（全国通用）高考生物一轮复习 71练 第63练 集训生态系统能量流动的计算.doc

集训生态系统能量流动的计算1(2015玉溪一中期中)某生态系统中存在如图所示的食物网，如将c的食物比例由ab11调整为21，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载c的数量是原来的()a1.375倍 b1.875倍c1.273倍 d0.575倍2下图表示a、b两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是()一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减若a和b中玉米的数量相同，a能养活10 000人，则b至少能养活500人若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则a中的人比b中的人体内污染物浓度低生态系统中玉米、牛和人三种群不一定符合能量金字塔a bc d3如图为生态系统食物网简图，若e生物种群总能量为7.1109 kj，b生物种群总能量为2.3108 kj。从理论上计算，a储存的总能量最少为()a7.1108 kj b4.8107 kjc5.95107 kj d2.3107 kj4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%nb贮存在羊体内的能量为52%nc由羊流向分解者的能量为16%nd由羊流向下一营养级的能量为64%n5在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示单位为103 kj/(m2a)。请据图分析，下列说法错误的是()a在地震中营养级较高的生物受到的影响较大b能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6%c肉食动物需补偿输入的能量值为5103 kj/(m2a)d流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能6如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是()a能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kjb从乙到丙的能量传递效率为15%c将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率d食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性7如图表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的字母表示能量值，初级消费者呼吸散失的能量为b，下列说法正确的是()a应在a、b处加上标有细胞呼吸的箭头b初级消费者同化的能量为nac次级消费者摄入的能量为nabdb为初级消费者所同化的总能量8如图为某生态系统中能量流动过程图解，ad表示相关能量数据，下列分析错误的是()a流入该生态系统的总能量是87 400 kjm2a1b初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量是6 200 kjm2a1c各级消费者粪便中的能量属于其同化量d能量从第二营养级传递到第三营养级的能量传递效率为11.4%9某生态系统中的四种生物构成一条食物链abcd，通过测定得到这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3和m4。下列叙述中错误的是()am1一定不是a种群固定的太阳能总量b若m15m2，则生态系统稳态可能遭到破坏cd个体所含的有机物的质量应比c个体的小d一定时间内，若m2大量增加，一般会导致m1减少、m3增加10某草原生态系统一条食物链甲乙丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系如下表(单位：百万千焦)。已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150 000百万千焦，但其中149 875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关计算不正确的是()种群同化量净生产量(净同化量)呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙14.05.00.52.02.5丙2.01.4微量(不计)无a.流经该生态系统的总能量为125百万千焦b甲净生产量为59.5百万千焦c乙呼吸消耗的能量为10百万千焦d能量从乙到丙的传递效率为14.3%11(2016济宁联考)如图是某农田生态系统模式图，数字代表能量数值，单位是j/(cm2a)，请回答下列问题：(1)以上生态系统成分中不属于生物群落的是_(用字母回答)，以上过程直接揭示了生态系统的主要功能是_。(2)向该农田中投放少量落叶等废弃物对生态系统不产生明显的影响，这是因为该生态系统具有_。(3)若生产者固定的能量是1 000 j/(cm2a)，则b捕食a的过程中能量传递效率为_；b固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是_j/(cm2a)。(4)田间管理除草、除虫可以提高农作物的产量，从能量流动的角度分析提高产量的原因是_。(5)当生物b因使用农药数量减少时，生物c的种群数量短时间内的变化为_。(6)此农田生态系统弃耕以后发生的演替是_，在此过程中其恢复力稳定性将_。12(2015苏北四市联考)某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。下图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图单位为103 kj/(m2a)，图2表示恢复过程中某种群的种群密度与种群的出生率和死亡率的关系。请回答：(1)如图1所示，输入该生态系统的能量主要是_，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_(保留一位小数)。(2)图1中a表示_，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是_。(3)如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是_。计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_103 kj/(m2a)。(4)由图2可知，种群密度在_点时，种群数量的增长速率最大；在_点时，表示该种群已达到环境容纳量(k值)。(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于_演替。13气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为a、b两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。时期碳吸收量(kg ca1)碳释放量(kg ca1)a1.2010141.201014b1.2010141.261014(1)生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的，碳的释放主要是通过_作用实现的。(2)表中_时期的生态系统处于稳定状态，原因是_。(3)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的_，导致大气中_增加并引起全球气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_直接发酵转化为燃料乙醇。答案解析1a由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化，设c原来的能量为a，则需要a提供的能量为1/2a10101/2a10；改变食物比例后的c的能量设为b，则需要a提供的能量为2/3b101/3b1010，根据题意可得：1/2a10101/2a102/3b101/3b1010，b/a1.375。2d中，不知二人的食物量，一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获得的能量无法比较；中，能量沿食物链单向流动，随营养级的升高而逐级递减，传递效率仍在10%20%之间；中，若a和b中玉米的数量相同，养活一人，消耗能量为m，如a能养活10 000人，对应的玉米能量至少是50 000m，同样数量的玉米b中至少养活的人数是50 00010%10%500。中，若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则生态系统a中的人比b中的人体内污染物浓度低的原因是有害物质的富集。中，生态系统中的能量金字塔每一阶层代表的是一个营养级，而不是某一生物种群，对于某一生物种群来说不一定符合能量金字塔。3b由图可知，d为生产者，要使a获得的能量最少，则必须保证三个条件：一是能量来源途径要最少，二是能量传递效率要最低，三是食物链要最长。故从理论上讲，与a储存的能量最少相关的食物链不可能是da，也不可能是da、deca同时存在，只能是deca。为此，e的能量在传给a的途径中，只有确保：e在传给b时用去的能量最多，e的总能量减去传给b的后再传给c时传递效率最低，c在传给a时效率最低，结果才能使a获得的能量最少。所以据此计算得a储存的总能量最少为(7.1109 kj2.3108 kj10%)10%10%4.8107 kj。4a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。5d在自然保护区中，需要给顶级肉食动物输入的能量最多，因此地震对它造成的影响较大；能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率等于第二营养级传递给第三营养级的能量与第二营养级同化总能量的比值，即(142490.5)103(142)103100%15.6%；肉食动物的能量输入和输出相等，植食动物传递给肉食动物的能量为2.5103 kj/(m2a)，输出总量为(2.15.10.050.25)103 kj/(m2a)7.5103 kj/(m2a)，所以肉食动物需补偿输入的能量值为5103 kj/(m2a)；流经该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入的能量。6c能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能1752008751 250 (kj)，a项正确；从乙到丙的能量传递效率为30200100%15%，b项正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，为作物提供了无机盐，实现了能量的多级利用，但不能提高能量传递效率，c项错误；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性，d项正确。7b图中a表示初级消费者同化的能量，b表示用于生长、发育和繁殖的能量，应在a处加上标有细胞呼吸的箭头；初级消费者同化的能量为(na)；b处能量为(nab)，其中部分能量被分解者分解利用，部分能量储存在初级消费者体内未被利用，还有部分能量流入下一营养级，因此，被次级消费者摄入的能量小于(nab)。8c流经某生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即87 400 kjm2a1，而不是照射到植物表面的太阳能总量；初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量是同化量减去呼吸作用以热能形式散失的能量，也就是流向下一营养级和被分解者分解利用的能量之和，即a7 8001 6004 6006 200(kjm2a1)；消费者粪便中的能量不属于其自身的同化量，而是属于其上一营养级的同化量；能量从第二营养级到第三营养级的能量传递效率等于第三营养级的同化量占第二营养级同化量的百分比，即1 600/a1 600/14 00011.4%。9c生产者固定的太阳能总量中会通过细胞呼吸损失一部分；根据能量流动的特点，m4m3m2m1，当m15m2时，说明能量传递效率高于20%，将影响生物和生态系统的可持续性发展，生态系统的稳定性就会遭到破坏；相对较高营养级的个体不一定比相对较低营养级的个体小，如虎与兔；一定时间内，m2增加即b数量增加，会导致被捕食者a减少，捕食者c增多，则所含有机物总量m1减少、m3增加。10c流经该生态系统的总能量为150 000149 875125百万千焦；甲的净生产量为同化量呼吸消耗量12565.559.5百万千焦；乙呼吸消耗的能量为14.059百万千焦；能量从乙到丙的传递效率为2.014.0100%14.3%。11(1)e能量流动和物质循环(2)一定的自我调节能力(稳定性或抵抗力稳定性)(3)20%88(4)合理地调整了生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(5)减少(6)次生演替降低解析(1)图示生态系统中a表示生产者、b表示初级消费者、c表示次级消费者、d表示分解者、e表示非生物的物质和能量，e不属于生物群落，图示过程直接揭示了生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。(2)农田生态系统受到轻微干扰不产生明显的影响，这是因为该生态系统具有一定的自我调节能力。(3)生产者固定的能量是1 000 j/(cm2a)，b固定的能量为200 j/(cm2a)，则b捕食a的过程中能量传递效率为200/1 000100%20%；b固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是b固定的能量200 j/(cm2a)减去呼吸消耗的能量112 j/(cm2a)，为88 j/(cm2a)。(4)除草、除虫合理地调整了生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，从而提高农作物产量。(5)当b减少时，c的食物减少，种群数量短时间内会减少。(6)农田生态系统弃耕以后发生的演替属于次生演替，演替过程中，生态系统的结构将越来越复杂，其恢复力稳定性将降低。12(1)生产者光合作用固定的太阳能12.7%(2)细胞呼吸(或呼吸作用)有机物中化学能(3)植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复的压力(答出前者即可)5(4)ce(5)次生解析(1)生态系统的能量输入有两种方式：输入太阳能和人为输入有机物，从图可以推知，该生态系统输入的太阳能为3147023110103 kj/(m2a)，输入的有机物能量(植食动物和肉食动物补偿的能量之和，肉食动物需补偿的能量分析见(3)小题解析)为7103 kj/(m2a)，所以输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110100%12.7%。(2)图1中a表示细胞呼吸(或呼吸作用)，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中化学能。(3)如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是植被受损，光合作用能力减弱，流入该生态系统的能量减少；补偿能量输入可以减轻植被恢复的压力。从第二营养级流入第三营养级的能量为：(142)(0.549)2.5103 kj/(m2a)，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为：(0.050.252.15.1)2.55103 kj/(m2a)。(4)由图2可知，种群密度在c点时，种群数量的增长速率最大；在e点时，种群数量的增长速率为0，表示该种群已达到环境容纳量(k值)。(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护