生态系统能量流动的定性分析和定量计算训练题

能量流动计算专题突破
一、单选题
某科学家对一个温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如图（图中数字为能量值，单位是J/（cm2·a）（焦每平方厘米年），下列说法正确的是（??? ）
A. 用于植食性动物生长、发育和繁殖的能量是1.96×105J/（cm2·a）
B. 植食性动物摄取食物的过程不存在种间信息传递
C. 从生产者到初级消费者的能量传递效率约为0.85%
D. 枯枝落叶层中的有机物可以被植物根系吸收利用从而实现物质循环
下图为某鱼塘部分能量流动示意图(图中数字为能量值，单位是（J·m-2．a-1）。下列有关叙述正确的是

A. 该图只包含生态系统成分中的生产者和消费者
B. 鲈鱼所占营养级为第五、第六营养级
C. 第一到第二营养级的能量传递效率为25%
D. 太阳鱼用于自身生长、发育、繁殖的能量为1483(J．m-2．a-1)
下图Ⅰ表示某生态系统的能量锥体图，图Ⅱ是将图Ⅰ中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列分析正确的是（? ? ）

A. 每年流入这个生态系统的总能量是b+c+d+e
B. 该生态系统的次级生产量等于b1+c1+d1+e1
C. 若P和Q1同化作用固定能量分别为480 J/(cm2·a)和72 J/(cm2·a)；生物体内贮存的能量分别为200 J/(cm2·a)和24 J/(cm2·a)，则从P传递到Q1的效率为15%
D. 图Ⅱ中Q2的b2和d2分别表示未被Q2利用的能量和流入分解者的能量
下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查，根据该表数据分析，可以得出的结论是（ ? ?）
种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量(107KJ.m2) 2.50 13.30 9.80 0.28 220.00
A. 该生态系统中共有五个营养级 B. 乙和丙之间存在捕食关系
C. 除去甲和丁后，丙种群可能消亡 D. 丁是分解者
如图为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是（　　）
A. 2.0×108kJ B. 2.32×108kJ
C. 4.2×108kJ D. 2.26×108kJ
某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲︰乙＝1︰2调整为1︰1，能量传递效率按10％计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的（ ）
A. 1.375倍 B. 1.875倍
C. 1.273倍 D. 0.575倍
下图为某湿地生态系统部分生物所构成的食物网。若鱼从不同营养级获得相同数量的能量，且能量传递效率均为10%。当鱼同化40kJ的能量时，则需要水生植物和浮游植物同化的能量为（ ? ?）
A. 2800kJ B. 2200kJ C. 2600kJ D. 2680Kj

在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物2/5有来自于兔子，2/5来自于鼠，其余来自于蛇，那么猫头鹰若增加20g体重，最少需要消费植物（　　）
A. 600g B. 900g C. 1600g D. 5600g
9.在能量金字塔中，如果生产者在光合作用过程中产生240mol的氧气，其全部用于初级消费者分解血糖，则其释放并贮存在ATP中的能量最多有（ ）可被三级消费者利用？
A.1.008x106J B.5.016x106J C.1.858x106J D.2.008x106J
10.在一片草原上，假如一年中，至少有70000只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟若按10%的能量传递率将能量传给鹰，则理论上每年大约需要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么如果鹰只靠捕食食虫鸟来生活，则每年至少需要（ ）只昆虫才能保证一只鹰的生存？
A.2.1x108 B.2.8x108 C.1.05x108 D.无法统计
11.在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中，如果食蚜蝇要有5m2的生活空间才能满足自身的能量需求，则一只鹰的生活空间至少是（ ）
A.5x103 m2 B.5x104 m2 C.53 m2 D.54 m2
12.具有三个营养级的能量金字塔，最上层的体积是最下层的（ ）
A. 10%~20% B. 1%~4% C. 0.1%~1% D. 1%~10%
13.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？（ ）
A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D. W1<5W2
14.某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数为（ ）
A. 3000 B. 1650 C. 1500 D.不超过300
15.在某生态系统中，1只2 kg的鹰要吃10 kg的小鸟，0.25 kg的小鸟要吃2 kg的昆虫，而100 kg的昆虫要吃1000 kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量传递效率为（??? ）
A. 0.05%????? B. 0.5%?????? C. 0.25%???? D. 0.025%
二、非选择题
16.某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物____________kg。

17.有一食物网如右图所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物____________克。

18.下图所示的食物网中，C生物同化的总能量为a，其中C生物的食物中来自A生物的比例为x，则按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量（y）与x的函数关系式为____________________________________。

在草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰这条食物链，若流经此食物链的总能量为100%，则按最高传递效率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量分别为_______和_______。

20．分析生态系统的能量流动状况，应从生态系统的____________开始，若第二营养级所同化的能量为2124.7KJ，第三营养级同化的能量为271.7KJ，则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为___________。

若人的食物二分之一来自植物，四分之一来自小型食肉型动物，四分之一来自牛羊肉，则人增重1Kg时最多消耗植物_________Kg。

22．如右图所示某生态系统的食物网，请回答：若该生态系统的能量流动效率平均为10%，同一营养级的每种生物获得的能量是均等的，第一营养级的同化能量为，则鹰最终获得的能量是________。



23．右图是某生态系统中食物网简图。图中甲---庚代表各种不同的生物。已知各营养级之间的能量转化效率均为10%，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者_________千克。

24.某学校生物学习小组研究某养殖塘生态系统中常见生物的种间关系并绘制了如图甲示意图，图乙为该生态系统中营养级之间能量流动的关系，回答下列问题：
（1）该养殖塘生态系统除图甲中所示的成分外，还缺少_________________。
（2）图乙中B1、B2表示_________________，若D1表示初级消费者的摄入量，则图中C2表示_________________。
生态系统的功能除图乙所示的能量流动还包括?_________________。
若下图中I 、II分别为一段时间内该养殖塘中鳙鱼的出生率和死亡率，则图中 ??_____?? 点时鳙鱼种群的数量达到K值；天然生态系统中某生物种群的数量_________（能/否）超过其K值。 ? ? ?
目前生态立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施之一，从能量流动的角度分析其优点为：?_____ ??。


25．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位：103kJ/(m2·a)]。试回答下列有关问题：

(1)图中①代表的生理过程是________，图中②代表的能量主要以________形式贮存。
(2)该生态系统中生产者固定的总能量是________kJ/(m2·a)。
(3)能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为________。
(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因：_______________________________________。



能量流动计算专题突破
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C C C A C A B
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案 C C D B D D C
二、非选择题
16. 80 kg
17. 5600? 解析：该食物网中有三条食物链，最高营养级为鹰。据题意，应按最低能量传递效率（10%）计算，可得到三条链消耗的植物分别为800g、800g、4000g，共消耗植物5600克。
18.y＝100a－90ax?? 解析：C从A直接获得的比例为x，则直接获得能量为ax，需要消耗A的能量为10ax；通过B获得的比例为（1－x），则获得能量为（1－x）a，需要消耗A的能量为100（1－x）a。因此，消耗A的总能量为：10ax＋100（1－x）a＝100a－90ax，可得函数关系式：y＝100a－90ax。
19.【解析】以上两类题目比较简单，考察的是能量流动过程中的基本内容，只要细心，一般不会出错。答案如下：例1：0.8%，0.032%；
20．生产者，≈12.8%。
21.先根据题目要求画出食物网图2，从题目要求可以判断能量的传递效率为10%，人增重从不同途径获得能量的比例也明确告诉。解题图解如下：

22.题目中已经给出能量的传递效率，按10%算，“同一营养级的每种生物获得的能量是均等的”这句话说明低营养级在向高营养级传递能量的时候，其能量是按途径平均分配，其解题图解如下：
从图解可以看出，植物的同化量为2×107KJ，只能往出传递10%，即昆虫和鼠各得106KJ，昆虫和鼠所得能量也只能各自往出传递10%，即鸟、蛙、蛇和鹰各得5×104KJ，鸟为鹰提供5×103KJ，蛇从蛙和鼠中共获得能量5.5×104KJ，蛇为鹰提供5.5×103KJ，所以鹰最后获得能量为三条途径提供能量之和：
(5×104+5.5×103+5×103)KJ=6.05×104KJ。
23.从题目中可以获得该食物网的能量传递效率为10%，“若一种生物摄食两种下一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等”，这句话确定了“某一生物从不同食物链获得能量的比例”。图解如右图所示。丁每增加10Kg生物量，需消耗生产者3250Kg。
24（1）分解者、非生物的物质和能量?
生产者和初级消费者中未被利用的能量? ? 初级消费者的粪便及遗体残骸中流向分解者的能量?
（3）物质循环、信息传递?
（4）c? ?能?
（5）提高能量利用率，使能量更多地流向对人类最有益的部
25 (1)呼吸作用　(有机物中)稳定的化学能　(2)1．1×105　(3)15.6%　
(4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量














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