1、专题强化练 2能量流动图解分析和能量传递效率的计算1.(2020 黑龙江鹤岗一中期末改编,)如图所示能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中错误的是()A.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2)B.图解表明能量流动特点是单向流动、逐级递减C.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)D.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1+B1+C1)100%2.(2020 福建师大附中高二上期末,)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,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
2、胞呼吸的箭头B.将粪便作为有机肥还田,可以提高能量的传递效率C.次级消费者摄入的能量为 n-a-bD.B 表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量3.(2019 云南曲靖一中高二期末改编,)下图为能量流动示意图,其中a1是流入第一营养级的总能量,相关说法正确的是()A.第一营养级传递给分解者的总能量是 a4+a7B.能量散失 a3可以再被生物同化利用C.a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在D.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是 a6/a24.(2020 北京师大附中高二上期末,)如图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中箭头表示能量移动的方向,单位为kcal/(
3、m2a)。下列说法错误的是()A.此生态系统中的分解者可以利用图中 A 的所有能量B.辐射的太阳能中仅有 1%左右的能量被生产者固定C.每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用D.由图可以看出能量流动具有逐级递减的规律5.(2020 山东潍坊一中高三一模改编,)科学家曾对一条由植物、 田鼠和鼬三个营养级组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据。其中,NP(净同化量)=GP(总同化量)-R(呼吸量)。下列叙述中错误的是()食物链环节GP 和 NP(kJm-2a-1)GP=5.56103NP=1.3102GP=1.76105NP=6103GP=5.83107NP=4.95107NP/G
4、P0.020.030.85R(kJm-2a-1)5.431031.701058.8106未利用62.8%99.7%A.R 中的能量主要以热能的形式散失B.表格中、分别代表鼬、田鼠和植物C.鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例比田鼠高D.从植物到田鼠的能量传递效率为(6103)/(4.95107)100%6.(2020 湖南长沙长郡中学高二上期末,)下图是生态系统的部分能量流动图解单位:J/(cm2a)。以下叙述错误的是()A.初级消费者同化的能量为 7.5108J/(cm2a)B.初级消费者到次级消费者的能量传递效率为 14%C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为 1.1108J/(cm2a)
5、D.A 的能量还有一部分以遗体残骸的形式流入分解者7.(2020 辽宁盘锦辽河油田二中高二上期末,)在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有 2/5 来自兔,2/5 来自鼠,1/5 来自蛇,那么猫头鹰若增加 10 g 体重,最多需要消耗植物()A.600 gB.900 gC.2 800 g D.5 600 g8.(2019 广东省实验中学高二期中,)如图为生态系统食物网简图,若E 生物种群的总能量为 7.1109kJ,B 生物种群的总能量为 2.3108kJ。从理论上计算,A 储存的总能量最少为()A.7.1108kJ B.4.8107kJC.5.95107kJ D.2.3107kJ9.()某
6、棉田生态系统中以棉花为主要农作物,其中以棉花为食的害虫只有棉铃虫和棉蚜两种,而棉铃虫和棉蚜共同的天敌是瓢虫,蜘蛛可以捕食瓢虫。下表为该生态系统中棉铃虫、棉蚜和瓢虫的能量研究结果单位:kJ/(m2a)。据此分析,下列叙述错误的是()摄入量同化量呼吸量未被利用的能量流入分解者的能量棉铃虫1.0510107.501096.001092.001085.00108棉蚜1.2510108.151096.451093.001085.50108瓢虫1.68109XY5.001071.50108A.引入瓢虫治理害虫的这种方式所利用的种间关系为捕食B.表中的数据 X、Y 的值分别为 1.65109和 1.4510
7、9C.能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为 10.54%D.棉蚜和棉铃虫粪便中的能量属于生产者通过光合作用固定的能量10.(2020 天津静海一中高二调研,)某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。养殖前后生态调查的数据见表,请回答下列问题。生物类群、物种数和生物量调查结果2010 年(养殖前)2013 年(养殖后)水生高等植物物种数135生物量(湿重 kg/1 000 m2)56020浮游藻类物种数1120生物量(干重 g/m3)210鱼类物种数158生物量(湿重 kg/1 000 m2)30750虾、贝类等小型动
8、物物种数258生物量(湿重 kg/1 000 m2)5513(1)2013 年流经该生态系统的能量包括。(2)改为人工鱼塘后,从结构上分析,改变了该生态系统中的复杂程度。(3)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因是、。(4)如图甲表示某生态系统的能量金字塔示意图,P 为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者,图乙是对图甲中的各营养级所含有的能量进行分类剖析,图乙中 a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量。每年流入这个生态系统的总能量是(用乙图中的英文字母表示)。乙图中的 b1和 d1表示。若 P 和 Q1同化的能量分别为 480 J/(cm2a)
9、和 72 J/(cm2a),生物体内储存的能量分别为 200 J/(cm2a)和 24 J/(cm2a)。 那么,能量从 P 传递到Q1的效率为。专题强化练 2能量流动图解分析和能量传递效率的计算1.D2.D3.A4.A5.D6.C7.C8.B9.B1.D流入初级消费者的能量为 D1=A2+B2+C2+D2,A 正确;图示能量流动方向为低营养级高营养级,且高营养级同化量较少,体现了能量流动的单向流动、 逐级递减的特点,B 正确;生产者固定的总能量可表示为 W1或(A1+B1+C1+D1)或(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2),C正确;第一营养级同化量为(A1+B1+C1+D1),由第一
10、营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1+B1+C1+D1)100%,D 错误。2.D图中 A 表示初级消费者同化的能量,B 表示初级消费者用于自身生长、 发育和繁殖的能量,D 正确;初级消费者同化的能量一部分用于呼吸作用,一部分用于自身生长、发育和繁殖,应在 A 处添加标有呼吸作用的箭头,A 错误;能量传递效率指能量沿食物链(网)传递时的效率,为 10%20%,粪便作为有机肥还田,粪便中的能量流入分解者,提高了能量利用率,未提高能量传递效率,B 错误;初级消费者同化的能量为 n-a,其呼吸消耗的能量为 b,n-a-b 为初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量,C 错误。3.A图中的
11、a7是第二营养级粪便中的能量,该能量并没有被第二营养级同化,仍然属于生产者(第一营养级)流向分解者的能量,因此第一营养级传递给分解者的能量是a4+a7,A正确;能量散失 a3以热能的形式散失,这部分能量不能再被生物同化利用,B、C 错误;从题图中可看出,a1是流入第一营养级的总能量(即第一营养级同化的能量),而第二营养级同化的能量为 a6,因此第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为 a6/a1100%,D 错误。4.AA 包括各营养级呼吸消耗的能量,该部分能量不能被分解者利用,A 错误;辐射的太阳能为 1 500 000 kcal/(m2a),生产者固定的能量为 15 000 kcal/(m
12、2a),生产者固定的能量占辐射的太阳能的比例为15 0001 500 000100%=1%,B正确;A中的能量包括各营养级呼吸消耗及流向分解者的能量,从图示数据可看出,每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用,C正确;图示表明从生产者到初级消费者、次级消费者、三级消费者的能量逐渐减少,D 正确。5.D通过题干信息可知,R 表示呼吸量,故 R 中的能量主要以热能的形式散失,A 正确;能量沿食物链逐级递减,分析题表中、的总同化量大小,可推出、分别代表鼬、田鼠和植物,B 正确;鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例为(5.43103)/(5.56103)0.977,田鼠呼吸消耗的能量占总同化量的比例为
13、(1.70105)/(1.76105)0.966,因此鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例比田鼠高,C 正确;能量从植物到田鼠的传递效率为(1.76105)/(5.83107)100%0.3%,D 错误。6.C初级消费者的同化量=摄入量-粪便量=1.05109-3108=7.5108J/(cm2a),A 正确;次级消费者的同化量=12.4107-1.9107=10.5107J/(cm2a),则初级消费者到次级消费者的能量传递效率为(10.5107)/(7.5108)100%=14%,B 正确;初级消费者用于生长、 发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=7.5108-5.15108=2.35108J
14、/(cm2a),C 错误;初级消费者的同化量(A)一部分用于呼吸作用、一部分传递到下一营养级、一部分流向分解者,D 正确。7.C猫头鹰获取食物的比例为兔鼠蛇=221时,猫头鹰增重10 g,则2/5增重来源于取食兔、2/5 增重来源于取食鼠、1/5 增重来源于取食蛇。要计算消耗植物的最大值,能量传递效率按 10%进行计算,则取食兔增重 1025=4(g),需直接消耗兔 410%=40(g),兔增重 40 g,需消耗植物 4010%=400(g)。 同理,取食鼠增重 1025=4(g),需消耗植物 410%10%=400(g);取食蛇增重 1015=2(g),需消耗植物 210%10%10%=2
15、000(g)。3 条食物链共需要消耗植物400+400+2 000=2 800(g)。8.B由图可知,D为生产者,要使A获得的能量最少,则应用最低能量传递效率10%进行计算。E 种群总能量已知,其传递到下一营养级的能量一部分流向 B,一部分流向 C 间接流向 A,要使E 间接传递到 A 的能量最少,应确保:E 在传给 B 时用去的能量最多,E 的总能量减去传给B 的能量后再传给 C 时传递效率最低,C 在传给 A时传递效率最低,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(7.1109-2.310810%)10%10%=4.8107(kJ)。9.B引入瓢虫治理害虫的这
16、种方式所利用的种间关系为捕食,A 正确;由表中的数据可知,棉铃虫和棉蚜各自的同化量减去自身呼吸量、 未被利用的能量及流入分解者的能量可得到流入瓢虫的能量(即同化量)X=1.65109,但不知道瓢虫流入蜘蛛的能量,所以无法得知瓢虫的呼吸量,B 错误;能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为 X(即 1.65109)除以棉铃虫和棉蚜同化量之和(即7.50109+8.15109),约为10.54%,C正确;棉蚜和棉铃虫粪便中的能量属于生产者通过光合作用固定的能量,D 正确。10.答案(1)饵料中的能量、生产者固定的太阳能(2)营养结构(食物链、食物网)(3)捕食者(植食性鱼类)增多竞争者(浮游藻
17、类)大量繁殖(4)b+c+d+e未被 Q1利用的能量和流向分解者的能量15%解析(1)某小型天然湖泊改造为人工鱼塘后,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,故流入该人工鱼塘的能量既包括生产者固定的太阳能,也包括人工投放的饵料中的能量。(2)对比表格中 2010 年与 2013 年物种数,改为人工鱼塘后,物种丰富度减小,营养结构变简单。 (3)植食性鱼类和肉食性鱼类无滤食浮游生物的能力,即植食性鱼类将捕食水生高等植物,捕食者增多导致水生高等植物减少;与此同时,水生高等植物的竞争者(浮游藻类)在竞争中逐渐显现优势,大量繁殖,导致水生高等植物减少。 (4)能量通过生产者的光合作用流入生态系统,根据题意,图乙中 P 为生产者,且 a 表示上一年留下来的能量,则每年流入这个生态系统的总能量是图乙中的b+c+d+e。观察题图可知,c1表示传递到下一营养级的能量,b1、d1代表的能量未传递到下一营养级,应表示未利用的能量、流向分解者的能量。从 P 传递到 Q1的能量传递效率=Q1同化的能量P 同化的能量=72/480100%=15%。
