重难点练习:生态系统能量流动
1.下列4种现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是(??? )
A.?蓝藻易在富营养化水体中爆发?????????????????????????????B.?巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食
C.?饲养牛、羊等动物,成本低、产量高??????????????????D.?虎等大型肉食动物容易成为濒危物种
2.下图为某人工鱼塘中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少), 相关叙述错误的是(??? )
A.?流经该生态系统的总能量a大于生产者所固定的太阳能
B.?第二个营养级粪便中的能量属于c中的部分能量
C.?第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为(c/a)·100%
D.?图中d表示第二个营养级用于生长和繁殖的能量
3.有如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算),则下列叙述中正确的是? (?? )
A.?该食物网中初级消费者是昆虫,次级消费者是鸟
B.?昆虫属于第一营养级,鸟属于第二营养级
C.?若绿色植物固定的太阳能总量为M,昆虫获得的总能量为m1,鸟获得的总能量为m2,则M>?m1+m2
D.?在鸟类的食物构成中,若动物性食物占1/3,植物性食物占2/3,则鸟类增加能量A时,生产者需提供能量为55A
4.图若草固定的太阳能转化的有机物为1000 kg;又假如每个营养级的生物被两种生物捕食时各食一半,则鹰最少增加(??? )
A.?12.75kg?????????????????B.?15.25kg?????????????C.?7.75kg??????????????D.?21 kg
5.如图为某生态系统能量流动示意图[单位:J/(cm2?a)],以下分析不正确的是(? )
A.?甲的数值是1250J/(cm2?a)???????????????????????
B.?乙用于生长、发育和繁殖的能量为88 J/(cm2?a)
C.?乙到丙的能量传递效率为15%?????????
D.?每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用
6.下图为桑鲫鱼塘农业生态系统的能量流动图解,据图分析,错误的是(??? )
A.?图中用于桑树生长发育繁殖的能量是C????????????????
B.?图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量
C.?能量传递效率可以用(E+F+G+H)/ A表示???????
D.?桑树的总光合速率可以用B+C表示
7.某水库存在一条仅由甲、乙、丙三种生物组成的食物链,右图表示三种生物在水库中不同深度的分布状况。下列说法正确的是( )
A.?甲、乙、丙一起就可以构成一个生物群落???????????
B.?调查甲的种群密度常用方法为标志重捕法
C.?影响甲分布的物理信息主要来源于无机环境????????
D.?丙与乙之间的能量传递效率就是丙与乙的个体数量比值
8.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值,单位是J?m-2·a-1)。 下列叙述正确的是??? (??? )
A.?该食物网中最高营养级为第六营养级??????????????????
B.?该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为25%
C.?太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357J?m-2·a-1????????
D.?对该食物网的研究并没有体现出能量逐级递减的特点
9.下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①?④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述中,正确的是?? (??? )
A.?①②③④之和是流入该生态系统的总能量
B.?③和④分别属于草和兔同化量的一部分
C.?图中②与①的比值代表“草→兔”的能量传递效率
D.?该生态系统中狐的营养级别最高,获得的能量最多
10.下图表示某一生态系统的能量金字塔,其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同营养级的生物,E1、E2代表两种能量形式。下列有关叙述正确的是??? (???? )
A.?Ⅰ和Ⅳ是实现生态系统物质循环的关键成分????????
B.?生态系统中同一层营养级生物组成生物群落
C.?E1表示的能量主要是通过光合作用固定的???????????
D.?生态系统中的物质在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间循环利用
11.科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析,得出了能量流经这种肉食动物的有关数据(能量以种群的质量表示),如下图所示。下列叙述错误的是( ???)
A.?在食物链中,蜘蛛至少位于第三营养级???????????????
B.?蜘蛛吃下的未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分
C.?图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量??????????
D.?根据图中的数据可以计算出猎物种群与蜘蛛间的能量传递效率
12.如图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是 (?? ?)
A.?在人工饲养的高密度鱼塘中,生产者同化量往往小于消费者的同化量
B.?图中④包含了三级消者粪便中的能量
C.?在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的
D.?第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%
13.稻田中经过控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关,并影响作物的价值。分析下图,有关说法错误的是(??? )
A.?曲线Ⅰ表示有害生物控制在不同密度时的防治成本
B.?有害生物密度控制在图中B点时收益最大
C.?防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
D.?害虫与青蛙之间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定
14.某生态系统主要物种之间的食物关系如图甲,而图乙表示该生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻种群实际大小。据图分析,下列说法错误的是( )
A.?图甲的食物网中H占有的营养级分别是第三、四营养级
B.?从图乙中可知,物种2的种内斗争最剧烈
C.?若生物A从B处直接获得的食物占其食物总量的60%,则A增加10kg,至少需要B130kg
D.?图甲所示的全部成分可以构成一个群落
15.下图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解,图中字母代表相应能量,下列说法正确的是(???? )
A.?图中用于桑树生长发育繁殖的能量是A????????????????
B.?图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量
C.?第一、二营养级间的能量传递效率用(A1+B1+C1+D1)/C??????
D.?蚕丝中所含的能量来自蚕中的B1
16.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位:J/(cm2?a)]。据图分析,有关叙述正确的是(????? )
A.?该生态系统第二营养级同化的能量为100J/(cm2?a)
B.?第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是80J/(cm2?a)
C.?能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
D.?从A到E的20J/(cm2?a)属于净初级生产量
17.在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有 来自于兔子, 来自于鼠, 来自于蛇,那么猫头鹰若增加20g 体重,最少需要消费植物( )
A.?600 g???????????????B.?900 g????????????????C.?1 600 g???????????D.?5 600 g
18.如图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量.下列说法错误的是(? )
A.蚕的同化效率和生长效率是影响养蚕效益的重要因素
B.一棵桑树上有成千上万条蚕,但它们的能量关系不会构成倒金字塔
C.图中C=A﹣B,C可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D.桑树到蚕的能量传递效率为(B1+C1+D1)/C
19.下图为某一人工鱼塘生态系统的生物关系(a~d示能量数值),下列各项叙述正确的是
A.?初级消费者流向次级消费者的能量传递效率为(c+d)/b??????????
B.?图中d表示第二营养级所排粪便中的能量
C.?生产者的能量最多,个体内积累的难分解杀虫剂也最多??????????
D.?众多的植食性鱼所获得的总能量往往大于a
20.在珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪作饲料来喂鱼,假设蚕同化的能量为105kJ,从能量流动角度分析,鱼可从中获得能量为(???? )
A.0kJ B.104 kJ C.2×104kJ D.介于104kJ和2×104kJ之间
21.如图所示表示三种可构成一条食物链的生物(营养级不同)在某河流不同深度的分布情况.下列有关分析错误的是( )
A.?三种生物构成的食物链可能是物种甲→物种乙→物种丙
B.?若物种甲表示绿藻,它在不同水深处的个体数量不同,主要是温度的原因
C.?物种乙的数量突然增加,短时间内物种丙的数量也会增加
D.?若物种丙表示肉食性鱼,该种群营养级高,所含能量较少
22.下图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。下列相关叙述中,不正确的是(???? )
A.?b过程代表光合作用,c、d和f过程代表呼吸作用??????????
B.?a不可能大于e,g不可能大于a
C.?碳元素在甲、乙、丙之间以有机物形式传递??????????
D.?稳定的生态系统中b=c+d+f
23.科学家对某草原生态系统的能量流动进行研究,获得下表数据。下列有关叙述不正确的是( )
从上个营养级流入的能量数kJ/(m2·a) 呼吸消耗的能量数kJ/(m2·a)
第Ⅰ营养级 501.2
第Ⅱ营养级 141.0 79.1
第Ⅲ营养级 15.9 13.2
第Ⅳ营养级 0.9 0.5
分解者 221.7 192.6
A.?该生态系统从第Ⅲ营养级到第Ⅳ营养级的能量传递效率为5.66%??????????
B.?流经该生态系统的总能量是786.6 kJ/(m2·a)
C.?营养级之间的信息交流是双向的?????????????????????????
D.?该生态系统遭受火灾后,发生的群落演替属于次生演替
24.某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级,三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示;该农场中的能量流动简图如图2所示,其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。d1和d2为摄入的饲料量。下列相关叙述,正确的是(???? )
A.?甲、乙、丙构成了农场的营养结构,碳循环沿着甲、乙、丙进行
B.?图1中丙、乙分别属于第二、第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食
C.?图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a3+d1、b2+d2
D.?该农场中第一和第二营养级之间的能量传递效率为(a2+d1)/(a1+a2+a3)×100%
25.某生态系统总面积为500 km2 , 假设该生态系统的食物关系如下图所示,已知该兔群的K值为10000只。下列有关说法错误的是(?? )
A.?调查发现此生态系统中该兔种群数量为3600只,则该生态系统中兔的种群密度为7. 2只/km2
B.?该生态系统中的细菌和真菌都属于分解者,它们在碳循环中的作用是将有机物分解成无机物
C.?该食物网中共有三条食物链,其中鹰占有三个营养级,既是次级消费者,也是三级、四级消费者
D.?假设鹰从每条食物链获得能量一样多,该生态系统中能量的传递效率均为10%,鹰要同化3千焦耳的能量,需要绿色植物固定11100千焦耳的太阳能
26.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2?a)],据图分析,有关说法正确的是(??? )
A.?该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J/(cm2?a)
B.?第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100J/(cm2?a)
C.?能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
D.?该生态系统第三营养级同化的能量是15J/(cm2?a)
27.下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中的箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m2·年);图2为某生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式;图3为某生态系统食物网的图解。据图分析不能得出的结论是(???? )
A.?据图1可知,在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
B.?据图2可知Ⅳ为分解者,相当于图1中的A,能够利用各营养级转移来的能量
C.?图3中若猫头鹰的能量1/2来自B,1/2来自D,B的能量2/3来自A,1/3来自C,猫头鹰增重6kg,至少消耗A为550kg
D.?据图可知,图1中的生产者相当于图2中的Ⅰ,相当于图3中的A
28.甲图为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以后,仓鼠种群数量会达到相对稳定的状态,则天敌最可能进入的时间为c时
B.?从甲图可知,在捕食压力下,仓鼠种群的环境容纳量由 K0降到了K2-K3之间
C.?乙图中A不属于仓鼠的同化量,图中仓鼠→B→C→某种天敌也不能表示一条食物链
D.?K0表示仓鼠种群在无天敌进入时的环境容纳量,即仓鼠种群在理想条件下所能维持种群 最大数量
29.下图表示某农田生态系统的能量流动情况,其中箭头表示能量流动方向,数字为同化能量数值,单位为J/(cm2·a)。下列叙述错误的是(??? )
A.?流经该农田生态系统的总能量为900 J/(cm2·a)
B.?图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15%
C.?E生物在该食物网中处于最高营养级
D.?图中B和C的种间关系为竞争
30.下图表示动物利用食物的过程,对此分析正确的是 (? ??)
A.?恒温动物的④/③值一般高于变温动物?????????????????
B.?哺乳动物的③/①值一般为10%~20%
C.?提高圈养动物生长量一般需提高③/②值?????????????
D.?食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
31.下图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列叙述正确的是(??? )
A.?④过程代表绿色植物的光合作用,③代表化能合成作用
B.?图中A,B,C分别代表消费者、生产者和分解者
C.?物质循环是指碳元素在A,B,C之间的循环
D.?图中A,B,C包含的所有种群共同构成生物群落
32.下图是生态系统中碳循环示意图,“→”表示碳的流动方向,下列说法正确的是(??? )
A.?图中A是生产者,B,D,E是消费者,C是分解者
B.?该生态系统的结构包括,A,B,C,D非生物的物质和能量
C.?该生态系统中的一条食物链可表示为:A→D→E→B
D.?E每增加1kg的体重,至少需要25kg的A
33.下图为碳循环示意图,下列叙述正确的是 (? ??)
A.?图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中,能量是单向流动、逐级递减的
B.?生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C.?①⑥⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤过程以有机物的形式进行
D.?图示的碳循环路径缺少Ⅱ、Ⅲ直接到Ⅰ的途径
34.下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程能量数值。下列有关叙述正确的是 (? ??)
A.?①是流入该生态系统的总能量?????????????????????????????
B.?分解者获得的能量最少
C.?图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率??????????
D.?③和④分别是兔和狐未吸收的能量
35.图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述正确的是(??? )
A.?植物的呼吸消耗量包含在⑤中?????????????????????????????B.?植食动物粪便中的能量包含在③中
C.?④用于植食动物生长、发育和繁殖??????????????????????D.?⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
36.在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系构成了食物网。如图所示是一个陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中,不正确的是(??? )
A.?该食物网中,甲中的能量能通过5条食物链传递给辛
B.?若图中戊能提供10000kJ能量,则庚占据的营养级能够得到的最高能量值是400kJ
C.?该生态系统中生产者有2种,属于次级消费者的生物有4种
D.?在丙和乙之间既存在竞争关系又存在捕食关系
37.下图为某生态系统能量流动示意图(单位:kJ)。下列说法正确的是(??? )
A.?图中A所固定的能量是B、C的能量之和?????????????
B.?B的数量越多,则C获得的能量越少
C.?若C增加1 kJ,则需要消耗A约42 kJ??????????????????
D.?B营养级的个体数量一定多于C营养级的个体数量
38.科学家对某湖泊进行了生态系统营养级和能量流动的调查。表中的①-④分别表示不同的营养级,⑤为分解者,表中单位是J/cm2a(焦每平方厘米年),NP(生物体贮存的能量)=GP(生物同化作用所固定的能量)—R(生物呼吸消耗的能量)。下列叙述中正确的是(??? )
A.?②→④→①→③构成了一条食物链
B.?该生态系统的能量输入大于输出,不遵循能量守恒定律
C.?④的粪便中所含能量不是其GP的一部分
D.?能量在第三、四营养级间传递效率约为5.5%,所以数据有误
39.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a+b+c+d+e
B.?该生态系统的净初级生产量等于b1+c1+d1+e1
C.?若P和Q,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利用的能量和流人分解者的能量
40.“稻鱼共生系统”中,磐粤净过冲撞稻秧导致稻飞虱等害虫落入水中并食之,同时使清晨水稻叶片上的露水坠入水中,减少稻瘟病原孢子产生和菌丝体生长;鲤鱼的游动,又可引起水浑浊,抑制水中杂草的生长;稻叶在给鲤鱼提供食物的同时,还为鲤鱼生长创造良好环境.请回答下列有关问题:
(1)生态系统的结构包括________?;该生态系统的主要成分是________?;该生态系统中的鲤鱼与稻飞虱的关系为________?.
(2)该生态系统的群落在垂直方向上的结构特点是________?:若某一外来物种入侵该系统,则会导致该生态系统的________?锐减,________?稳定性降低.
(3)科学家通过研究该生态系统中生物间的捕食关系,构建了一个捕食者,猎物模型,如图1所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势),仅从模型分析,最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别是____?和_____?;其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在_____?调节.
(4)某一简单的生态系统只有一条具有三个营养级的食物链,如图2是该生态系统中某动物取食过程中能量的损失情况,其中字母表示能量值,a是流经该生态系统的总能量,该生态系统中,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是________?.(用相应的字母表示),分析此图中净生产量k,该部分能量也就是用于________?.
41.下图所示为某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节和所涉及的能量值[单位为103kJ/(m2·a)]。 请回答:
(1)从岸边到池塘中心依次生长着芦苇、浮萍和金鱼藻等生物,这体现了群落的________结构。某些化学杀虫剂会在生物体中积累,不能变性或不能代谢,这就导致了杀虫剂通过食物链积累和浓缩,直到在________肉食动物体内达到了最高剂量。
(2)流经该生态系统的总能量是________,图中A表示各营养级________的能量,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________%(保留一位小数)。
(3)该人工鱼塘生态系统中碳的含量,通过碳循环的________得到调整,从而维持稳定。
42.(2018?江苏卷)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。如图表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),如图表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:
(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是________。
(2)图1所示食物网中,次级消费者是________,丁与丙之间的种间关系是________。
(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有________。
(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________(在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是________。
(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是________。
43.为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果见下表,据表回答:
(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的________稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体________部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中________的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过________的分解作用,返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力________(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落________(能/不能)降低大气碳总量。
44.图1表示某草原牧场生态系统的部分食物网简图,图2表示其中鼠与猫头鹰之间的能量流动关系(字母代表能量值,①、②代表能量去向)请问答:
(1)流经该生态系统的总能量是________。图2中,①的能量属于第________营养级,②的能量去向是________。“鼠→猫头鹰”的能量传递效率为________(用图中字母表示)。
(2)蛙与蛇的数量有着明显的季节变化,这说明群落具有________结构。
(3)用标志重捕法调査鼠种群密度时,在2km2范围内,第一次捕获40只鼠,第二次捕获40只,其中有标记的是5只,则该鼠的种群密度是________只/km2。
45.下图表示某草原上植食动物所摄入能量的去路(字母表示相应能量)。请回答:
(1)生态系统各生物之间存在着取食和被食关系,传递着生产者所固定的能量,这种单方向的________关系叫做食物链。
(2)图中的生态系统成分有________。B 表示________,A 属于第________营养级的能量。
(3)若B 中能量为2.0×109 kJ,C 中能量为1.8×109kJ,肉食动物同化的能量为5.4×107 kJ,则该生态系统从植食动物到肉食动物的能量传递效率为________。
(4)若草原引入一种外地植物,在原产地时,该种植物某种基因型频率为Aa 占38%,aa占11%,引入8 年后,Aa 占18%,aa 占21%,该物种在引入后种群基因频率如何变化?A 的基因频率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
46.下图l表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点后表示有外界因素引起的变化。图2是某生态系统能量流动部分图解(其中W1为生产者固定的太阳能)。
(1)图1中曲线Ⅲ种群数量增长速率最快时,对应的种群数量为________。
(2)若图1种群为长江流域生态系统中的白鳍豚,从种群特征上分析:种群数量在a点以后发生曲线Ⅲ变化的直接原因是________,且种群数量为K3时,对白鳍豚种群保护的最有效措施是________,对白鳍豚的科学研究体现了生物多样性的________价值。
(3)若图1种群为东亚飞蝗,干旱能抑制一种丝状菌(该菌造成蝗虫患病)的生长,a点若遇干旱,则a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为________(用图中标号表示)。
(4)图2中第一营养级到第二营养级能量的传递效率是第二营养级到第三营养级的________倍(用图中字母表示),生产者中用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为________。
(5)图3表示该生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。由图可知,________物种的种内斗争最剧烈。
47.图1是某生态系统中组成食物链的三个种群(I、III III)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是100万kJ)。图2是水稻田中能量流经卷叶螟的示意图,其中A- C代表能量,数值表示能量值,单位为J/ ( )。回答有关问题:
(1)图1中三个种群组成的食物链是________。不同营养级之间能量以________形式流动,第一营养级到第二营养级的能量传递率约为________。 (保留1位小数)。
(2)图2中A表示的含义是________,B的数值为,J/ ( )。C的来源有________同化的能量。水稻同化的能量至少为________。
(3)生态系统能量流动的特点是________。
48.某湖泊的部分食物网如图1所示,其能量流动如图2所示,图中A、B、C代表三个营养级,数字单位为J/(cm2·a)。已知该生态系统受到的太阳辐射总能量为118872 J/(cm2·a),但其中118761 J/(cm2·a)的能量未被利用。回答下列问题:
(1)该湖泊自上而下可以分为四层,分别为表水层、________、静水层和底泥层。每一层都有不同生物分布,这体现了该群落具有________ 结构。
(2)图1食物网中的生产者是________,图2中的B可以代表图1中的________。
(3)结合图1和图2分析,若仅考虑图中生物种类,青鱼要增加10g体重,理论上需要消耗生产者________g。
(4)该生态系统除了图2中的成分外,还包括无机物、有机物、________共七大成分。
49.某弃耕地中的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链中的能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/ (hm2·a)。
(1)此地形成的群落是________演替的结果。该种群生物种类较少,食物网较简单,则形成食物网的原因是________。
(2)用标志重捕法调查田鼠种群密度,在2hm2范围内,第一次捕获并标记60只田鼠,第二次捕获18只未标记田鼠,标记的为12只,但第二次捕获并计数后有3只标记的田鼠的标记物脱落,则该田鼠种群密度是________只/hm2。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%-5%用于自身的________,田鼠进入寒冷的环境下耗氧量将________。(填“上升”,“下降”或“不变”)
(4)若该生态系统受到的太阳辐射总能量为100000 J/ (hm2·a),则该生态系统的太阳能利用率为:________% 。
50.甲图表示某草原上仓鼠种群数量变化图(K0表示仓鼠种群在理想状况下的数量),乙图为甲图中仓鼠所摄入能量的去路(字母表示相应能量).请回答:
(1)环境容纳量是指在________的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量.
(2)从甲图所示数据可见,仓鼠的种群数量呈________型增长;当某种天敌进入一段时间后,仓鼠种群数量达到了相对稳定状态,则天敌进入的时间最可能在________处;在捕食压力下,仓鼠种群的环境容纳量在________之间.
(3)乙图所示要构成一个完整的生态系统,还应当包括________和________(成分).图中________字母表示仓鼠用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量.若A中的能量为2.3×109kJ,B中能量为l.5×109kJ,C中能量为l.4×109kJ,某种天敌同化的能量为84×107kJ,则该生态系统中从仓鼠到其天敌的能量传递效率为________.
重难点练习:生态系统能量流动答案解析
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【解答】A、富营养化水体?中N、P元素超标,导致蓝藻大量繁殖,与能量流动规律无关,A项符合题意
B、生态系统中能量沿食物链流动,巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食,能量就从浮游动物流向蓝鲸,B项不符合题意
C、牛、羊为草食动物,属于第二营养级,食物链短,能量损耗少,所以饲养牛、羊等动物,成本低、产量高,C项不符合题意
D、虎等大型肉食动物处于最高营养级,由于能量沿食物链逐级递减,最高营养级的生物获得的能量最少,所以容易成为濒危物种,D项不符合题意
故答案为:A
【分析】主要考查生态系统能量流动的特点和对水体富营养化的认识。 流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能总量,生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,能量沿食物链传递时,具有单向性和逐级递减的特点,所以食物链越短,能量损失越少.水体富营养化导致蓝藻爆发,原因是水体中含有大量的氮、磷等矿质因素所导致的,并未涉及能量流动问题,是不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的.
2.【答案】 B
【解析】【解答】A、流经该人工鱼塘生态系统的总能量a是生产者所固定的太阳能与人工投放的饵料中所含能量总和,A项不符合题意
B、第二个营养级粪便中的能量属于摄入量b的一部分,即图中h中的能量,B项符合题意
C、第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为(c/a)×100%,C项不符合题意
D、图中d表示第二个营养级用于生长和繁殖的能量,D项不符合题意
故答案为:B
【分析】主要考查生态系统的能量流动。据图分析可知:图示为某人工鱼塘中能量流动图解部分示意图,其中a表示该生态系统的总能量;b表示第二个营养级的摄入量;c表示第二个营养级的同化量;d表示自身生长、发育和繁殖;e表示第三个营养级的摄入量;f表示第二营养级呼吸作用散失的能量;h和i表示被分解者利用的能量;g表示分解者同化量.
3.【答案】 C
【解析】【解答】A、该食物网中,鸟既是初级消费者,也是次级消费者,A项不符合题意
B、植物是第一营养级,昆虫属于第二营养级,鸟属于第二和第三营养级,B项不符合题意
C、能量传递效率为10%~20%, 若绿色植物固定的太阳能总量为M, 昆虫获得的总能量为m1, 鸟获得的总能量为m2, 则M>m1+m2, C项符合题意
D、能量传递效率为10%~20%, 在鸟类的食物构成中,若动物性食物占1/3,植物性食物占2/3,则鸟类增加能量A时,生产者至少需提供能量为A×1/3÷20%÷20%+A×2/3÷20%=35A/3 , 生产者至多需提供能量为A×1/3÷10%÷10%+A×2/3÷10%=40A, D项不符合题意
故答案为:C
【分析】主要考查生态系统的结构,生态系统的功能。分析题图为一个简单的食物网,其中植物属于生产者,属于第一营养级,其余生物均为消费者,还缺少非生物的物质和能量、分解者。图中共有2条食物链,即植物→鸟、植物→昆虫→鸟,鸟分别属于第二和第三营养级。
4.【答案】 C
【解析】【解答】已知低营养级的量,求高营养级的量时,最少增加量,按10%计算。若每个营养级的生物被两种生物捕食时各食一半,则鹰最少增加500×10%×10%+500×10%×(1/2)×10%+500×10%×(1/2)×10%×10%=7.75kg。
故答案为:C
【分析】已知低营养级的量,求高营养级的量时,最少增加量,按10%计算。
5.【答案】 B
【解析】【解答】分析题图:图示为某生态系统能量流动示意图,其中甲是生产者,其固定的太阳能是流入该生态系统的总能量,即175+200+875=1250J/(cm2?a),A不符合题意;乙是初级消费者,其同化的总能量为200J/(cm2?a),其呼吸消耗量为58,因此乙用于生长、发育和繁殖的能量为乙的同化量-乙的呼吸消耗量=200-58=142 J/(cm2?a),B符合题意;乙到丙的能量传递效率为丙的同化量/乙的同化量×100%=30/200=15%,C不符合题意;每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用,只有10%-20%被下一营养级同化,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】分析题图:图示为某生态系统能量流动示意图,其中甲是生产者,其固定的太阳能是流入该生态系统的总能量,即175+200+875=1250J/(cm2?a);乙是初级消费者,其同化的总能量为200J/(cm2?a);丙是次级消费者,其同化的总能量为30J/(cm2?a);丁是分解者。
6.【答案】 B
【解析】【解答】A.净光合作用C=总光合作用量-呼吸作用散失,它是用于桑树自身生长、发育和繁殖,A不符合题意;
B.图中未利用的能量是指桑树同化的总能量减去桑树呼吸消耗的能量、被分解者分解利用的能量和流入蚕的能量后剩余的能量,B符合题意;
C.桑树同化的总能量为A,蚕同化的能量为E+F+G+H,能量传递效率为(E+F+G+H)/A,C不符合题意;
D.桑树的总光合速率即桑树同化的能量=呼吸消耗的能量+用于自身生长发育繁殖的能量,即可以用B+C表,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路
a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未利用。
7.【答案】 C
【解析】【解答】A.食物链中的生物之间是捕食关系,只有生产者和消费者,没有分解者,所以甲、乙、丙一起不能构成一个生物群落,A不符合题意;
B.据图中曲线分析,甲应是生产者,调查甲的种群密度常用样方法,B不符合题意;
C.甲是生产者,主要受光照的影响,所以影响甲分布的物理信息主要来源于无机环境,C符合题意;
D.能量传递效率代表的是营养级之间的能量比,而乙与甲之间的数量比值不能代表能量比值,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】解题关键是:1.运用所学知识,对坐标图中曲线进行分析:由于甲、乙、丙三种生物属于捕食关系,根据被捕食者(先增加着先减少)、捕食者(后增加者后减少)进行判断:三者的食物链之间的关系,甲→乙→丙;2.提取分析各选项中的信息,把握知识间的内在联系,结合教材对各选项进行分析判断。
8.【答案】 B
【解析】【解答】在浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼食物链中,鲈鱼属于第五营养级,为该食物网中的最高营养级,A不符合题意;第一营养级同化的能量为31920J?m-2?a-1 , 第二营养级同化的能量为(3780+4200)J?m-2?a-1 , 再根据能量传递效率公式可知,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为7980÷31920×100%=25%,B符合题意;太阳鱼同化的能量为1483J.m-2 . a-1 , 其能量有四个去向:自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解、未被利用,因此呼吸作用消耗的能量小于1357J.m-2 . a-1 , C不符合题意;一个营养级同化的能量有四个去向,其中只有10%-20%传导下一营养级,体现了能量流动的逐级递减的特点,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答本题要识记生态系统中能量流动的具体过程,识记能量流动的特点及能量传递效率的相关计算,能量流动的特点为单向的、逐级递减的;能量传递效率一般为10%-20%。
9.【答案】 B
【解析】【解答】流入该生态系统的总能量是草固定太阳能的总量,A不符合题意;③和④分别属于草和兔同化量的一部分,B符合题意;图中②与①的比值代表“兔→狐”的能量传递效率,C不符合题意;该生态系统中狐的营养级别最高,获能最少,D不符合题意。?
故答案为:B
【分析】利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路:
?
10.【答案】 C
【解析】【解答】图中Ⅰ代表生产者,Ⅳ代表消费者,而实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者,故A不符合题意;同一时间内聚集在一定区域中各种生物的集合,叫做群落,即生态系统中的全部生物组成生物群落,故B不符合题意;Ⅰ是生产者,主要是绿色植物,所以E1表示的能量主要是通过光合作用所固定的,C符合题意;生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间循环,而在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间(生产者和各级消费者之间)不能循环利用,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查生态系统的功能、生态系统的能量金字塔的相关知识,能从材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识对各选项进行分析判断。分析能量金字塔知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,从下到上依次是第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级,E1代表生产者固定的太阳能、E2代表热能。
11.【答案】 D
【解析】【解答】依题意可知:蜘蛛为肉食动物,因此在食物链中,蜘蛛至少位于第三营养级,A不符合题意;蜘蛛吃下的未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分,B不符合题意;蜘蛛同化的能量,除了一部分用于呼吸消耗外,余下的能量用于蜘蛛的生长、发育和繁殖,因此图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量,C不符合题意;根据图中的数据,不能确定猎物种群的同化量,因此不能计算出猎物种群与蜘蛛间的能量传递效率,D符合题意。
故答案为:D
【分析】①本题的易错点在于:因没有正确理顺某营养级获取能量的过程及该能量的去向而导致误判。输入每营养级的能量去向分为两部分:一部分在该营养级生物的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于该营养级生物的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中,包括现存的生物体含有的能量(未被利用)、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量(最高营养级生物除外)。②能量传递效率=下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%。
12.【答案】 C
【解析】【解答】在人工鱼塘中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类,人工饲养的高密度鱼塘中消费者的同化量往往大于生产者的同化量,A不符合题意;图中④包含了三级消费者粪便中的能量,B不符合题意;粪便中的能量属于上个营养级流向分解者的,则④应包含三级消费者粪便中的能量,B不符合题意;生产者通过光合作用获得能量,其他营养级生物通过捕食获得能量,且最高营养级的生物没有能量进入下一个营养级,C符合题意;能量传递效率用相关营养级的同化量计算,第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】生态系统的能量流动中的几点误区:
(1)误区一:生产者固定的能量只能是光能。由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用,光合作用利用的能量是光能,但化能合成作用利用的是化学能,所以生产者固定的能量是光能或化学能。
(2)误区二:生物数量金字塔与能量金字塔完全一致。能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系,而生物数量金字塔体现的是营养级与个体数量的关系,所以生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。
(3)误区三:能量传递效率=能量利用率。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律,不能随意改变;但能量利用率可以人为改变,例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
13.【答案】 C
【解析】【解答】解:图中横轴表示控制后的有害生物种群的密度,纵轴表示成本或价值。控制后的有害生物的密度越小,防治成本就越高,控制后的有害生物的密度越大,防治成本就越低,所以曲线Ⅰ表示有害生物控制在不同密度时的防治成本,A不符合题意;综合考虑成本与价值, ABC三点中B点防治时,防治的成本适中,收益最大,B不符合题意;防治稻田害虫可提高生产者流向人类的能量,不能改变消费者之间的能量传递效率,C符合题意;害虫与青蛙之间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】 能量传递效率:能量通过食物链逐级传递。太阳能是所有生命活动的能量来源.它通过绿色植物的光合作用进入生态系统,然后从绿色植物转移到各种消费者.
?能量流动的特点是:1.单向流动--生态系统内部各部分通过各种途径放散到环境中的能量,再不能为其他生物所利用;2.逐级递减--生态系统中各部分所固定的能量是逐级递减的,前一级的能量不能维持后一级少数生物的需要,愈向食物链的后端,生物体的数目愈少,这样便形成一种金字塔形的营养级关系。
14.【答案】 D
【解析】【解答】A. 从图甲中分析,B、F为生产者,在F?G?H这一食物链中H为第三营养级,在B?C?G?H这食物链中H为第四营养级;A不符合题意
B. 从图乙可以看出,2种群实际大小大于生态系统环境容纳量,所以种内斗争最剧烈,B不符合题意
C. 由于B有两条食物链可以传到A,B?A和B?C?A,若A直接从B获得的占其食物总量的60%,A增加10kg,从B?A直接需要B至少30kg(10×60%×5),从B?C?A需要B至少100kg(10×40%×5×5),所以总的需要B至少130kg,C不符合题意
D.图甲中生物包括生产者和消费者,没有分解者,不能构成一个生物群落,D符合题意
故答案为:D
【分析】解答A选项,要理清食物链中的相关知识点:
①食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过5个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。
③食物链中体现的种间关系只有捕食。
④某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个生物种群。
15.【答案】 D
【解析】【解答】A为输入生态系统的总能量,净光合作用C=总光合作用A-呼吸作用散失A1 , C将用于桑树自身生长、发育和繁殖,A不符合题意;图中未利用的能量是指桑树同化的总能量减去桑树呼吸消耗的能量、被分解者分解利用的能量和流入蚕的能量后剩余的能量,B不符合题意;第一、二营养级间的能量传递效率=蚕的同化量÷桑树的同化量=(E+F+G+H)÷A,C不符合题意;蚕丝中所含的能量来自未利用的能量B1 , D符合题意。
故答案为:D
【分析】据图分析:A表示生产者光合作用固定的太阳能总量,B表示生产者呼吸作用释放的能量,C表示生产者用于生长、发育和繁殖的能量,D表示生产者流向蚕的能量,即蚕的同化能。某营养级的同化能=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,用于生长、发育和繁殖的能量=流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量。
16.【答案】 D
【解析】【解答】图中B表示该营养级同化的能量,即第二营养级同化的能量,为80J/cm2?a,A不符合题意;第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是图中C,即除去呼吸消耗的能量,为30J/cm2?a,B不符合题意;由于第三营养级能量只知道摄入量,不知道同化量,不能计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率,C不符合题意;植物光合作用固定的能量中扣除植物呼吸作用消耗掉的那部分,剩下的可用于植物的生长和生殖的能量,称为净初级生产量。从A到E的部分是构成植物的有机物的能量中的一部分,这一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来,属于净初级生产量的一部分,D符合题意。?
故答案为:D
【分析】利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路
17.【答案】 B
【解析】【解答】根据题意,计算最高营养级至少消耗生产者的量应该按最大能量传递效率计算,所以最少需要消费植物为:20× ÷20%÷20%+20× ÷20%÷20%+20× ÷20%÷20%÷20%=900克.
故答案为:B.
【分析】能量流动中的定值计算
1.已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计数。例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
2.如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、蚕的同化效率和生长效率越高,养殖效益越好,因此蚕的同化效率和生长效率是影响养蚕效益的重要因素,A不符合题意;
B、一棵桑树上有成千上万条蚕,因此数量金字塔可能是倒金字塔,但能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此它们的能量关系不会构成倒金字塔,B不符合题意;
C、图中C(净光合作用量)=A(总光合作用量)﹣B,C可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,C不符合题意;
D、桑树到蚕的能量传递效率为(A1+B1+C1+D1)÷A1 , D符合题意;
故答案为:D
【分析】利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路
a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未利用。
19.【答案】D
【解析】【解答】初级消费者流向次级消费者的能量传递效率为d/b,A不符合题意;图中d表示第二营养级流向分解者的能量,不包括第二营养级粪便中的能量,可以表示第三营养级所排粪便中的能量,B不符合题意;杀虫剂具有生物富集现象,营养级越高,生物富集的越多,一般生产者体内杀虫剂含量最少,C不符合题意;人工鱼塘需要不断的投入饲料,生产者固定的能量不够鱼类食用,所以众多的植食性鱼所获得的总能量往往大于a,D符合题意。
故答案为:D
【分析】分析题图,a表示生产者同化的能量,即生态系统的总能量;b表示初级消费者同化的能量;c表示次级消费者同化的能量;d表示初级消费者流向分解者的能量。
20.【答案】A
【解析】【解答】鱼从蚕同化的能量中获得的能量是0,因为蚕粪便中的能量并不属于蚕的同化量,而属于桑树的同化量。
故答案为:A
【分析】能量流动中的定值计算
1.已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计数。例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
2.如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。
21.【答案】B
【解析】【解答】解:A、根据题目信息判断物种甲是藻类,物种乙是植食性小鱼,物种丙是肉食性鱼;可构成食物链为藻类→植食性小鱼→肉食性鱼,A正确; B、物种甲在不同水深处,个体数量不同,主要受光照的影响,B错误;
C、食物链为绿藻→植食性小鱼→肉食性鱼,因此物种乙的数量突增,短时间内物种丙由于食物增多,其数量会增加,C正确;
D、根据题目信息判断物种甲是绿藻,物种乙是植食性小鱼,物种丙是肉食性鱼;可构成食物链为绿藻→植食性小鱼→肉食性鱼,由于能量在食物链中的流动特点是单向流动、逐级递减,因此肉食性鱼的营养级高,其所含能量较少,D正确.
故选:B.
【分析】分析曲线图:物种甲是藻类,物种乙是植食性小鱼,物种丙是肉食性鱼;可构成食物链为绿藻→植食性小鱼→肉食性鱼.物种甲在不同水深处,个体数量不同,主要受光照的影响;影响种群数量的因素有很多,如气候、食物、天敌、传染病等.
22.【答案】 B
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是大气当中的二氧化碳库,c、d和f代表呼吸作用,b代表光合作用,A不符合题意;a可以大于e,g一般不大于a,B符合题意;碳元素在甲、乙、丙之间以有机物形式传递,C不符合题意;稳定的生态系统物质和能量的输入与输出相等,即b=c+d+f,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】碳循环图解中各成分的判断方法
先找双向箭头,具有双向箭头的是生产者和大气中的CO2库,二者中向内箭头多的是CO2库,向外箭头多的是生产者;再根据生产者和消费者均有箭头指向分解者,从而确定分解者和消费者,注意消费者可能会出现多级。如:
图1—先根据双向箭头判断:A和B应分别为生产者和大气中CO2库,再根据A→C判断:C为消费者,D为分解者。
图2—根据A与C之间的双向箭头判断:A是生产者,C是大气中CO2库。根据A、B、D的箭头都流向E可进一步判断:B是初级消费者,D是次级消费者,E是分解者。
23.【答案】 B
【解析】【解答】传递效率是同化量之比,分析数据可知从第Ⅲ营养级到第Ⅳ营养级的能量传递效率为0.9÷15.9×100%=5.66%,A不符合题意。流经该生态系统的总能量是第一营养级固定的能量,但根据表格中的数据无法确定第一营养级同化量,第一营养级同化量除了流向下一营养级,呼吸作用散失掉的,还有一部分流向分解者的,B符合题意。营养级之间的信息交流是双向的,C不符合题意。该生态系统遭受火灾后,因为有土壤条件,甚至还有繁殖体,所以发生的演替是次生演替,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、由表格可知该生态系统第III营养级同化的能量是15.9KJ,第Ⅳ营养级同化的能量是0.9KJ,所以从第Ⅲ营养级到第Ⅳ营养级的能量传递效率为0.9/1509×100%=5.66%,A正确;?
B、流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能,即第一营养级同化量,第一营养级同化量除了流向下一营养级,呼吸作用散失掉的,流向分解者的,还有一部分是未被利用的,流经该生态系统的总能量大于786.6 kJ/(m2·a),B错误;
C、营养级生物之间关系是捕食与被捕食的关系,它们之间的信息交流是双向的,C正确;?
D、该生态系统遭受火灾后,仍然有一定的生命基础,所以发生的群落演替属于次生演替,D正确。
24.【答案】 C
【解析】【解答】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网,甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级,三者不都是消费者,据图可知,甲为生产者,乙、丙为消费者, 可形成食物链甲→乙→丙。物质循环和能量流动都是沿着食物链(网)进行的。碳循环发生于无机环境和生物群落之间,碳元素在生物群落中主要以有机物为载休,沿食物链进行传递,A项不符合题意。
B、据图可知,甲数量最多,为生产者,根据乙丙之间先升先降的为被捕食者,所以食物链为甲→乙→丙,乙为第二营养级,丙为第三营养级,B项不符合题意。
C、某营养级粪便中的能量不属于同化的能量,属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分,由于d1和d2为摄入的饲料量,因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1, 同理,第三营养级粪便中的能量属于b2+d2, C项符合题意。
D、第二营养级同化的能量为a2,第一营养级同化的能量为a1+a2+a3,第一和第二营养级之间的能量传递效率为a2/(a1+a2+a3)×100%, D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】主要考查生态系统的物质循环和能量流动。物质循环和能量流动都是沿着食物链、食物网进行的,物质循环是指组成生物的化学元素在生物群落和无机环境之间进行循环利用。能量流动是生态系统中能量的输入、传递、转化、散失。生产者通过光合作用固定的太阳能的总量是输入生态系统的总能量,每个营养级(除最高营养级外)的能量都有三个去向:呼吸作用散失、流入下一个营养级、被分解者分解。粪便中能量为非同化量,属于上一营养级的同化量或者饲料中的能量。
25.【答案】 B
【解析】【解答】解:调查发现此生态系统中该兔种群数量为3600只,生态系统的面积为500 km2 , 则该生态系统中兔的种群密度为3600÷500=7.2只/km2 , A不符合题意;该生态系统中的细菌不一定是分解者,可能是生产者,若为分解者,则它们在碳循环中的作用是将有机物分解成无机物,B符合题意;该食物网中共有三条食物链,其中鹰占有三个营养级,既是次级消费者,也是三级、四级消费者,C不符合题意;假设鹰从每条食物链获得能量一样多,该生态系统中能量的传递效率均为10%,鹰要同化3千焦耳的能量,需要绿色植物固定1×10×10+1×10×10×10+ 1×10×10×10×10=11100千焦耳的太阳能,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】1、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系,每条食物链的起点都是生产者(绿色植物),箭头指向初级消费者(植食性动物)箭头指向次级消费者(食肉动物),到最高营养级结束。食物网:一个生态系统中,许多食物链彼此交错连结的复杂营养关系。
2、对于食物网中能量流动的计算,先根据题意写出相应的食物链并根据各营养级之间的传递效率,按照从不同食物链获得的比例分别进行计算,再将各条食物链中的值相加即可。
26.【答案】 A
【解析】【解答】解:生态系统中能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%-20%,由于题目所问为“至少”,因此,选用20%进行计算,第一营养级同化的能量为:第二营养级同化能量/传递效率=(100-20)/20%=400,A符合题意;由图可知,第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30J/(cm2 ? a),B不符合题意;第二营养级到第三营养级的传递效率为:第三营养级同化量/第二营养级同化量,该生态系统第三营养级的摄入量为15 J/(cm2 ? a),同化能量并未在图中给出,因此传递效率无法计算,C不符合题意;从图中只能看出该生态系统第三营养级的摄入量,而不知道其粪便量,因此第三营养级同化的能量无法知道,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】据图分析可知,第二营养级的摄入量(A为100)=粪便量(20)+同化量(B),同化量=呼吸量(D为50)+生长发育繁殖等生命活动量(C为30),生长发育繁殖等生命活动量=下一级的摄入量(15)+未被摄入终被分解者分解的量。据此答题。
27.【答案】 B
【解析】【解答】解:据图1可知,在入射的太阳能1500900中,生产者只利用了1500900-1485000=15900,占入射总能量的1%,A不符合题意;据图2可知Ⅳ为第四营养级,B符合题意;图3中若猫头鹰的能量1/2来自B,1/2来自D,B的能量2/3来自A,1/3来自C,猫头鹰增重6kg,至少消耗A(能量传递效率按20%)为6×1/2÷20%÷20%÷20%+6×1/2÷20%×2/3÷20%+6×1/2÷20%×1/3÷20%÷20%=550kg,C不符合题意;据图可知,图1中的生产者相当于图2中的Ⅰ(能量金字塔的低端为生产者),相当于图3中的A(食物链的起点为生产者),D不符合题意。
故答案为:B
【分析】?图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,其中,在入射的太阳能1500900 kcal/(m2·年) 中,生产者只利用了1500900 kcal/(m2·年) ,能量沿着食物链单向流动、逐级递减,A为分解者; 图2为某生态系统的能量金字塔, 其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表第一、第二、第三、第四营养级; 图3为某生态系统食物网,共有三条食物链。据此答题。
28.【答案】 D
【解析】【解答】A.根据题干天敌进入一段时间,仓鼠种群数量会相对稳定,图甲c点后种群数量上升速度减慢,种群数量开始趋于稳定,所以最可能是在c点天敌侵入,A项不合题意;
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,仓鼠种群的环境容纳量在K2-K3之间,B项不合题意;
C.乙图中的A来自仓鼠产生的粪便,同化量为真正进入体内的能量,不包括其粪便量;食物链必须由生产者开始,到最高营养级结束,故仓鼠→B→C→某种天敌不能表示一条食物链,C项不合题意;
D.种群在理想条件下的增长曲线为J型,没有最大数量的概念,D项符合题意。
故答案为:D
【分析】1、摄入量-粪便量=同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育的能量
2、用于生长发育的能量=被下一营养级摄取的能量+被分解者利用的能量+未被利用的能量
3、判断食物链方法:由生产者开始,一般是绿色植物,由最高营养级结束。一条食物链最多就5-6个营养级。
29.【答案】 C
【解析】【解答】流经农田生态系统的总能量是农作物固定的太阳能,为900 J/(cm2·a),A正确;第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(65+70)/900×100%=15%,B正确; E是分解者,不入捕食链,C错误;B和C都以A为食物,种间关系为竞争,D正确。
【分析】本题考查生态系统结构和功能的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
30.【答案】 C
【解析】【解答】④/③的含义是有机物积累量/同化量,在同化量相同的情况下,由于恒温动物要维持自身的体温,所以其体内积累的有机物要少于变温动物,可见,恒温动物的④/③值一般低于变温动物。③/①表示同化量/获取量,而不是能量传递效率,能量传递效率是后一营养级的同化量与前一营养级的同化量的比值。③/②表示同化量/食入量,圈养动物一般要求短时间内长大,育肥速度越快越好,同化量高就意味着长得快,这个比值高意味着用同样的饲料能够让圈养的动物的生长量更多。食草动物的食物中含有大量纤维素,纤维素绝大部分不能被同化,食肉动物的食物中,营养物质主要是蛋白质、脂肪等,绝大部分都可以被同化,即食肉哺乳动物的③/②值要高于食草动物。
【分析】本题考查生态系统能量流动相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
31.【答案】 D
【解析】【解答】图中的④过程为光合作用或化能合成作用,③代表生产者的呼吸作用,故A错误;图中的A是分解者,B为生产者,C表示消费者,故B错误;物质循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环,而并非ABC之间循环,故C错误;图中生产者、消费者和分解者共同构成生物群落,故D正确。
【分析】本题考查生态系统的物质循环,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
32.【答案】 D
【解析】【解答】A有三个箭头指出应是生产者,B是分解者,D是初级消费者,E是次级消费者,C应是大气中的二氧化碳库,故A错误。该生态系统的结构包括A、B、D、E和非生物的物质和能量,故B错误。该生态系统中的食物链中不能有分解者B,故C错误。E每增加1千克的体重,至少需要按最大传递效率,即A1/20%/20%=25千克,故D正确。
【分析】本题考查物质循环相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。
33.【答案】 D
【解析】【解答】A项,食物链中不含分解者Ⅳ;B项,生产者固定的总能量是①;C项,①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行。
【分析】本题考查生态系统能量流动和物质循环相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
34.【答案】 D
【解析】【解答】本题考查对生态系统中能量流动的理解和应用。A错误,①表示草流入兔的能量,而生态系统的总能量是生产者(草)所固定的全部太阳能。B错误,各营养级的遗体残骸、粪便等都将流向分解者。C错误,①是兔的摄入量,②是狐的摄入量,二者的比值不是草→兔的能量传递效率。D正确,③和④分别是兔和狐的粪便量,粪便不属于同化量部分,仍属于上一营养级的能量。
【分析】本题考查生态系统能量流动相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
35.【答案】 C
【解析】【解答】植物体内不可利用的有机物被分解者分解,呼吸消耗量包括在可利用部分,故A错误;由于植食动物粪便是指摄入后未被同化的部分,包含在⑦中,故B错误;由于植物的同化量中,一部分通过呼吸作用以热能形式散失,剩下的用于植食性动物的生长、发育和繁殖,故C正确;⑤⑥⑦⑧都是散失的能量,不是积累量,故D错误。
【分析】本题考查生态系统的能量流动,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
36.【答案】 C
【解析】【解答】由图可知甲到辛的食物链有5条,故A正确。如果图中戊能提供10000kJ能量,则庚占据的营养级能够得到的最高按照最大传递效率,能量值应是10000×20%×20%=400kJ,故B正确。该生态系统生产者有甲和戊两种,次级消费者有庚、辛、丁、乙和己5种,故C错误。在丙和乙之间既有捕食关系也有竞争关系,故D正确。
【分析】本题考查生态系统相关知识,意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力。
37.【答案】 C
【解析】【解答】A固定的能量只有一小部分流入B体内,还有部分用于自身呼吸消耗、部分被分解者分解利用、大部分未被利用,所以A固定的能量远远大于B和C获得的能量之和,A错误;一般情况下,B的数量越多,其获取的能量越多,C获得的能量就越多,B错误;由图中数据计算可知A到B的能量传递效率为=200/1250×100%=16%,B到C的传递效率=30/200×100%=15%,所以C增加1 kJ时,需要消耗A约1÷15%÷16%≈42 kJ,C正确;食物链各营养级生物数量不一定呈金字塔形,所以A营养级的个体数量不一定多于B营养级的个体数量,如松树和松毛虫,D错误。
【分析】本题考查生态系统能量流动的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,分析能力、理解能力和应用能力。
38.【答案】 A
【解析】【解答】由表中的信息可知,⑤是分解者,其余生物分别表示不同的营养级,根据能量单向流动且逐级递减的特点,可判断②是生产者,④是初级消费者,①是次级消费者,③是三级消费者,故该生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③,A项正确;生产者的固定的能量>所有生物的呼吸消耗,多余的部分储存在生物体内,仍能满足能量守恒,B项错误;④是初级消费者,其粪便属于生产者同化作用的一部分,C项错误;能量在①和③之间的传递效率约为0.88/15.91×100%≈5.5%,虽然能量传递效率小于10%,但无法判断数据有误,D项错误。
【分析】本题考查生态系统的结构和功能,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
39.【答案】 C
【解析】【分析】由图可知,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)。?b+c+d+e为生产者固定的能量,即本年度流入该生态系统的总能量;A错误。净初级生产量就是总初级生产量扣除掉生产者呼吸消耗所剩余的部分,则生态系统的净初级生产量等于b1+c1+d1;B正确。能量传递率=下一营养级固定的能量/上一营养级固定的能量×100%=15%;C正确。图Ⅱ中Q2的b2和d2分别表示未被下一营养级利用的能量和流人分解者的能量;D错误。
二、填空题
40.【答案】生态系统的成分和食物链、食物网??? ???;水稻和杂草;捕食和竞争;分层;生物多样性??;抵抗力;N2;P2;(负)反馈;;自身生长、发育和繁殖的能量
【解析】【解答】(1)生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网;该生态系统的主要成分是生产者,即水稻和杂草等;鲤鱼以稻飞虱为食,稻叶又给鲤鱼和稻飞虱提供食物,所以稻飞虱与鲤鱼的种间关系是捕食与竞争.
(2)该生态系统的群落在垂直方向上具有分层现象;若某一外来物种入侵该系统,形成竞争关系,会导致该生态系统的生物多样性锐减,抵抗力稳定性降低.
(3)因为当生态系统处于稳定状态时,生物的数量围绕K值上下波动,故猎物的K值应为N2 , 捕食者的K值应为P2 . 从该曲线中可以看出,捕食者数量随着猎物的数量变化而变化,在时间上二者的变化是不同步的,二者数量处于波动状态,这是一种负反馈调节.
(3)相邻两个营养级之间能量传递效率=下一营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量×100%.第一营养级同化量为a,第二营养级同化量为i,第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为 . 此图中净生产量k为同化量﹣呼吸量=用于自身生长、发育和繁殖的能量.
【分析】1、据图分析,该模型是用曲线表示构建的属于数学模型,曲线在高时会调节其值降低,在低时会调节升高,反映了生态系统最基本的负反馈调节机制.捕食者数量在P2处上下波动,猎物数量在N2处上下波动,所以猎物K值为N2 , 捕食者K值为P2 .
2、生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网.
每一营养级的同化量=摄入量﹣粪便量.
相邻两个营养级之间能量传递效率=下一营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量×100%.
三、综合题
41.【答案】 (1)水平;顶位
(2)生产者固定的太阳能和输入有机物中的能量;未利用;15.6%
(3)自我调节机制
【解析】【解答】 (1) 从岸边到池塘中心依次生长着芦苇、浮萍和金鱼藻等生物?,这是在水平方向上不同环境分布着不同的生物类型,体现了群落的水平结构;据生物富集的特点,营养级越高,获取的食物中有害物质浓度越高,同时自身越难将代谢产生的有毒物质排出,因此有害物质在食物链中随着营养级别的升高含量逐渐升高,直到在顶位肉食动物体内达到了最高剂量。
(2)据图分析可知,该生态系统能量来源有两个:生产者固定的太阳能和输入有机物中的能量,此即为流入该生态系统的总能量。图中A表示各营养级未利用的能量,因为植食动物从生产者同化的能量为:2.5+4+9+0.5-2=14×103kJ/m2?y,肉食性动物从植物同化的能量应除去外界有机物的能量,为0.05+0.25+2.1+5.1-5=2.5×kJ/m2?y,植食性动物同化的能量为0.05+0.25+2.1+5.1-5+4+9+0.5=16×kJ/m2?y,所以由植物性动物到肉食性动物的能量传递效率为2.5÷16×100%=15.6%。?
(3)自我调节能力是生态系统稳定的基础,该人工鱼塘生态系统中碳的含量,通过碳循环的自我调节机制得到调整,从而维持稳定。
【分析】主要考查生态系统的相关知识,试题难度中等,解答时应明确生态系统的中能量的去向,准确的计算能量的传递效率。图中生产者固定的太阳能的去向包括被植食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分;而植食动物同化的能量来自生产者和外界有机物输入,去向包括被小型肉食动物同化、呼吸消耗、被分解者利用、未被利用四个部分。根据题图数据,先推算出肉食性动物的同化量0.05+0.25+2.1+5.1=7.5×103kJ/m2?y,再推算植食性动物同化的能量0.05+0.25+2.1+5.1-5+4+9+0.5=16×103kJ/m2?y(包括外界有机物输入的能量2kJ/m2?y),最后计算出生产者固定的太阳能能量0.05+0.25+2.1+5.1-5+4+9+0.5-2+70+23+3=110×103kJ/m2?y,进而计算相关传递效率。
42.【答案】(1)水草→甲→丁
(2)丙和丁;捕食和竞争
(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失
(4)大于
(5)丁
(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限
【解析】【解答】(1)根据题干信息分析,甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,水鸟可以捕食3种鱼,则图1中缺少的食物链为:水草→甲→丁。(2)根据分析可知,图1中属于次级消费者的是丙、丁;丁与丙都以乙为食,且丁以丙为食,因此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外,还应该包括流向给丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。(4)结合图1和图2分析,属于第一营养级的生物是水草、藻类,固定的能量是25000KJ/(m2.a);属于第二营养级的生物是甲、乙,固定的能量应该多于1900 KJ/(m2.a),因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该大于1900÷25000,即大于7.6%。(5)根据题意分析,水体中含有某种可被生物富集的农药,因此营养级越高的生物该农药的含量越高,即丁的农药含量最高。(6)由于河流生态系统自我调节(自我修复)能力是有限的,因此污染物排放容易导致水质恶化。【分析】分析题图,图1中水草、藻类为生产者,属于第一营养级;甲、乙为初级消费者,属于第二营养级;丙、丁为次级消费者,属于第三营养级;丁还可以为三级消费者,属于第四营养级。图2中水草、藻类固定的总能量为25000KJ/(m2.a),乙固定的能量为1900 KJ/(m2.a),丁固定的能量为275 KJ/(m2.a)。
43.【答案】(1)恢复力
(2)基质;360;消费者;分解者
(3)大于;不能
【解析】【解答】(1)恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松群落被砍伐遭到破坏后,又逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)大气中的碳主要以CO2的形式在叶绿体基质被固定,进入生物群落。生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量=生产的同化量-生产者呼吸消耗量,即为表格中的净初级生产力,即幼龄西黄松群落每平方米360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中。幼龄西黄松群落一部分被消费者食用,通过消费者的呼吸作用以热能形式释放,一部分即残枝败叶转变为死有机质和土壤有机质,进而通过分解者的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)由图可知,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360/1460≈0.25;西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04,因此,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落的净初级生产力360,异氧呼吸消耗量为390,净初级生产力小于异氧呼吸消耗速率,故不会有有机物的积累,即幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。【分析】解答本题的关键是理清流经每一营养级的能量去向及总初级生产量与净初级生产量的关系,某一营养级的总能量去路由四个部分组成:自身呼吸消耗的能量、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量与未被利用的能量。掌握生态系统中碳循环的途径及特点,明确通过光合作用碳进入生物群落,通过呼吸作用,碳进入大气中的CO2库。
44.【答案】(1)牧草固定的太阳能和有机饲料(补给)的能量;一;分解(者);d/b
(2)时间
(3)160
【解析】【解答】解:(1)流经该生态系统的总能量是牧草固定的太阳能和有机饲料(补给)的能量。图2中,鼠的摄入量a=其同化量b+其粪便,而粪便中的能量属于草的能量,因此①的能量属于第一营养级。由于猫头鹰属于最高营养级,则猫头鹰的同化量分为呼吸消耗、未利用、被分解者分解。“鼠→猫头鹰”的能量传递效率为猫头鹰的同化量与鼠同化量的比值,即d/b。(2)蛙与蛇的数量有着明显的季节变化,这说明群落具有时间结构。(3)在2km2范围内,第一次捕获数/总数=第二次标记数/第二次捕获数,即总数为40×40/5=320,则鼠的种群密度是160只/km2。
【分析】利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路
a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未利用。
45.【答案】(1)营养
(2)分解者消费者;植食动物的同化量;一
(3)2.7%
(4)不变
【解析】【解答】解:(1)生态系统各生物之间存在着取食和被食关系,传递着生产者所固定的能量,这种单方向的营养关系叫做食物链。(2)图中的生态系统成分有分解者和消费者;B 表示植食动物的同化量,A 表示植食动物粪便中的能量,属于第一营养级的能量。(3)若B 中能量为2.0×109 kJ,C 中能量为1.8×109kJ,肉食动物同化的能量为5.4×107 kJ,则该生态系统从植食动物到肉食动物的能量传递效率为肉食动物同化的能量÷植食动物同化的能量×100%=5.4×107÷2.0×109×100%=2.7%。(4)若草原引入一种外地植物,在原产地时,该种植物某种基因型频率为Aa 占38%,aa占11%,则AA基因型频率为1-38%-11%=51%,根据遗传平衡定律可推知在原产地时该种群中A的基因频率为51%+1/2×38%=70%;引入该草原8年后,Aa 占18%,aa 占21%,则AA占1-18%-21%=61%,引入后该种群中A的基因频率为61%+1/2×18%=70%。因此,该物种在引入后种群中A的基因频率不变。
【分析】利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路
?a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未利用。
46.【答案】(1)K2/2
(2)出生率小于死亡率;建立自然保护区(或就地保护);直接
(3)Ⅰ
(4)D12/W1D2;B1+C1+D1(W1-A1)
(5)2
【解析】【解答】解:(1)图1中曲线Ⅲ的环境容纳量为k2 , 种群数量为K2/2时,种群数量增长速率最快,。(2)长江流域生态系统中的白鳍豚数量在a点以后发生曲线Ⅲ变化的直接原因是出生率小于死亡率,对白鳍豚种群保护的最有效措施是建立自然保护区(或就地保护),科研价值体现了生物多样性的直接价值。 (3)a点若遇干旱,丝状菌的生长受到抑制,蝗虫患病率大大降低,环境容纳量增加,a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为Ⅰ。(4)图2中第一营养级同化量为W1 , 第二营养级同化量为D1 , 第三营养级的同化量为D2 , 第一营养级到第二营养级能量的传递效率是D1/W1 , 第二营养级到第三营养级 的传递效率是D2/ D1 , 前者是后者的D12/W1D2倍,生产者的同化量,大部分在呼吸作用中以热能的形式散失,其余用于自身生长、发育、繁殖的能量,可表示为B1+C1+D1(W1-A1)。(5)由图可知,物种2的种群实际数量超过了环境容纳量,种内斗争最剧烈。
【分析】本题考查的内容有一定的难度,综合考查了三个知识点,分别是:种群数量的变化曲线、物质循环和能量流动的基本规律、生物多样性保护的意义。其中生态系统中的能量流动涉及到计算类型的题目,对于学生来说出错率较大。因此对于这种综合考察的题目,学生要保证会的题目不做错,不会的题目尽量向书本知识靠拢,争取不浪费一分。
47.【答案】(1)种群II→种群I→种群III;有机物13.50%;卷叶螟同化能量
(2);卷叶螟和水稻;
(3)单向流动、逐级递减
【解析】【解答】解:(1)能量沿着食物链流动时是逐级递减的,再结合图1中数据可知,三个种群组成的食物链是种群II→种群I→种群III;能量不同营养级之间能量以有机物形式流动;第一营养级到第二营养级的能量传递率=第二营养级的同化量第一营养级的同化量×100%=15111×100%≈13.5%。
(2)图2中A表示卷叶螟同化能量,B的数值=1.05×1010-4.55×109-3.5×109=2.45×109J/(hm2?a);C包括卷叶螟粪便中的能量(属于其上一个营养级水稻的同化量)和卷叶螟遗体残骸中的能量(卷叶螟同化的能量),因此,C的能量来源是卷叶螟和水稻同化的能量.由题干中的关键词“至少”,可知能量的传递效率按20%计算,所以水稻同化的能量至少为(1.05×1010-3.5×109)÷20%=3.5×1010。
(3)生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
【分析】食物链由生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(真菌和细菌)组成。生态系统的能量流动是通过食物链传递和消耗的,且流动单向不可逆、,逐级减少。
48.【答案】(1)?斜温层
;垂直
(2)浮游植物和池底水草;螺蛳、浮游动物
(3)370g
(4)气候
【解析】【解答】(1)湖泊自上而下可以分为四层,分别为表水层、斜温层、静水层和底泥层,每一层都有不同生物分布,体现了该群落具有垂直结构。(2)食物链的起点是生产者,终点是不能被其他生物所食的消费者,图1中共有3条食物链,分别是浮游植物→浮游动物→青鱼、浮游植物→螺蛳→青鱼、池底水草→螺蛳→青鱼,该食物网中的生产者是浮游植物和池底水草。图2中A、B、C代表三个营养级,其中A是生产者、B是初级消费者、C是次级消费者,因此图2中的B可以代表图1中的螺蛳、浮游动物。 (3)分析图2可知,能量在第一、二营养级之间的能量传递效率为15.0/(118872-118761)×100%=15/111,能量在第二、三营养级之间的能量传递效率为3.0/15.0×100%=3/15;图1中共有3条食物链,分别是浮游植物→浮游动物→青鱼、浮游植物→螺蛳→青鱼、池底水草→螺蛳→青鱼,因此结合图1和图2分析,若仅考虑图中生物种类,青鱼要增加10g体重,理论上需要消耗生产者10g÷3/15÷15/111=370g。(4)图2中有生产者、消费者和分解者以及能量,该生态系统除了图2中的成分外,还包括无机物、有机物、气候共七大成分。
【分析】(1)生态系统的结构:
①非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等。
②生产者:自养生物,主要是绿色植物
③消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
④分解者:能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。主要是细菌和真菌。
(2)能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传递效率,即下一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量×100%,而不是相邻营养级中某个体间的传递效率。
49.【答案】(1)次生演替;一种绿色植物可能是多种植食动物的食物,而一种植食性动物可能吃多种植物,也可被多种肉食性动物所食
(2)? 75
(3)自身的生长,发育和繁殖;上升
(4)??? 0.12
【解析】【解答】解:(1)原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,因此在弃耕地形成的群落是次生演替的结果。该种群生物种类较少,食物网较简单,则形成食物网的原因是一种绿色植物可能是多种植食动物的食物,而一种植食性动物可能吃多种植物,也可被多种肉食性动物所食。(2)标志重捕法估算种群密度的计算公式是:该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数,该种群数量=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷二次捕获的个体中被标记的个体数=60×(18+12)÷12=150只,则该田鼠种群密度是150÷2=75只/hm2。(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%-5%用于自身的自身的生长,发育和繁殖,田鼠进入寒冷的环境下耗氧量将上升。(4)图中植物固定的太阳能=4.0+17.0+45.5+53.5=120J/(hm2?a)。若该生态系统受到的太阳辐射总能量为100000J/(hm2?a),则该生态系统的太阳能利用率为120÷100000=0.12%。
【分析】分析图示可知,植物固定的太阳能=4.0+17.0+45.5+53.5=120J/(hm2?a)。每一营养级能量的去路:①流向下一营养级(最高营养级除外),②自身呼吸消耗,③分解者分解利用,④未被利用;能量流动的特点:单向的、逐级递减的;能量传递效率:10%-20%;传递效率=某营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量×100%。
50.【答案】(1)在环境条件不受破坏
(2)S;c;K2﹣K3
(3)非生物的物质和能量;生产者;C;5.6%
【解析】【解答】(1)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.(2)图甲种群数量先增加后保持相对稳定,属于S型增长;根据图示,仓鼠种群数量开始时连续增长,从c点后种群数量上升速度减慢,说明环境阻力加大,所以天敌侵入最可能在c点;由甲图可知,仓鼠种群的环境容纳量在K2﹣K3附近波动.(3)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,图乙中有消费者和分解者,故缺少生产者和非生物的物质和能量.图中C表示仓鼠用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量.能量传递效率是两个相邻营养级同化量的比值,仓鼠的同化量为l.5×109 kJ,天敌的同化量为8.4×107 kJ,故能量传递效率为8.4×107÷l.5×109×100%=5.6%.
故答案为:(1)在环境条件不受破坏(2)S?? c?? K2﹣K3(3)非生物的物质和能量和生产者???? C? 5.6%
【分析】1、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。环境阻力是理想条件下与现实状况下的差值。理想条件下种群增长速率逐渐增大,故当现实状况下种群增长速率降低,说明环境阻力明显增大。环境阻力增大的原因有资源和空间缺乏、天敌增多和气候条件等的限制等。
2、能量传递效率是相邻两个营养剂的同化量的比值。消费者各营养级的同化量等于其摄入量减去粪便中的能量(这一部分能量属于前一营养级被分解者分解的能量的一部分)。各营养级的同化量的去路有包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于生长、发育和繁殖的那一部分能量。用于生长、发育和繁殖的能量又可分为被分解者分解的能量和流入下一营养级的能量(最高营养级无这一部分能量),有些可能还有未被利用的能量留在该营养级生物体内。
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