中小学教育资源及组卷应用平台
3.2生态系统的能量流动
一、单选题
1.(2022高二下·三明期中)下图为某生态系统食物网简图,若E生物种群总能量为7.1×109 kJ,B生物种群总能量为2.3×108 kJ,从理论上计算,A贮存的总能量最少为( )
A.7.1×10 8 kJ B.2.3×10 7 kJ
C.5.95×10 7 kJ D.4.8×10 7 kJ
2.(2021高三上·普宁月考)稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式,其中,水生植物红萍(满江红)适宜生长于荫蔽环境,可作为鸭子的饲料,鸭子能吃有害昆虫并供肥,促进水稻生长,对以此模式形成的生态系统,下列叙述错误的是( )
A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B.鸭子既是初级消费者,又是次级消费者
C.水稻和红萍分层分布,能提高光能利用率
D.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成
3.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
4.(2023高二下·遂宁期末)秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式:水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼,中层主要是以水生植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如下图,图中的英文字母表示能量(单位:KJ)。下列叙述中错误的是( )
A.该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入
B.植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为c/b×100%
C.若种植的莲藕数量过多,会造成鲢鱼减产
D.鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构
5.(2021高二上·葫芦岛期末)在一定时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,则a、b、c之间的关系是( )
A. B. C. D.
6.(2022高二下·安庆期中)下图是生态系统能量流动图解,其中A~E表示生态系统中的成分,①~⑨表示能量,箭头表示能量流动情况,不考虑营养级中未利用的能量。下列叙述正确的是( )
A.A代表生产者,流入该生态系统中的总能量是②
B.D代表分解者分解作用,图中的次级消费者是C
C.③与⑧的差值可表示C用于生长、发育和繁殖的能量
D.若用此图表示碳循环过程,则应去掉太阳能,补充D→A箭头
7.(2022高二上·芜湖期末)与常规农业相比,有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用,加大有机肥的应用,对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示,三种农业模式土壤生物情况如表所示。据图表信息分析,以下表述错误的是( )
取样深度/cm 农业模式 生物组分/类 食物网复杂程度/相对值
0~ 10 常规农业 15 1.06
有机农业 19 1.23
无公害农业 17 1.10
10~ 20 常规农业 13 1.00
有机农业 18 1.11
无公害农业 16 1.07
A.捕食性线虫是土壤中的最高营养级,其同化能量的去向和土壤中其他生物有差异
B.土壤生物群落存在垂直结构,且有机农业模式和其他模式相比群落稳定性更高
C.如果土壤存在镉污染,则土壤中捕食性线虫体内镉含量会显著高于其他生物
D.长期使用有机肥后土壤中植食性线虫的数量一定会增多
8.(2022高二下·丽水开学考)下列关于生态系统中生产量和生物量的叙述,正确的是( )
A.并非所有消费者和分解者都直接或间接依赖初级生产量为生
B.海洋面积虽然比陆地大一倍,但其年次级生产量却只有陆地的一半
C.分解者通过利用动植物残骸所生产的有机物属于次级生产量
D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量
9.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
10.(2021高三上·苏州开学考)下列关于生态系统中能量流动的叙述,正确的是( )
A.生态系统中生产者固定的能量都多于消费者固定的
B.农业生态系统中的物质和能量都能实现自给自足
C.生态系统趋于稳定时,系统内的能量供给依然主要依赖外界
D.能量流经某一营养级时,同化量占摄入量的10%-20%
11.(2022高二下·安庆期中)如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此,下列说法中正确的是( )
A.甲图D与B间不能直接进行物质交换,D与A之间才能直接进行物质交换
B.乙图中A的能量传到C占的比例为a:B体重增加x,至少需要A的量为y,则y=20ax+5x
C.从研究内容来看,甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
D.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是丙图中的B所处的营养级
12.在农业以及畜牧业的生产中,许多措施体现了对生态学原理的应用,下列叙述正确的是( )
A.农田除草降低了种间竞争,提高了能量传递效率
B.利用性引诱剂杀死某害虫的雄虫可降低该害虫的K值
C.10万“鸭子军队”出征巴基斯坦灭蝗属于生物防治,可有效避免环境污染
D.增加人工林生物种类和数量可提高其营养结构的复杂程度和恢复力稳定性
13.下图是某立体农业生态系统中部分能量流动和物质循环示意图。下列叙述正确的是( )
A.该图体现了生态系统的三种成分间的相互关系
B.桑树可以利用沼渣中有机物的能量进行同化作用
C.蚕沙中的能量属于该生态系统中桑树同化的能量
D.水生植物和桑树固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
14.(2022高三上·丰城)桑基鱼塘是我国古代无废弃物生态农业的典范。该生态系统中的部分能量流动情况如表所示,有关叙述正确的是( )
项目 能量/kJ
桑树所含总能量 X
蚕吃掉的桑叶所含能量 443
蚕沙(粪便)含有的能量 235
① 142
蚕用于自身生长、发育和繁殖的能量 Y
A.443/X×100%可以表示桑树→蚕的能量传递效率
B.鱼通过蚕沙(粪便)从蚕获取的能量为235kJ
C.①表示蚕通过呼吸作用以热能形式散失的能量,Y=66
D.该生态系统通过物质的多级利用实现能量的循环流动
15.(2022高二下·博罗月考)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×100%表示
C.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
16.(2023高二下·富锦月考)下列对生态系统能量流动特征的描述中,除哪项外均正确( )
A.食物链和食物网是能量流动的渠道
B.食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
C.单向流动、逐级递减
D.食物链越短,可供养的消费者越多
17.(2022高二下·遂宁开学考)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”,大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,下列有关说法错误的是( )
A.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
B.从能量流动过程分析,大熊猫食性的进化可减少能量损失,提高能量利用率
C.若该对等位基因位于常染色体上,则显性熊猫中出现杂合子的概率为4/7
D.若该对等位基因只位于X染色体上,则XbXb、XbY的基因型频率分别为16%、20%
18.(2021高三上·大通开学)下列关于某自然生态系统能量流动的说法中正确的是( )
A.被生产者通过净光合作用固定在有机物中的能量属于第一营养级的同化量
B.被初级消费者摄入到体内的能量等于第二营养级同化的能量
C.被次级消费者同化的能量中只有呼吸之外的用于其生长发育和繁殖
D.被分解者利用的能量只有输入﹑传递转化的过程,没有散失
19.(2021·广东模拟)1942年,美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动分析,是生态系统能量流动定量研究的开创性工作。图是赛达伯格湖的能量流动图解(图中数字为能量数值,单位是J·cm-2·a-1)。下列关于该生态系统能量利用和传递特征的叙述,错误的是( )
A.太阳能被生态系统固定的效率小于0.1%
B.流经生态系统的总能量为464.6J·cm-2·a-1
C.呼吸作用消耗能量的比例随营养级的提高而降低
D.相邻营养级之间的能量传递效率范围是13%~20%
20.(2021高二上·漠河期末)在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量的去向不应该包括( )
A.通过兔呼吸作用释放
B.通过兔的粪便流入分解者体内
C.通过狐狸的粪便流入分解者体内
D.流入狐狸体内
21.(2021·绍兴模拟)美国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( )
银泉能流分析表
营养级 同化量GP 净生产量NP 流向分解者
一 871.27 369.69 211.85
二 141.10 62.07
三 15.91 2.81
四 0.88 0.34
备注:表中能量值单位均为:×105J/ (m2·a)
A.流经银泉生态系统总能量为871.27×105J/ (m2·a)
B.从第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为11.3%
C.该生态系统未利用的能量约为228.59×105J/ (m2·a)
D.分解者用于生长和繁殖的能量明显少于211.85×105J/ (m2·a)
22.(2021高三上·海拉尔期中)《吕氏春秋》中“竭泽而渔,岂不获得,而明年无鱼”的经典语句,对我们现实生活有实际指导意义,下列有关分析不正确的是( )
A.生态系统需要不断得到系统外的能量补充以维持其正常功能
B.“竭泽而渔”违背了我国“全面协调可持续发展”的基本国策
C.合理规划养殖鱼的种类和数量可以更好利用该生态环境中资源
D.若要持续获得鱼的最大捕捞量,应在鱼种群密度为K/2时捕捞
23.(2023高二下·黄山期末)如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图(图中Р是浮游植物,Ⅱ~V是消费者,数字单位是t/km2·a)。下列叙述错误的是( )
A.当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时,其种群密度可能在增大
B.Ⅳ同化的能量极少,原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多
C.V中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关
D.图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性
24.(2022高二下·湖北期中)某人工鱼塘的部分能量流动关系如图,以下分析正确的是( )
A.图1中第二营养级到第三营养级能量的传递效率是D2/(A2+B2+C2)
B.图1中A1、A2和图2中E都可以表示表示呼吸作用散失的能量
C.鲢鱼用于自身生长发育的能量可用图2中的B表示
D.乌鳢捕食鲢鱼后剩余的食物残渣中的能量可用图2中的A表示
25.(2021高二下·成都开学考)甲图表示某草原上仓鼠种群数量变化图(K0表示仓鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量),乙图为甲图中仓鼠所摄入能量的去路(字母表示相应能量)。据图分析,下列说法错误的是( )
A.当某种天敌进入一段时间后,仓鼠种群数量达到相对稳定状态,则天敌最可能进入时间为C时
B.从甲图可知,仓鼠的种群数量增长呈“S”形,在捕食压力下,仓鼠种群的环境容纳量降在K2-K3之间
C.K0表示仓鼠种群在无天敌存在时的环境容纳量,即仓鼠种群在理想条件下的环境容纳量
D.乙图中的A属于上一营养级同化的能量,C表示仓鼠用于生长、发育和繁殖的能量
二、实验探究题
26.(2023·巴中模拟)巴中市是农业大市,政府倡导稻-鱼共作。稻-鱼共作是指以杂食性鱼类为主、人工投料饲养、稻鱼并收的现代农田生态系统的种养结合模式。回答下列问题:
(1)该农田生态系统是人类利用强度较大的生态系统,需要相应的物质和能量的补充输入,以保证系统内部 的协调稳定,流经该农田生态系统的总能量是 。该种养结合模式 (填“能”或“不能”)提高营养级之间的能量传递效率。
(2)采用 法调查农田中某种趋光性害虫的种群密度。
(3)下表为养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果:
处理 水稻产量(kg/hm2) 土壤有机质含量(%)
对照 7474 2.56
稻田养鱼 8.23 2.72
稻-鱼共作模式是促进增产增收的有效途径,请从稻鱼相互关系的角度分析其原因: 。
27.(2021高二下·昆明期末)云南某地区的土壤被重金属污染,威胁农产品质量安全。在土壤中施加生物炭,能减少重金属在植物体内的富集。脱贫攻坚科研人员进行了相关实验,流程如下。
回答下列问题:
(1)生物炭能提供植物生长所需的碳、氮、磷等元素,其中氮元素被吸收后可参与合成 等有机物构成小白菜的细胞膜。
(2)在农田生态系统的组成成分中,小白菜属于 ,小白菜的能量可直接流向 (填生态系统的组成成分)。
(3)通过灌溉、施肥、除草等措施进行田间管理,在管理病虫害方面,可采取对环境无污染的 方法。
(4)对小白菜进行镉质量分数检测,发现小白菜可食部分镉的质量分数降低了68.29%,根部降低了77.66%,以上数据支持以下____结论。
A.生物炭能抑制小白菜根部对土壤中镉的吸收
B.生物炭能抑制小白菜根部吸收的镉向地上部分运输
三、综合题
28.(2021高二下·广东期中)某生态学家对某玉米田的能量流动情况进行了调查,得到了下图中的数据。回答下列问题∶
(1)有同学分析图认为该农田生态系统同化的能量不是8.5×109kJ,而是1.3972×108kJ,你是否赞同? ,原因是 。
(2)从能量流动的角度分析,储存的能量属于玉米 的能量。到了收获季节,人们收获了玉米籽粒,玉米秸秆作为青贮饲料喂牛,枯枝败叶和玉米的根部则留在田中,则玉米秸秆中的能量去向包括 。
(3)与直接焚烧秸秆相比,秸秆先做饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池,将发酵产生的沼气做燃料,沼渣做肥料,实现了对能量的 利用,从而大大提高了能量的 。
29.(2023高二下·定远期末)“半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊”,与大江大河大湖不同,在我们身边,存在着许多小微湿地,它们或是一方灵动的池塘,或是随处可见的小溪、农田。请分析回答下列问题:
(1)某地新近建成的小微湿地原本是一条旱溪,通过地形地貌恢复、生态护岸等生态手段,将黄土裸露的场地变成了溪水潺潺、莲花朵朵的小微湿地,这说明人类活动会改变群落演替的 。
(2)某小微湿地建成时投放了少量某种小野鱼,一段时间来,野鱼种群密度不断变大。从种群的数量特征角度分析,其原因是 。
(3)“食藻虫引导水下生态修复技术”是我国原创的水生态修复技术。它通过构建“食藻虫—水下森林—水生动物(鱼、虾等)—微生物群落”的水中共生体系,增强了对水体营养物质的吸收,提高水生态系统对各类污染物质的自净能力。现已应用于包括小微湿地在内的众多湿地生态系统。
①上述共生体系中,食藻虫作为中间环节,起到了关键作用,请写出一条包含食藻虫的食物链: ,食物链中能量流动的特点是 。
②构建“水下森林”时,常选择根系发达的本地植物,原因是 。
30.(2022高二下·辽宁开学考)科学家对某个天然湖泊的能量进行分析,得出下表所示的数据(为了研究方便起见,这里将肉食性动物作为一个营养级;表中数字为能量数值,单位为J/(cm2.a);净同化量=同化量-呼吸作用消耗量)。
生物类型 同化量 净同化量 呼吸作用消耗量 被分解者利用的总能量 输入下一营养级 未被利用的能量 粪便中的能量
生产者 ① 96.3 12.5 62.8 293
植食性动物 18.8 ② 12.6 29.3 1.5
肉食性动物 ③ 7.5 微量 无 5.0 0.3
请回答问题:
(1)流经生态系统的总能量为 (填文字),这些能量是沿着 逐级流动的,且具有 的特点。表格中“①”、“②”、“③”处数值分别为 、 、 。
(2)植食性动物输入下一个营养级的能量一般占其 (填“摄入量”、“同化量”或“净同化量”)的10%-20%。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】由食物网图像可以看出,与A贮存的总能量最少相关食物链不可能是D→A、D→E→C→A同时存在,只能是D→E→C→A。因此,E的能量在传递给A的途径中,只有确保:①E传给C的能量最少;②C→A传递效率最低才使A获得的能量最少,据此计算A贮存的总能量最少为:(7.1×109×10%-2.3×108)×10%=4.8×107(kJ),D正确。
【分析】 由图可知,D为生产者,要使A获得的能量最少,则需保证三个条件:一是能量来源途径最少;二是能量传递效率最低(10%);三是食物链要最长。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、 由题意可知,该生态系统中的食物链,体现了生态系统物质循环和能量流动的功能,A正确;
B、红萍可作为鸭子的饲料,鸭子能吃有害昆虫并供肥,可知鸭子既是初级消费者,又是次级消费者,B正确;
C、生物群落的垂直分布可以提高光能利用率,C正确;
D、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。营养结构是指食物链和食物网。
生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。 摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。 摄入量=同化量+粪便量; 同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能; 生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量; 能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
3、群落指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。 4、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
3.【答案】D
【解析】【解答】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。
【分析】1、生态系统的能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、每个营养级的能量去路包括四项:(1)自身呼吸作用消耗(题中已知为e,e1,e2);(2)被下一营养级利用(c、c1等);3.被分解者分解(b和d之一);4.未利用(b和d之一)。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、由图中可知,该生态系统有能量的输出,所以如果需要该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入,故A正确;
B、植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为c/(m+b)%,故B错误;
C、水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼,中层主要是以水生植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼,若种植的莲藕数量过多,能量多数储存在莲藕内,流向鱼类的能量减少,会造成鱼类减产,故C正确;
D、水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼,中层主要是以水生植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼,可以看出鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构,充分利用空间和资源,故D正确;
故答案为:B。
【分析】能量传递效率计算
能量传递效率=下一营养级的同化量/本级同化量
对于简单的生态系统,能量传递效率一般在10%-20%之间
对于复杂的生态系统,能量传递效率一般小于10%(如:初生演替,次生演替)
5.【答案】B
【解析】【解答】流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,生产者固定的能量包括三个去路:自身呼吸、流入消费者、流入分解者,故a>b+c。ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】1、流入生态系统的总能量是在一定时间内,某自然生态系统中全部生产者固定的能量。
2、输入第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖,也就是储存在构成植物体的有机物中,在后一部分能量中,一部分随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来,一部分则被初级消费者(植食性动物)摄入体内,还有一部分未被利用。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、图中A代表生产者,②表示其流向初级消费者的能量,不是流入该生态系统中的总能量,A错误;
B、图中D代表无机环境,图中的次级消费者是C,B错误;
C、③表示C同化的能量,⑤表示呼吸作用散失的能量,③与⑤的差值可表示C用于生长、发育和繁殖的能量,⑤表示C流向分解者的能量,属于用于生长、发育和繁殖的能量的一部分,C错误;
D、若用此图表示碳循环过程,则太阳能是多余的,且缺少无机环境指向生产者的箭头,即应去掉太阳能,补充D→A箭头,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、初级消费者摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,某一营养级生物同化的能量有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。三、未被利用的能量。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、捕食性线虫是土壤中的最高营养级,其同化能量的去向缺少了流向下一营养级的能量,因而与土壤中其他生物有差异,A正确;
B、生物群落都具有一定的空间结构,土壤生物群落也不例外,存在垂直结构,由表格数据可知,有机农业模式下土壤中的生物组分最多,食物网的复杂程度最大,生态系统稳定性最高,B正确;
C、如果土壤存在镉污染,则根据生物富集作用可推测,土壤中捕食性线虫体内镉含量会显著高于其他生物,因为其营养级最高,C正确;
D、长期使用有机肥后土壤中生物种类逐渐增多,营养结构变得更加复杂,由于生物之间的相互制约,则植食性线虫的数量不一定会增多,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、最高营养级生物同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
(1)垂直结构:概念:指群落在垂直方向上的分层现象;原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关;
(2)水平结构:概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布;原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、所有消费者和分解者都直接或间接依赖初级生产量为生,A错误;
B、海洋初级生产量之和只有陆地初级生产量的1/2,但是海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的三倍多,B错误;
C、次级生产量是指动物和其它异养生物靠消耗初级生产量制造的有机物或能量,故分解者通过利用动植物残骸所生产的有机物属于次级生产量,C正确;
D、食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有的次级生产量不具有可比性,与相邻两个营养级之间的传递效率有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、 生态系统的组成成分:(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者主要是指能进行光合作用用,为植物自身、消费者、分解者提供营养物质和能量的绿色植物。(3)消费者主要是指不能进行光合作用的各种动物,它们的生存都直接或间接的依赖绿色植物制造的有机物。(4)分解者指的是细菌、真菌等营腐生生活的生物,它们将动植物残体等含有的有机物分解成简单的无机物,归还到无机环境中,促进了物质的循环。
2、生产量与生物量:植物在地表单位面积和单位时间内经光合作用生产的有机物质数量叫做总初级生产量。剩余部分才用于积累,并形成各种组织和器官。绿色植物在呼吸之后剩余的这部分有机物质的数量叫做净初级生产量。即净初级生产量等于总初级生产量减去植物呼吸消耗量。生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。
9.【答案】B
【解析】【解答】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。
【分析】消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量,即动物粪便中能量不属该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量;消费者同化能量=呼吸消耗+生长、发育和繁殖.生长、发育和繁殖=分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用。
10.【答案】C
【解析】【解答】A、生产者固定的能量不一定多于消费者固定的总能量,如人工鱼塘,A错误;
B、农业生态系统生产的农产品,往往被大量的输出到农业生态系统以外,因此必须输入大量的物质,如肥料、种子等,才能使农业生态系统的物质循环正常运行,故农业生态系统不能实现物质和能量的自给自足,B错误;
C、生态系统趋于稳定时,系统内的能量供给仍然依赖外界,比如阳光,C正确;
D、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,通常为10%~20%,即流入下一个营养级的能量占同化量的10%-20%,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
(2)摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、甲图中D为细胞内液,B为淋巴,其中淋巴细胞的细胞内液可以与淋巴之间直接进行物质交换,A错误;
B、乙图食物网中的能量流动中乙图中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a,则B占的比例为1-a,B体重增加x,至少需要A的量为y,按照能量传递效率20%计算,从A→C→B这条食物链,需要A的量为ax÷20%÷20%,即25ax;按照A→B这条食物链,需要A的量为(1-a)x÷20%,即5(1-a)x,则总共消耗A的量y=25ax+5(1-a)x=20ax+5x,B正确;
C、从研究内容来看,甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和生态系统水平,C错误;
D、丙图中的B为分解者,其不再食物链中出现,D错误;
故答案为:B。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
3、生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
(3)器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
(4)系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器言按照一定的次序组合在一起。
(5)个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
(6)种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
(7)群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
(8)生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
(9)生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
4、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系,包含生产者和消费者。
12.【答案】C
【解析】【解答】农田除草降低了杂草与庄稼的竞争程度,提高了能量利用率,A项错误;利用性引诱剂杀死雄虫,改变了性别比例,降低了出生率,但没有改变K值,B项错误;鸭子捕食蝗虫属于生物防治,可以避免过多使用农药造成环境污染,C项正确;增加人工林中生物种类和数量可增加营养结构的复杂程度,从而使其抵抗力稳定性增强,D项错误。
【分析】 1、调节种间关系,可以改变能量流动的方向,不能提升能量的传递效率,能量传递效率与下一营养级的消化有一定关系;
2、破坏性别比例可以改变种群的密度;环境容纳量是该环境可以容纳的种群的最大数量范围;
3、生物防治依靠于种间的关系(例如捕食)从而调节被“治理”的种群的数量;化学防治依赖化学物质对被治理生物的毒性或者抑制性,控制这种生物种群的数量;
4、生态系统的营养结构指食物链和食物网,恢复力稳定性指生态系统经过适当的调节,恢复到原状的能力;抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰保持原状的能力。
13.【答案】C
【解析】【解答】图中包含生态系统的四种组分,体现了四种成分间的相互关系,A项错误;桑树属于生产者,属于自养型生物,无法利用沼渣中有机物的能量,B项错误;蚕沙的能量是蚕未同化的能量,属于上一营养级桑树同化的能量,C项正确;图中显示流入该生态系统的总能量除了水生植物和桑树固定的太阳能,还有人工投入的饲料中的化学能,D项错误。
【分析】 研究能量流动的意义在实践中应用:任何生态系统都需要来自系统外的能量补充,帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用,能量多极利用从而提高能量的利用率,帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,443是蚕的摄入量,208/X×100%可以表示桑树→蚕的能量传递效率,A错误;
B、鱼通过蚕沙(粪便)获得能量属于桑树同化量的一部分,B错误;
C、①表示蚕通过呼吸作用以热能形式散失的能量,则蚕用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用以热能形式散失的能量=208-142=66,C正确;
D、生态系统的能量流动是单向流动,不能循环,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态系统的能量流动:(1)源头:太阳能。(2)流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。(3)传递途径:食物链和食物网。(4)散失途径:通过呼吸作用以热能的形式散失。(5)特点:单向流动,逐级递减。(6)规律:相邻两个营养级间能量传递效率一般为10%-20%。能量传递效率=下一营养级的同化量/这一营养级的同化量x100%。(7)营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
15.【答案】B
【解析】【解答】A、该食物链中的生物在能量上呈正金字塔模型,而马尾松与松毛虫在数量上出现倒金字塔模型,A错误;
B、松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A×100%表示,B正确;
C、由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,C错误;
D、若迁走全部杜鹃,由于食物和环境条件是有限的,松毛虫的种群数量仍然是“S”型增长,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
16.【答案】B
【解析】【解答】A、能量流动是沿着食物链和食物网进行的,A正确;
B、食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越多,B错误;
C、生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减,C正确;
D、食物链越短,消耗的能量越少,可供养的消费者越多,D正确。
故答案为:B。
【分析】生态系统的物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网;能量流动特点为单向,逐级递减;生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。因为每一个营养级都会通过呼吸作用散失很多能量,所以,能量流动是逐级递减的。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,A正确;
B、大熊猫由最初的食肉进化成食竹子,缩短了食物链,减少了能量的损失,提高了能量的利用率,B正确;
C、若该对等位基因位于常染色体上,由分析可知,显性个体中出现杂合子的概率为48%/(36%+48%)=4/7,C正确;
D、若该对等位基因只位于X染色体上,雌性个体XbXb的基因型频率为Xb基因频率的平方,因雌雄比例1:1,则XbXb基因型频率为1/2×40%×40%=8%,同理雄性个体XbY的基因型频率为1/2×40%=20%,D错误。
故答案为:D。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
18.【答案】C
【解析】【解答】A、被生产者通过光合作用(总光合作用)固定在有机物中的能量属于第一营养级的同化量,A错误;
B、被初级消费者摄入到体内的能量减去其粪便中的能量属于第二营养级的同化量,第二营养级的摄入量应该大于第二营养级同化的能量,B错误;
C、被次级消费者同化的能量一部分用于自身呼吸作用,还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖,C正确;
D、被分解者利用的能量包括输入、传递、转化和散失的过程,D错误。
故答案为:C。
【分析】营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
19.【答案】C
【解析】【解答】A、被生态系统固定的能量为464.6J·cm-2·a-1,太阳辐射总量为497693.2464.6J·cm-2·a-1,太阳能被生态系统固定的效率为464.6/497693.2464.6约等于0.09%,小于0.1%,A正确;
B、生产者所固定下来的太阳能,就是流经该生态系统的总能量,因此流经生态系统的总能量为464.6J·cm-2·a-1,B正确;
C、第一营养级呼吸作用消耗能量的比例96.3/464.6约等于20.7%,第二营养级呼吸作用消耗能量的比例为18.8/62.8=29.9%,第三营养级呼吸作用消耗能量的比例为7.5/12.6=59.5%,则呼吸作用消耗能量的比例随营养级的提高而提高,C错误;
D、能量传递效率是相邻两个营养剂同化量之比,第一营养级到第二营养级能量传递效率约为13.5%,第二营养级到第三营养级能量传递效率约为20%,相邻营养级之间的能量传递效率范围是13%~20%,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、太阳能被生态系统固定的效率 =生产者固定能量 ÷ 太阳辐射总量 × 100% 。
2、呼吸作用消耗能量的比例=呼吸作用消耗能量 ÷ 该营养级同化量× 100% 。
3、能量传递效率=下一营养级同化量÷ 这个营养级的同化量×100%。
20.【答案】B
【解析】【解答】A、通过兔子细胞呼吸释放的能量属于兔子的同化能,A正确;
B、通过兔子的粪便流入到分解者体内属于上一营养级草的同化能量,但不属于兔子的同化能,B错误;
C、通过狐狸的粪便流入到分解者体内属于上一营养级兔子的同化能,C正确;
D、流入到狐狸体内的能量来自兔子,属于兔子的同化能,D正确。
故答案为:B。
【分析】同化量的去向包括:呼吸作用散失的能量、流向下一营养级的能量,流向分解者的能量、未被利用的能量。粪便量属于上一营养级的同化量。
21.【答案】C
【解析】【解答】A、输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能,即第一营养级同化的总能量,为871.27×105J/ (m2·a) ,A正确;
B、 从第二营养级到第三营养级的能量传递效率 =第三营养级的同化量/第二营养级的同化量×100%= 15.91×105J/ (m2·a)/141.10×105J/ (m2·a)×100%=11.3%,B正确;
C、由于呼吸作用及部分能量流入生产者,该生态系统未利用的能量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),则该生态系统未利用的能量应该低于228.59×105J/(m2·a),C错误;
D、该生态系统中流向分解者的能量为211.85×105J/ (m2·a),供分解者呼吸作用和生长和繁殖,则分解者用于生长和繁殖的能量明显少于211.85×105J/ (m2·a),D正确。
故答案为:C。
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
22.【答案】D
【解析】【解答】A、生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充,以维持生态系统的正常功能,A正确;
B、“竭泽而渔”行为不可取,违背了我国“全面协调可持续发展”的基本国策,B正确;
C、生态系统的资源和空间有限,合理规划养殖鱼的种类和数量可以更好利用该生态环境中资源,C正确;
D、由于种群增长速率最大值在K/2,因此若要持续获得鱼的最大捕捞量,应该在鱼群密度大于K/2值时捕捞,使剩余的种群数量位于K/2左右,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、理想条件下,种群数量呈”型增长。但是在自然生态系统中,由于环境阻力等存在,种群增长曲线最终呈“S“型。
(1)环境容纳量=K值。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称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
(2)"S型曲线增长速率:开始时,种群的增长速率为0;种群数量在a~K/2之间时,种群的增长速率不断增大;种群数量为K/2时,种群增长速率最大;种群数量在K/2~K之间时,受到环境阻力的影响,种群的增长速率在不断减小;种群数量为K时,种群的增长速率为0,种群数量到达最大值(K值)。种群数量达到K值后不是一成不变的,而是围绕K值上下波动。
(3)为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
23.【答案】B
【解析】【解答】A、P有天敌存在,种群数量变化呈“S”型增长,而“S”型增长的种群,其出生率下降,死亡率升高,在达到K值之前,其种群密度增大,A正确;
B、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量,在摄入量不变的情况下,粪便量越大,Ⅳ同化的能量就会越少,B错误;
C、V中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与栖息空间和食物条件有关,C正确;
D、后一个营养级是前一个营养级的捕食者,捕食者的存在有利于增加物种多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
24.【答案】B
【解析】【解答】A、图1第二营养级的同化量为D1(D1= A2+B2+C2 +D2),第三营养级的同化量为D2,A错误;
B、图1中A、A2和图2中E都可以表示表示呼吸作用散失的能量,B正确;
C、鲢鱼用于自身生长发育的能量可用图2中的C表示,C错误;
D、乌鳢捕食鲢鱼后剩余的食物残渣中的能量可用图2中的B表示,D错误。
故答案为:B。
【分析】营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。
同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
25.【答案】C
【解析】【解答】A、根据图示仓鼠在种群数量在开始数量连续增长,从C点后种群数量上升速度减慢,说明环境阻力加大,所以,最可能是在C点天敌侵入,A正确;
B、根据图甲种群数量变化的柱形图可知种群数量呈S型增长,在捕食压力下,仓鼠种群的环境容纳量降在K2-K3之间,B正确;
C、K0表示仓鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量,种群在理想条件下的增长曲线为J型,没有环境容纳量,C错误;
D、乙图中的A来自仓鼠产生的粪便,即来自绿色植物(即第一营养级)的同化量,C表示仓鼠用于生长、发育和繁殖的能量,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、据图甲分析,种群数量先增加后处于动态平衡,种群数量呈S形,在K2-K3附近波动。
2、仓鼠摄入=仓鼠同化量(B)+粪便量(A),仓鼠同化量(B)=呼吸作用散失量+生长、发育和繁殖(C),生长、发育和繁殖(C)=分解者利用+某种天敌摄入。
3、次级生产量是指单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量。
26.【答案】(1)结构与功能;生产者固定的太阳能和饲料中的化学能;不能
(2)黑光灯诱捕
(3)水稻为鱼提供遮蔽场所和食物来源,鱼为水稻提供鱼粪作为水稻的肥料
【解析】【解答】(1)该农田生态系统是人类利用强度较大的生态系统,需要相应的物质和能量的补充输入,以提高生态系统稳定性,保证生态系统内部结构与功能的协调关系。流经该生态系统的总能量是生产者固定的总能量和人工投放饲料中的化学能。“稻-鱼”共作的生产模式提高了能量的利用率,使能量最多的流向了对人类有益的部分,不能提高相邻营养级之间的能量传递效率。
(2)若要调查农田中某种趋光性昆虫的种群密度,根据昆虫的趋光性特点可用黑光灯诱捕法。
(3)“稻─鱼”共作的农田中,水稻为鱼提供遮蔽场所和食物来源;鱼产生的粪便能促进水稻生长,鱼能松土可促进水稻根吸收无机盐,与单独种植水稻的农田相比,“稻—鱼”共作模式能增产增收。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
2、黑光灯诱捕法可以用于调查农田中某种趋光性昆虫的种群密度,依据的是昆虫趋光性的特点。
27.【答案】(1)蛋白质、磷脂
(2)生产者;消费者、分解者
(3)生物防治
(4)A
【解析】【解答】(1)细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂,还有少量的糖类,蛋白质和磷脂都含有N元素,其中氮元素参与合成的有机物有蛋白质和磷脂。
(2)小白菜属于植物,能进行光合作用,在农田生态系统的组成成分中属于生产者,小白菜可以直接被人体食用,也可腐烂流向分解者,因此小白菜的能量可直接流向消费者、分解者。
(3)生物防治利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物防治农作物的病虫害,它的最大优点是不污染环境,节省农药经费,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。因此在管理病虫害方面,可采取对环境无污染的生物防治方法。
(4)镉在土壤中含量超标,在土壤中施加生物炭,能减少重金属在植物体内的富集,由数据分析可知,小白菜根部镉降低了77.66%,从而导致可食部分镉的质量分数也相应降低,由此可得出生物炭能抑制小白菜根部对土壤中镉的吸收。
【分析】1、细胞膜的成分:
(1)磷脂双分子层:基本支架。
(2)蛋白质:承担膜的基本功能。
(3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
2、生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
28.【答案】(1)否;流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能总量,8.5×109kJ中包含未被生产者固定的能量,玉米只是该生态系统中生产者中的一种
(2)用于生长、发育和繁殖等生命活动;流向下一营养级、流向分解者
(3)多级;利用率
【解析】【解答】(1)由于流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能总量,8.5×109kJ中包含未被生产者固定的能量,因此8.5×109kJ不是流经该生态系统的总能量;玉米只是该生态系统生产者中的一种,其固定的能量只是流经该生态系统总能量的一部分,因此该同学的分析不完全正确。
(2)玉米同化的能量分为两部分,一部分通过玉米的呼吸以热能形式散失,另一部分用于玉米的生长发育繁殖等生命活动。玉米收获后玉米籽粒可被人食用,秸秆中的能量被牛食用,流向了下一营养级,枯枝败叶和玉米的根部能被分解者分解利用,因此去向包括流向下一营养级、流向分解者。
(3)与直接焚烧秸秆相比,秸秆先做饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池,将发酵产生的沼气做燃料,沼渣做肥料,实现了对能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率。
【分析】能量的来源:①生产者的能量主要来自太阳能,②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
能量去路:①自身呼吸消耗;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。
消费者同化能量=呼吸消耗+分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用。
29.【答案】(1)速度和方向
(2)该种鱼的出生率>死亡率,且年龄结构是增长型
(3)藻类→食藻虫→水生动物(鱼、虾等);单向流动、逐级递减;考虑植物对水生环境的适应能力
【解析】【解答】(1) 某地新近建成的小微湿地原本是一条旱溪,通过地形地貌恢复、生态护岸等生态手段,将黄土裸露的场地变成了溪水潺潺、莲花朵朵的小微湿地,这说明人类活动会改变群落演替的速度和方向。
(2)某小微湿地建成时投放了少量某种小野鱼,一段时间来,野鱼种群密度不断变大。 主要是因为该种群的鱼的出生率大于死亡率,且年龄结构是增长型。
(3) ①上述共生体系中,食藻虫作为中间环节,起到了关键作用,请写出一条包含食藻虫的食物链:藻类→食藻虫→水生动物(鱼、虾等),食物链中能量流动的特点是:单向流动、逐级递减 。
②构建“水下森林”时,常选择根系发达的本地植物,原因是:考虑植物对水生环境的适应能力。
【分析】(1)人类活动对群落演替的影响
人类的活动:
①不合理方式:砍伐森林 、填湖造地 、捕杀动物、。
②合理方式:、封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落 。
结果:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。虽然人类活动会改变群落演替的方向,但群落演替有一定的规律,人类活动不能违背客观规律,否则要遭到客观规律的惩罚。
(2)种群的数量特征
①种群密度是种群最基本的数量特征。
②直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
③年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势。年龄组成是通过出生率和死亡率间接影响
种群密度的。
根据年龄结构种群可分为:
增长型种群(金字塔形,幼体多,老年个体较少,出生率﹥死亡率);
稳定型种群(子弹形,老、中、幼比例合理,出生率、死亡率大致相平衡);
衰退型种群(倒梯形,幼体少,老年个体较多,死亡率﹥出生率)。
④性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
(3)能量流动的特点
①单向流动 。原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
②逐级递减 。原因:
各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
少部分能量被分解者 分解利用。
30.【答案】(1)生产者光合作用固定的太阳能;食物链和食物网;单向流动、逐级递减;368.3;2.1;12.6
(2)同化量
【解析】【解答】(1)流经生态系统的总能量为生产者光合作用固定的太阳能;能量流动的渠道是食物链和食物网;能量流动的特点是单向流动、逐级递减;表格中“①”为生产者的净同化量=12.5+62.8+293=368.3[ J/(cm2.a) ];“②”表示植食性动物被分解者利用的总能量=62.8-18.8-12.6-29.3=2.1[ J/(cm2.a) ];“③”表示肉食性动物的同化量=植食性动物输入下一个营养级的能量=12.6[ J/(cm2.a) ]。
(2)生态系统各营养级之间的能量传递效率为:下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%,因此植食性动物输入下一营养级的能量一般占其同化量的10%~20%。
【分析】1、生态系统的结构:
(1)组成成分:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
(2)营养结构:食物链和食物网。
2、生态系统的能量流动:
(1)源头:太阳能。
(2)流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量。
(3)特点:单向流动,逐级递减。
(4)规律:相邻两个营养级间能量传递效率一般为10%-20%。
(5)营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量(=流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量)。
3、生态系统的物质循环:组成生物体的化学元素都不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落与非生物环境之间不断循环。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)