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生态系统的结构 生态系统的能量流动基础达标1.可可西里国家级自然保护区有高等植物约202种,以矮小的草本和垫状植物为主,木本植物极少;另外,还生活着藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、秃鹫、猎隼、细菌、真菌等。关于以上生物的叙述,正确的是()A.它们共同构成一个生态系统B.它们中的植物属于自养型生物,自养型生物都能进行光合作用C.它们中的动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级D.它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物答案 D解析 矮小的草本、垫状植物、木本植物是生产者,藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、猎隼等是消费者,秃鹫、营腐生生活的细菌与真菌等是分解者,但是,生态系统除包括上述生物成分外,还包括阳光、空气、温度、水、土壤等无机环境,A项错误;植物能进行光合作用,将无机物合成有机物,属于自养型生物,但并不是所有的自养型生物都能进行光合作用,如硝化细菌,其进行的是化能合成作用,B项错误;在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如秃鹫为分解者,C项错误;分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物,如营腐生生活的细菌和真菌,D项正确。2.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是()A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分B.硝化细菌是原核生物,在生态系统中属于生产者C.病毒是原核生物,在生态系统中属于分解者D.蚯蚓是真核生物,在生态系统中属于消费者答案 B解析 生态系统成分的非生物的物质和能量中包括阳光,A项错误;硝化细菌是原核生物,可通过化能合成作用将无机物合成有机物,在生态系统中属于生产者,B项正确;病毒无细胞结构,不是原核生物,由于病毒严格寄生在活细胞内,因此其在生态系统中属于消费者,C项错误;蚯蚓是真核生物,以土壤中的残枝败叶为食物,在生态系统中属于分解者,D项错误。3.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是()A.甲是生产者,它是生态系统的基石B.乙是消费者,包括各种异养生物C.生态系统的能量主要来源于太阳能D.图中的“甲乙”是生态系统的营养结构答案 B解析 从图中甲、乙和分解者的关系可以判断,甲是生产者,乙是消费者,其中生产者是生态系统的基石,A项正确;异养生物中一部分是消费者,如大部分动物,一部分是分解者,如蚯蚓、蜣螂,B项错误;太阳能是生态系统的主要能量来源,C项正确;食物链是生态系统的营养结构,D项正确。4.(2018江西五市八校模拟)下图表示某一生态系统中部分生物之间的关系,下列相关叙述正确的是()A.腐生细菌和真菌占据了多个营养级B.如果树同化的能量为100 kJ,则蛇至少能获得1 kJ能量C.图中所示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量D.此生态系统中不可缺少的成分是虫、鸟、蛇答案 C解析 腐生细菌和真菌属于分解者,不属于食物链中的任一营养级,A项错误;能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%,如果树同化的能量为100 kJ,则蛇至少能获得0.1 kJ能量,B项错误;图中仅包含生产者、消费者和分解者及食物链,生态系统的结构还包括非生物的物质和能量,C项正确;生态系统中不可缺少的成分是分解者,即腐生细菌和真菌,D项错误。5.下图为某草场生态系统的部分能量流动示意图,图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量,Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列叙述错误的是()A.图中鹰属于次级和三级消费者,占有两个营养级B.在能量流动的过程中,存在着信息传递C.Q与(Q1+Q2+Q3)的差值为牧草呼吸作用消耗的能量D.保护鹰和食虫鸟,利于人从生态系统中获得更多的能量答案 C解析 根据题意和图示分析可知,在不同的食物链中,鹰分别属于次级和三级消费者,占有两个营养级,A项正确。在信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗,在能量流动的过程中,存在着信息传递,B项正确。生产者的能量去路包括自身呼吸消耗,转化为其他形式的能量和热能,流向下一营养级,残体、粪便等被分解者分解等,C项错误。保护鹰和食虫鸟,能够控制昆虫和鼠的数量,从而有利于人从生态系统中获得更多的能量,D项正确。6.下图为某生态系统中能量传递示意图(能量单位:kJ),下列叙述错误的是()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 kJB.从乙到丙的能量传递效率为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答案 C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=1 250(kJ),A项正确;能量从乙到丙的传递效率为30200100%=15%,B项正确;将乙和丙的粪便作为有机肥还田,为作物的光合作用提供了无机盐等物质,但不能提高能量传递效率,C项错误;食物链的营养关系一般都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项正确。7.下列关于生态系统的能量流动的叙述,错误的是()A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的,所以营养级越高,所同化的能量就越少B.由于散失的热能不能被生产者重新固定,所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D.能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网答案 C解析 生态系统中的能量沿食物链流动时,一部分能量以热能的形式散失,还有一部分能量被分解者所利用,所以营养级越高,所同化的能量就越少,A项正确;生产者只能固定光能或化学能,而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能,所以生态系统的能量流动是单向的,B项正确;生态系统的能量传递效率一般不能人为改变,充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率,C项错误;能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网,D项正确。8.下图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述正确的是()A.植物的呼吸消耗量包含在中B.植食动物粪便中的能量包含在中C.用于植食动物生长、发育和繁殖D.之和为植物有机物积累量答案 C解析 植物光合作用积累的有机物=植物的实际光合作用-植物的呼吸作用,植物呼吸消耗的有机物中的能量是可利用的能量,不包含在中,A项错误;植食动物粪便中的能量包含在未被同化量中,B项错误;植食动物同化的能量中经过呼吸作用后积累的有机物中的能量用于植食动物生长、发育和繁殖,C项正确;之和为植物有机物积累量,之和小于植物有机物积累量,D项错误。能力提升1.(2018陕西西安模拟)某莲藕池塘中存在着如下图所示的食物网,下列有关叙述正确的是()A.图中存在3条食物链,每条食物链都含有3个营养级B.图中所有的生物可以共同构成一个生物群落C.该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后,鱼粪便中的能量可以流入莲藕D.若蜘蛛的同化量增加1 kJ,则莲藕的同化量至少需要增加25 kJ答案 D解析 图中存在“莲藕斜纹夜蛾蜘蛛”“莲藕斜纹夜蛾瓢虫蜘蛛”“莲藕莲缢管蚜瓢虫蜘蛛”3条食物链,其中后面2条食物链都含有4个营养级,A项错误;生产者、消费者和分解者共同构成一个生物群落,而图中没有分解者,B项错误;该池塘实施莲藕和鱼共同种养的模式后,鱼粪便中的物质可以为莲藕所用,但能量不能流入莲藕,C项错误;若蜘蛛的同化量增加1 kJ,则莲藕的同化量至少需要增加(应按照最短食物链、能量传递效率为20%来计算)120%20%=25(kJ),D项正确。2.下表是对能量从植物传递到鳞翅目幼虫(植食性)的定量分析。下列结论错误的是()项目被鳞翅目幼虫吃掉的植物的能量鳞翅目幼虫粪便含有的能量鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量用于鳞翅目幼虫生长、发育和繁殖的能量能量/J419209.5146.662.9A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419 JB.食物中的能量只有约15%用于幼虫自身的生长C.流入鳞翅目幼虫的能量一部分以热能形式散失D.第一营养级至少需同化1 047.5 J的能量答案 A解析 鳞翅目幼虫从植物摄入的能量包括同化量和粪便量,同化的能量一部分用于自身呼吸消耗,一部分用于自身生长、发育和繁殖。分析题表,鳞翅目幼虫的摄入量为419 J,同化量为419-209.5=209.5(J)。用于自身生长、发育和繁殖的能量占食物中能量的比例为62.9/419100%15%。呼吸消耗的能量以热能形式散失。能量传递效率是10%20%,所以至少需要第一营养级的能量为(419-209.5)/20%=1 047.5(J)。3.科学家研究了不同种类动物的能量单位:kJ/(m2a)变化情况,部分结果如下表所示。下列叙述错误的是()能量数值动物种类摄取量(I)同化量(A)呼吸量(R)生产量(P)收割蚁(植食)34.5031.0030.900.10小蜘蛛(肉食)12.6011.9010.001.90盐沼蝗(植食)3.711.370.860.51黄鼠(植食)5.603.803.690.11A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长、发育和繁殖等生命活动B.占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用C.黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多D.表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同答案 D解析 根据表格可知,收割蚁同化量为31.00 kJ/(m2a),而呼吸量为30.90 kJ/(m2a),则用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为0.10 kJ/(m2a),其比例为0.1031.00100%0.32%,A项正确;盐沼蝗的摄入量为3.71 kJ/(m2a),同化量为1.37 kJ/(m2a),因而盐沼蝗摄入食物中的未同化量为3.71-1.37=2.34kJ/(m2a),占盐沼蝗摄入量的比例为2.343.71100%63%,该部分能量可被分解者所利用,B项正确;黄鼠的同化量为3.80 kJ/(m2a),而呼吸量为3.69 kJ/(m2a),因此用于呼吸消耗的能量较多,用于生长的能量就很少,C项正确;表中几种动物同化效率(A/I)不同与食性有关,与能量传递效率无关,D项错误。4.(2018湖南六校联考)下图所示a、b、c、d代表四种类型生态系统金字塔,下列有关说法错误的是()A.某些水域生态系统的生物量金字塔为b型B.图c中第二营养级到第三营养级的能量传递效率小于10%C.森林生态系统的数量金字塔可能为d型D.在某些特殊生态系统中,能量金字塔也可能为倒金字塔形答案 D解析 某些水域生态系统中浮游植物个体小,且生长周期短,浮游动物和底栖动物的生物量可能大于浮游植物,其生物量金字塔为b型,A项正确;图c中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为48596100%8.1%,小于10%,B项正确;森林生态系统中乔木等植物(第一营养级)的数量可能比以植物为食的昆虫等动物(第二营养级)的数量少,捕食以植物为食的昆虫等动物(第三营养级)的数量可能比第二营养级的生物数量少,其数量金字塔可能为d型,C项正确;生态系统的能量流动是逐级递减的,因此,能量金字塔不会呈倒金字塔形,D项错误。5.(2017江苏卷)某地因采矿而地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题。(1)该公园生物群落的变化属于演替。 (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有。(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种信息求偶;雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵,可采用法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是。 (5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:。答案 (1)次生(2)捕食和竞争(3)物理等距取样(4)浮游生物类(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)解析 (1)某地成为荒地后原有的土壤条件基本保留,原有植物的种子或其他繁殖体也有可能存在,所以,从此地开始的群落演替属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫,两者为捕食关系;杂食性鱼类又与昆虫共同捕食水草,两者为竞争关系,故杂食性鱼类与昆虫的种间关系有捕食和竞争。(3)叫声属于物理信息。用样方法调查种群密度时,对于呈带状分布的种群宜采用等距取样法。(4)水草与浮游生物类中的浮游植物之间为竞争关系,两者会争夺该水域中的资源。若水草部分死亡,浮游植物可利用的资源增多,且水草被分解者分解后产生的无机盐等可被浮游植物利用,故浮游生物类最先快速增殖。(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类都以浮游生物类为食,浮游生物类中既有浮游植物,又有浮游动物,同时杂食性鱼类还以水草和昆虫为食,故这三种生物类群中既有初级消费者,又有次级消费者。以蛙为食,又被猛禽捕食的生物有爬行动物(如蛇类)、哺乳动物(如鼠类)、鱼类(如肉食性鱼类)等。6.下图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中、分别代表不同的营养级,M1、M2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径示意图,其中ag表示能量值。请据图回答问题。(1)图1中,M2表示的能量形式为。通常情况下,位于营养级的生物个体数量一般远远少于,主要原因是。(2)图2中,若A表示图1中营养级所摄入的全部能量,则B表示,C表示。(3)图2中有两条不同的能量散失途径,其中E处散失的能量是通过实现的。答案 (1)热能(或通过呼吸作用散失的热量)在食物链中能量传递逐级递减,的营养级高,可利用的能量少(2)所同化的能量用于生长、发育和繁殖的能量(3)分解者的分解作用解析 (1)M1是输入到生态系统中的能量,是太阳光能。M2是系统散失的能量,是热能。在能量沿食物链传递的过程中,由于大量能量以热能形式散失,故最高营养级获得的能量最少,位于营养级的生物个体数量一般远远少于营养级。(2)图2中,若A表示图1中营养级所摄入的全部能量,摄入的能量中有一部分(c)未被同化,B表示被同化的能量,去掉呼吸散失的能量,即是用于生长、发育和繁殖的能量(C)。(3)由图2看出,生态系统能量散失的途径有两条:通过自身的呼吸作用散失;通过微生物(或分解者)的呼吸作用散失。8
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