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1、第2讲 生态系统的能量流动和物质循环一、选择题1(2015年海南)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【答案】D【解析】生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，A正确；各营养级生物同化能量中除去呼吸作用散失的能量，其余为各营养级储存的能量，这些能量一部分流向分解者，一部分流向下一个营养级，B正确；能量的流动特点是单向流动、逐级递减，故生态系统维持正常功能需要不断得到来
2、自系统外的能量，C正确；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和分解者，D错误。2(2015年福建)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Jm2a1)。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 357Jm2a1D该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统【答案】B【解析】该食物网中最长的食物链为：浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼，食物网中最高营养级鲈鱼是第五营养级；第二营养级包括浮游动物和摇蚊幼虫，二者共有的能量为3 7804 2007 980，因此
3、从第一营养级到第二营养级的能量传递效率为：7 98031 920100%25%；一个营养级所含有的能量，一部分流入下一个营养级，还有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等，太阳鱼传递给鲈鱼的能量是126，则有1 357 Jm2a1是自身消耗和流向分解者的，因此太阳鱼呼吸作用消耗的能量比1 357 Jm2a1要少；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和无机环境，而食物网中只有生产者和消费者，无分解者，所以食物网与无机环境不能构成生态系统。3(2014年海南)在某水生生态系统中，分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物，某些水鸟具有秋季迁徙的习性。下列叙述错误的是()A该水生生态系统的物种数量随季节而
4、发生变化B减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变C藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量D该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物【答案】B【解析】由于鸟的迁徙习性，该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化，A正确；减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量减少，B错误；藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量，C正确；该水生生态系统动植物残体中含有蛋白质、核酸等含氮成分，被微生物分解后可产生含氮化合物，D正确。4(2014年天津)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是()A两个生态系统均可通过
5、信息传递调节种间关系B两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低D流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能【答案】A【解析】生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定；题图a、b分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔，两者的营养结构不止由3个营养级组成，如在农村生态系统中，存在食物链：农作物昆虫蜘蛛鸟猫头鹰；任何生态系统都具有自我调节能力，只是自我调节能力有一定的限度，虽然城市生态系统的营养结构简单，但也有自我调节能力，只是自我调节能力弱，抵抗力稳定性低；流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和人为的能量补充输
6、入。二、非选择题5(2015年全国新课标)某生态系统总面积为250 km2，假设该生态系统的食物链为：甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头。回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为_；当乙种动物的种群密度为_时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_。(3)在“甲种植物乙种动物丙种动物”这一食物链中，乙种动物同化的能量_(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。【答案】(1)2.2头km22头km2(2)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数
7、量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量的增加(3)大于【解析】(1)该生态系统中，乙种动物种群数量为550头，该生态系统的总面积为250 km2，则乙种动物的种群密度为5502502.2头km2。乙种动物种群的K值为1 000头，当种群数量为K/2时，种群的增长速度最快，此时乙种动物的种群密度为5002502头km2。(2)若丙种动物的数量增加，则乙种动物被丙种动物捕食的概率增加，导致乙种动物数量减少，而乙种动物数量减少将导致被捕食者甲种植物的数量增加。(3)在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量主要有三个去路：被下一营养级(丙种动物)同化、自身呼吸消耗和被分解
8、者利用。因此，乙种动物同化的能量要大于丙种动物同化的能量。6(2015年海南高考)回答下列关于红树林生态系统的问题：(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于_(填“间接”或“潜在”)价值。(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。图中A表示_，生物成分E表示_。生物成分F表示_，_表示初级消费者。【答案】(1)间接(2)大气中的二氧化碳库生产者分解者C【解析】(1)红树林具有调节气候、保护海岸的生态功能，属于生物多样性的间接价值。(2)图示为碳循环示意图，则其中A是大气中
9、的二氧化碳库，A和E之间有来回箭头，则E是生产者，生物成分F表示分解者，C表示初级消费者。7(2012年安徽)某弃耕地的主要食物链由植物田鼠鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表。单位是J/(hm2a)植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.18107(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是_。(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是_只/hm2。若标记的田鼠有部
10、分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果_。(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%5%用于_，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。【答案】(1)3%(2)80偏高(3)生长、发育和繁殖等生命活动【解析】(1)营养级之间的能量传递效率下一个营养级的同化量上一个营养级的同化量100%。(2)第一次标记总数/种群中个体总数第二次捕获标记数/第二次捕获总数。即可求出种群中个体总数为80只，又知调查范围是1 hm2，可算出种群密度为80只/hm2。根据公式可算出当标记的田鼠有部分被鼬捕食，会导致种群密度估算值偏高。(3)一个营养级同化的能量大多通过呼吸作用以热能的形式散失，少数用于该营养级个体自身的生长、发育和繁殖等生命活动。
