生态系统的能量流动习题

20%的能量流入狼的体内

C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落

D．生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的解析：兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中；能量传递效率中的10%～20%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境；生态系统中的能量是单向流动的，最终都会以热能的形式散失。

答案：C

2．(2014·安徽名校模拟)如图为某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、狼通过呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示各营养级生物流入分解者的能量。下列说法中正确的是( )

A．图中A＝D，B＝E，C＝F

B．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量

C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级

D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D 解析：根据能量流动过程可知，A>D，B>E，C>F；食物链中能量最少的是狼所处的营养级，分解者不参与构成食物链；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A。

答案：B

生态系统的物质循环

3．“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据

右图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是( )

A．生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2

B．参与过程②的生物只有消费者和分解者

C．不能通过增强过程③减少大气中CO2的含量

D．开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程①的依赖

解析：生物群落内部碳元素以有机物的形式循环，过程②指的是生物群落内部生产者、消费者、分解者通过细胞呼吸作用释放CO2；可以通过增强过程③减少空气中CO2的含量；开发新能源能减少人类对化学燃料的使用。

答案：D

4．如图所示是碳循环过程示意图，下列叙述正确的是( )

A．图中①～⑤所表示的生理过程是生物圈维持稳态的重要因素

B．增加图中A、D、E等各营养级生物的数量可提高该生态系统的抵抗力稳定性

C．图中的食物链只有3条

D．大气中C的含量增多是造成温室效应的主要原因，通过控制B、D、E的活动和增加A的数量能得到缓解解析：参与碳循环的生理过程主要是生产者的光合作用、生产者和消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用，都是生物圈维持稳态的重要因素，故A正确；生态系统中，生物种类越多，食物链和食物网的结构越复杂，生态系统越稳定，故B错误；图中的A、D、E只是代表营养级，所以不能确定图中食物链的数目，故C错误；图中参与碳循环过程的生物有生产者A，消费者D、E，分解者B，C为大气中的CO2库，造成温室效应的原因是大量化学燃料的燃烧，使大气中二氧化碳增多，缓解的措施主要是减少化学燃料的使用，其次是植树造林、开发新能源等，故D错误。

答案： A

能量传递效率的最值计算

1．能量传递效率

能量传递效率＝本营养级的同化量

上一营养级的同化量

×100%

一般生态系统中能量传递效率大约为10%～20%。 2．能量传递效率相关“最值”计算

解题时，注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等字眼，从而确定使用10%或20%来解题。

(1)食物链为A→B→C→D

已知D 营养级增加的能量为M ，则至少需要A 营养级的能量＝M ÷(20%)3，最多需要A 营养级的能量＝M ÷(10%)3。已知A 营养级的能量为N ，则D 营养级最多可获得的能量＝N ×(20%)3，最少可获得的能量＝N ×(10%)3。

(2)在类似的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：

①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 ②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。 具体计算方法总结如下：

3．按比例求解

在食物网中，某一营养级同时从多个营养级的生物中获得能量，要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例，或某一生物给不同生物提供能量的比例，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。

计算能量传递效率

1．某一生态系统中，已知一只鹰增重2 kg 要吃10 kg 小鸟，小鸟增重0.25 kg 要吃2 kg 昆虫，而昆虫增重100 kg 要吃1 000 kg 绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为( )

A ．0.05%

B ．0.5%

C ．0.25%

D ．0.025%

解析： 据该生态系统的能量传递效率可知，鹰增重1 kg 需要小鸟5 kg ，需要昆虫(5/0.25)×2＝40(kg)，需要绿色植物400 kg ，因此鹰对绿色植物的能量利用百分率为1/400＝0.25%。

答案： C

2．在下图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有25来自于兔子，2

5来自于鼠，

1

5

来自于蛇，那么猫头鹰若增加20 g 体重，最少需要消费植物( )

A ．600 g

B ．900 g

C ．1 600 g

D ．5 600 g

解析： 通过食物链(植物→兔→猫头鹰)，猫头鹰增重20 g×2

5＝8 g ，最少

需要消费植物的量为8 g×5×5＝200 g ；通过食物链(植物→鼠→猫头鹰)，猫头

鹰增重20 g×2

5＝8 g ，最少需要消费植物的量为8 g×5×5＝200 g ；通过食物链(植

物→鼠→蛇→猫头鹰)，猫头鹰增重20 g×1

5＝4 g ，最少需要消费植物的量为4

g×5×5×5＝500 g 。所以合计至少消费植物200 g ＋200 g ＋500 g ＝900 g 。

答案： B 计算营养级的能量值

3．(2014·西安八校联考)一只羊在一年内吃100 kg 的草，排出20 kg 的粪，长了10 kg 的肉(不考虑其他散失)，下列有关说法不正确的是( )

A ．该羊一年的同化量是80 kg

B ．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%

C ．20 kg 的粪属于羊未同化的能量

D ．该羊一年的呼吸量是70 kg

解析： 羊一年的同化量＝摄入量－粪便量＝80 kg 。粪便是羊未同化的能量。羊一年的呼吸量＝同化量－有机物积累量＝70 kg 。题干中未指出草的同化量，故不能计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率。

答案： B

4．在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n ，羊粪便中的能量为36%n ，呼吸作用散失的能量为48%n ，则( )

A ．羊同化的能量为64%n

B ．贮存在羊体内的能量为52%n

C ．由羊流向分解者的能量为16%n

D ．由羊流向下一营养级的能量为64%n

解析： 生态系统某营养级生物摄入的能量＝同化量＋未利用的能量(存在于该动物粪便、食物残渣等中的能量)，生物同化量＝呼吸消耗的能量＋流入下一营养级生物的能量＋流向分解者的能量。

答案： A

5．如图是某人工生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为103 kJ/m 2·y )。下列叙述正确的是( )

A ．该生态系统生产者固定的总能量是0.96×103

kJ/m 2

·y

B ．由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ构成的捕食食物链中，能量流动是单向的、逐级递减的

C ．Ⅰ为第二营养级，Ⅱ为第三营养级，两者之间的能量传递效率是15.6%