高中生物选择性必修二 课后提升训练：第3章　第2节　生态系统的能量流动

第3章生态系统及其稳定性

第2节　生态系统的能量流动

课后篇巩固提升

基础巩固

1.下列有关生态系统中食物链与能量流动的叙述,不正确的是(　　)

A.能量经食物链流动时只能从较低的营养级流向较高的营养级

B.食物链越长,最高营养级获得的能量越少

C.初级消费者含有的能量越多,次级消费者获得的能量越少

D.生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中

解析由于捕食关系,初级消费者中的能量有一部分流入次级消费者体内,在传递效率一定的情况下,初级消费者含有的能量越多,次级消费者获得的能量也越多。

答案C

2.已知各营养级之间的能量传递效率均为 10%,若草固定的能量相同,则下面哪一条途径鹰获得的能量最多?(　　)

A.

B.

C.草→昆虫→青蛙→蛇→鹰

D.草→昆虫→食虫鸟→鹰

解析在相同的情况下,食物链越短,能量损失得越少,所以鹰所处的营养级越低,获得的能量越多。

答案A

3.下图食物网中的猫头鹰体重每增加20 g,至少需要消耗植物(　　)

A.200 g B.250 g C.500 g D.1 000 g

解析该题有2条食物链,但因计算的是猫头鹰和植物的关系,则可当作“1条食物链”来看;“至少”提示应按20%的传递效率计算,所以需要消耗植物的量为20g÷20%÷20%=500g。

答案C

4.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是(　　)

A.羊吃草,草中能量都流入羊体内

B.生态系统的能量最终将以热能的形式散失

C.通过多级利用可以提高能量的传递效率

D.生态系统稳定时没有能量的输入,只有能量输出

解析羊吃草,未被消化吸收的食物残渣流向分解者,其中的能量被分解者释放出来;生产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用最终以热能形式散失到环境中;通过多级利用可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率;生态系统稳定时能量的输入和输出达到动态平衡。

答案B

5.我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(　　)

A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量

B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者

C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节

D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向

解析本题考查食物链及能量流动的相关知识。鹰迁入后,形成了食物链:植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰捕食黄雀,因此鹰的迁入会使该树林中黄雀(螳螂的天敌)的数量减少,黄雀的数量减少又使螳螂(蝉的天敌)的数量增多,进而使蝉的数量减少,A项错误。能量流动是沿着食物链进行的,细菌是分解者,不参与食物链的构成,故细菌的能量不能流向生产者,B项错误。能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入增加了食物链的长度,使该生态系统能量消耗的环节增多,但未改变能量流动的方向,C项正确,D项错误。

答案C

6.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,下图表示松毛虫摄入能量的流动方向,下列叙述正确的是(　　)

A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型

B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A表示

C.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示

D.若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”形增长

解析该食物链中的生物在能量上呈正金字塔形,而数量上松毛虫的数量多于马尾松,不呈现正金字塔形,A项错误;据图分析,松毛虫的同化量是A,杜鹃的同化量是E,能量传递效率可用E/A表示,B项正确;由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,C表示松毛虫粪便中的能量,属于马尾松的能量,C项错误;若迁走全部杜鹃,但由于资源和空间是有限的,松毛虫的种群数量将呈现“S”形增长,D项错误。

答案B

7.下图是某池塘第一营养级和第二营养级能量流动部分图解。回答有关问题。

(1)某小组拟调查一个池塘生态系统的组成成分,调查的非生物成分主要有　　　　、　　　　。 

(2)图中B1+C1+D1表示第二营养级用于　　　　　　　　　　　　　的能量。 

(3)第二营养级所具有的能量只是第一营养级的10%~20%,其原因是一部分能量通过　　　　　　　　散失,部分能量被分解者利用,还有部分能量未被利用。 

(4)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　　　　　　　　　　　　(用图中字母表示)。 

(5)太阳能的不断输入是推动该系统　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　功能实现的基础。 

解析(1)一个池塘生态系统的非生物成分包括阳光、热能、水分、空气、无机盐等,其中阳光、水分是影响植物生长的最主要的生态因素,因此若对一个池塘生态系统的非生物成分进行调查,其调查的主要内容有阳光、水分。(2)分析图示可知:B1+C1+D1表示第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量。(3)第二营养级所具有的能量只是第一营养级的10%~20%,其原因是一部分能量通过呼吸作用散失,部分能量被分解者利用,还有部分能量未被利用。(4)D=A1+B1+C1+D1是输入第二营养级的能量,D1是输入第三营养级的能量,第二营养级到第三营养级的能量传递效率=输入第三营养级的能量÷输入第二营养级的能量=D1/D或D1/(A1+B1+C1+D1)。(5)流经该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能,太阳能的不断输入是推动该系统物质循环、能量流动、信息传递功能实现的基础。

答案(1)阳光　水分

(2)生长、发育、繁殖

(3)呼吸作用

(4)D1/D或D1/(A1+B1+C1+D1)

(5)物质循环、能量流动(信息传递)

能力提升

8.设某生态系统中具有单一食物链结构,与某种群有关的能量流动情况如右图所示。A、B、C、D、E代表能量值。下列有关说法正确的是(　　)

A.正常情况下,下一个营养级所获得的能量为C的10%~20%

B.该种群各个体粪便中含有的能量,为A的一部分

C.该种群未被生态系统利用的能量为E与D之和

D.该营养级之后的所有营养级所需的能量全部来自C

解析能量传递效率是指下一个营养级所获得的能量占前一个营养级所获得的全部能量的比例,而C本身是流向下一个营养级的能量,在此图中,能量传递效率应该是C/A。该图中A代表该营养级所同化的能量,而该营养级粪便中的能量应属于上一个营养级传递给分解者的能量,不属于A。该种群未被利用的能量是指既没有流向下一个营养级,也没有被呼吸消耗,也没有传递给分解者的能量。C所代表的能量是该营养级流向下一个营养级的能量,之后所有营养级所需要的能量全部来自C。

答案D

9.(多选)(2020海南海口一中期末模拟)下图表示在一个生态系统中,植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.①⑤之和为输入生态系统的全部能量

B.植食动物粪便中的能量包含在⑦中

C.⑤⑥⑦⑧之和为流向分解者的能量

D.④占②的百分比为能量传递效率

解析输入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,一部分用于植物呼吸消耗,一部分储存在植物体内的有机物中;植食动物粪便中的能量属于植物同化量的一部分,并未被植食动物同化;⑧表示植食动物呼吸消耗的能量,并没有流向分解者;能量传递效率为相邻两营养级间同化量的比值,植物同化量未知。

答案ACD

10.(多选)(2020北京西城高二期末)高原鼠兔和鼢鼠为植食性动物,野外收集它们的天敌动物的粪便,调查它们在天敌食物中出现的频度(含有某种生物的样本占样本总数的百分比),结果如下表。下列推测不合理的是(　　)

A.高原鼠兔属于该食物网中的第二营养级

B.赤狐与艾虎之间具有竞争关系

C.艾虎粪便中的能量属于其同化的能量

D.香鼬的种群数量不受鼢鼠种群数量变化的影响

解析题意显示,高原鼠兔是植食性动物,故属于该食物网中的第二营养级,A项正确;由表格中食物分析可知:赤狐与艾虎都可以高原鼠兔和鼢鼠为食,故二者之间具有种间竞争关系,B项正确;艾虎粪便中的能量属于其上一营养级的能量,不属于其同化的能量,C项错误;表格显示:香鼬以高原鼠兔为食,高原鼠兔和鼢鼠为竞争关系,故鼢鼠的数量会影响高原鼠兔的数量,进而影响香鼬的种群数量,故香鼬的种群数量也会间接受鼢鼠种群数量变化的影响,D项错误。

答案CD

11.下图表示某生态系统的能量金字塔图,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中分析不正确的是(　　)

注图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量。

A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量

B.c1表示初级消费者中被次级消费者同化的能量

C.b或d之一可代表生产者传递给分解者的能量

D.初级消费者粪便中所含的能量应包含在c中

解析结合图形分析知,b+c+d+e为本年度植物光合作用利用的太阳能(固定的能量),即流入该生态系统的总能量;c1代表初级消费者流入次级消费者的能量,即被次级消费者同化的能量;已知e是呼吸消耗的能量,那么b和d中,一个表示生产者传递给分解者的能量,一个表示未被利用的能量;初级消费者粪便中的能量不属于该营养级的同化量,不在c中,而是属于生产者同化的能量。

答案D

12.下图是一草原生态系统中的食物网。请据图回答下列问题。

(1)草原生态系统组成成分除图示生物外,还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)鹰与蛇的种间关系是　　　　　　　　,鹰所处的营养级是　　　　　　　　　　　　。 

(3)如果鼠种群的死亡率较高,则鼠种群的数量一定会下降吗?　　　　　,试分析原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)能量沿食物链流动时逐级递减的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)假如鹰的食物中有2/5来自兔子,2/5来自鼠,其余来自蛇,则鹰增加10 g体重,最少需要消耗植物　　　　g。 

解析(1)草原生态系统组成成分中除食物链的生物成分外,还包括分解者、非生物的物质和能量。(2)鹰与蛇的种间关系有两种:一种是竞争关系,因为两者食物都可来源于鼠;鹰吃蛇,这又是捕食关系。在食物链植物→兔→鹰中,鹰处于第三营养级;在食物链植物→鼠→蛇→鹰中,鹰处于第四营养级。(3)鼠种群的死亡率较高是否会导致其种群的数量下降要看具体情况,若出生率高于死亡率,则种群数量上升,若出生率小于死亡率,则种群数量下降。(5)“最少”提示应按20%的传递效率计算。通过食物链(植物→兔→鹰),鹰增重10g×2/5=4(g),最少需要消耗植物的量为4g÷20%÷20%=100(g);通过食物链(植物→鼠→鹰),鹰增重10g×2/5=4(g),最少需要消耗植物的量为4g÷20%÷20%=100(g);通过食物链(植物→鼠→蛇→鹰),鹰增重10g×1/5=2(g),最少需要消耗植物的量为2g÷20%÷20%÷20%=250(g)。所以合计需要消耗植物100g+100g+250g=450(g)。

答案(1)分解者、非生物的物质和能量

(2)捕食、种间竞争　第三、四营养级

(3)不一定　出生率不能确定,如果出生率高于死亡率则种群数量上升,反之则下降

(4)每一营养级生物自身呼吸消耗;未被下一营养级捕食;作为排遗物、遗体等被分解者利用

(5)450

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