PAGEPAGE8第3講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其能量流淌一、選擇題1．下列關(guān)于捕食食物鏈和食物網(wǎng)的敘述，正確的是()A．某食物網(wǎng)中，假如某兩種生物之間存在捕食和競爭關(guān)系，則該食物網(wǎng)中至少有2條食物鏈B．食物鏈中相鄰兩養(yǎng)分級(jí)的生物種群密度達(dá)到最大值是不同步的，且前一養(yǎng)分級(jí)的密度更大C．食物網(wǎng)越簡潔的生態(tài)系統(tǒng)，其反抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)，而復(fù)原力穩(wěn)定性就越弱D．處于捕食食物鏈頂端的肯定是消費(fèi)者，而處于捕食食物鏈起點(diǎn)的不肯定是生產(chǎn)者解析：若某食物網(wǎng)中只有1條食物鏈，則兩種生物之間只存在捕食關(guān)系，無競爭關(guān)系；食物網(wǎng)中，上一個(gè)養(yǎng)分級(jí)所含的能量肯定大于下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)，但上一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的種群密度與下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的種群密度之間沒有必定的大小關(guān)系；一般而言，食物網(wǎng)越簡潔的生態(tài)系統(tǒng)，其反抗力穩(wěn)定性越弱，而復(fù)原力穩(wěn)定性越強(qiáng)；處于捕食食物鏈頂端的肯定是消費(fèi)者，而處于捕食食物鏈起點(diǎn)的肯定是生產(chǎn)者。答案：A2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述正確的是()A．生產(chǎn)者固定的總能量肯定多于消費(fèi)者和分解者同化的總能量B．消費(fèi)者糞便被分解者分解表明該養(yǎng)分級(jí)的能量流向了分解者C．能量傳遞效率指相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)間的傳遞效率，而非生物個(gè)體D．生態(tài)農(nóng)業(yè)增加了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈，將提高能量傳遞效率解析：選項(xiàng)A，如人工魚塘或城市生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)者固定的總能量往往要比消費(fèi)者和分解者同化的總能量少。選項(xiàng)B，消費(fèi)者的糞便被分解者分解，實(shí)質(zhì)上是上一養(yǎng)分級(jí)的能量流向分解者。選項(xiàng)C、D，能量的傳遞效率是以“養(yǎng)分級(jí)”為探討對象，能量的利用率通常是流入人類的能量占生產(chǎn)者固定能量的比值，是以“人”為探討對象。生態(tài)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)是豐富了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，使物質(zhì)和能量得到多級(jí)利用，提高了整體的能量利用率。答案：C3．從健康的角度考慮，提倡素食可以削減脂肪和膽固醇等的攝入，能降低心血管等疾病的發(fā)病率。從生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能的角度考慮，對提倡素食的好處的描述不正確的是()A．提倡素食能使人類的食物鏈縮短B．提倡素食能提高能量傳遞效率C．提倡素食能削減生態(tài)系統(tǒng)中能量的散失D．提倡素食能使人類從生產(chǎn)者體內(nèi)獲得更多的能量解析：提倡素食即人干脆以植物性食物為食，從生產(chǎn)者到人類只有兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)，因此，縮短了食物鏈，可以使人類從生產(chǎn)者體內(nèi)獲得更多的能量，削減能量的散失，但不能提高能量傳遞效率。答案：B4．草→兔子→狐貍→狼為某草原上的一條食物鏈，下列關(guān)于該食物鏈的說法中正確的是()A．在此食物鏈中能量形式的轉(zhuǎn)變依次是化學(xué)能→光能→熱能B．兔子產(chǎn)生的糞便不屬于兔子的同化量，而屬于草的同化量C．當(dāng)狐貍捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第一養(yǎng)分級(jí)流入其次養(yǎng)分級(jí)D．依據(jù)能量流淌的特點(diǎn)，狼個(gè)體體內(nèi)的能量少于狐貍個(gè)體體內(nèi)的能量解析：此食物鏈中能量形式的轉(zhuǎn)變依次是光能→化學(xué)能→熱能，A錯(cuò)誤；兔子的同化量＝攝入量－糞便量，糞便量屬于上一養(yǎng)分級(jí)即草的同化量，B正確；兔子和狐貍分別處于其次、第三養(yǎng)分級(jí)，C錯(cuò)誤；依據(jù)能量流淌的特點(diǎn)，全部狼個(gè)體體內(nèi)的能量之和少于全部狐貍個(gè)體體內(nèi)的能量之和，D錯(cuò)誤。答案：B5．一只羊在一年內(nèi)吃了100kg的草，排出20kg的糞，長了10kg的肉(不考慮其他散失)，下列有關(guān)說法不正確的是()A．該羊一年的同化量是80kgB．第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率為10%C．20kg的糞屬于羊未同化的能量D．該羊一年的呼吸量是70kg解析：該羊一年的同化量＝攝入量－糞便量＝100kg－20kg＝80kg，A正確；由于不能推斷第一養(yǎng)分級(jí)的同化量，所以不能計(jì)算第一、其次養(yǎng)分級(jí)之間能量傳遞效率，B錯(cuò)誤；糞便中的能量屬于羊攝入但未同化的能量，C正確；該羊一年的呼吸量＝同化量－生長量＝80kg－10kg＝70kg，D正確。答案：B6．建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)，巧設(shè)、增設(shè)食物鏈的目的不包括()A．實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分層次多級(jí)利用B．實(shí)現(xiàn)廢物資源化，能量循環(huán)利用C．減輕污染，提高反抗力穩(wěn)定性D．加強(qiáng)生物防治，限制有害生物解析：建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)，巧設(shè)、增設(shè)食物鏈，可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分層次多級(jí)利用，可以實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，可以減輕污染和提高生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性，還可以加強(qiáng)生物防治，限制有害生物，故A、C、D正確；巧設(shè)、增設(shè)食物鏈不能實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用，因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)中能量是單向流淌、逐級(jí)遞減的，B錯(cuò)誤。答案：B7．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是()A．“螳螂捕蟬，黃雀在后”描述了一條完整的食物鏈B．生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng)C．分解者將動(dòng)植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，可以供植物體再利用D．生產(chǎn)者肯定是植物，都位于能量金字塔同一養(yǎng)分級(jí)解析：“螳螂捕蟬，黃雀在后”缺少生產(chǎn)者，故描述的不是一條完整的食物鏈；生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)包括食物鏈和食物網(wǎng)；分解者將動(dòng)植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，可以供植物體再利用；生產(chǎn)者不肯定是植物，如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻是生產(chǎn)者，但不是植物。答案：C8．(2024·河北定州質(zhì)檢)如圖為人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．第一個(gè)養(yǎng)分級(jí)與其次個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間的能量傳遞效率為c/a×100%B．其次個(gè)養(yǎng)分級(jí)糞便中的能量屬于c中的部分能量C．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量a大于生產(chǎn)者所固定的太陽能D．圖中d表示其次個(gè)養(yǎng)分級(jí)用于生長和繁殖的能量解析：第一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的同化量即生態(tài)系統(tǒng)的總能量a，其次個(gè)養(yǎng)分級(jí)的同化量為c，所以兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間的能量傳遞效率為c/a×100%，A正確；其次養(yǎng)分級(jí)糞便中的能量屬于上一個(gè)養(yǎng)分級(jí)同化量(a)中的部分能量，B錯(cuò)誤；流經(jīng)該人工魚塘的總能量包括生產(chǎn)者固定的太陽能和人工投放有機(jī)飼料中的能量，C正確；圖中d表示其次個(gè)養(yǎng)分級(jí)用于生長和繁殖的能量，D正確。答案：B9．某生態(tài)系統(tǒng)中存在食物鏈“馬尾松→松毛蟲→杜鵑”，如圖表示松毛蟲攝入能量的流淌方向，圖中字母代表能量值，下列敘述正確的是()A．該食物鏈中的生物在數(shù)量上呈正金字塔模型B．松毛蟲和杜鵑之間的能量傳遞效率可用eq\f(E,A)表示C．由松毛蟲流入分解者的能量可用C＋D＋F表示D．若遷走全部杜鵑，松毛蟲的種群數(shù)量將呈“J”型增長解析：該食物鏈中的生物在能量上呈正金字塔模型，而數(shù)量上松毛蟲的數(shù)量多于馬尾松，數(shù)量上可呈現(xiàn)倒金字塔模型，A錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，松毛蟲的同化量是A，杜鵑的同化量是E，能量傳遞效率可用eq\f(E,A)表示，B正確；由松毛蟲流入分解者的能量為D＋F，C不屬于松毛蟲的同化量，而屬于上一養(yǎng)分級(jí)流入分解者的能量，C錯(cuò)誤；若遷走全部杜鵑，在有限的資源和空間條件下，松毛蟲的種群數(shù)量將呈現(xiàn)“S”型曲線增長，D錯(cuò)誤。答案：B10．(2024·河南豫北名校聯(lián)考)有一食物網(wǎng)如圖所示。假如能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1kJ的能量，丙最少含有的能量是()A．550kJ B．500kJC．400kJ D．100kJ解析：設(shè)丙的能量為x，經(jīng)丙→丁→己→庚這一途徑傳遞到庚的能量為0.5kJ，則須要丙0.5kJ÷(10%)3＝500kJ，經(jīng)丙→戊→庚這一途徑傳遞到庚的能量為0.5kJ，則須要丙0.5kJ÷(10%)2＝50kJ，即丙最少含500kJ＋50kJ＝550kJ的能量。答案：A11．(2024·遼寧沈陽聯(lián)考)下面為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)其次養(yǎng)分級(jí)的示意圖(單位J·cm－2·a－1)，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是()A．其次養(yǎng)分級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100B．該生態(tài)系統(tǒng)第一養(yǎng)分級(jí)同化的能量至少為400C．能量由其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的傳遞效率是20%D．該生態(tài)系統(tǒng)第三養(yǎng)分級(jí)同化的能量是15解析：A表示其次養(yǎng)分級(jí)攝入的能量(即100)，其中20是其次養(yǎng)分級(jí)生物通過糞便流向分解者的能量，B是其次養(yǎng)分級(jí)同化的能量(即50＋30＝80)，其中50是通過自身呼吸作用散失的能量，30是用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量，A錯(cuò)誤；第一養(yǎng)分級(jí)同化的能量至少為80÷20%＝400，B正確；依據(jù)圖中信息只能推算出第三養(yǎng)分級(jí)(次級(jí)消費(fèi)者)的攝入量為15，但不能得出其同化量，因此無法計(jì)算從其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率，C、D錯(cuò)誤。答案：B12．如圖為南極某海疆的食物網(wǎng)。據(jù)圖推斷正確的是()A．此食物網(wǎng)共有6條食物鏈B．硅藻既是生產(chǎn)者，又是分解者C．磷蝦在不同食物鏈上都屬于同一養(yǎng)分級(jí)D．嚴(yán)禁過度捕殺藍(lán)鯨是由于其對該食物網(wǎng)影響最大解析：此食物網(wǎng)共有9條食物鏈，A錯(cuò)誤；硅藻是植物，屬于生產(chǎn)者，不是分解者，B錯(cuò)誤；磷蝦在每一條食物鏈中都是其次養(yǎng)分級(jí)，C正確；生產(chǎn)者(硅藻)遭到破壞對食物網(wǎng)的影響最大，D錯(cuò)誤。答案：C二、非選擇題13．假設(shè)在水稻農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的生物有水稻、雜草、食草昆蟲、食蟲鳥、細(xì)菌和真菌等。如圖1是該水稻生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌模型，回答有關(guān)生態(tài)學(xué)的問題：(1)模型中的“能量輸入”的總量是指______________，養(yǎng)分級(jí)包括__________個(gè)；其中“能量儲(chǔ)存”最多的養(yǎng)分級(jí)是________?！澳芰可⑹А敝饕父黟B(yǎng)分級(jí)通過__________作用散失能量。(2)如圖2是分析其次養(yǎng)分級(jí)的“能量儲(chǔ)存”部分的傳遞過程，其傳遞方向有兩個(gè)，請?jiān)趫D2中補(bǔ)充完整。(3)福壽螺原產(chǎn)于南美洲亞馬孫河流域，由巴西引入我國進(jìn)行人工養(yǎng)殖，后來由于某些緣由福壽螺在野外快速擴(kuò)散，這是由于________________造成的。若福壽螺侵入水稻生態(tài)系統(tǒng)，會(huì)瘋狂吞噬水稻等水生作物，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的__________穩(wěn)定性下降。(4)鱉和水稻生活在一起，鱉可以吃掉稻葉上的草籽、害蟲等，對水稻來說不須要除草、施肥和用藥。由此推想，鱉處于第__________養(yǎng)分級(jí)，從生態(tài)學(xué)原理上分析，這種做法的優(yōu)點(diǎn)有_____________________________________。解析：(1)輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，該生態(tài)系統(tǒng)包括第一養(yǎng)分級(jí)水稻、雜草，其次養(yǎng)分級(jí)食草昆蟲，第三養(yǎng)分級(jí)食蟲鳥共三個(gè)養(yǎng)分級(jí)；由于能量流淌具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，故第一養(yǎng)分級(jí)能量儲(chǔ)存最多。“能量散失”是各養(yǎng)分級(jí)生物通過呼吸作用以熱能形式散失的、不能再被生物所利用的部分能量。(2)分析圖2可知能量儲(chǔ)存應(yīng)指用于個(gè)體生長發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量，題中已知傳遞方向有兩個(gè)，則為流入下一養(yǎng)分級(jí)和流向分解者。(3)福壽螺引入我國在野外快速擴(kuò)散，說明野外生存環(huán)境相宜，生存資源、空間充裕，缺少天敵的限制等；福壽螺侵入水稻生態(tài)系統(tǒng)，大量吞噬水稻等水生作物，導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者數(shù)量下降、種類削減，反抗力穩(wěn)定性下降。(4)鱉吃草籽時(shí)屬于其次養(yǎng)分級(jí)，害蟲吃水稻而鱉吃害蟲，此時(shí)鱉屬于第三養(yǎng)分級(jí)，因此鱉處于其次、三養(yǎng)分級(jí)。鱉以害蟲和草籽為食，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用；同時(shí)也削減了除草滅蟲農(nóng)藥的施用量，從生態(tài)學(xué)原理上分析這種做法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，防止環(huán)境污染。答案：(1)生產(chǎn)者固定的太陽能3第一養(yǎng)分級(jí)呼吸(2)流向分解者(3)缺少天敵，資源、空間充裕反抗力(4)二、三實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，防止環(huán)境污染14．圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)中幾種生物構(gòu)成的食物網(wǎng)，圖乙為依據(jù)甲圖繪制的能量金字塔。據(jù)圖回答下列問題：(1)甲圖中有__________條食物鏈。處于乙圖中Ⅱ所代表養(yǎng)分級(jí)的生物有甲圖中的__________。該群落中沒有標(biāo)出的生物類群是__________。(2)鷹和狐不會(huì)獲得兔同化的全部能量，從能量傳遞的角度來看，兔同化的能量較大一部分用于________________________________________。鷹增重1g，最多消耗草__________g。(3)若大量捕獵第三養(yǎng)分級(jí)生物，則會(huì)導(dǎo)致__________________，進(jìn)而使草的種類和數(shù)量__________，生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性將__________。(4)乙圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所代表的生物類群在生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用有____。解析：(1)甲圖中有5條食物鏈，乙圖中Ⅱ是第三養(yǎng)分級(jí)，該養(yǎng)分級(jí)生物有鷹、狐、蛇；該食物網(wǎng)中有生產(chǎn)者、消費(fèi)者，所以還缺少分解者。(2)兔同化的能量有較大一部分用于呼吸作用消耗，而在呼吸消耗的能量中，有很大一部分以熱能的形式散失。計(jì)算最多消耗生產(chǎn)者多少，應(yīng)按最低的傳遞效率、最長的食物鏈分析，即草→鼠→蛇→鷹，故最多消耗草1g÷10%÷10%÷10%＝1000g。(3)第三養(yǎng)分級(jí)生物有鷹、狐、蛇，若大量捕獵第三養(yǎng)分級(jí)生物會(huì)造成鼠和兔的數(shù)量大大增加，鼠和兔會(huì)過度取食草，會(huì)導(dǎo)致草原退化，反抗力穩(wěn)定性降低。(4)乙圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的生物類群屬于消費(fèi)者，通過消費(fèi)者的攝食、消化、分解等生命活動(dòng)，可加快生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，消費(fèi)者對植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。答案：(1)5鷹、狐、蛇分解者(2)呼吸作用消耗1000(3)鼠和兔的數(shù)量大大增加削減降低(4)加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、有助于植物的傳粉和種子的傳播15．下面圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌示意圖，圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)狼和兔的數(shù)量波動(dòng)狀況，請據(jù)圖回答下列問題：(1)草原中因不同區(qū)域土壤濕度不同而生長著不同的牧草，這體現(xiàn)出群落的________結(jié)構(gòu)。(2)圖甲草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的起點(diǎn)是________________，相關(guān)生理過程的發(fā)生場所是________，圖中未標(biāo)明的能量流淌去向是________________。(3)探討草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，可以幫助人們合理地__________，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。若圖甲表示農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，從生產(chǎn)者的角度考慮，農(nóng)夫?yàn)檫_(dá)成上述目的，應(yīng)實(shí)行的措施是________________。(4)狼和兔的行為活動(dòng)信息可被對方感知，以利于反捕食和捕食，這體現(xiàn)出信息具有________________作用，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(5)多代選擇的結(jié)果使反應(yīng)靈敏的兔和跑得快的狼均得以生存，這說明不同的物種之間存在____________。解析：(1)群落的結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，草原中因不同區(qū)域土壤濕度不同而生長著不同的牧草，這體現(xiàn)出群落的水平結(jié)構(gòu)。(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽能，流經(jīng)每一養(yǎng)分級(jí)的能量的去向有：呼吸作用散失、流向分解者和流向下一養(yǎng)分級(jí)(最高養(yǎng)分級(jí)除外)，因此圖中未標(biāo)明的能量流淌去向是因呼吸作用散失的熱能。(3)探討草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌可以幫助人們調(diào)整能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。從生產(chǎn)者的角度考慮，可采納除草、治蟲等措施。(4)狼和兔之間為捕食關(guān)系，通過信息傳遞可調(diào)整生物的種間關(guān)系，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(5)狼和兔通過捕食關(guān)系多代選擇使反應(yīng)靈敏的兔和跑得快的狼均得以生存，說明不同的物種之間存在共同進(jìn)化。答案：(1)水平(2)生產(chǎn)者固定的太陽能葉綠體因呼吸作用散失的熱能(3)調(diào)整能量流淌關(guān)系人工除草、除蟲(4)調(diào)整生物的種間關(guān)系(5)共同進(jìn)化16．圖甲是某生態(tài)農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一養(yǎng)分級(jí)的改變示意圖，其中a～g表示能量值。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中的__________是生態(tài)系統(tǒng)的基石，從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是_________________________。(2)一般地說，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的__________穩(wěn)定性較低，若此生態(tài)系統(tǒng)遭到酸雨危害，首先受到影響的是__________，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)圖甲中的食物鏈有__________條。假如人的食物有1/2來自農(nóng)作物，1/4來自家禽，1/4來自豬肉，假如能量傳遞效率為10%，那么人每增加1千克體重，約消耗農(nóng)作物__________千克。(4)沼氣池中的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于__________。(5)若圖乙中A表示某食物網(wǎng)中其次養(yǎng)分級(jí)所攝入的全部能量，則圖乙中B表示____