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集训生态系统能量流动的计算
1．下表是某个相对稳定的生态系统中几种生物种群的能量值，下列营养关系不成立的是( )
生物 能量(kJ) 甲 8乙 9丙 10 10丁 9×10 7戊 3×10 72×10 1.5×10 2．下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动情况，下列说法错误的是( )
昆虫储存在有机项目 能量410 /kJ A.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中未被昆虫利用的能量 C．昆虫储存在有机物中的能量属于未利用的能量
D．若能量传递效率为10%～20%，昆虫的前一营养级的能量至少有1 000 kJ
3．如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗a约( ) A．100 kg C．25 kg
B．44.5 kg D．15 kg
210 130 70 昆虫摄食量 昆虫粪便量 昆虫呼吸消耗量 物中的能量 4．某生态系统的能量传递效率为10%。在“草→兔→狐”食物链中，如果狐活动一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量约为( ) A．200 kJ C．5 000 kJ
B．2 500 kJ D．20 000 kJ
5．若某一经济鱼类的食物有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，一条长到4 kg的鱼最多需消耗植物( ) A．1 120 kg C．2 240 kg
B．6 440 kg D．1 220 kg
6．有一食物网如图所示，如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化1 kJ的能量，丙需同化多少能量( ) A．550 kJ C．400 kJ
B．500 kJ D．100 kJ
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7．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[单位为10 kJ(m·y)]。下列说法错误的是( ) A．图中A代表的生理过程是呼吸作用
B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.625% C．该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×10 kJ(m·y) D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
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8．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
555么猫头鹰若增加20 g 体重，需要消耗植物(传递效率为10%)( ) A．600 g C．1 600 g
B．900 g D．5 600 g
4
2
2
3
9．在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则( ) A．羊同化的能量为64%n B．贮存在羊体内的能量为52%n C．由羊流向分解者的能量为16%n D．由羊流向下一营养级的能量为64%n
10．某生态系统中存在如下图所示的食物网，如将c的食物比例由a∶b＝ 1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的( ) A．1.875倍 C．1.273倍
B．1.375倍 D．0.575倍
11．(2017·新乡一中周考)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/(hm·a)。
植物 固定的太阳能 2.45×10 112
田鼠 摄入量 9鼬 呼吸量 8同化量 8摄入量 7同化量 7呼吸量 71.05×10 7.50×10 7.15×10 2.44×10 2.25×10 2.18×10 (1)能量从田鼠传递到鼬的效率是____________。
(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm范围内，第一次捕获标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是________只/hm。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果 ________。
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(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于____________，其余在呼吸作用中以热能形式散失。
12．(2017·闽粤赣“三省十校”联考)假设某生态系统中只存在一条由草、野兔、狐构成的食物链。对其进行了能量分析，得到如下表的数据(单位：kJ·hm·a)。请回答： (注：净同化量＝总同化量－呼吸量)
食物链环节 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ －2
－1
总同化量 净同化量 呼吸量 8.56×10 1.3×10 0.015 8.43×10 5456.76×10 6×10 0.089 6.16×10 6565.93×10 4.95×10 0.835 9.8×10 677(1)上表中，从野兔到狐的能量传递效率是________%。
(2)上表中，草用于生长、发育和繁殖的能量有________________kJ·hm·a。 (3)生物群落中，碳循环主要是以 __________________形式进行的。
(4)若各营养级分配给分解者的能量忽略不计，未来一段时间内，该生态系统的总能量是否会增加？______。原因是__________________________________。
13．某受重金属污染的水域生态系统中主要存在有浮游藻类和浮游动物以及A、B、C三种鱼类，各种群生物体内某重金属的含量如下表，且已知消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。请分析回答下列问题：
种群 重金属含量(μg/kg鲜重) 浮游藻类 0.0037 浮游动物 0.015 A 0.016 B 0.017 C 0.57 －2
－1
(1)请根据上述表中数据绘出该生态系统的食物网。
(2)下图中，表示鱼类A和B的种间关系的是________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，表示鱼类C和浮游动物的种间关系的是________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
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答案精析
1．C [生态系统中，能量流动是沿着食物链逐级递减的，并且营养级之间的能量传递效率平均为10%～20%左右。结合表中数据计算可知，不可能出现C种情况，故选C。] 2．C
3．C [图中有3条食物链，即a→b→猫头鹰、a→c→b→猫头鹰、a→c→d→猫头鹰。题中所问为猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗的a，已知高营养级的能量，求低营养级能量时：(1)需最多能量：选最长食物链，按÷10%计算；(2)需最少能量：选最短食物链，按÷20%计算，所以选最短食物链(a→b→猫头鹰)，按÷20%计算，则至少消耗的a为1÷20%÷20%＝25 kg，C正确。]
4．D [如果狐活动一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量约为200 kJ÷10%÷10%＝20 000 kJ。]
5．A [依题意可知：三条食物链分别是植物→经济鱼、植物→草食鱼→经济鱼、植物→草食鱼→肉食鱼→经济鱼。当能量传递效率为10%时，消耗的植物最多，故该鱼长到4 kg需消耗植物至多为：(4×1/2÷10%)＋(4×1/4÷10%÷10%)＋(4×1/4÷10%÷10%÷10%)＝1 120 (kg)，A项正确。]
6．A [各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化1 kJ的能量，0.5 kJ来自于戌，0.5 kJ来自于己，能量传递效率为10%，丙需同化能量0.5÷10%÷10%＋0.5÷10%÷10%÷10%＝550 kJ。]
7．C [图中A代表的生理过程是呼吸作用，A正确；根据能量的输出，可计算第三营养级的同化量为5.1＋2.1＋0.05＋0.25＝7.5，从第二营养级获得的能量为7.5－5＝2.5，第二营养级的同化量为0.5＋4＋9＋2.5＝16，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5/16＝15.625%，B正确；该生态系统中生产者固定的总能量是3＋70＋23＋(16－2)＝110，C错误；捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性，D正确。]
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8．D [需要消耗植物为：20× ÷10%÷10%＋20× ÷10%÷10%÷10%＝5 600(g)。]
559．A [羊同化的能量为：n－36%n＝64%n，A正确；贮存在羊体内的能量为：n－36%n－48%n＝16%n，B错误；根据题意，由羊流向分解者的能量为其同化量的一部分，小于16%n，C错误；由羊流向下一营养级的能量为其同化量的10～20%，D错误。]
10．B [根据题意所给的食物比例和能量传递效率可计算，按原食物比例，c每增长一千克需消耗A 55千克；按调整后的比例，c每增长一千克需消耗A 40千克，所以1/40÷1/55＝1.375倍，选B。]
11．(1)3% (2)80 偏大 (3)生长、发育和繁殖
解析 (1)能量从田鼠传递到鼬的效率是(2.25×10)÷(7.50×10)＝3%。(2)40×30÷15＝80，所以该种群密度是80只/hm。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏大。(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于生长、发育和繁殖等
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生命活动，其余在呼吸作用中以热能形式散失。
12．(1)12.66 (2)4.95×10 (3)有机物 (4)会 生态系统能量的输入总量大于输出总量 解析 (1)根据食物链“草→野兔→狐”中能量逐级降低的规律，表中Ⅰ为狐，Ⅱ为野兔，Ⅲ为草。从野兔到狐的能量传递效率＝8.56×10÷6.76×10≈12.66%。(2)表中，草用于生长、发育和繁殖的能量即是净同化量，为4.95×10 kJ·hm·a。(3)生物群落中，碳循环主要是以有机物的形式进行的。(4)如果各营养级分配给分解者的能量忽略不计，未来一段时间内，该生态系统的总能量会增加，因为生态系统能量的输入总量(生产者固定的同化量)大于输出总量(各营养级呼吸消耗量之和)，即5.93×10 kJ·hm·a>9.8×10＋6.16×10＋8.43×10＝1.6803×10kJ·hm·a。 13．(1) (2)Ⅰ Ⅱ
解析 (1)生物富集现象是指在生态系统中，有害物质如农药、铅、汞等，随着食物链级别的升高其浓度在逐步升高，浮游藻类重金属含量最少，属于最低营养级，是生产者，浮游动物、A和B生物体内的重金属含量差不多，说明处于同一营养级，C生物体内重金属含量最高，处于最高营养级，所绘之图见答案。
(2)鱼类A和B的种间关系为竞争，图中Ⅰ表示竞争关系。鱼类C和浮游动物为捕食关系，图中II表示捕食关系。
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2018年高考生物重难点突破强化练第64练集训生态系统能量流动的计算苏教版
