2023-2024学年浙科版选择性必修2 第三章第三节　生态系统中的能量单向递减流动 作业

第三节生态系统中的能量单向递减流动知识点一生态系统中的生产量1.下列关于生态系统生物量和生产量的叙述正确的是（）A.次级生产量是消费者对有机物质的第二次生产B.顶极群落的总初级生产量和净生产量都大于同类型的非顶极群落C.在开阔海洋的生态系统中，生物量金字塔呈正金字塔形D.海洋中初级生产量到次级生产量的转化效率远高于陆地解析：D次级生产过程是指消费者和分解者的同化过程，A错误；顶极群落的净生产量小于同类型的非顶极群落，B错误；在开阔海洋的生态系统中，生物量金字塔呈倒金字塔形，C错误；海洋植食动物利用藻类的效率比陆地植食动物利用植物的效率高，次级生产量较高，故海洋中初级生产量到次级生产量的转化效率远高于陆地，D正确。2.下列关于生产量的叙述正确的是（）A.生产者的生物量大小反映了净初级生产量的多少B.次级生产量是消费者生产的有机物或固定的能量C.初级消费者粪便中的能量属于次级生产量D.某一营养级动物的净次级生产量指其用于生长和繁殖的能量解析：D生产者的生物量就是净生产量在某一调查时刻前的积累量，即生产者的光合量减去生产者自身的呼吸量，A错误；次级生产量是除生产者外的其他有机体的生产，即消费者和分解者的同化作用，B错误；初级消费者粪便中的能量属于上一个营养级同化的能量，即初级生产量，C错误；由上述分析可知，某一营养级动物的净次级生产量指其用于生长和繁殖的能量，D正确。3.“草→鼠→蛇→鹰”为某草原生态系统中的一条食物链，下列叙述正确的是（）A.草所同化的能量属于总初级生产量B.该食物链中鼠是初级消费者，不属于植食动物营养级C.若调查草的生物量仅需收割地上部分进行测量D.鹰脱落的毛皮不属于次级生产量解析：A该食物链中鼠是初级消费者，以草为食，属于植食性动物营养级，B错误；调查草的生物量，测定包括地上部分茎、叶、果以及根系，C错误；鹰脱落的毛皮属于自身的同化量，属于次级生产量，D错误。4.下图表示的是一次森林火灾后次生演替过程中三种量的变化，这些量是（）A.Ⅰ.植被生物量；Ⅱ.初级净生产量；Ⅲ.次级生产量B.Ⅰ.初级净生产量；Ⅱ.植被生物量；Ⅲ.初级净生产量与植被生物量之比C.Ⅰ.次级净生产量；Ⅱ.初级净生产量；Ⅲ.三级净生产量D.Ⅰ.生态系统呼吸；Ⅱ.初级净生产量；Ⅲ.三级生产者生物量解析：B在次生演替进程中植物生物量应呈现逐渐增加趋势，其总初级生产量也会不断增加，但其初级净生产量增加到一定程度达到饱和点之后将不再继续上升，随着演替的进行，次级生产量、三级净生产量均可增加，故Ⅲ曲线应为初级净生产量与植物生物量之比。知识点二生态系统的能量流动5.关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（）A.能量流动包括能量的输入、传递、散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.分解者释放的能量可以被生产者利用解析：D能量流动包括能量的输入、传递、散失的过程，A正确；分解者的作用是分解动植物的遗体残骸和动物的排泄物，这些物质中的能量可来自各营养级生物所储存的能量，B正确；生态系统的能量不断地输入又被输出，故生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C正确；能量不能循环利用，分解者释放的能量不可以被生产者利用，D错误。6.（2023·诸暨检测）科学家曾对佛罗里达州的天然湖泊银泉进行了能量流动分析，相关数据如下表（第五营养级及以上的能量忽略不计）。下列叙述错误的是（）银泉能量流动分析表营养级同化量GP净生产量NP流向分解者一871.27369.69211.85二141.1062.07三15.912.81四0.880.34注：表中能量值单位均为×105J/（m2·a）。A.流经银泉生态系统的总能量为871.27×105J/（m2·a）B.第二营养级与第三营养级的能量传递效率约为11.3%C.分解者用于生长和繁殖的能量明显少于211.85×105J/（m2·a）D.该生态系统未利用的能量约为228.59×105J/（m2·a）解析：D净生产量（NP）＝同化量（GP）－呼吸消耗的量，生产者的NP＝369.69×105J/（m2·a），传递给第二营养级的能量为141.10×105J/（m2·a），则生产者体内未利用的能量和流给分解者的总量为369.69×105J/（m2·a）－141.10×105J/（m2·a）＝228.59×105J/（m2·a），故该生态系统未利用的能量应该低于228.59×105J/（m2·a），D错误。7.如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是（）A.图中各营养级获得能量的方式相同B.该图所示只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.图中每一个阶梯代表相应营养级同化的能量D.该图可以表示城市生态系统的能量金字塔解析：C图中第一个营养级通过光合作用获得能量，其他营养级通过捕食获得能量，各营养级获得能量的方式不同，A错误；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，每一营养级都可能有多种生物，所以该图所示的食物网可能有多条食物链，B错误；图中每一个阶梯代表相应营养级同化的能量，C正确；因为城市生态系统的能量基本是靠外部输入，所以自身初级营养级能量很低，而次级营养级因为人口众多的关系很高，因此城市生态系统的能量金字塔是倒金字塔形，D错误。8.（2023·浙江选考调研）某海水养殖场的能量流动示意图如下（不考虑未利用），其中A、B表示营养级[图中数值单位为J/（m2·a）]，下列叙述正确的是（）A.图中A用于生长、发育和繁殖的能量为500J/（m2·a）B.图中由A到B的能量传递效率约为15.2%C.该生态系统实现了能量在A和遗体残骸间的循环D.养殖场中的海星活动能力弱、范围小，宜用样方法估算其种群密度解析：D图中A从生产者和遗体残骸中同化的能量＝3500＋2500＝6000，A呼吸作用消耗的能量为4000，则图中A用于生长、发育和繁殖的能量为6000－4000＝2000J/（m2·a），A错误；图中B的同化量为500，A的同化量为6000，图中由A到B的能量传递效率＝500/6000≈8.3%，B错误；能量不能循环利用，只是提高了利用率，C错误；样方法适用于双子叶植物和一些活动能力弱、范围小的动物，而养殖场中的海星活动能力弱、范围小，宜用样方法估算其种群密度，D正确。9.（2023·宁波模拟）稻田养蟹模式因操作简单、经济效益显著，在农村大面积推广。稻田为河蟹提供遮蔽活动空间和丰富的天然饵料，河蟹为稻田中耕松土、除虫、除草，且它们在田间的活动能促进水稻充分吸收养料。下列叙述错误的是（）A.该稻田中的河蟹和水稻是一种原始合作关系B.稻田养蟹模式提高了稻田的能量传递效率C.与普通稻田相比，该稻田调整了能量流动关系D.养蟹的数量不能超过稻田承载力的限度解析：B河蟹和水稻生活在一起，稻田为河蟹提供遮蔽活动空间和丰富的天然饵料，河蟹为稻田中耕松土、除虫、除草，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，二者属于原始合作关系，A正确；稻田养蟹模式使虫、草中的能量流向河蟹，最终流向人的能量增多，但是生态系统中相邻营养级的能量传递效率并没有提高，一般是10%～20%左右，B错误；与普通稻田相比，该稻田使虫、草中的能量流向河蟹，最终流向人，调整了能量流动关系，C正确；由于能量逐级递减，稻田中生产者固定的能量是一定的，养蟹的数量不能超过稻田承载力的限度，D正确。10.南方地区普遍采用在荔枝园内养鸡的生产模式（如图），总收益约是普通荔枝园的两倍。下列说法不合理的是（）A.该模式实现了对物质循环利用和能量的多级利用B.鸡粪中所含的能量流入果树，能促进果树的生长C.与普通荔枝园相比，该荔枝园相对不容易发生病虫害D.输入该系统的总能量来自全部生产者固定的太阳能解析：B该模式将废物资源化，实现了对物质的循环利用和能量的多级利用，A不符合题意；鸡粪中所含的能量流入分解者，不能流向果树，但分解者分解有机物产生的无机物，可促进果树的生长，B符合题意；与普通荔枝园相比，由于该荔枝园中存在害虫的天敌（鸡），故其相对不容易发生病虫害，C不符合题意；输入该系统的总能量来自全部生产者固定的太阳能，D不符合题意。11.如图是我国西双版纳一片热带雨林中总初级生产量、绿色植物生长量、枯死量及绿色器官呼吸量在一年中统计数值，已知总初级生产量＝生长量＋枯死量＋呼吸量。下列说法错误的是（）A.净初级生产量和非绿色器官呼吸量分别为15吨/（公顷·a）、10吨/（公顷·a）B.陆地生态系统中净初级生产量随温度和雨量的不同而有很大差异C.此热带雨林生态系统中，所有的消费者和分解者所同化的能量就是净次级生产量D.陆地生态系统的年净初级生产总量大于海洋生态系统，但海洋生态系统净次级生产总量却大于陆地生态系统解析：C所有消费者和分解者所同化的能量减去呼吸量就是净次级生产量，C错误。12.绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量为生态系统的初级生产量，包括总初级生产量和净初级生产量（净初级生产量＝总初级生产量－植物呼吸消耗量）；动物和其他异养生物靠消耗初级生产量来制造有机物质或固定能量，它们的生产量称为次级生产量。如图表示某湖泊夏季的净初级生产量和次级生产量与水深的关系，下列说法正确的是（）A.净初级生产量是流经生态系统的总能量，初级消费者粪便中的能量属于次级生产量B.该湖泊水深6m时的次级生产量大于净初级生产量C.随着水深增加，净初级生产量下降，可能是光照强度和温度下降所致D.若该生态系统长期处于C点所示的状态，能够维持相对稳定解析：C流经生态系统的总能量是生产者同化的能量，即总初级生产量，初级消费者的粪便的能量不是其自身同化的能量，属于生产者的能量，即净初级生产量，A错误；图中左右侧纵坐标数值不同，所以该湖泊水深6m时的次级生产量小于净初级生产量，B错误；随着水深增加，由于光照强度和温度下降，导致植物的光合作用下降，所以净初级生产量下降，C正确；C点时净初级生产量为0，即总初级生产量＝植物呼吸消耗量，但由于生态系统中存在其他生物要进行呼吸作用，消耗氧气和有机物，所以该系统不能维持稳定，D错误。13.某生态系统中，部分能量流动关系如下图所示，字母表示能量值（单位：J·cm－2·a－1）。下列叙述正确的是（）A.动物甲到动物乙的能量传递效率为b/a×100%B.动物乙用于自身生长、繁殖的能量值为b－cC.“未同化”包括粪便，其能量归于分解者（e）D.调查期间，未利用（f）就是动物乙的生物量解析：B乙同化的能量为b，而甲同化的能量从图中不能看出，所以不能计算动物甲到动物乙的能量传递效率，A错误；自身生长、繁殖的能量＝自身同化的能量－呼吸消耗的能量，所以是b－c，B正确；粪便属于未同化的能量，是上一营养级（甲）同化的能量，C错误；生物量是净生产量在某一调查时刻前的积累量，不仅仅是未利用部分，D错误。14.如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。有关叙述正确的是（）A.生物富集能发生在生态系统Ⅰ中，而不会发生在生态系统Ⅱ中B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减C.一个吃玉米的人所获得的能量比一个吃牛肉的人获得的能量多D.流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物解析：D生物富集在生态系统Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，但是传递效率不变，B错误；一个吃玉米的人所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，C错误；生态系统的能量流动是逐级递减的，浮游植物属于第一个营养级，浮游和底栖动物属于第二个营养级，因此流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物，D正确。15.某国对一草场进行一个长期放牧实验，相关数据如下表所示。下列叙述错误的是（）项目放牧强度低中高牛的平均现存量/（千克/公顷）300363590每头牛的平均重量/（千克/头）455388374牛取食地上植物量/%3746639年后的草场质量改善未变恶化A.通过牛的平均现存量和草场面积的计算值可反映该草场牛种群的生物量B.根据牛的平均现存量和每头牛的平均重量可计算出该草场牛种群的种群密度C.该草场的净初级生产量为中等放牧强度的牛群取食量与分解者分解的植物量之和D.该实验说明人为控制草场上牛的放牧量可以有效地改善和保护草场资源解析：C牛的平均现存量乘以草场面积可反映该草场某时刻牛种群的总重量，即生物量，A正确；牛的平均现存量除以每头牛的平均重量可计算出每公顷草场中牛的数量，即该草场牛种群的种群密度，B正确；净初级生产量＝总初级生产量－呼吸消耗量，净初级生产量的去向包括流向下一营养级、分解者分解和未被利用三条途径，C错误。16.（2023·七彩阳光联盟返校考）为了调整农业产业结构，大力发展绿色食品生产，某农场在确定水稻稳产的基础上，发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统（如图所示），其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料，而且吸收氮磷能力强，可净化稻田水质。经调查该农田生态系统第一、二营养级的能量流动情况如下表所示[净同化量是指用于生长和繁殖的能量，单位：J/（cm2·a）]请回答下列问题：项目净同化量呼吸消耗量流向分解者未利用人工输入第一营养级1264610970第二营养级17.17.91.1126（1）鱼和鸭属于生态系统的（成分），它们与浮萍的种间关系是。

（2）若要研究水稻的，需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系；若要研究土壤动物类群的丰富度，常用进行采样调查，土壤取样深度不同，生物的种类和数量不同，这体现了群落的结构。

（3）种植水稻常以每年单位面积的稻米产量为衡量指标，从能量角度分析该指标属于的主要组成部分；分析上表数据可知，流入该生态系统的总能量是J/（cm2·a），第二、第三营养级之间的能量传递效率为。

（4）“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行养殖的优点是；“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单一模式相比，其优点是

（至少回答两点）；

在构建该生态系统时，需要考虑所养殖生物的等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，最终实现生态效益和经济效益的可持续发展。

解析：（1）鱼和鸭属于生态系统的消费者，鱼和鸭与浮萍的种间关系是捕食。（2）生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等，若要研究水稻的生态位，需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系；常用取样器取样来研究土壤动物类群的丰富度，在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，土壤取样深度不同，生物的种类和数量不同，这体现了群落的垂直结构。（3）在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量，每年单位面积的稻米产量属于净初级生产量的主要组成部分。流入该生态系统的总能量是178J/（cm2·a）（126＋46＋6＝178）。第二营养级的能量为25J/（cm2·a）（17.1＋7.9）、第三营养级的能量为4J/（cm2·a）（17.1－1.1－12），第二、第三营养级之间的能量传递效率为4/25＝16%。（4）“稻萍鱼鸭”利用了群落的垂直结构的特点，优点是能充分利用空间和资源。“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单一模式相比，能够获得更多产品，增加收益；减少化肥农药等使用，减少环境污染。在构建该生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，实现生态效益和经济效益的可持续发展。答案：（1）消费者捕食（2）生态位取样器取样垂直（3）净初级生产量17816%（4）能充分利用空间和资源获得更多产品，增加收益；减少化肥农药等使用，减少环境污染环境容纳量、种间关系17.合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。下图是某人工鱼塘的部分食物关系。回答下列问题：（1）草鱼、轮虫、水蚤等生物处于食物链的同一环节，统称为；水草、绿藻等生物属于生态系统的成分；鳜鱼属于级消费者。

（2）此人工鱼塘中的生物成分除了图示的成分外，还有。

（3）此人工鱼塘的能量金字塔最可能是形，原因是。

（4）可根据水体中含氧量的变化计算出此人工鱼塘浮游植物的初级生产量。在该鱼塘的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。在甲、乙瓶中生产者细胞呼吸相同，且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值可计算出这段时间内；C与B的差值可计算这段时间内。

（