生态系统的能量流动
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．如图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。若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则下列说法不正确的是( )
A．图中B表示同化的能量
B．图中C表示流入下一营养级的能量 C．图中D表示通过呼吸作用散失的能量 D．图中a值与c＋d＋e的值相同
【解析】 第二营养级所摄入的全部能量一部分没有同化被分解者利用为c，故B表示同化的能量，A正确。同化的能量一部分通过细胞呼吸散失为d，一部分流向下一营养级为g，一部分被分解者利用为f，B错，C正确。摄入的全部能量a，一部分没有同化被分解者利用为c，同化部分b＝d＋e，e＝f＋g，故a＝c＋d＋e，D正确。
【答案】 B
2．清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”，用生态学观点分析，其目的是( ) A．保持生物群落的单一性 B．使物质和能量尽快地流动 C．保持生态平衡
D．调整能量在生态系统中的流动方向 【解析】 清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”，其目的是调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，A、B、C三项均错误，D项正确。
【答案】 D
3．下图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是( )
A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ B．从乙到丙的能量传递效率分别为15%
C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率 D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性 【解析】 能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能＝175＋200＋875＝1250kJ，A正确；能量从乙到丙的能量传递效率为30/200×100%＝15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，为光合作用提供了无机盐，但不能提高能量传递效率，C错误；食物链的营养关系一般是高营养级捕食低营养级，不可逆，这决定了能量流动的单向性，D正确。
【答案】 C
4．下图表示能量沿食物链的流动过程，下列相关叙述正确的是( )
A．在能量传递过程中，大部分能量以热能的形式散失
B．鸟类排泄物中的能量最初来自叶的光合作用，最后全部用于分解者的生长 C．叶中只有1.5%的能量被鸟同化
D．呼吸代谢产生的能量大部分用于各项生命活动
【解析】 在能量传递过程中，大部分能量通过细胞呼吸以热能散失，A正确。鸟类排泄物中的能量最初来自叶的光合作用，最后大部分通过分解者细胞呼吸散失，少部分用于分解者的生长，B错。不知叶同化的太阳能数值，故不能计算叶中有多少能量被鸟同化，C错。呼吸代谢产生的能量大部分以热能散失，少部分用于各项生命活动，D错。
【答案】 A
－
5．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·m2－1
·a)。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．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
－2－1
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J·m·a
D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
【解析】 分析图示可知，图中最长的食物链为：浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，因此最高营养级为第五营养级，A项错误；该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为二者的同化量之比，即(4 200＋3 780)/31 920＝25%，B项正确；太阳鱼呼吸作用消耗的能量＝太阳鱼的同化量—用于生长、发育、繁殖的能量，图中没有显示出太阳鱼用于自身生长、发育、繁殖的能量，因此无法计算出太阳鱼呼吸作用消耗的能量，C项错误；生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体，该食物网中的生物，是由生产者和消费者组成，没有分解者，D项错误。
【答案】 B
6．右图是生物数量金字塔，下面哪条食物链与该金字塔相符( ) ①草 ②树
③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼
A．①→③→⑤ B．①→④→⑥ C．①→③→⑥ D．②→③→⑤
【解析】 一棵树上可以有很多昆虫，在亚马逊热带雨林，一颗高达50多米的树木可以拥有数以万计的昆虫数目。所以选D最符合题图。
【答案】 D
7．下图为某生态系统能量流动的图解，其中代表人的字母最可能是( )
A．a B．b C．c D．d
【解析】 在生态系统中人是食物链的最高营养级，不会被其他生物捕食，而且食物来源有植物和动物，故b代表人。
【答案】 B
8．以下关于生态系统的能量流动的叙述中，哪一项是不正确的( )
2
A．能量流动是单向的、不循环的
B．食物链越短，终级消费者获得的能量越多 C．营养级越多，散失的能量越多
D．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
【解析】 生态系统的能量流动是单向的、不循环的，A正确；食物链越短，终级消费者获得的能量越多，B正确；营养级越多，散失的能量越多，C正确；初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多，D错误。
【答案】 D
9．如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是( )
A．生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性 B．⑤中包含了三级消费者粪便中的能量
C．第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%
D．在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，①表示流经该生态系统的总能量 【解析】 由于食物链中生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，A正确；⑤中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%，C正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，流经该生态系统的总能量包括①和人类投食的饵料中的能量，D错误。
【答案】 D
10．如图为生态系统中部分能量流动情况示意图，①②③④⑤⑥各代表一定的能量值，下列有关叙述错误的是( )
A．从能量关系来看①≥②＋⑤
B．含碳有机物是图中各种能量的载体
C．一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加25 kg D．③/②代表第二营养级流入第三营养级的能量传递效率
【解析】 能量流动的特点是逐级递减，因此①的能量最多，故A错误；物质是能量的载体，故B正确；次级消费者增加1千克，最少需要生产者的数量，应该按照传递效率为20%计算，即1÷20%÷20%＝25，故C正确；能量的传递效率是指相邻两营养级之间同化量之比，故D正确。
【答案】 A 11．下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况。图中箭头符号为能量的流动方
3
向，单位为kcal/m/年。下列说法正确的是( )
A．在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的10%左右 B．分解者把来自各营养级的能量全部释放到环境 C．消费者营养级别越高，可利用的总能量越多
D．人们利用生产者做食物时，比利用其他营养级能获得更多的能量
3
【解析】 生产者固定的太阳能总量是15 000，占入射太阳能总量1 500 000能量的1%，故A错误；分解者中的能量一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分留在分解者体内，故B错误；由于能量流动具有逐级递减的特点，因此营养级级别越高，利用的能量越少，故C错误；人直接利用生产者时，处于第二营养级，获得的能量比其他营养级多，故D正确。
【答案】 D
12．某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。下图为该地区人为
2
干预下恢复过程的能量流动图[单位为kJ/(m·a)]，下列叙述正确的是( )
A．A表示细胞呼吸，其中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3.5% B．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 C．营养级较高的生物，在这场地震中受到的影响较大
D．各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流入分解者
【解析】 图1中A表示呼吸作用，流入第二营养级的能量为14＋2＝16，第二营养级流入第三营养级的能量无法计算，所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率也无法计算，A错误。图1中，输入该生态系统的能量是生产者固定的太阳能和输入有机物中的化学能，B错误。营养级较高的生物，在地震中由于生物来源受到的影响较大，所以自身受到的影响较大，C正确。各级消费者产生粪便中的能量属于上一个营养级的同化量，不包含在本级消费者的同化量中，D错误。
【答案】 C
二、非选择题(共40分)
13．(10分)某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境被破
3－2
坏，如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图(单位：10kJ·m·a－1
)。请分析并回答：
(1)由图中数据可知，生产者固定的能量值为________，肉食动物需补偿输入的能量值为________。由图可知，营养级________(填“较高”或“较低”)的生物在这场灾害中受到的影响较大。
(2)在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为________。 (3)由图中可知：用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是________。 【解析】 (1)生产者固定的能量一部分通过细胞呼吸以热能散失，为23，一部分用于生长发育和繁殖，该部分能量有3个去向：随枯枝落叶被分解者利用，为3；流入下一营养
3－2－1
级，为14；未利用为70。故生产者固定总能量为23＋70＋3＋14＝110×10 kJ·m·a
5－2－1
＝1.1×10 kJ·m·a。流入植食动物的能量为14＋2＝16，而植食动物细胞呼吸散失4，未利用为9，被分解者利用为0.5，故植食动物流入肉食动物为16－4－9－0.5＝2.5。肉食动物同化的总能量为0.25＋0.05＋5.1＋2.1＝7.5，故肉食动物需补偿输入的能量值为7.5
3－2－1
－2.5＝5×10 kJ·m·a。(2)流入植食动物的能量为14＋2＝16，植食动物流入肉食动物的能量为2.5，故能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为2.5/16＝15.6%。(3)
34
用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是9＋0.5＋2.5＝12×10＝1.2×10 kJ·m
4
－2
·a
5－2－13－2－1
【答案】 (1)1.1×10 kJ·m·a 5×10 kJ·m·a 较高 (2)15.6%
4－2－1
(3)1.2×10 kJ·m·a
14．(16分)下图甲为某湖泊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。图乙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。请据图作答：
－1
(1)图甲中，m1表示的能量形式为________，在生态系统的生物群落内部能量流动的载体是________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是能量在各营养级之间的传递具有________的特点。
(2)图乙中，若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则C表示________。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，则该系统营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过________实现的。 (4)当生态系统处于相对稳定状态时，III的种群数量一般处于________(K、K/2)值，此时该种群的年龄组成类型是______________________。
【解析】 (1)m1是输入到生态系统中的能量，即太阳能。在生态系统的生物群落内部能量流动的载体是有机物。食物链中能量流动具有逐级递减的特点。(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，摄入的能量有一部分未被利用(如粪便)，b表示同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的，即是用于生长、发育和繁殖的(C)。第二营养级的能量为b，第一营养级的能量为y，营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过分解者的分解(或呼吸)作用实现的。(4)当生态系统处于相对稳定状态时，Ⅲ的种群数量一般处于K值左右，此时该种群的年龄组成类型是稳定型。
【答案】 (1)太阳能 有机物 逐级递减
(2)Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (3)分解者的分解(或呼吸)作用 (4)K 稳定型
15．(14分)太湖是我国大型浅水湖泊，研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行研究。下图为该生态系统中各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机物干物质量表示
－2－1
(单位：t·km·a)。
(1)从生态系统成分的角度分析，太湖中有些浮游动物既可以作为________，又可以作为________。
(2)从食物链的角度分析，太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链，还有一种通过生物间________关系形成的食物链。植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的________%(保留小数点后两位)。
(3)当生态系统能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于________时，表明生态系统逐渐演变到成熟阶段，而太湖远未达到此阶段。
5
【解析】 (1)看图可知：浮游动物既可以植物为食，又可分解有机碎屑，既是消费者，也是分解者。(2)看图可知：太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机物碎屑为起点的碎屑食物链，还有一种通过生物间捕食关系形成的食物链。植物流入浮游动物的能量为2 198，浮游动物总能量为2 198＋14 265＝16 463，2 198/2 198＋14 265≈13.4%。(3)当生态系统能量的输入与呼吸散失的比值逐渐等于1时，表明生态系统逐渐演变到成熟阶段。
【答案】 (1)消费者 分解者 (2)捕食 13.35 (3)1
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2015-2016年高中生物 5.2生态系统的能量流动课时作业 新人教版必修3
