生态系统的能量流动习题集

第5章第2节·基础训练·1. 下图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，沼蟹会破坏大米草根系，土壤中的磷可促进藻类生长。

若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，一段时间后不会出现( )A．蜘蛛数量减少B．大米草数量不增反降C．沼蟹数量增加D．细菌数量不增反降答案：D解析：若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，则蜘蛛数量将减少。

一段时间后大米草数量不增反降，造成此结果的原因是大米草死亡导致细菌数量增加，通过图中的“细菌→线虫→沼蟹”食物关系分析可知，引起沼蟹数量增加；同时因含磷杀虫剂的使用，导致藻类数量增加，通过食物链“藻类→线虫→沼蟹”也会引起沼蟹数量增加，从而造成大米草数量不增反降。

2. 大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。

设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为( )A．0kJB．106kJC．2×106kJD．106～2×106kJ答案：A解析：被某一营养级生物摄入体内的能量，一部分存在于该营养级生物排出的粪便中，另一部分被该营养级的生物同化。

此题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，另一部分被大象同化(107kJ)，其中流入蜣螂体内的能量是存在于象粪中的那部分能量。

3. 某生态系统中有三个营养级，第一营养级的总能量为100，第三营养级占总能量的百分比是( )A．48%～50%B．10%～20%C．5%～10%D．1%～4%答案：D解析：能量在相邻两个营养级的传递效率为10%～20%，所以第三营养级可从第二营养级获取的能量最少为10%×10%＝1%，最多为20%×20%＝4%。

4. 根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构( )A．以淡水养殖的鱼类为主B．以家畜的肉类为主C．以谷类和植物蛋白为主D．以禽类的肉和蛋白为主答案：C解析：能量在流经生态系统各个营养级的时候，是逐级递减的，其传递效率大约为10%～20%。

食物链的营养级越多，能量在流动中消耗的越多，流入最后一个营养级的能量就越少。

根据这一生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，就应该直接以生产者(第一营养级)制造的有机物作为人的食物来源，即以谷物和植物蛋白为主。

但是，同学们应该明白，这种说法是纯理论性的分析。

因为在实际生产活动中，植物的秸秆、落叶等通过再辅喂一些精饲料，就能够为我们提供许多肉类、蛋、奶等动物性食品，既改善了人们的饮食质量，又充分利用了粗饲料中的能量。

如果用大量的粮食作为精饲料喂养家禽、家畜和鱼虾等，是与我国人多地少、粮食相对不足的国情不符的。

因此，对待这个问题，大家一定要用“一分为二”的观点来分析和理解。

5. 在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，哪一条食物链提供给猫头鹰的能量最多( )A．绿色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰B．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰C．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰D．绿色植物→鼠→猫头鹰答案：D解析：由于各个营养级的生物都会因呼吸而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分未被下一个营养级的生物所利用，所以能量在逐级流动中就会越来越少。

由此可见，在不同的食物链中，假如初级消费者从生产那里获得的能量数值相同，食物链的营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多，位于食物链顶端的生物所能获得的能量就越少。

反之，食物链的营养级越少，能量流动过程中消耗的能量就越少，位于食物链顶端的生物所能获得的能量就越多。

6. 某池塘生态系统全部生产者所固定的太阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c。

那么a、b、c三者之间的关系为( ) A．a>b，b＝cB．a＝b＋cC．a>b＋cD．a<b＋c答案：C解析：生产者所固定的太阳能总值为a，是流经整个生态系统的总能量，一定大于全部消费者所利用的能量总值b和全部分解者所利用的能量总值c之和。

7. 初级消费者体内的能量，其去路不包括( )A．用于自身生命活动B．被第二营养级的其他生物获得C．通过呼吸作用消耗D．被分解者的呼吸作用散失到环境中答案：B解析：初级消费者的能量以食物的形式被次级消费者捕食。

初级消费者即第二营养级，同营养级内部不存在捕食关系，也就不存在初级消费者体内能量被第二营养级的其他生物获得这一途径。

8. 生态系统的能量流动是指( )①能量输入②能量传递③能量储存④能量转化⑤能量散失A．①②③④B．①②④C．①②④⑤D．①②③⑤答案：C解析：生态系统的能量流动是指能量在食物链各营养级的输入、传递、转化和散失的过程。

9. 下图为某生态系统中能量传递示意图，请回答：(1)流经此生态系统的总能量是________kJ。

(2)从A 到B 和从B 到C 的能量传递效率分别为________和________。

(2)欲使C 增加3kg ，至少需A________kg 。

(3)能够保证此生态系统正常进行物质循环的是图中的________。

答案：(1)1250 (2)16% 15% (3)125 (4)D解析：流经生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能的总量，题中A 是生产者，其固定的总能量为：175＋200＋875＝1250(kJ)。

这部分能量通过生产者流向三个方向：一是生产者本身生命活动的消耗；二是枯枝败叶和死亡后的尸体被微生物分解而将其能量释放；三是被下一个营养级的生物所同化。

在高中生物教材中能量沿食物链的传递效率为10%～20%，是一个平均效率，在不同的食物链和在同一条食物链的不同营养级之间的具体传递效率不一定是相同的，要用具体的数值来作具体的计算。

在本题中能量从A 传到B 的传递效率为：200175＋200＋875×100%＝16%；从B 传到C 的传递效率为：3058＋30＋112×100%＝15%。

在计算C 增3kg 至少需要消耗A 多少时，应按实际的传递效率计算，即3kg ÷15%÷16%＝125kg 。

在一个生态系统中生产者是主要的成分，因为它能将光能转变成化学能并让其流入生态系统的生物群落中，并把无机物转变成有机物，使无机物进入生物群落。

一个生态系统中的不可缺少的成分是分解者，因它能将动植物尸体、残落物和排泄物中复杂的有机物变成简单的无机物重新回到无机环境中，从而使物质循环得以顺利进行。

·能力提升·10. 一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示。

下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)( )答案：C解析：一片树林中，在树—昆虫—食虫鸟这条食物链中，能量传递是单向的、逐级递减的，在相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%，所以将树、昆虫、食虫鸟三个营养级的能量数值绘成图形，就形成图C所示的金字塔。

11. 下表表示某种水生生态系统营养级和能量流动情况的关系，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的能量总量，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：102kJ/m2·a)下列分析中，错误的是( )A．该生态系统的营养结构是B→D→A→CB．能量从第三营养级传递到第四营养级的传递效率为5.7%C．从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量并未增加D．生物呼吸消耗的能量是某营养级能量流动的主要去向答案：C解析：根据A、B、C、D四个营养级的能量数值可以判断B为第一营养级，D、A、C 分别是第二、三、四营养级，所以该生态系统的营养结构是B→D→A→C。

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%，所以能量从第三营养级传递到第四营养级的传递效率＝0.9÷15.9×100%≈5.7%。

可以看出，每个营养级呼吸消耗的能量占该营养级同化固定的能量的大部分，所以说，生物呼吸消耗的能量是某营养级能量流动的主要去向。

该生态系统的能量输入为生产者的同化量即870.7，输出量为各个营养级以及分解者的呼吸量之和即13.1＋501.3＋0.6＋79.1＋191.4＝785.5，小于输入量，所以该生态系统的总能量是增加的。

12. 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．W1>10W2B．W1>5W2C．W1<10W2D．W1<5W2答案：D解析：生态系统的能量流动效率为10%～20%，即一般情况下上一营养级传递给下一营养级的能量不超过自身同化量的20%，如W1<5W2，则说明初级消费者和次级消费者之间的能量流动效率已经高于20%，初级消费者、食物链和生态系统的稳定性都受到了破坏，影响了生物的可持续性发展，因而最有可能使生态平衡遭到破坏。

13. 科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下(能量以种群的质量表示)：下列叙述正确的是( )A．根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率B．蜘蛛的最低营养级是第二营养级C．图中X代表从猎物种群中流入到蜘蛛体内的能量D．如果蜘蛛全部死亡，对该生态系统其他物种不会有影响答案：C解析：能量传递效率指生物所同化的能量占上一营养级生物所同化能量的比值，X是蜘蛛所同化的能量。

生产者是第一营养级，植食动物是第二营养级，蜘蛛至少是第三营养级。

每种生物都有自己的生态学功能，所以全部死亡后，会或多或少地影响其他生物。

14. 回答下列有关生态的问题。

(1)下图表示在一个湖泊生态系统中，生物与生物，生物与无机环境的相互关系。

请据图中所列关系回答。

①湖泊中浮游植物→小鱼→大鱼的食物链，属于________关系。

②夏天湖水深处光量减少，而湖表层浮游植物因光增强而增加，属于__________________关系。

③湖水矿质营养不足，引起浮游植物数量减少，属于______________________________关系。

④夏天湖水深处含氧量下降，而湖中分解者活动旺盛，属于____________________________关系。

(2)下图表示一个草原生态系统的食物网。

①若狼被捕杀，数量首先会减少的是________，原因是__________________________________________。

②若美洲狮的食物2/3来自鹿，其余来自浣熊，则一只美洲狮体重每增加3kg，至少需要消耗青草________kg。

答案：(1)①生物间的相互②无机环境对生物的作用和生物对无机环境的反作用③无机环境对生物的作用④生物对无机环境的反作用(2)①蝗虫因鹿和蝗虫处于同一个营养级，是食物的竞争者②175解析：此题考查的是生态系统中各种生物与无机环境之间的关系。