生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動一、選擇題1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是(　　)A.食物網(wǎng)中的生物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的生物成分B.消費者代謝的產(chǎn)物不能被生產(chǎn)者重新利用C.動物都屬于消費者,其中植食性動物為初級消費者D.自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者,并非都能進(jìn)行光合作用2.呼倫貝爾草原上生長著多種雜草和以雜草為食的植食性動物以及小型肉食性動物,各種生物數(shù)量在一定范圍內(nèi)保持相對穩(wěn)定。下列關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯誤的是(　　)A.該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量B.各種雜草固定的能量只能直接或間接地被消費者、分解者利用C.草原生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類越多,其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜D.分解者不一定是微生物,微生物也不一定是分解者3.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)示意圖。據(jù)圖分析,下列說法正確的是(　　)A.該食物網(wǎng)包含4條食物鏈B.蛇和鷹之間既存在捕食關(guān)系,又存在種間競爭關(guān)系C.沒有分解者,圖中所示各食物鏈均不完整D.圖中最短的食物鏈為草→鼠→蛇→鷹4.下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系。根據(jù)圖中的信息,下列敘述正確的是(　　)A.圖中由捕食關(guān)系形成的食物鏈共5條B.該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指圖中所有生物和光能、CO2、H2O、N2C.圖中的動物都屬于消費者,其中蟬屬于第二營養(yǎng)級,即次級消費者D.人們大量捕捉黃雀后,短時間內(nèi)蛇和蟬的數(shù)量都會減少5.右上圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖(能量單位:kJ),下列敘述錯誤的是(　　)A.能量流動是從甲固定的太陽能開始的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1 250 kJB.從乙到丙的能量傳遞效率為15%C.將乙和丙的糞便作為有機肥還田,可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系不可逆,這決定了能量流動的單向性6.為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,農(nóng)民采取了如下手段:①人工除草;②使用農(nóng)藥消滅害蟲;③溫室種植時,適當(dāng)降低夜間溫度;④對農(nóng)作物施肥。根據(jù)能量流動的特點進(jìn)行分析,下列敘述正確的是(　　)A.①是為了減少營養(yǎng)級,從而降低能量流動過程中能量的損失B.②是為了使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/span>C.③是為了提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量輸入問題D.④是為了給農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)額外補充能量,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量7.下表是對能量從植物傳遞到鱗翅目幼蟲(植食性)的定量分析。下列結(jié)論錯誤的是(　　)項目被鱗翅目幼蟲吃掉的植物的能量鱗翅目幼蟲糞便含有的能量鱗翅目幼蟲呼吸消耗的能量用于鱗翅目幼蟲生長、發(fā)育和繁殖的能量能量/J419209.5146.662.9A.從植物流入鱗翅目幼蟲的能量是419 JB.食物中的能量只有約15%用于幼蟲自身的生長C.流入鱗翅目幼蟲的能量一部分以熱能形式散失D.第一營養(yǎng)級至少需同化1 047.5 J的能量8.下圖為能量流動示意圖,其中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量。下列相關(guān)說法正確的是(　　)A.第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4B.散失的能量a3不能再被生物同化利用C.a1、a2、a3、a7中的能量都以穩(wěn)定化學(xué)能的形式存在D.第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是 (a7/a2)×100%9.(不定項選擇題)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A.圖中所有生物對應(yīng)種群的集合,稱為該生態(tài)系統(tǒng)的群落B.食草昆蟲的銳減對該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性有影響C.該生態(tài)系統(tǒng)中共有10條食物鏈,其中狐處于2條食物鏈中D.該食物網(wǎng)中,具有捕食和種間競爭關(guān)系的不僅僅是青蛙和蜘蛛10.(不定項選擇題)科學(xué)家研究了不同種類動物的能量[單位:kJ/(m2·a)]變化情況,部分結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是(　　)動物種類能量數(shù)值攝取量(I)同化量(A)呼吸量(R)生產(chǎn)量(P)收割蟻(植食)34.5031.0030.900.10小蜘蛛(肉食)12.6011.9010.001.90鹽沼蝗(植食)3.711.370.860.51黃鼠(植食)5.603.803.690.11A.收割蟻只有不到1%的同化量用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動B.占鹽沼蝗攝入食物63%的未同化量可被分解者所利用C.黃鼠的生長效率(P/A)較低的原因是呼吸消耗的能量較多D.表中幾種動物同化效率(A/I)不同是因為能量傳遞效率不同二、非選擇題11.某同學(xué)為了研究環(huán)境中重金屬元素對生物的污染情況,分別測定了池塘和草原生態(tài)系統(tǒng)中某金屬元素在各種生物體內(nèi)的含量,結(jié)果如下表所示。請據(jù)表回答下列問題。生物及環(huán)境因素重金屬  生物及環(huán)境因素重金屬 池塘水0.02土壤0.01浮游植物0.50貓頭鷹12.00浮游動物2.00食蟲鳥5.00大魚10.00昆蟲0.20小魚5.00草0.02(1)請寫出池塘生態(tài)系統(tǒng)中最長的一條食物鏈。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)重金屬元素在這兩條食物鏈中的各種生物體內(nèi)的分布有什么規(guī)律? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,你認(rèn)為合理的假設(shè)應(yīng)當(dāng)是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在上述池塘生態(tài)系統(tǒng)中,屬于生產(chǎn)者的是　　　　　　　　　　　　　　;在上述草原生態(tài)系統(tǒng)中,屬于消費者的是　　　　　　　　　　　　　。 (5)人如果誤服重金屬鹽會引起中毒,原因是　　　　　　　　　　　　　,采取解毒的相應(yīng)措施是可服用大量的　　　　　(不定項選擇)。 A.水　B.食鹽水　C.牛奶　D.蛋清　E.豆?jié){12.下表是研究小組對我國某淡水湖生態(tài)系統(tǒng)能量[單位:J/(cm2·a)]流動情況的調(diào)查,甲~丁代表各個營養(yǎng)級。據(jù)圖回答下列問題。營養(yǎng)級未利用量流向分解者的量呼吸量同化量甲10.4925.81 785.23 092.5乙3.616.232.151.9丙3 227.73 393.14 003.313 716.6丁5.3105.6208.3371.1(1)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是　　　　　　　　　。分析表格數(shù)據(jù),流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是　　　　　J/(cm2·a),第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是　　　　。(2)乙營養(yǎng)級用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量和流向下一營養(yǎng)級的能量分別為　　　J/(cm2·a)、　　　　 J/(cm2·a)。 (3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),該淡水湖生態(tài)系統(tǒng)　　　(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到相對穩(wěn)定,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)為有效地防止該淡水湖出現(xiàn)水華現(xiàn)象,生態(tài)學(xué)家建議在湖邊淺水區(qū)適量種植挺水植物(如荷花等),請分析此建議的生態(tài)學(xué)依據(jù):　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案：1.D　食物網(wǎng)中的生物只包括生產(chǎn)者和消費者,而生態(tài)系統(tǒng)中的生物除了生產(chǎn)者和消費者,還包括分解者,A項錯誤。消費者代謝的產(chǎn)物如二氧化碳、水等,可以作為生產(chǎn)者進(jìn)行光合作用的原料,B項錯誤。植食性動物都為初級消費者,但動物不都是消費者,如營腐生生活的蚯蚓屬于分解者,C項錯誤。自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者,都能把無機物轉(zhuǎn)變成有機物,包括光能自養(yǎng)生物(如綠色植物)和化能自養(yǎng)生物(如硝化細(xì)菌),D項正確。2.B　生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量;生產(chǎn)者固定的能量首先被自身利用,積累的能量還可以直接或間接地被消費者、分解者利用;生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜;蜣螂是分解者,屬于動物,硝化細(xì)菌屬于微生物,但不是分解者。3.B　由題圖可知,食物鏈分別是草→鼠→鷹;草→鼠→蛇→鷹;草→鼠→狐;草→兔→鷹;草→兔→狐,共5條,A項錯誤。鷹以蛇為食,為捕食關(guān)系;同時它們又都以鼠為食,故又為種間競爭關(guān)系,B項正確。生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈?zhǔn)怯缮a(chǎn)者和消費者構(gòu)成的,分解者不參與構(gòu)成食物鏈,C項錯誤。草→鼠→蛇→鷹是題圖中最長的食物鏈,D項錯誤。4.D　腐生細(xì)菌不屬于食物鏈的成分,所以圖中只有1條食物鏈。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指食物鏈和食物網(wǎng)。圖中的動物都是消費者,蟬屬于第二營養(yǎng)級、初級消費者。大量捕捉黃雀后,螳螂因缺少天敵而數(shù)量增加,螳螂數(shù)量增加導(dǎo)致其食物蟬的數(shù)量減少;黃雀減少,蛇因食物減少而減少。5.C　能量流動從生產(chǎn)者固定的太陽能開始,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能=175+200+875=1 250(kJ),A項正確。能量從乙到丙的傳遞效率為30÷200×100%=15%,B項正確。將乙和丙的糞便作為有機肥還田,為作物的光合作用提供了無機鹽等物質(zhì),但不能提高能量傳遞效率,C項錯誤。食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系都是高營養(yǎng)級捕食低營養(yǎng)級,不可逆,這決定了能量流動的單向性,D項正確。6.B　①人工除草是為了調(diào)整能量流動方向,使能量盡可能多地流向農(nóng)作物,A項錯誤。②使用農(nóng)藥消滅害蟲是為了防止能量流向害蟲,調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖?/span>有益的部分,B項正確。③溫室種植時,適當(dāng)降低夜間溫度,可以減少有機物的消耗,提高產(chǎn)量,C項錯誤。④對農(nóng)作物施肥是為了給農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)補充物質(zhì),從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量,D項錯誤。7.A　鱗翅目幼蟲從植物攝入的能量包括同化量和糞便量,同化的能量一部分用于自身呼吸消耗,一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖。分析題表,鱗翅目幼蟲的攝入量為419 J,同化量為419-209.5=209.5(J)。用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量占食物中能量的比例為(62.9/419)×100%≈15%。呼吸作用產(chǎn)生的能量一部分以熱能形式散失。能量傳遞效率是10%~20%,所以第一營養(yǎng)級至少需要同化的能量為(419-209.5)/20%=1 047.5(J)。8.B　第二營養(yǎng)級糞便中的能量a8,也屬于第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的能量,A項錯誤。以熱能形式散失的能量,不能再被生物同化利用,B項正確,C項錯誤。第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率應(yīng)該是(a7/a1)×100%,D項錯誤。9.BD　題圖中有生產(chǎn)者和消費者,還缺少分解者,因此圖中所有生物對應(yīng)種群的集合,不能稱為群落,A項錯誤。食草昆蟲的銳減會導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單化,致使該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性減弱,B項正確。該生態(tài)系統(tǒng)中共有9條食物鏈,C項錯誤。吃蟲的鳥與蜘蛛之間、貓頭鷹與蛇之間也是捕食和種間競爭關(guān)系,D項正確。10.ABC　根據(jù)表格可知,收割蟻同化量為31.00 kJ/(m2·a),而呼吸量為30.90 kJ/(m2·a),則用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量為0.10 kJ/(m2·a),其比例為0.10÷31.00×100%≈0.32%,A項正確。鹽沼蝗的攝取量為3.71 kJ/(m2·a),同化量為1.37 kJ/(m2·a),因而鹽沼蝗攝入食物中的未同化量為3.71-1.37=2.34[kJ/(m2·a)],占鹽沼蝗攝取量的比例為2.34÷3.71×100%≈63%,該部分能量可被分解者所利用,B項正確。黃鼠的同化量為3.80 kJ/(m2·a),而呼吸量為3.69 kJ/(m2·a),因此用于呼吸消耗的能量較多,用于生長的能量較少,C項正確。表中幾種動物同化效率(A/I)不同與食性有關(guān),與能量傳遞效率無關(guān),D項錯誤。11.答案:(1)浮游植物→浮游動物→小魚→大魚(2)營養(yǎng)級越高,體內(nèi)含有的重金屬元素越多(3)在生物體內(nèi)重金屬元素不能被分解,有生物富集的現(xiàn)象(4)浮游植物　昆蟲、食蟲鳥、貓頭鷹(5)重金屬鹽能使人體內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生變性而失去生理活性　C、D、E12.答案:(1)單向流動、逐級遞減　13 716.6　12%(2)19.8　0(3)沒有　在調(diào)查期間,每一營養(yǎng)級均有未利用的能量(該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入大于輸出)(4)挺水植物(荷花)在競爭光能中占優(yōu)勢(爭奪陽光、無機鹽等),能調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。據(jù)題圖分析,丙為生產(chǎn)者、第一營養(yǎng)級,甲為第二營養(yǎng)級,丁為第三營養(yǎng)級,乙為第四營養(yǎng)級。流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能,即生產(chǎn)者的同化量13 716.6 J/(cm2·a),第二營養(yǎng)級的同化量為3 092.5 J/(cm2·a),第三營養(yǎng)級的同化量為371.1 J/(cm2·a),第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是(371.1/3 092.5)×100%=12%。(2)乙營養(yǎng)級用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量=51.9-32.1=19.8[J/(cm2·a)]。流向下一營養(yǎng)級的能量=用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量-流向分解者的能量-未利用量=19.8-16.2-3.6=0[J/(cm2·a)]。(3)根據(jù)題表中的數(shù)據(jù),由于每一營養(yǎng)級均有未利用的能量(該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入大于輸出),因此該淡水湖生態(tài)系統(tǒng)未達(dá)到相對穩(wěn)定。(4)由于挺水植物(荷花)較高,在競爭光能中占優(yōu)勢(爭奪陽光、無機鹽等),故能調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,有效地防止該淡水湖出現(xiàn)水華現(xiàn)象。

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