2020高中生物 第4章 生态系统中的能量流动

2020高中生物 第4章 生态系统中的能量流动

二　生态系统中的能量流动 三　生态系统中的物质循环 四　生态系统中的信息传递 一、基础巩固 ‎1.稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是(　　)‎ ‎　　　　　 　　　　　 　　　　‎ A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定 B.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 C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差异 D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度会下降 解析:害虫与拟水狼蛛间的信息传递可调节生物种间关系,有利于维持生态系统的稳定,A项正确。防治稻田害虫,能调整能量流动方向,但不能改变能量传递效率,B项错误。精耕稻田与弃耕稻田相比,因人为因素作用,演替速度和方向会有差异,C项正确。用性外激素专一诱捕卷叶螟,卷叶螟的数量下降,就会有更多的褐飞虱被拟水狼蛛捕食,D项正确。‎ 答案:B ‎2.在右图食物网中,鸟从上一营养级获得的能量中,虫占的比例为a。若要使鸟体重增加x,至少需要生产者的量为y,那么x与y的关系可表示为(　　)‎ A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10x 解析:要求至少需要生产者的量,应该按最高传递效率20%计算。要使鸟增重x,在草→虫→鸟这条食物链中,最少需要草ax÷20%÷20%=25ax;在草→鸟这条食物链中,最少需要草x(1-a)÷20%=5x(1-a),所以使鸟增重x,至少需要生产者(草)的量为25ax+5x(1-a)=20ax+5x。‎ 答案:C ‎3.下列关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是(　　)‎ A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级 解析:A项为生态系统能量流动的概念,正确。各营养级(生产者和消费者)贮存的能量中都有一部分被分解者利用,B项正确,D项错误。‎ 答案:D 5‎ ‎4.(2016全国高考丙理综)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(　　)‎ A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向 解析:本题考查食物链及能量流动的相关知识。鹰迁入后,形成了食物链:植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰捕食黄雀,因此鹰的迁入会使该树林中黄雀(螳螂的天敌)的数量减少,进而使螳螂数量增多,则蝉数量减少,故A项错误。能量流动是沿着食物链进行的,细菌是分解者,不参与食物链的构成,故细菌的能量不能流向生产者,B项错误。能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入增加了食物链的长度,使该生态系统能量消耗的环节增多,但未改变能量流动的方向,C项正确,D项错误。‎ 答案:C ‎5.下图是有关生态系统的概念图,其中①②③④分别是 (　　)‎ A.生态系统的结构　生态系统的种类　食物链和食物网　信息传递 B.生态系统的种类　生态系统的成分　生态系统的稳定性　物质循环和能量流动规律 C.生态系统的结构　生态系统的成分　食物链和食物网　信息传递 D.生态系统的成分　生态系统的结构　食物链和食物网　物质循环和能量流动规律 解析:根据生态系统的功能很容易判断出④为信息传递,排除B和D选项。生态系统的结构包括生态系统的成分以及食物链和食物网。‎ 答案:C ‎6.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主 解析:根据能量流动逐级递减的原理,食物链长度和能量消耗呈正相关。以谷物和植物蛋白为主的食物链相对最短,能量总消耗最少。‎ 答案:C ‎7.以下关于生态系统信息传递的说法,不正确的是(　　)‎ 5‎ A.任何生命形式,如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力,就谈不上对环境的适应, 就不可避免地要被大自然淘汰 B.信息传递应用在农业生产中,不仅可以提高农产品和畜产品的产量,也可对有害动物进行控制 C.短日照作物黄麻,南种北移可延长其生长期并提高麻皮产量,这是对行为信息的合理利用 D.在任何生态系统中,能量、物质和信息三者之间的关系是密不可分的 解析:生物对环境的适应过程是生物不断地接受信息、处理信息和利用信息的过程,没有信息的传递就谈不上对环境的适应。信息传递在农业生产中的应用包括两个方面,一是提高农产品或畜产品的产量,二是对有害动物进行控制。从地理学的角度分析,夏季从南向北,日照时间越来越长,对于短日照作物黄麻,南种北移可延长其生长期并提高麻皮产量,但这不是对行为信息的利用。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,这三者之间是密不可分的。‎ 答案:C ‎8.右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1 250 J/(cm2·a)‎ B.乙到丙的林德曼效率为15%‎ C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D.乙的个体数目一定比甲少 解析:图中甲是第一营养级,固定太阳能的总量为175+200+875=1 250 J/(cm2·a)。乙到丙的林德曼效率为30÷200×100%=15%。每一营养级的能量只有10%~20%传递给下一营养级,大部分用于呼吸作用和流向分解者。对于“树→虫→鸟”的食物链,可能存在乙的个体数目比甲多的情况。‎ 答案:D ‎9.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表示生物体储存的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量,下列有关叙述正确的是(　　)‎ 单位:102 kJ/(m2·a)‎ GP NP R ‎①‎ ‎15.91‎ ‎2.81‎ ‎13.10‎ ‎②‎ ‎871.27‎ ‎369.69‎ ‎501.58‎ ‎③‎ ‎0.88‎ ‎0.34‎ ‎0.54‎ ‎④‎ ‎141.20‎ ‎62.07‎ ‎79.13‎ ‎⑤‎ ‎211.85‎ ‎19.26‎ ‎192.59‎ 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的能量输入、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 5‎ 解析:⑤为分解者,不参与食物链构成,故生态系统能量流动的渠道为②→④→①→③。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%。由于该生态系统输入的能量(871.27)多于输出的能量(R值和:786.94),因此有机物总量会增多。消费者产生的粪便中含有的能量不属于自身同化的能量。‎ 答案:C ‎10.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·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%‎ C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J/(m2·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:本题考查食物网及生态系统的能量流动过程。由图可知,该食物网的最高营养级为第五营养级,A项错误。第一到第二营养级的能量传递效率3 780+4 200=7 980,第一营养级同化量为31 920,故能量传递效率1 483,其去向包括流入下一营养级(鲈鱼)、被分解者利用、通过呼吸作用消耗以及未被利用的部分,由图中数据不能计算出呼吸作用消耗的能量,C项错误。一定区域内的所有生物及无机环境共同构成一个生态系统,而该食物网中只有生产者与消费者,没有分解者,D项错误。‎ 答案:B ‎11.大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物,曾经同域分布,一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减,目前野生大熊猫仅有1 800只左右,而华南虎在野外已基本绝迹。‎ ‎(1)从生态系统能量流动的特点分析,大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是 ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎(2)目前,野生大熊猫分布在6个彼此隔离的种群中,通过建立生态廊道沟通各种群,可以使种群间发生　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高　　　　　　　　　　　　　　　,是提高大熊猫种群密度的根本措施。 ‎ 5‎ 解析:(1)食物链越长,能量损耗越多。大熊猫属于初级消费者,获得的能量相对多;华南虎属于次级或三级消费者,获得的能量相对少。‎ ‎(2)建立生态廊道可使大熊猫的不同种群间相互联系,进行基因交流。‎ ‎(3)建立自然保护区,改善大熊猫的生活环境,提高大熊猫的环境容纳量,有利于大熊猫的生存和繁衍,以提高大熊猫的种群密度。‎ 答案:(1)大熊猫比华南虎的营养级低,获得的能量相对较多　(2)基因交流　(3)环境容纳量(或K值)‎ ‎12.请回答下列问题。‎ ‎(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以　　　　的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于　　　　　　　　　　　　　　　的太阳能。 ‎ ‎(2)分解者通过　　　　　　　　和　　　　　　　　的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。 ‎ ‎(3)右图所示的食物网中共有　　　　条食物链,其中初级消费者是　　　　　　。 ‎ ‎(4)如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解,也不能排出体外,则该物质经　　　　　　的传递后,便可在不同的生物体内积累。因此,通常生物所在的　　　　　　越高,该有毒物质在其体内的积累量越大。 ‎ 解析:(1)碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行。输入生态系统的能量是生产者固定的太阳能。‎ ‎ (2)分解者分解有机物的作用实质为有氧呼吸和无氧呼吸。‎ ‎(3)题图中共有3条食物链,植物是生产者,兔和鼠是初级消费者,蛇和鹰是次级消费者,鹰还是三级消费者。‎ ‎(4)在生物体内既不能分解也不能排出体外的物质会随食物链传递,在最高营养级浓度最高,这称为生物富集。‎ 答案:(1)CO2　生产者固定(或光合作用固定)‎ ‎(2)有氧呼吸　无氧呼吸 ‎(3)3　兔和鼠 ‎(4)食物链　营养级 5‎