能量流动测试题.docx

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能量流动测试题

解读生态系统中能量流动的计算

生态系统中的能量流动是高考中的一个重要考点，计算题是考查本内容的一类重要题型。

下面对此类计算归类分析如下：

 1．已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物能够从较低营养级生物获得能量（或生物量）的最大值

 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（  ）

 A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJ C.240kJ和24kJ    D.960kJ和192kJ

 【解析】据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。

因而第三和第四营养级所能获得的最大能量分别是：

24000×20%×20%和24000×20%×20%×20%，即960kJ和192kJ。

【答案】D

 【小结】在未知能量传递效率时，按能量传递效率为20%进行计算，所得数值为较高营养级从较低营养级获取的最多能量。

在此基础上，可演变为另外一种题型，即“已知较低营养级具有的能量（或生物量）及其能量传递效率时，求较高营养级从较低营养级获得的最多能量（或生物量）”，此时，依据给定的能量传递效率计算即可。

变式1：

在能量金字塔中，若生产者在固定能量时产生240molO2，在能量传递效率为10～15%时，三级消费者可以获得的最大能量相当于    mol葡萄糖（  ）

 A.0.04         B.     C.      2．已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值

 例2.某人捕得一条重2kg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多少kg？

 【解析】由题意可知，这条鱼的食物来源于三条食物链，即：

植物→杂食鱼；植物→草食鱼类→杂食鱼；植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼，由较高营养级的生物量求其对较低营养级的需要量时，应按能量传递效率20%计算。

据题意，2kg重的杂食鱼中，有2×1/2＝1kg的能量直接来源于植物，则实际消耗植物的量至少是：

1÷20%＝5kg；有2×1/4＝0.5kg的能量来自草食鱼类，则实际消耗植物的最少量是：

÷20%÷20%＝12.5kg；有2×1/4＝0.5kg的能量来自小型肉食鱼类，则实际消耗植物的最少量是：

÷20%÷20%÷20%＝62.5kg；则其消耗植物的最少量为5＋＋＝80kg。

 【答案】80kg

 【小结】在已知较高营养级的生物具有的能量（或生物量），未知能量传递效率时，按能量传递效率为20%进行计算，所得数值为较低营养级生物应具备的能量（或生物量）最小值。

在此基础上，也可演变为另一种题型，即“已知较高营养级具有的能量（或生物量）及其能量传递效率时，求较低营养级生物应具备能量的最小值”，此时，依据给定的能量传递效率中的最大值计算即可。

 变式2.右图食物网中，在能量传递效率为10～20%时，假设在每种较高营养级的生

物从来源不同的途径获得的能量相等。

则人的体重每增加1kg，最少需消耗水藻      kg。

3．已知各营养级获得能量的总和，求各营养级间能量的传递效率

 例3．右图为美国生态学家林德曼于1942年对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行测量时所得结果。

 请据图中相关数据计算出湖泊内各营养级间能量的传递效率？

结合你的计算结果谈谈你怎样理解生态系统中能量流动的特点？

 【解析】能量传递效率为下一个营养级所获得的能量占上一个营养级获得能量的比例。

则：

第一营养级向第二营养级的传递效率为：

÷×100%=%；

 第二营养级向第三营养级的传递效率为：

÷×100%=%；

 由图中数据可知：

生态系统中的能量流动具有逐级递减的特点，即较高营养级所含有的能量低于较低营养级生物所具有的量；根据计算的能量传递效率可以看出：

能量的传递效率大约在10%～20%之间。

答案：

略

 小结：

对生态系统中能量流动的计算问题，应在认真审题的基础上分类进行计算即可。

 变式题答案：

生态系统的能量流动同步测试

一、选择题

1．某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。

在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为

A．0．05％B．0．5％C．0．25％D．0．025％

2．在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为

①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能

③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内

A．②③B．②④C．①③④D．②③④

3．流经一个生态系统的总能量是

A．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量B．流经各个营养级的能量总和

C．各个营养级生物同化的能量总和D．生产者固定的太阳能的总量

4．有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是

A．生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量

B．生态系统中能量几乎全部来自太阳能

C．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持

D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的

5．在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的能量为b，全部分解者获得的能量为c，则A、B、c之间的关系是

A．a=b+cB．a>b+cC．ab=c

6．假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者获得的能量为

A．％B．1％C．％D．8％

7．在一个密闭的生态系统中，如果生产者光合作用消耗了240摩尔的二氧化碳气体，此过程积累的氧气全部用于初级消费者分解葡萄糖，则其释放并储存在ATP中能量最多有多少被三级消费者获得

A．×106JB．×106JC．×106JD．×106J

8．下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是

A．食物链和食物网是能量流动的渠道

B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多

C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少

D．营养级越多，散失的能量越多

9．右图所示食物网存在于某相对封闭的生态系统，若甲（生产者）固定太阳能为Ｎ，能量传递效率为10％，则丁获得的能量

A．等于10-1ＮB．等于10-２ＮC．少于10-1Ｎ　D．多于10-1Ｎ

10．在一个生态系统中，已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均重量是M1、M2，则下列四项中正确的是

A．N1·M1>N2·M2B．N1·M1=N2·M2C．N1·M1

11．生态系统的能量流动分析通常在哪个水平上进行？

A．生物个体水平　　　B．种群水平　C．食物链（网）水平　D．营养级水平

12．根据生态学的原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采用哪一种食物结构

A．以禽类、蛋类为主B．以淡水养殖的鱼虾为主

C．以谷物和植物蛋白为主D．以猪肉等家畜的肉类为主

13．稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了

A．保持生态平衡B．保持生物群落的单一性

C．调整能量在生态系统中流动的方向D．使物质能够尽快地循环流动

14．“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以解释为

A．虎所需的生活空间很大

B．身强体壮的虎以身体弱小的虎为食

C．虎性情孤独，不群聚

D．营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少

15．图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符

①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼

A．①→③→⑤B．①→④→⑥C．②→③→⑤D．①→③→⑥

16．在珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪怍饲料来喂鱼。

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．0kJB．104kJC．2×104kJD．介于104kJ和2×104kJ之间

17．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于

A．动物饲养麻烦、花工夫、投资大B．动物性食物营养价值高

C．食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高D．植物栽培较容易

18．根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采取哪一种食物结构

A．以禽类、蛋类为主B．以淡水养殖的鱼虾为主

C．以谷物和植物蛋白为主D．以猪肉等家畜的肉类为食

19．假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你三只鸡（其中2只为母鸡）和40斤玉米，理论上分析，如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长

A．先吃掉三只鸡，然后再吃玉米B．先吃尽玉米，然后再吃鸡

C．交替食用玉米和鸡D．用玉米喂养母鸡使之产蛋，吃之

20．请预测一段时期内，某食物链a→b→c中，a肯定比b具有

A．更大的个体体积B．更大的有机物干重

C．更广阔的生存区域D．更多的个体数

21．下列生态系统的功能叙述中不正确的是

A．能量只能由较低营养级流向较高营养级　　

B．食物链中的营养级可以是无限的

C．能量流动和物质循环可以较长时间地保持动态平衡

D．生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中

二、非选择题

1．下表是甲、乙、丙、丁四个种群，在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度。

甲

乙

丙

丁

能量（KJ）

×109

×108

×107

×107

DDT浓度（ppm）

请分析说明

（1）甲在该生态系统的成分中属于。

（2）写出这四个种群的最简单的能量流动渠道。

（3）在能量流动的渠道中，越高，生物体内的DDT的浓度也越高。

2．下图表示某生态系统的能量锥体图，Ｐ为生产者，Ｑ１为初级消费者，Ｑ２为次级消费者。

Ｂ图是将Ａ图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。

据图回答。

（１）如设种群Ｑ１、Ｑ２的个体数为Ｎ１、Ｎ２，平均每个个体所占的能量为Ｗ１、Ｗ２，那么，Ｎ１·Ｗ１、与Ｎ２·Ｗ２之间的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　。

（２）每年流入这个生态系统的总能量是　　　　　　　　（用Ｂ图中的英文字母表示）。

（３）Ｂ图中的b1和d1表示　　　　　　　　　　　。

（４）若Ｐ和Ｑ同化作用固定能量的总量分别为480J/（cm2·a）和72J/（cm2·a），生物体内贮存的能量分别为200J/（cm2·a）和24J/（cm2·a）。

那么，能量从Ｐ传递到Ｑ的效率为　　　　　　　　。

3．（5分）下图是对某水生生态系统的能量流动分析调查和结果。

A-E表示生物成分按营养功能的归类群体。

GP表示总同化量，NP表示净积累量，R表示呼吸消耗量。

分析回答：

（1）图中

属于消费者的是。

（2）生产者同化的总能量中有未被消费者同化。

（3）该生态系统中没有更高营养级的原因是（填字母）的NP不足以维持更高营养级的存在。

若人直接以植物为食，则现有的植物供养的人口更多，从能量流动的特点看，是因为。

生态系统的能量流动同步测试参考答案

一、选择题

；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；

二、非选择题

1.

（1）生产者

（2）甲→乙→丁和甲→丙→丁

（3）营养级

2.（１）Ｗ１·Ｎ１＞Ｗ２·Ｎ２

（２）P的b＋c＋d＋e

（３）未被Ｑ２利用的能量；流向分解者的能量

（４）15％

3.

（1）B、C、D

（2）730．17

（3）D能量流动逐级递减

姓名班级

生态系统的物质循环同步测试

一.选择题

1.生态系统中的物质循环所指的物质是

A.组成生物体的各种有机物B.组成生物体的各种化合物

C.组成生物体的各种大分子D.组成生物体的一些基本元素

2.火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时对寒带地区森林的残枝落叶等进行有限的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是

A.消灭森林病虫害B.刺激树木种子萌发

C.加速生态系统的分解过程D.提高森林的蓄水能力

3.若用甲代表大气中的CO2库，乙代表生产者，丙代表消费者，丁代表分解者，能正确表示甲、乙、丙、丁在碳循环中的关系的是

4.右图是自然界中碳循环的示意图。

图中甲、乙、丙各代表生态系统的什么组成成分?

A.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者B.乙为生产者，甲为消费者，丙为分解者

C.丙为生产者，乙为消费者，甲为分解者D.甲为生产者，丙为消费者，乙为分解者

5.自然界中，虎、豹等大型肉食动物的数量远远少于其他动物，其原因可解释为

A.个体大，不易找到栖息场所B.繁殖能力比小型动物低

C.个体大，食量大，食物不充足D.营养级别高，可利用能量少

6.关于生态系统中碳循环错误的说法是

A.各级消费者所利用的碳归根到底来自生产者

B.分解者在碳循环中起重要作用

C.碳在无机环境中仅以CO2形式存在

D.碳在无机环境与生物群落间是以CO2形式循环的

7.在碳循环中，使碳从无机环境进入群落的生理作用是

（1）呼吸作用

（2）光合作用（3）摄食作用（4）化能合成作用（5）硝化作用

A.

（1）

（2）B.（3）（4）C.

（2）（4）D.

（2）（5）

二.简答题

下图是生态系统中碳循环示意图，图中箭头表示碳的流动方向，请回答：

（1）写出图中含有四个营养级的食物链（用字母和箭头表示）。

（2）在物质循环中同时伴随着，若生产者有10000kg，按能量最大的传递效率，位于第四营养级的生物可增重kg。

（3）据测定，生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2,而在光照充足的条件下，每小时释放出64mg的O2,经过10小时可积累葡萄糖mg。

（4）分析A→D和E→B过程中碳流动的不同点。

（5）若由于某种原因，E种群数量大量减少，其它各种群数量随即发生的变化是。

（6）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是。

生态系统的物质循环同步测试参考答案

一、选择题

；；；；；；

二、简答题

（1）D→F→E→B

（2）能量流动80

（3）600

（4）A→D是以CO2形式，E→B是以有机物形式

（5）B大量减少，F增多（6）产生温室效应（或CO2增多）