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文档简介

3.2生态系统的能量流动

一、单选题1.稻田中,农民要拔草,鱼塘中,人们不断地清除肉食性的“黑鱼”,用生态学的观点看这是为了()A.保持生态平衡 B.保持生物群落的单一性C.增加生态系统的总能量 D.调整生态系统内能量流动的关系2.某地建设完成了百亩稻蟹共养区,螃蟹能取食水体中的浮游植物、浮游动物。据此分析正确的是()A.共养区共有两条食物链B.稻蟹共养能提高能量传递效率C.除草是为了调整能量流动的方向D.脱离人为干预,该区域的营养结构会更简单3.生物量指的是某一时刻,单位空间中现存的一种、一类或全部生物所容纳的有机物的总干重。研究发现某池塘生态系统中某一时刻调查到的浮游植物的生物量低于浮游动物的生物量,其原因可能是()①浮游植物个体小,寿命短,生长周期短②有外来的有机物输入该池塘,被浮游动物利用③浮游植物的生物量全部流入浮游动物④浮游动物同化的生物量都被机体储存起来A.①② B.②③ C.②④ D.③④4.白尾海雕是一种以鱼为主要食物的大型猛禽,下列相关叙述,正确的是()A.白尾海雕摄入植食性鱼后,食物中的能量即为白尾海雕同化的能量B.被生物体同化的能量中,部分能量通过生物的细胞呼吸最终以热能形式散失C.白尾海雕在捕食鱼之后,部分同化的能量随其粪便排出体外D.若白尾海雕处于最高营养级,则其能量共包括4种去向5.从健康的角度考虑,提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入,能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑,对提倡素食的好处的描述不正确的是()A.提倡素食能使人类的食物链缩短B.提倡素食能提高能量传递效率C.提倡素食能减少生态系统中能量的散失D.提倡素食能使人类从生产者中获得更多的能量6.用个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是()A. B.C. D.7.为提高农业产量,农民采取了如下手段:①人工除草②使用农药消灭害虫③温室种植时,适当降低夜间温度④对农作物施肥某同学根据能量流动的特点进行分析,其中叙述正确的是()A.①是为了减少营养级,从而降低能量传递过程中能量的损失B.②是为了使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分C.③是为了提高农田生态系统能量输入问题D.④是为了农田生态系统额外补充能量,从而提高农业产量8.现有两个生态系统A、B,分别为只有两个营养级的夏季草原生态系统A(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统B(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)。A和B的数量金字塔和能量金字塔的形状最可能分别是()A.A为金字塔形和金字塔形,B为倒金字塔形和金字塔形B.A为倒金字塔形和金字塔形,B为金字塔形和倒金字塔形C.A为金字塔形和倒金字塔形,B为金字塔形和金字塔形D.A为倒金字塔形和倒金字塔形,B为倒金字塔形和金字塔形9.某人工鱼塘生态系统的部分能量流动情况如图所示。下列相关叙述错误的是()A.该池塘生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失B.输入第一营养级的能量为2122.373J·cm-2·a-1,小于流经该生态系统的总能量C.图中的第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为8%D.维持该生态系统的正常功能至少需要人工输入的能量约为1132.79J·cm-2·a-110.在生态系统中,植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下部分称为净初级生产量。表为4个生态系统的研究实例。类别玉米地荒地湖泊Ⅰ湖泊Ⅱ太阳能利用率(初级生产量/入射太阳能)1.6%1.2%0.4%0.1%呼吸消耗率(呼吸消耗/初级生产量)23.4%15.1%22.3%21.0%净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量)76.6%84.9%77.7%79.0%下列有关叙述错误的是()A.与玉米地相比,荒地的太阳能利用率低,净初级生产效率也低B.若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地C.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地D.两个湖泊的太阳能利用率低,与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关二、多选题11.生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔,下列有关叙述错误的是()A.绘制生物量金字塔需将各营养级制造的有机物量转换为相应的面积或体积B.自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置,人工生态系统可能会倒置C.浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食,二者构成的生物量金字塔总是倒置D.如果消费者的个体大而生产者的个体小,数量金字塔可能为上宽下窄型12.一定时间内,某稳定的生态系统中生产者积累的有机物能量值为a,呼吸消耗能量值为b,初级、次级、三级消费者所获得的能量值依次为c、d、e,其中次级消费者由人工饲喂获得的能量值为f,分解者所获得的能量值为g。下列说法错误的是()A.输入该生态系统的总能量值为a+bB.能量沿食物链在生产者、各级消费者间流动C.第二三营养级间能量传递效率为(d-f)/cD.上述能量值之间的关系为a+b=c+d+e+g三、非选择题13.如图为某人工鱼塘生态系统的能量流动过程中部分环节涉及的能量[单位为×103kJ/(m2·a)],其中有机物输入是指人工饲喂过程中各营养级同化的能量,请回答有关问题:(1)图中①代表的生理过程是______________,图中②代表的物质中的能量主要以____________________的形式储存。(2)该生态系统生产者固定的总能量为____________kJ/(m2·a),能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为________。(3)若该鱼塘对某类鱼的容纳量为8000尾,则捕捞后这种鱼的数量为________尾时可获得最大持续捕捞量。14.图1为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图,其中A~E表示不同的能量,a~g表示相应的能量值。请据图回答下列问题。(1)除图1中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有______才能保证其物质循环的正常进行。(2)图1的反映出生态系统各营养级之间能量流动具有______的特点。图中m2代表的能量形式为______(填“光能”、“化学能”、“热能”或“渗透能”)。(3)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,E表示分解者获得的能量,则C表示营养级Ⅱ用于______的能量。(4)若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为x,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是(用图中所给的字母以表达式表示)______。

参考答案1.答案:D解析:A、农田和鱼塘都是人工生态系统,人的作用非常突出,除掉或不除掉杂草和“黑鱼”不会破坏生态平衡,但这不是除草和除掉黑鱼的目的,A错误;B、保持生物群落的单一性不是除草和除掉黑鱼的目的,B错误;C、除草和除掉黑鱼不会增加生态系统的总能量,C错误;D、拔草,使能量尽可能流向农作物;清除肉食性的“黑鱼”使能量尽可能流向草食性鱼类,所以这些操作均是为了调整能量在生态系统中流动的方向,D正确。故选D。2.答案:C解析:A、共生区除题干给出的食物链外,还有其他食物链,A错误;B、能量传递效率为10%-20%,不能提高,B错误;C、除草是为了使能量更多地流向水稻,即调整能量流动的方向,C正确;D、脱离人为干预,一般情况下,随着演替的进行,物种逐渐丰富,结构逐渐复杂,D错误。故选C。3.答案:A解析:①因为浮游植物个体小,寿命短,生长周期短,所以浮游植物的生物量在某一时刻可能低于浮游动物的生物量,①符合题意;②有外来的有机物输入该池塘,被浮游动物利用,所以浮游植物的生物量在某一时刻可能低于浮游动物的生物量,②符合题意;③能量流动具有逐级递减的特点,浮游植物的生物量不可能全部流入浮游动物,③不符合题意;④浮游动物同化的生物量不可能都被机体储存起来,有一部分要用于呼吸作用,④不符合题意。故选A。4.答案:B解析:白尾海雕摄入植食性鱼(摄入量)后,植食性鱼储存的能量经白尾海雕的消化、吸收后,部分能量(同化量)流入白尾海雕体内,能量的摄入量≠同化量,A错误;生物体同化的能量,有一部分会通过生物体的细胞呼吸最终以热能的形式散失到非生物环境中,B正确;粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,C错误;在能量传递过程中,某一营养级的能量去向包括:自身呼吸消耗、流向下一营养级、被分解者分解和未利用的能量,但最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级,因此能量去向有3种,D错误。5.答案:B解析:A、素食使人类直接吃生产者,所以使食物链缩短,A正确;B、能量传递效率是下一个营养级同化量与上一个营养级同化量的比值,一般在10%到20%之间,所以提倡素食不能提高能量传递效率,B错误;C、提倡素食缩短了食物链,所以能减少能量的散失,C正确;D、提倡素食能使人的营养级降低,缩短了食物链,减少了能量的散失,所以人能获得更多的能量,D正确。故选B。6.答案:B解析:在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量,第三营养级的生物数量小于昆虫的数量,第四营养级的数量小于第三营养级的数量,故选B。7.答案:B解析:①人工除草,②使用农药消灭害虫,使能量能够流向对人类最有益的部分,A错误,B正确。③温室种植时,适当降低夜间温度,减少呼吸作用强度,C错误。④对农作物施肥,不是补充能量,D错误。8.答案:A解析:只有两个营养级的夏季草原生态系统A(第一营养级是牧草,第二营养级是羊),则牧草的数量比羊多,绘制的数量金字塔为正金字塔形;森林生态系统B(第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫),一棵树上可以有很多昆虫,因此,昆虫的数目比乔木的数量多,绘制的数量金字塔为倒金字塔形。能量金字塔只有正金字塔形,因此A和B的能量金字塔的形状为正金字塔形,A正确,BCD错误。故选A。9.答案:B解析:A、该池塘生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失过程,A正确;B、输入第一营养级的能量(生产者固定的能量)除了流向第二营养级和分解者外,还有呼吸作用散失以及未被利用的能量,因此输入第一营养级的能量大于1248.573+873.8=2122.373J·cm-2·a-1,B错误;C、第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为427.4÷(873.8+4449)×100%≈8%,C正确;D、图中有机碎屑有一部分流向分解者,维持该生态系统的正常功能至少需要人工输入的能量为4449-(1248.573+1937+111.3+17.53+1.804)≈1132.79J·cm-2·a-1,D正确。故选B。10.答案:A解析:A、玉米地的太阳能利用率高于荒地,而玉米地的净初级生产效率却低于荒地,A错误;B、若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地,因为玉米地的太阳能利用率最高,B正确;C、由实验数据可知,两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地,C正确;D、两个湖泊中有很多的水生植物,而这些植物接受的太阳能需要穿过水层,据此可推知两个湖泊的太阳能利用率低,与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关,D正确。故选A。11.答案:ACD解析:各个营养级的生物量是指每个营养级所容纳的有机物总干重(即有机物的积累量),故绘制生物量金字塔需将各营养级容纳的有机物量转换为相应的面积或体积,A项错误;根据能量流动特点分析,自然生态系统的能量金字塔一般不会倒置,但人工生态系统例如池塘,存在能量的人工输入,故第一营养级固定的太阳能可能会低于第二营养级的同化量,使能量金字塔出现倒置现象,B项正确;浮游植物个体小寿命短且不断被浮游动物捕食,二者构成的生物量金字塔在一定时间内可能会倒置,但不会永远倒置,C项错误;如果消费者的个体小而生产者的个体大,数量金字塔可能为上宽下窄型,D项错误。12.答案:AD解析:A、输入该生态系统的总能量为生产者固定的能量+人工饲喂有机物中的能量,为a+b+f,A错误;B、能量流动的渠道为食物链,故能量沿食物链在生产者、各级消费者间流动,B正确;C、第二营养级的同化量为c,第三营养级的同化的能量为d,其中从第二营养级同化的能量为d-f,故第二三营养级间能量传递效率为(d-f)/c,C正确;D、由于能量流动具有逐级递减的特点,上述能量值之间的关系为a+b>c+d+e+g,D错误。故选AD。13.答案:(1)呼吸作用;有机物中化学能(2)1.1×105;15.6%(3)4000解析:(1)由题图可以看出,各个营养级都有①过程,并且此过程的能量是流出该生态系统的,所以应是呼吸作用。图中的②是人从鱼塘得到的各种产品,其能量以有机物中的化学能形式储存。(2)生产者固定的总能量为(14+23+3+70)×103=110×103[kJ/(m2•a)],即1.1×105kJ/(m2•a)。由题图可知,从初级消费者流入次级消费者的能量为2.5×103kJ/(m2

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