5-2生態系統的能量流動

基礎鞏固

一、選擇題

1.有關生態系統中能量流動的敘述不正確的是（）

A.生態系統中能量流動是從太陽輻射光能開始的

B.生態系統中流動的能量幾乎全部來源于太陽能

C.生態系統中的能量流動是逐級遞減和單向流動的

D.生態系統離開外界環境的能量供應就無法維持

［答案］A

［解析］生態系統中能量流動的起點應為生產者固定的太陽能。

2.某地的一種金龜子專以大象的糞便為食，大象是初級消費者,

假設第一營養級的能量為2.5X108kJ,則以下說法正確的是（）

①金龜子處于第三營養級

②金龜子屬于分解者

③流向金龜子的能量至少為2.5X106kJ

④金龜子從第二營養級獲得能量為零

A.①@B.②④

C.只有②D.只有①

［答案］B

［解析］金龜子分解動物糞便，屬分解者，不占營養級；象糞便

中所含的能量仍屬第一營養級。

3.下列各項能量流動中不屬于人們生產研究目的的一項是

（）

A.在牧場上，最好使能量多流向牛、羊等牲畜

B.在農業上，最好使能量多儲存在農作物、蔬菜中

C.在養魚中，最好使能量更多地流向魚中

D.在森林中，最好使能量儲存在動物中

［答案］D

［解析］人們研究生態系統能量流動的目的，是調整生態系統能

量流動關系，使能量最大限度地流向人類或對人類有益的部分。如A、

B、C項都是符合上述原理，而D項，在森林中使能量儲存在動物中

對人是不利的。

4.下圖為生態系統中能量流動圖解部分示意圖，①②③④各代

表一定的能量值，下列各項中不正確的是（）

A.初級消費者的糞便中的能量實際上屬于生產者同化量的一部

分

B.①表示流經生態系統內部的總能量

C.一般情況下，③為②的10%?20%

D.從能量關系看②>③+④

［答案］B

［解析］流經生杰系統的總能量是生產者固定的太陽能，①是流

入初級消費者的能量；②為初級消費者流入次級消費者的能量，能量

在各營養級之間的傳遞效率為10%?20%；因次級消費者自身的生

命活動要消耗大量的能量，因此②乂蠻+④。

5.某個池塘有生產者（浮游植物）、初級消費者（植食性魚類）、次

級消費者（肉食性魚類）、分解者（微生物）。其中生產者固定的全部能

量為a,流入初級消費者、次級消費者、分解者的能量依次為b、c、

d,此生態系統的能量金字塔中，下列表述正確的是（）

A.a=b+c+dB.a>b+c

C.a<b+dD.a<c+d

［答案IB

［解析］根據生態系統能量流動的原理，能量在沿著食物鏈流動

的過程中是逐級遞減的，能量的傳遞效率只有10%?20%。生態系

統能量流動的渠道是食物鏈和食物網，包括生產者和消費者兩種生物

成分，不包括分解者，所以有a>b+c。

6.在生態系統的一條食物鏈中，若生產者通過光合作用產生了

60mol的氧氣，則其所固定的太陽能中，流入初級消費者體內并被

利用的能量最多是（）

A.1161kJB.2322kJ

C.2870kJD.5740kJ

［答案］B

［解析］因為植物光合作用每產生6mol氧氣的同時會產生1

mol葡萄糖，所以該生態系統中生產者固定的太陽能是10mol葡萄

糖含有的能量，即28700kJ。流入初級消費者的體內且能被利用的能

量最多是11610X20%=2322kJ。

二、非選擇題

7.下面是某湖泊生態系統能量流動的定量分析圖解。

圖中A、B、C代表三個營養級，數字均為實際測得的能量數，

單位為百萬千焦。已知該生態系統受到的太陽輻射為118872百萬千

焦，但其中118761百萬千焦的能量未被利用。請回答：

(1)流經該生態系統的總能量是_______(填寫在圖中的方框內)，

這部分能量是________________________所固定的太陽能。

(2)能量從第一營養級到第二營養級的傳遞效率為%,

從第二營養級到第三營養級傳遞效率為%O

(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能

量的百分比是o

(4)由圖可知，下個營養級不能得到上個營養級的全部能量，原

因有：①各營養級生物內的大量能量被;②其次

是上個營養級的部分能量________________;③還有少數能量被

______________利用；④結論：__________________________________

［答案］(l)A(lll)生產者

(2)13.520(3)60%

(4)①呼吸作用消耗

②未被下一個營養級利用

③分解者④生態系統中能量流動是單向的；能量在流動中逐級

遞減。

［解析］生態系統中的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉化和

散失過程。能量是沿食物鏈伴隨著物質流動而流動的，具體就是從低

營養級流向高營養級。(1)流經某個生態系統的總能量是生產者固定

的太陽能總量，即H8872—118761=111(百萬千焦)。(2)能量在兩個

相鄰的營養級之間的傳遞效率可用公式計算，即15.0/111X100%=

13.5%(A—>B)；3.0/15.0X100%=20%(B―>C)O(3)次級消費者通

過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到的百分比為

1.8/3X100%=60%o(4)能量在傳遞過程中逐級遞減，主要是由于每

一營養級的生物都會因呼吸作用而消耗相當大的一部分能量，并且各

個營養級的生物中總有一部分生物未被下一個營養級的生物所利用，

還有少部分能量隨著殘枝、敗葉或遺體等直接傳給了分解者。(5)通

過分析可知：生態系統中能量流動是單向的；能量在流動中逐級遞減。

能力拓展

一、選擇題

1.下圖是某湖泊生態系統能量流動的定量分析(圖中所示數值的

單位是J/(cm2?a)),G為植物，H為植食性動物，C為肉食性動物。

以下相關敘述不正確的是()

、

射

斕

去

入

93

49未

.34

吸9

收7

2呼吸未利用呼吸未利用呼吸未利用

296.3293.118.829.37.55.0

OC.

6

A.與該生態系統穩定性密切相關的是圖中G、H和C所形成的

營養結構

B.由G到H的能量傳遞效率為13.51%

C.從生態學的觀點來看，G、H和C所包含的所有生物構成生

物群落

D.H包括多種動物，它們之間的需求相似構成競爭關系

［答案］C

［解析1群落是指某一生態系統內所有生物的總和，而G、H、

C僅為生產者和消費者，還應有分解者。

2.在一條食物鏈中，如果生產者固定太陽能時產生了6amol

的氧氣，當生產者固定的這些能量傳遞到次級消費者被利用時，轉移

到ATP中的能量最多是()

A.46.44akJB.232akJ

C.9.328akJD.11.61akJ

［答案IA

［解析］生產者產生6amol氧氣意味著有amol葡萄糖產生，這

部分有機物傳遞到次級消費者最多為(aX20%X20%)mol,所以在次

級消費者體內被轉移到ATP中的能量最多為：

(aX20%X20%X1161)kJo

3.某一生態系統中，已知一只鷹增重2kg要吃10kg小鳥，小

鳥增重0.25kg要吃2kg昆蟲，而昆蟲增重100kg要吃1()00kg綠

色植物。在此食物鏈中這只鷹對綠色植物的能量利用百分率為()

A.0.05%B.0.5%

C.0.25%D.0.025%

［答案］C

in2

［解析］根據題意，鷹增重1kg需要的綠色植物為：與X卷

X匕罌=400(kg)。則鷹對綠色植物的能量利用率為：+X100%=

0.25%o

4.(2012?海南高考，19)下圖為某生態系統的能量流動簡圖，下

列敘述錯誤的是（）

太陽能

A.甲是生產者，乙是消費者

B.該生態系統是一個開放的系統

C.能量通過光合作用固定并進入系統，可以熱能形式輸出

D.甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態系統的總能

量

［答案］D

［解析1根據題中簡圖可知，甲能夠固定太陽能，為生產者，乙

從甲獲取能量，為消費者，A正確；該生杰系統需要從外界獲得能量,

同時能量也可以擴散到外界，是一個開放的生態系統，R正確；能量

通過光合作用進入生態系統，經過生產者、消費者和分解者的呼吸作

用后有一部分以熱能的形式散失，C正確；輸入該生態系統的總能量

是生產者甲固定的太陽能總量，D不正確。

5.初級消費者體內能量的去路不包括（）

A.用于自身的生長、發育和繁殖

B.被第二營養級的其他生物所獲得

C.以熱能的形式散失

D.被分解者分解釋放到環境中去

［答案］B

［解析］每個營養級體內能量的去路包括：a.一部分通過呼吸作

用以熱能形式散失；b.一部分用于自身的生長、發育和繁殖，也就是

儲存在構成自身的有機物中（此部分的最終去向為隨著生物的遺體、

殘枝落葉中的能量被分解者分解而釋放出來，或被下一營養級生物捕

食而流到下一個營養級中）。故此能量去路不包括B選項。

6.在“浮游植物一浮游動物一魚”這條食物鏈中，如果魚

要增加1000kg體重，那么，至少需要浮游動物和浮游植物的重量分

別為（）

A.10000kg和50000kgB.5000kg和25000kg

C.50000kg和50000kgD.10000kg和10000kg

［答案］B

［解析］要想低營養級生物量最少，則能量傳遞效率要最高，故

按20%的傳遞效率來計算。所以需浮游動物1000+20%=5000kg；

需浮游植物1000?20%+20%=25000kg。

7.下圖為某生態系統能量流動示意圖［單位：Men??）］,以下分

析不正確的是（）

細胞呼吸

175t58f“8t

皆一匚豆：雪匚w

即875J112J17J

T

A.甲通過光合作用固定在有機物中的總能量為1250J/（cm2）

B.乙到丙的能量傳遞效率為15%

C.每一營養級的能量大部分用于細胞呼吸和被丁利用

D.在此生態系統中，一只狼捕食一只野兔，獲得的能量只能在

10%?20%之間

［答案］D

［解析］生態系統的能量傳遞效率是指食物鏈中相鄰兩個營養

級的種群間同化所得能量的比值，而不是指個體間同化所得能量的比

值，一只狼捕食一只野兔，可以獲得野兔同化所得能量的大部分。

8.下圖為生態系統中部分能量流動情況示意圖，①②③④⑤⑥

各代表一定能量，有關敘述正確的是（）

初

次

三

生

級

級

級

光④

產

消

消

消

能

者

費

費

費

者

者

者

A.從能量關系看①二②十⑤

B.⑥都屬于初級消費者的同化量

C.分解者獲得的能量最少

D.③/②代表初級消費者流入次級消費者的能量傳遞效率

［答案］D

［解析］①是流經生態系統的總能量，它包括②（流入下一營養級

的能量）、⑤（流入分解者中的能量）和生產者呼吸消耗的能量；⑥中部

分能量來自初級消費者排出的糞便，是食物殘渣，屬于生產者的同化

量；食物鏈中的最高營養級獲得能量最少。

二、非選擇題

9.下圖是某生態系統的能量流動圖解，圖中數值的單位為

J/（cm2-a）o請回答下列問題。

呼吸

(1)該生態系統能量流動的源頭是_______O

(2)輸入該生態系統的總能量值是J/(cn>2?a),能量在該生

態系統中是沿著流動的。

(3)第二營養級的能量流入第三營養級的傳遞效率約為

%(保留一位小數)。

(4)上圖數據反映出該生態系統的生物群落沒有演替到相對穩定

的階段，判斷依據是能量輸入(大于、等于、小于)能量輸出。

［答案］⑴太陽能(2)20810食物鏈(3)11.3(4)大于

10.(2013?威海高二檢測)下圖甲為某湖泊生態系統的能量金字塔

簡圖，其中I、II、IV分別代表不同的營養級，mi.m2代表不

同的能量形式。圖乙表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意

圖，其中〃?g表示能量值。請據圖作答。

甲乙

⑴圖甲中，mi、m2表示的能量形式分別為

通常情況下，位于營養級w