生态系统能量流动计算题全.docx
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生态系统能量流动计算题全
生态系统的能量流动
1.在某生态系统中,1只2kg的鹰要吃10kg的小鸟,0.25kg的小鸟要吃2kg的昆虫,而100kg的昆虫要吃1000kg的绿色植物。
若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话,那么,绿色植物到鹰的能量传递效率为〔 〕
A.0.05% B.0.5% C.0.25% D.0.025%
2.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是〔 〕
A.24kJ B.192kJ C.96kJ D.960kJ
3.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为〔 〕
A.25kg B.125kgC.625kg D.3125kg
4.由于"赤潮"的影响,一条4kg重的杂食性海洋鱼死亡,假如该杂食性的食物有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,按能量流动效率20%计算,该杂食性鱼从出生到死亡,共需海洋植物<>
A.120kgB.160kgC.60kgD.100kg
5.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2,当下列哪种情况发生时,最有可能使生态平衡遭到破坏〔〕
A.
B.
C.
D.
6.流经生态系统的总能量是指〔〕
A.射进该生态系统的全部太阳能B.照到该生态系统内的所有植物叶面上的太阳能
C.该生态系统全部生产者所固定的太阳能总量D.生产者传递给全部消费者的总能量
7.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从太阳的辐射能开始
B.生态系统中流动的能量几乎全部来源于太阳能
C.生态系统的能量流动是逐级减少和单向性的
D.生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持
8.下列有关生态系统能量流动的叙述中,不正确的是〔〕
A.能量流动是单向的,不可逆转的B.食物链越短,可供最高营养级利用的能量越多
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.大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食,设一头大象在某段时间内所同化的能量为107kJ,则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为〔〕
A.几乎为0kJB.106kJC.2×106kJD.3×106kJ
10.下列关于生态系统功能的叙述中,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长期地保持动态平衡
D.生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境
11.在由草→兔→狐组成的一条食物链中,兔经同化作用获得的能量,其去向不包括〔〕
A.通过兔子细胞呼吸释放的能量B.通过兔子的粪便流人到分解者体内的能量
C.通过狐狸的粪便流人到分解者体内的能量D.流人到狐体内的能量
12.右图是某生态系统的食物网示意图,甲～庚代表不同的生物,箭头表示能量流动的方向和食物联系。
下列叙述正确的是〔〕
A.此食物网中有六条食物链,丁占有四个不同的营养级
B.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和
D.向此生态系统大量引入外来物种,可增强该系统的稳定性
13.在右图所示的食物网中,如果每个营养级能量传递率均为20％,且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。
虎要获得1kJ能量,则需要消耗草的能量是〔〕
A.150kJB.125kJC.100kJD.75kJ
14.下列叙述中正确的是〔〕
A.当狼吃掉一只兔时,就获得了兔的全部能量
B.当狼捕食兔并经同化作用合成了自身有机物时,能量就从第一营养级流入了第二营养级
C.生产者通过光合作用制造了有机物时,能量就由非生物环境流入了生物群落
D.生态系统的能量流动是往复循环的
15.a→b→c→d是某生态系统的一条食物链,测得a、b、c、d四种生物所含能量分别为m1、m2、m3、m4。
对这一食物链中能量流动的叙述,错误的是〔〕
A.a所固定的太阳能为流入食物链的总能量B.m1、m2、m3、m4之和为该食物链的总能量
C.四种生物所含能量多少是a>b>c>dD.四种生物呼吸所消耗的能量多少是a>b>c>d
16.在社会主义新农村建设中,某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统〔如图〕。
下列有关叙述正确的是< >
①在农作物→家禽、家畜→人这条食物链中,家禽、家畜含有的能量越多,人获得的能量越多
②在农作物→家禽、家畜→人这条食物链中,家禽、家畜含有的能量越多,人获得的能量越少
③该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
④该生态系统的建立,提高了能量利用效率
A．①③ B．②④C．①④ D．①②③④
17.下图是某生态系统的物质和能量流向示意图<能量传递效率按10%计算>。
下列有关叙述正确的是< >
A．X1过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器
B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3…与Z过程释放的CO2总量相等
C．当该生态系统处于相对稳定状态时,X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%
D．Z1、Z2、Z3…过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
解析 图示X1表示光合作用固定二氧化碳的过程,参与的生物可能是绿色植物或原核生物蓝藻等,X2、X3等表示动物通过摄食同化有机物的过程,Y1、Y2等表示生产者和消费者通过呼吸作用释放二氧化碳的过程,Z表示分解者的分解作用。
一般情况下,X固定的二氧化碳大于Y和Z过程释放的二氧化碳总量,因为还有一部分有机物未被利用。
Z1、Z2、Z3„„过程提供的有机物中的碳还有一部分转化为分解者自身的有机物中。
当生态系统到达动态平衡时,X3＝X1×10%×10%。
18.如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图,其中箭头表示碳的传递方向,字母表示碳传递途径。
则下列叙述错误的是< >
A.碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物
B.a途径是通过光合作用实现的,b、d、g途径是通过细胞呼吸实现的
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行
D.如果图中的字母表示碳元素传递的数量,植物正常生长,则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b＋c＋e
解析 碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环利用的,而碳在生物群落内部则是以有机物的形式进行流动的,故A、C正确；大气中的CO2进入植物体是通过光合作用来实现的,而消费者和分解者则是通过呼吸作用把CO2释放到大气中,故B正确；夏季植物正常生长,则a>b＋c＋e,因为植物体有一部分能量未被利用,故D错误。
19.西花蓟马是一种外来入侵害虫,主要寄生在各种植物的花内,寄主X围广泛,同时极易对杀虫剂产生抗药性．西花蓟马在不同寄主上的种群动态如图所示,下列相关叙述正确的是〔 〕
A.可采用标志重捕法调查西花蓟马的种群密度
B.西花蓟马在入侵地的种群数量呈现J型增长
C.西花蓟马种群数量变化与寄主生长周期特点有关
D.杀虫剂难以改变西花蓟马抗药性基因的频率
20.如图表示生态系统中四种成分<甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分>之间的关系,以下相关叙述中正确的是
A.甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落B.戊不一定是微生物C.图中存在竞争关系的只有乙2和丙2D.丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
21.下图表示生态系统结构模式图,①②③④代表生理过程。
下列有关说法正确的是
A．图中属于生物群落的是A、C、D、E
B．若C的食物中D占1/4,假设各营养级之间的能量传递效率为10%,要使C体重增加10kg,至少需要A为325kg
C．若火山爆发将上述生态系统毁灭,在火山灰上发生的群落演替类型属于次生演替
D．图中C、Ｄ都属于消费者,其中D属于第二营养级即次级消费者
22.如图为草原生态系统的能量流动图解模型,A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量,D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量,G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量,J、K、L分别表示流入分解者的能量。
下列说法中,正确的是<>
A.图中A＝D、B＝E、C＝FB.K中能量包括兔子尸体与狼粪便中的能量
C.食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D.第一营养级至第二营养级的能量传递效率是E/D
23.如图是北方某草原生态系统模式图<数字代表某一时期统计的能量数值,单位是J/cm2>。
下列有关该生态系统的分析,不正确的是<>
A.碳元素在甲、乙、丙与分解者之间以有机物的形式传递
B.甲到乙的能量传递效率高于乙到丙
C.各营养级的生物输出能量之和约为输入该营养级能量的10%～20%
D.各营养级之间存在的信息传递使生态系统稳定
24.如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图,h、i、j、k表示不同用途的有机物,方框大小表示使用量,下列叙述正确的是<>
A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B．生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
C．流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D．流经该生态系统的物质和能量可循环利用
解析：
A项中,进入该生态系统的CO2量通过光合作用合成有机物,由于每个营养级都有未利用的,所以进入该生态系统的CO2量应大于各h产生的CO2量；C项中,k不能被生产者直接吸收利用；D项中,能量是单向流动的,不循环。
25.下图是生态系统的能量流动图解,N1～N6表示能量数值,下列有关叙述中错误的是< >
A.流经该生态系统的总能量为N2,由初级消费者流向蜣螂的能量为N6
B.能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2×100%
C.N5将有两个去向,其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
D.能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递
26.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图〔单位J/cm2·a>,据图分析,有关说法正确的是
A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400
B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100
C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20％
D.该生态系统第三营养级同化的能量是15
27.1942年,生态学家林德曼对一个天然湖泊──赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出了图1所示的数据［能量单位是
〔焦／每平方厘米·年〕］,据图分析下列说法不正确的是< >
A．流经生态系统的总能量是464．4J/cm2﹒a
B．图中"未利用"的能量是指未被自身呼吸消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量
C．此生态系统中能量从第一营养级传递到第二营养级传递效率是13．52%
D．图中的2.1是指植食性动物遗体残骸中蕴含的能量
28.下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果[单位：
102kJ/〔m2•a〕]．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表示生物体贮存着的能量〔NP=GP-R〕,R表示生物呼吸消耗的能量,有关叙述正确的是〔 〕
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
29.假如一个人在代谢过程中,其全部同化量的1/2来自植物,另1/2来自牛肉,并且能量在各营养级之间的传递效率均为10％,现有G千克植物通过食物链被摄入人体,问最多能使人体体重增加多少〔不计人体呼吸作用所重新消耗的部分能量〕〔〕
A．G/10B．2G/11C．G/55D．G/280
30.下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中的箭头符号为能量的移动方向,单位为kcal/m2·a。
下列说法不正确的是〔〕
A.在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的10%左右
B.分解者可利用来自各营养级转移到〔X〕的部分能量
C.消费者营养级别越高,可利用的总能量越少
D.第三营养级到第四营养级的传递效率为16%
31.如图表示某生态系统中4种成分之间的关系,下列相关叙述正确的是〔〕
A.甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖
B.乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构
C.丙中有自养型生物
D.甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
选择题答案：
1-5CBCBD6-10CACAB11-15BCDCB16-20CCDCB
21-25BBCBA26-30ADCCA31A
32.下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群<存在着营养关系>的能量调查：
图①～④是根据该表数据作出的一些分析,其中与表中数据不符合的是〔〕
A．①③B.②③C.②④D.①④
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量〔107kJ·m2〕
2.50
13.30
9.80
0.28
220.00
33.某草原上长期生活着野兔、狐和狼,它们共同形成一个稳定的生态系统,经测定其各种生物所含能量如下表。
请回答下面的问题。
生物种类
草
兔
狐
狼
所含能量／KG
9.5×109
1.5×109
0.08×109
0.05×109
〔1〕流经该生态系统的能量的最终来源是_______,它由草的________所固定,经逐级流动,到第_____________营养级能量最少。
〔2〕设流经该生态系统的总能量是X〔kJ/〔km2·y〕〕,那么X的数值为。
A.X=9.5×109B.X＞9.5×109 C.X＜9.5×109D.X≤9.5×109
〔3〕写出该生态系统的食物网。
答案：
〔1〕太阳能光合作用三〔2〕B〔3〕
34.下图表示在生态系统中,能量流经第二营养级的示意图,请分析回答。
〔1〕图中A表示_______________；B表示__________。
除了图中所示,第二营养级同化的能量还有一部分_____。
〔2〕从图中可以总结出能量流动的特点是__________、__________。
〔3〕人类对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是____________________。
答案：
〔1〕初级消费者同化〔的能量〕用于生长发育和繁殖〔的能量〕〔在细胞呼吸中〕以热能的形式散失〔2〕单向流动逐级递减〔3〕帮助人们合理地调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
35.下图为某湖泊的能量流动图解。
据图回答：
[单位：
J／cm2·a]
〔1〕该生态系统中,以呼吸热的形式散失的能量数值是J／cm2·a。
〔2〕流经该生态系统的总能量是J／cm2·a。
〔3〕能量由A流到B的传递效率为。
〔4〕B营养级不能得到A营养级的全部能量,原因有：
①A营养级生物内的部分能量____________；②其次是A营养级的部分能量_______________；③还有少数能量____________。
答案：
〔1〕122.6〔2〕464.6〔3〕13.5％〔4〕通过呼吸作用以热能形式散失随着遗体和残枝败叶被分解者分解释放存在于粪便中未被利用〔三者顺序可颠倒〕
36.下表是某生态系统层次上的能量流动情况,其中Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量〔Pn＝Pg－R〕,R表示生物呼吸消耗的能量。
〔单位：
千卡/m2/年〕分析回答：
环节
未利用
Pg和Pn
R
植物
X1
Pg=208.1
↓
Pn=88.3
↓
119.8
动物1
X2
Pg=33.7
↓
Pn=14.8
↓
Y2
动物2
X3
Pg=3.8
↓
Pn=0.67
Y3
分解者
Pg=50.6
↓
Pn=4.6
46.0
〔1〕能量从第一到第二营养级的转化效率为%,从第二营养级到第三营养级的转化效率为%。
〔2〕次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是。
〔3〕在上述食物链中,若生产者通过光合作用产生了600mol的氧气,则流入到次级消费者的能相当于mol葡萄糖所贮藏的能量。
〔4〕表格中X1的能量去向有。
〔5〕从能量输入和输出角度看,该生态系统的总能量是否增加?
为什么?
答案：
〔1〕16.2%11.3%〔2〕82.4%〔3〕1.83〔4〕被分解者所利用以与形成化石等燃料等。
〔5〕增加增加该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答案该生态系统单位时间内输入能量大于单位时间内输出的能量或答Pg〔生产者的〕＞R〔所有生物的呼吸消耗〕
37.下图是对某生态系统的能量流动分析调查和结果。
A～E表示生态系统中的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。
请据图分析回答：
<单位105J/m2/a>
〔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,能量从B到C的传递效率是_______。
〔3〕人若直接以植物为食,可以供养更多的人口。
从能量流动的特点看,这是因为_______________。
答案：
〔1〕B、C、D〔2〕7.3017×107J/m2/a11.28％〔或答11.3％〕〔3〕能量单向流动,逐渐递减
38.在生态系统中,生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。
生产者固定的能量一部分被自己呼吸作用消耗掉,剩下的可用于生长、发育和繁殖,这部分能量称为净初级生产量。
下表是科学家通过调查得出四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值。
根据实验数据,分析回答下列问题：
玉米田
荒地
Meadota湖
CederBog湖
总初级生产量/总入射日光量
1.6%
1.2%
0.4%
0.1%
生产者呼吸消耗/总初级生产量
23.4%
15.1%
22.3%
21.0%
〔1〕四个生态系统中,光能利用效率最高的是_________,总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是_________。
〔2〕下图表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。
请绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。
〔3〕根据第〔2〕小题的信息,在答题纸相应图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。
答案：
〔1〕玉米田荒地
〔2〕
〔3〕
39.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。
Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量〔Pn=Pg-R〕,R表示生物呼吸消耗的能量。
单位：
102千焦/m2/年
Pg
Pn
R
A
15.9
2.8
13.1
B
870.7
369.4
501.3
C
0.9
0.3
0.6
D
141
61.9
79.1
E
211.5
20.1
191.4
分析回答：
〔1〕能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的,为什么
。
〔2〕该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是。
〔3〕从能量输入和输出角度看,该生态系统的总能量是否增加,为什么
[答案]<1>BB营养级含能量最多,B为生产者<2>5.7%<3>增加。
该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和
40.在如下图3所示的食物网中,已知各营养级之间的能量转化效率为10%,若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相等,则丁每增加10千克生物量,需消耗生产者多少千克？
图3
解析据题意,与丁食物来源相关的食物链有三条：
戊→庚→丁,戊→甲→丁,戊→己→甲→丁。
丁以甲和庚为食,则按能量传递效率10%计算：
各需甲、庚10kg÷10%÷2＝50kg。
甲要增长50kg需摄食己和戊共50kg÷10%＝500kg,则己、戊各250kg,己要增长250kg则需摄食戊250kg÷10%＝2500kg,庚要增长50kg则需戊50kg÷10%＝500kg。
共需戊：
500＋2500＋250＝3250kg。
41.已知在如下图4所示的食物网中,C生物同化的总能量为a,其中A生物直接供给C生物的比例为x,则按最低的能量传递效率计算,需要A生物的总能量〔y〕与x的函数关系式为____________。
图4
解析本题中,C获得能量的途径有二条：
从A直接获得和从A经B传递间接获得,已知C从A直接获得的比例为x,则直接获得的能量为ax,需要消耗A的能量为10ax,间接获得的比例为〔1－x〕,则间接获得的能量为〔1－x〕a,需要消耗A的能量为100〔1－x〕a,那么消耗A的总能量为10ax＋100〔1－x〕a＝100a－90ax,亦即y与x的函数关系式为：
y＝100a－90ax。
42.有一食物网如下图5所示,设E种群干物质量为5.8×109kJ,B种群干物质量为1.3×108kJ,则A种群干物质量的值至少是_____________。
图5
解析本题首先要搞清楚：
由于能量寓于物质之中,所以计算干物质量的值也就是计算能量的量值；其次,由于E种群的干物质的最终去向有B和A,所以要使A种群所得干物质的量最少,只有在E种群以最低的传递效率传给B〔这时E种群剩余干物质最少〕,E剩余部分再以最低的传递效率传给A时才可能发生。
B种群干物质量为1.3×108kJ,从理论上讲,至多消耗E种群干物质为1.3×108kJ/10%＝1.3×109kJ,由于A与E相隔一个营养级,因而A种群干物质量的值至少为〔5.8－1.3〕×109kJ×10%×10%＝4.5×107kJ。
43.下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。
图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a～g表示能量值的多少。
请据图回答：
<1>图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为________、___________。
通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是__________。
<2>图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示________,C表示________。
若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________<用图中所给字母的表达式表示>。
<3>由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_________________。
<4>若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系
如右图。
其中,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量________kJ<用所给字母的表达式表示>.
解析<1>m1是输入到生态系统中的能量,是光能。
m2是系统散失的能量,是热能。
在能量传递
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