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1、课时作业( (三十) ) 第 3030 讲 生态 系统的结构与能量流动 时间 / 30分钟 基础巩固 1.如图 K30-1 所示,下列叙述正确的是 ( ) 图 K30-1 A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统 B.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落 C.细菌与蝉之间的关系属于竞争 D.蛇属于三级消费者 2. 2017沈阳模拟 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。 下列关于生态系统成分的叙述,正确的是 ( ) A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级 B.细菌都属于分解者,其中有的是需氧型,有的是厌氧型 C.生产者属于自养型生物,是生态系统
2、中最基本、最关键的生物成分 D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 3. 2017湖南益阳调研 下列有关食物链和食物网的叙述,不正确的是 ( ) A.食物网越复杂,生态系统受到干扰时恢复原状的能力越弱 B.在食物网中,一种生物可能处于不同的营养级 C.在捕食食物链中,各营养级获得能量的方式相同 D.如果食物网中某种生物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代 4.某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图 K30-2。下列叙述错误的是 ( ) 图 K30-2 A.兔与人的种间关系是捕食和竞争 B.若除去鼬,则草原容纳鹰的数量会增加 C.大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争
3、增强 D.植物中的能量能通过 5 条食物链传递给鹰 5.自然生态系统食物链的营养级中,能量从一级传向另一级的最终去向是 ( ) A.散失在环境中 B.导致分解者数量增加 C.进入另一条食物链 D.重新循环回到生产者 6.某生态学家研究一花生实验田的能量流动情况,实验期间收获所有花生植株中葡萄糖量为 300 kg,实验期间花生细胞呼吸消耗葡萄糖量为 100 kg,建立能量流动模型如图 K30-3所示(已 知 1 kg 葡萄糖含有能量 1.6104 kJ),分析下列选项正确的是 ( ) 图 K30-3 1 A.该能量流动模型属于数学模型 B.模型中 a 表示花生种群的同化量 C.实验期间输入花生种
4、群的能量为 6.4106 kJ D.实验期间花生种群以热能形式散失的能量为 1.6105 kJ 7.如图 K30-4 表示某生 态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加 1 kg,至少消耗 A 约 ( ) 图 K30-4 A.100 kg B.44.5 kg C.25 kg D.15 kg 能力提升 8.动物生态学家对某林区周边区域进行了四种经济动物(M、N、O、P)的调查,所得结果如下:这 四种动物的种群密度中 M 的种群密度最小,且各物种之间存在着食物关系,N、P 处于同一营养 级,M处于最高营养级。下列结论正确的是 ( ) A.动物的营养级一定与种群密度呈反比例关系 B.只能用标志重捕法调查
5、动物的种群密度 C.四种动物的种间关系不止 一种 D.M动物一定处于第五营养级 9.图 K30-5 表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中,正确的是 ( ) 图 K30-5 A.1和 2 所包含的所有种群构成群落 B.3代表的一定是原核生物 C.4可以表示大气中的 CO2 D.代表光合作用,代表细胞呼吸 10.如图 K30-6曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群 C 是自养生物, 下列说法不正确的是 ( ) 图 K30-6 A.该生态系统简单食物链可表示为 CBA B.种群 B 在第 57 年内个体数下降是由于 A 较多和 C 较少 C.B和 A 的存在能加快该生态
6、系统的物质循环 D.一定自然区域内,A、 B、C 三个种群中全部的生物构成生物群落 11.如图 K30-7表示生活在一自然区域内的部分生物,下列有关叙述合理的是 ( ) 图 K30-7 A.该食物网构成一个生物群落 B.虫获得的能量约占草能量的 10%20% 2 C.鹰获取能量较多的食物链是草虫蛙蛇鹰 D.若蛇种群的年龄组成为增长型,则鹰种群密度可能增加 12.下表是对能量从植物传递到鳞翅目幼虫(植食性)的定量分析。下列结论中不正确的是 ( ) 被鳞翅目幼虫 鳞翅目幼虫粪 鳞翅目幼虫呼 用于鳞翅目幼 项目 吃掉的植物 便含有的能量 吸消耗的能量 虫生长的能量 能量(J) 419 209.5 1
7、46.6 62.9 A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是 419 J B.食物中的能量只有约 15%用于幼虫自身的生长 C.流入鳞翅目幼虫的能量一部分以热能形式散失 D.第一营养级至少需同化 1047.5 J 的能量 13. 2017宁夏银川一模 如图 K30-8为某湖泊生态系统的生物关系(ad 表示能量数值), 下 列各项叙述错误的是 ( ) 图 K30-8 A.流经该湖泊生态系统的总能量为 a B.图中 d 包含第二营养级所排粪便中的能量 C.生产者流向初级消费者的能量传递效率为 b/a100% D.某有毒物质污染湖泊,次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者多 14. 2017福建漳州三模
8、对某小型湖泊生态系统的能量流动情况调查结果如下表表中甲、 乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量,R为呼吸消耗量。单位:102 kJ/(m2a)。 GP X R 甲 12.6 2.9 9.7 乙 838.2 166.0 672.2 丙 0.9 0.4 0.5 丁 105.0 38.8 66.2 分解者 184.5 23.8 160.7 请分析表格回答下列问题。 (1)表格中 X 的含义是 。该生态系统初级消 费者到次级消费者的能量传递效率是 。上一营养级的能量不能 100%流入下一营养级, 原因在于 。 (2)流经该生态系统总能量是 kJ/(m2a)。分析表格可知,该生态系统有机物的总量呈 现
9、趋势。 综合拓展 15. 2017盐城二模 图(1)表示某湖泊中两种生物当年的种群数量(Nt) 和一年后的种群数量 (Nt+1)之间的关系,直线 p 表示 Nt+1=Nt;图(2)表示该湖泊中不同体长露斯塔野鲮鱼的食性比例。 请回答下列问题: 3 图 K30-9 (1)图(1)中,甲生物在 C 点时,种群数量的变化情况是 ;F点时乙种群的出生率 (“填 大于”“等于”“或 小于”)死亡率;Nt 小于 a 时,甲、乙两条曲线中 曲线所代表 的生物更易消亡。 (2)调查发现该湖泊中的绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物,罗氏沼虾又是露斯塔野 鲮鱼的食物。 该湖泊中露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的关系是
10、 。 体长为 2.8 cm 的露斯塔野鲮鱼增重 3 g 至少需要消耗藻类的量是体长为 6.6 cm 的露斯塔野 鲮鱼的 倍。 在藻类暴发的季节,为尽快控制藻类的数量,应向该湖泊中投放体长至少为 cm的露 斯塔野鲮鱼,一段时间后,还可以捕捞露斯塔野鲮鱼供人们食用。从能量流动的角度分析,投放 这一体长露斯塔野鲮鱼的原因是 。 科研小组又对罗氏沼虾的能量流动情况进行分析,结果如下表数字为能量值,单位是 kJ/(cm2a): 摄入食物中的能量 粪便中的能量 同化量 呼吸作用散失的能量 51.6 27.0 24.6 23.1 据上表结果分析,罗氏沼虾用于生长、发育和繁殖的能量为 。 4 课时作业(三十)
11、 1.A 解析 图示中 包括了非生物的物质和能量(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉 等)和分解者(细菌),它们构成了一个生态系统。蝉是消费者,细菌是分解者, 二者之间不能构成 竞 争关系。蛇属于四级消费者。 2.C 解析 在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如蜣螂、蚯蚓为分解者;多数细菌是分 解者,但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者;生产者能将无机物合成有机物,是 生态系统中最关键的成分;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光 合作用时是生产者,在捕食虫子时为消费者。 3.C 解析 食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,A 正
12、确;在食物网 中,一种生物可能处于不同的营养级,B 正确;在捕食食物链中,生产者主要通过光合作用获取能 量,消费者则通过捕食获取能量,C 错误;如果食物网中某种生物减少或消失,它在食物链上的位 置可能由同营养级的其他生物来取代,D正确。 4.D 解析 兔和人有共同的食物来源,二者存在竞争关系 ,同时兔也能被人捕食,二者存在捕 食关系;若鼬减少,鹰获得能量的食物链缩短,数量会增多;大量捕杀鼬时,鼠的数量会增多,种 内斗争会增强;植物到鹰的食物链有 4 条。 5.A 解析 生态系统的能量流动的特点是单向流动、逐级递减,所以能量的最终去向是散失 在环境中,A正确;自然生态系统食物链的营养级中只包括生
13、产者和消费者,不包括分解者,B错 误;自然生态系统食物链的营养级中,能量单向流动并逐级递减,而不是进入另一条食物链,C 错 误;能量流动的特点是单向流动、逐级递减,不能重新循环回到生产者,D错误。 6.C 解析 题中的能量流动模型属于概念模型,A 错误;模型中花生种群同化量应包括 a 和通 过呼吸作用散失的能量,B错误;实验期间输入花生种群的能量为 (300+100)1.6104=6.4106 kJ,C正确;实验期间花生种群以热能形式散失的能量为 1.6106 kJ,D错误。 7. C 解析 图中有 3 条食物链,即 AB猫头鹰、ACB猫头鹰、ACD猫头鹰。题 中所问为猫头鹰体重每增加 1 k
14、g,至少消耗的 A,已知最高营养级的能量,求消耗最低营养级最 少能量需选最短食物链,能量传递效率按 20%计算,即 120%20%=25 kg,C 正确。 8.C 解析 动物的营养级与种群密度之间没有固定的比例关系。对于活动能力强、活动范围 大的动物,调查其种群密度常采用标志重捕法,但对于活动能力弱,活动范围小的动物,可用样 方法调查其种群密度。依题意:各物种之间存在着食物关系,N、P 处于同一营养级,因此四种动 物的种间关系不止一种,也可能存在竞争关系。由于 N、P 处于同一营养级,所以 M 动物有可能 处于第四营养级。 9.C 解析 据图可以判断出 1、2、3、4 分别是生产者、消费者、分
15、 解者、非生物的物质和 能量。1 与 2 所包含的种群不能构成群落,还缺少分解者,故 A 错误;3(分解者)中既有原核生物, 也有真核生物,故 B 错误;4 可以代表大气中的 CO2,那么过程主要为光合作用,过程代表细 胞呼吸,而表示捕食,故 C 正确,D错误。 10.D 解析 根据三个 种群的个体数量变化关系,分析出该生态系统简单食物链可表示为 C BA,A 正确。种群 B 在第 57年内个体数下降是由于 A 捕食者数量 较多、C 食物来源较少 ,B 正确。B 和 A 这些消费者的存在能加快该生态系统的物质循环,C 正确。一定自然区域内,全部 的生物构成生物群落,D错误。 11.D 解析 群
16、落是在一定生活环境中的所有生物种群的总和,该食物网缺少分解者,不能构 成生物群落,A 错误;图中虫、鼠、鹿获得 的能量之和占草能量的 10%20%,B 错误;食物链越长, 鹰得到的能量越少,所以鹰获得能量较多的食物链是草鼠鹰,C 错误;若蛇种群的年龄组成 为增长型,则其种群密度增大,这样鹰就会有充足的食物,鹰种群密度可能增大,D 正确。 12.A 解析 被鳞翅目幼虫 吃掉的植物(419 J)有一部分并没有被吸收,而是形成粪便(209.5 J),所以从植物流入鳞翅目幼虫的能量是 419-209.5=209.5 J,A错误;食物中用于幼虫自身生长 的能量占 62.9419100%15%,B正确;流
17、入鳞翅目幼虫的能量有一部分以热能的形式散失C, 正确;鳞翅目幼虫摄入 419 J 的食物至少需要第一营养级同化的能量为 (419-209.5)20%=1047.5 J,D 正确。 5 13.B 解析 流经该湖泊生态系统的总能量是生产者即第一营养级所固定的太阳能总量,其 数值为 a,A 项正确;图中 d 表示第二营养级的遗体、残骸中的能量被分解者所利用,第二营养级 所排粪便中的能量属于 a 中的一部分,因此不在 d 所包含的范围内,B 项错误;生产者流向初级 消费者的能量传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级生物所固定的太阳能总量 100%=b/a100%,C 项正确;导致湖泊污染的某有毒物质
18、会通过食物链在生物体内富集,因此 次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者多,D项正确。 14.(1)用于该营养级生长、发育和繁殖的能量 12% 一部分能量用于本营养级生物的呼吸作 用,一部分能量流向分解者 (2)838.2102 减少 解析 (1)根据表中数据可知,各营养级的同化量=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁 殖的能量,所以 X 表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量。图中乙是生产者,丁是初级消费 者,甲是次级消费者,丙是三级消费者,所以该生态系统初级消费者到次级消费者的能量传递效 率为 12.6105.0100%=12%。由于一部分能量用于本营养级生物的呼吸消耗,一部分能量流
19、向分解者,所以上一营养级的能量不能 100%流入下一营养级。(2)流经生态系统的总能量是生 产者固定的太阳能总量,即乙的同化量,为 838.2102 kJ/(m2a)。分析表格可知,该生态系统 中所有生物呼吸消耗的总量大于生产者固定的太阳能总量,因此该生态系统有机物的总量呈现 减少趋势。 15.(1)减少 等于 甲 (2)竞争和捕食 1.5 4.2 植食性比例较高,食物链短,能量利用率高 1.5 kJ/(cm2a) 解析 (1)图(1)中,直线 p 表示 Nt+1=Nt,C点位于该直线的下方,说明一年后的种群数量少于当 年,则种群数量减少;F 点位于乙曲线和直线 p 相交点,说明一年后的种群数
20、量等于当年, 即种群 数量保持相对稳定,因此此时乙种群的出生率等于死亡率;Nt 小于 a 时,甲曲线中出生率小于死 亡率,数量不断减少,乙曲线中出生率大于死亡率,数量不断增加,因此甲曲线所代表的生物更 易消亡。(2)由题意分析可知,该湖泊中露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是竞争和捕食。 体长为 2.8 cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性肉食性=11,则增重 3 kg,求至少需要 藻类的量,则按传递效率为 20%计算,则至少需要藻类 1.520%+1.520%20%=45 kg。体长为 6.6 cm的露斯塔野鲮鱼的食物来源为植食性肉食性=31,则增重 3 kg,至少需要藻类 33/420%+31/420%20%=30 kg,体长为 2.8 cm的露斯塔野鲮鱼增重 3 g 至少需要消耗 藻类的量是体长为 6.6 cm 的露斯塔野鲮鱼的 1.5倍。为控制藻类数量,要投放植食性比例较 高的鱼类,即体长大于 4.2 cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量。此类鱼植食性比例高,食物链 短,能量利用率高。罗氏沼虾同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量,用 于生长、发育和繁殖的能量为 24.6-23.1=1.5 kJ/(cm2a)。 6