第5章　第2节　

 

一、选择题

1．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，其去向不应包括(　　)

A．通过兔子呼吸作用释放的能量

B．通过兔子的粪便流入到分解者体内

C．通过狐的粪便流入到分解者体内

D．流入到狐体内

解析：　兔子摄取了草，其中一部分被同化作用所获得的能量，可用于自身呼吸作用，可以流向下一营养级狐，也可流向分解者。在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。

答案：　B

2．下图为生态系统中能量流动过程的部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列叙述中不正确的是(　　)

A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性

B．①表示流经生态系统内部的总能量

C．一般情况下，②为①的10%～20%

D．从能量关系看②＞③＋④

解析：　流经生态系统的总能量是生产者固定的总能量，而不是①流向初级消费者的总能量。

答案：　B

3．图甲为示某生态系统的能量锥形图，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：图乙中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所同化的量

C．b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量

D．初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中

解析：　由题可知c、c₁分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量，即初级消费者、次级消费者同化的能量。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；b和d(b₁和d₁、b₂和d₂)之一可代表粪便、残枝败叶、遗体等传递给分解者的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应包含在b或d中。

答案：　D

4．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是(　　)

A．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤

B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%

C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多

D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中

解析：　据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成。GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①、②、③、④的GP值可判断食物链应为②→④→①→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%＝11.3%，A、B错误；该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多，C正确；消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量，D错误。

答案：　C

5．下列有关生态系统中能量流动的叙述，正确的是(　　)

A．兔子吃了1kg的草，则这1kg草中的能量就流入了兔子体内

B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入狼的体内

C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落

D．生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的

解析：　兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中，A错误；能量传递效率中的10%～20%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的，B错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境，C正确；生态系统中的能量是单向流动的，最终都会以热能的形式散失，D错误。

答案：　C

6．右图表示某生态系统中的食物网简图，若戊种群中含有的总能量为5.8×10⁹ kJ，乙种群中含有的总能量为1.6×10⁸ kJ，从理论上分析，甲种群获得的总能量最多是(　　)

A．2.0×10⁸ kJ　　                                B．2.32×10⁸ kJ

C．4.2×10⁸ kJ                                       D．2.26×10⁸ kJ

解析：　从图中可以看出，戊的能量传递有三条途径，但只有两条途径能传递到甲，所以丙和丁获得的总能量为5.8×10⁹×20%－1.6×10⁸＝10⁹ kJ，所以A获得的能量最多为10⁹×20%＝2.0×10⁸ kJ。

答案：　A

7．下图是某草原生态系统的能量流动模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量，d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量，g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量，j、k、l表示流入分解者的能量。下列分析正确的是(　　)

A．该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者

B．狼同化的能量可表示为：c＝f＋i＋l

C．若一段时间内所固定的太阳能总量为1×10⁸ kJ，那么图中最高营养级所获得的能量至少为1×10⁶ c/a kJ

D．食物链中处在最高营养级的生物是分解者

答案：　C

8．下图是一个农田生态系统中的两条主要的食物链。如果蛇的食物有1/2来自鼠， 1/2来自蛙，而能量的传递效率为10%，那么蛇每增加1 kg的体重，约消耗水稻(　　)

A．25 kg                           &, nbsp;                    B．5.5 kg

C．55 kg                                                D．550 kg

解析：　蛇增加1 kg中有0.5 kg来自鼠，在水稻→鼠→蛇这条食物链中，蛇是第三营养级，蛇增加0.5 kg需要消耗水稻为0.5×100＝50(kg)；同理得另一条食物链中消耗水稻为0.5×1 000＝500(kg)。

答案：　D

二、非选择题

9．下图表示在生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请分析回答：

(1)图中A表示____________________________________________________________；

B表示__________________________________________________________________。

除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分____________________________

________________________________________________________________________。

(2)从图中可以总结出能量流动的特点是____________、____________。

(3)在“兔子→狼”这一关系中，狼粪的能量去向与图中________到____________表示的途径最相似。

(4)若初级消费者摄入的能量为a，排出的粪便量为b，呼吸量为c，则由初级消费者流入次级消费者体内的能量最多为____________。

解析：　(1)消费者摄入的食物中的能量并没有被消费者全部吸收、同化，没有吸收的部分以粪便形式排出体外，因此图中“A”为初级消费者同化的能量。初级消费者的能量有两个去向：被自身呼吸消耗(即图中“？”)，用于本营养级生物的生长、发育和繁殖(即图中“B”)，后一部分能量最终流入下一营养级和被分解者分解。(2)(3)狼粪中的能量属于兔子(初级消费者)同化的能量，与图中B→分解者利用途径最相似。(4)初级消费者同化的能量＝摄入量(a)－粪便量(b)，而呼吸量是同化后能量的去向之一。

答案：　(1)初级消费者同化的能量　初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量　在细胞呼吸中以热能的形式散失

(2)单向流动　逐级递减　(3)B　分解者利用

(4)(a－b)×20%

10．发生汶川大地震的龙门山地震带是我国生物多样性保护的关键区域，80%的大熊猫种群、我国近1/5的特有种子植物属种(如久负盛名的中国鸽子树——珙桐)均分布于此。据不完全统计，地震后植被毁损达到30%以上，还出现了200 m宽、1 km长、30 m厚的大型泥石流带。如下图为地震毁损的某自然保护区在人为干预下恢复过程的能量流动图(单位为10³ kJ·m^－2·y^－1)。请据图回答：

(1)食物链中，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值为________。由图可知营养级________(较高/较低)的生物，在这场地震中受到的影响较大。

(3)在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为_____________。

(4)在生态系统中能量的传递效率只有10%～20%，原因是_______________________

________________________________________________________________________。

答案：　(1)植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复生长的压力　(2)5×10³kJ·m^－2·y^－1　较高

(3)15.6%　(4)生态系统中各营养级固定的能量中有呼吸作用消耗的，流入分解者的和未被利用的

11．下图是某湖泊生态系统能量流动的原理分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位为10⁶ kJ。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872×10⁶ kJ，但其中118 761×10⁶ kJ的能量未被利用。请回答下面的问题：

(1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是________所固定的太阳能。

(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为______%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为________%。

(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。

(4)由图可知，下一营养级不能得到上一营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量被________消耗；其次是上一营养级的部分能量________________________；还有少数能量被________利用。

解析：　(1)流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，即：118 872－118 761＝111×10⁶ kJ。(2)能量的转化效率也就是能量的传递效率，等于后一营养级所同化的能量与前一营养级同化的能量之比，即：×100%＝13.5%(A→B)；×100%＝20%(B→C)。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比为×100%＝60%。(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物所利用，还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接传给了分解者。

答案：　(1)A(111.0)　生产者　(2)13.5　20　(3)60%　(4)呼吸作用　未被下一营养级利用　分解者