课时作业(三十二) 生态系统的结构和生态系统的能量流动(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．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地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是为了给农田生态系统额外补充能量，从而提高农作物产量B [①人工除草是调整能量流动关系，使得能量流向农作物等生产者；②使用农药消灭害虫是为了防止能量流向害虫，调整能量流动关系，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分；③温室种植时，适当降低夜间温度，可以减少有机物的消耗，提高产量；④对农作物施肥是为了给农田生态系统补充物质，从而提高农作物产量。]2.如图是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是( )A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物B．a中全是异养型真核生物C．c只包括腐生细菌和真菌D．a是该生态系统的基石，一旦遇到破坏，会影响整个生态系统的稳定A [生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b，并可传递给c，所以b是生产者，a是消费者，c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌等。消费者都是异养型的，但并不都是真核生物，如根瘤菌也是消费者，但属于原核生物；细菌中有很多属于寄生菌类，属于消费者。分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蟑螂等。生态系统的基石是b(生产者)。]3．(2019·江西新余二模)下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述，正确的是( )A．最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物B．分解者可以通过分解消费者的粪便，从而获得该消费者所同化的能量C．为提高作物的产量，可多给作物施用有机肥，实现能量的循环利用-8-\nD．可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性，以减少病虫害D [最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他消费者，但能提供给分解者，A错误；消费者粪便中的能量不属于该消费者同化的能量，B错误；能量只能单向流动，不能循环利用，C错误；可通过增加食物链提高人工生态系统的抵抗力稳定性，以减少病虫害，D正确。]4．(2019·陕西西安期末)某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”，如图表示松毛虫摄入能量的流动方向，图中字母代表能量值，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”型增长B [该食物链中的生物在能量上呈正金字塔模型，而数量上松毛虫的数量多于马尾松，数量上可呈现倒金字塔模型，A错误；据图分析，松毛虫的同化量是A，杜鹃的同化量是E，能量传递效率可用表示，B正确；由松毛虫流入分解者的能量为D＋F，C不属于松毛虫的同化量，而属于上一营养级流入分解者的能量，C错误；若迁走全部杜鹃，在有限的资源和空间条件下，松毛虫的种群数量将呈现“S”型曲线增长，D错误。]5．(2020·湖北武汉联考)如表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下列说法不正确的是( )项目昆虫摄食量昆虫粪便量昆虫呼吸消耗量昆虫储存在有机物中的能量能量(kJ)41021013070A.昆虫同化的能量中约有35%用于其生长发育和繁殖B．昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分C．昆虫储存在有机物中的能量属于未利用的能量D．昆虫的前一营养级的能量至少有1000kJC [根据表中数据分析可知，昆虫储存在有机物中能量就是用于其生长发育和繁殖的能量，不属于未利用的能量；同化量＝摄入量－粪便量，所以昆虫同化的能量中约有-8-\n×100%＝35%用于其生长发育和繁殖；根据题意，昆虫摄食植物，则昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分；昆虫属于第二营养级，食物链中能量传递效率为10%～20%，所以第一营养级植物的能量至少有＝1000(kJ)。]6．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a～d代表能量值。下列相关叙述正确的是( )A．图中所示的各种生物成分组成一条食物链B．次级消费者、三级消费者分别属于第二、第三营养级C．能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量D．在生态系统中，b的值不可能超过d的10倍C [图中各营养级的生物不是一种，所以可以构成多条食物链；次级消费者、三级消费者分别属于第三、第四营养级；图中c表示呼吸作用散失的能量及流向分解者的能量；生态系统中，b的值可能会超过d的10倍。]7．(2020·广东珠海摸底)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列选项中正确的是( )A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为×100%C．“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量属于dD．缩短食物链可以提高能量传递效率C [图中b＝h＋c，A错误；生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b－h)/a×100%，B错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量未被狼同化，仍属于其上一个营养级的能量，即属于兔同化的能量d，C正确；缩短食物链可以减少能量的损耗，但不能提高能量传递效率，D错误。]8．下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。有关叙述中不正确的是( )-8-\nA．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符B．生态系统中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%C．消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同D [在食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不尽相同。]9．某草原生态系统的一条食物链A→B→C中，各种群在一年时间内对能量的同化、利用和传递等的数量统计如表(单位：百万千焦/年)。下列相关叙述正确的是( )种群输入的总能量用于生长发育和繁殖的能量呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量A65.53.015.041.5B15.050.52.5C20.61.4微量(不计)无A.种群A、B、C构成了该生态系统的生物群落B．种群B呼吸消耗的能量为5百万千焦/年C．能量从种群B到种群C的传递效率为12%D．种群A储存在体内的能量为59.5百万千焦/年D [群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，种群A、B、C不包含该生态系统的所有生物，则不能构成该生态系统的生物群落，A错误；输入的总能量＝呼吸消耗＋生长发育和繁殖的能量(又叫储存的能量)，生长发育和繁殖的能量＝流向分解者＋流向下一营养级＋未利用的能量，则种群B呼吸消耗的能量为15－5＝10百万千焦/年，B错误；相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，题干限定表格中的能量即为各项同化量，则能量从B到C的传递效率为2/15≈0.133，则能量从种群B到种群C的传递效率为13.3%，C错误；种群A储存在体内的能量即净同化量＝传递给分解者＋传递给下一营养级＋未被分解利用的能量为3.0＋15.0＋41.5＝59.5百万千焦/年，D正确。]10．某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：-8-\n种群甲乙丙丁戊同化量(102kJ/m2)750200.98500下列对该表数据做出的分析，正确的是( )A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少，乙的数量增加D．去除甲和丁后，丙增多乙减少B [由题意可知，每个种群只占一个营养极，则五种生物所构成的营养结构应为：；若甲与丙无捕食关系，则食物网为，则每相邻两个营养级之间的能量传递效率依次为(20＋50)/500、7/50、0.98/7，均为0.14；甲捕食乙、丙，若甲数量增加，则乙、丙的数量减少；除去甲和丁后，则乙、丙的数量先增加、后减少，最后趋于稳定。]11．如图为某生态系统食物网示意图，该生态系统中( )A．该食物网共包含4条食物链B．轮虫和螺蛳为初级消费者，属于第一营养级C．鲫鱼和螺蛳的种间关系包括竞争和捕食D．鲫鱼位于最高营养级，其群体所含的能量最多C [该食物网共包含5条食物链；轮虫和螺蛳为初级消费者，属于第二营养级；鲫鱼和螺蛳的种间关系包括竞争和捕食，因为鲫鱼可以捕食螺蛳，鲫鱼和螺蛳都会以绿藻为食；鲫鱼位于最高营养级，其群体所含的能量最少，因为能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。]12．(2019·聊城模拟)如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链，在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如图所示。在一段时间内( )A．如果乙的数量增加，则会引起甲、丙数量增加B．如果乙大量捕食甲，就会降低甲种群的丰富度-8-\nC．丁的数量发生变化，不会影响乙的环境容纳量D．甲与乙之间存在反馈调节，以维持其相对稳定D [生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，据此依题意和图示分析可知：由图中甲、乙、丙、丁四种生物所构成的食物链为：丙→甲→乙→丁。如果乙的数量增加，则甲因天敌(乙)的增加而导致其数量下降，丙因天敌(甲)的减少而导致其数量增加；丰富度是指群落中物种数目的多少，如果乙大量捕食甲，则会降低甲种群的个体数量，而不是降低丰富度；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，会随着环境的变化而发生改变，丁的数量发生变化，说明乙的生存环境发生了变化，因此会影响乙的环境容纳量；甲的数量增加会引起乙的数量增加，而乙的数量增加会导致甲的数量减少，说明甲与乙之间存在反馈调节，以维持其相对稳定。]13．如图为某沙漠生态系统的食物网。下列叙述正确的是( )A．该食物网共有6条食物链B．山狗所处的营养级为第四营养级C．蜥蜴的总能量约是蚂蚁总能量的10%～20%D．响尾蛇的数量略有减少，对该生态系统稳定性影响不太大D [分析食物网，其中共有8条食物链；此食物网中，仙人掌为第一营养级，山狗所处的营养级为第四、五营养级；能量传递效率指的是相邻两个营养级之间，不是两种生物之间；响尾蛇的数量略有减少，对该生态系统稳定性影响不太大。]二、非选择题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某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图回答下列问题：(1)图2中，若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示营养级Ⅱ同化的能量，C表示________________________。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母的表达式表示)。-8-\n(2)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图3。其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量是________kJ。(3)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。解析：： (1)同化的能量一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，一部分用于自身的生长、发育和繁殖，C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。营养级传递效率是同化量之比，即b/y×100%。(2)最少消耗按照最大的传递效率20%计算，其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，假设甲的能量是M，即Mx/5＋M(1－x)/25＝A，计算可得M＝25A/(1＋4x)。(3)图1中包含了生产者和消费者，在生态系统中的生物成分还缺少分解者。答案： (1)营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (2)25A/(1＋4x) (3)分解者15．如图甲表示某草原生态系统中的部分食物网，图乙表示该草原食草动物捕食强度对生产者有机物积累速率的影响，请据图回答问题：(1)图甲中，鹰处于第________营养级，该生态系统中除图甲中包含成分外还有_______________________________________________________________________。(2)图甲中，鹰的能量来源于蛇的比例为m，若鹰增重ykg时至少需要兔为xkg，则y＝________(用x、m表示)。(3)图甲中，蛇的消失导致鹰的数量增加的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)图乙中，食草动物捕食强度低于a时，生产者有机物积累速率随捕食强度的增加而增大，原因可能是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)据图乙分析，确定该草原最大载牧量时，食草动物捕食强度不能超过________点水平(填字母)。解析：： (1)图甲中共包含3条食物链，鹰处于第三和第四营养级，图甲表示的是食物网，包含生态系统的生产者和消费者，缺少分解者和非生物的物质和能量。(2)至少需要食物，则按20%的传递效率计算，鹰的能量来源于蛇的比例为m，若鹰增重ykg，来源于兔的能量x-8-\n＝my÷20%÷20%＋(1－m)y÷20%，解得y＝x。(3)蛇消失，则鹰的营养级降低，获取的能量增加，所以鹰的数量增加。(4)食草动物捕食强度低于a时，生产者有机物积累速率随捕食强度的增加而增大，原因可能是食草动物的捕食作用降低了植物间的斗争，植物获取的阳光增加。(5)确定该草原最大载牧量时，食草动物捕食强度不能超过c点，超过c点以后生产者有机物积累速率小于零，生态系统会遭到破坏。答案： (1)三、四 分解者和非生物的物质和能量(2)x (3)鹰的营养级降低，获取的能量增加，所以鹰的数量增加 (4)食草动物的捕食作用降低了植物间的斗争 (5)c-8-
