专题50 生态系统地能量流动

word专题50 生态系统的能量流动【根底回顾】 考点容:生态系统中能量流动的根本规律与其应用 要求:考纲解读: 1.知道能量流动的概念 2.理解能量流动的过程、特点 3.知道能量流动的意义 4.掌握能量流动的效率计算 考点一、能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。 考点二、能量流动的过程 1起点：生产者固定太阳能开始。 2总量：生产者固定的太阳能总量。 3流动渠道：食物链和食物网。 4特点： (1)单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。 (2)逐级递减 每个营养级生物都因呼吸作用而散失局部热能。 每个营养级生物总有一局部不能被下一营养级利用。 传递效率为10%20% (形象地用能量金字塔表示)。 考点三、能量流动研究意义 1帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效利用，实现能量的多级利用。 2帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的局部。 【技能方法】 1.能量流动的过程 2.能量在营养级之间流动过程 (1)摄入量、同化量、粪便量三者之间的关系是摄入量同化量粪便量。 (2)在各营养级中，能量的三个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；被下一营养级生物利用；被分解者利用。 3.写出能量传递效率的计算公式 相邻两个营养级的传递效率=×100%。 4.能量传递的相关“最值计算 (1)如食物链ABCD D营养级的能量为M，如此至少需要A营养级的能量M÷(20%)3，最多需要A营养级的能量M÷(10%)3； A营养级的能量为N, 如此D营养级获得的最多能量N×(20%)3，最少能量N×(10%)3。 (2)在某食物网中，确定生物量变化的“最多或“最少时，应遵循以下原如此： 5.能量传递效率与能量利用率 能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，假设以“营养级为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%20%。 能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。 【根底达标】 1.有人发起“多吃素食、少吃肉食的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是 A多吃肉食会增加心血管病的发病率 B直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 C多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平 【答案】C 【解析】 “多吃素食，少吃肉食能节约粮食，其生态学原理在于降低人在食物链中的营养级，从而节约更多的粮食。故正确答案为C。 2.如下关于生态系统的说法，不正确的答案是 A生态系统的生产者固定的太阳能是流经该系统的总能量 B在生态系统中，物质循环是生态系统能量流动的载体 C植物光合作用固定的碳与植物呼吸作用释放的碳根本相等 D能量在相邻两个营养级之间的传递效率的大小是由这两个营养级的同化量决定的 【答案】C 【解析】 生态系统的生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量；在生态系统中，物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力；在一个稳定的生态系统中，植物光合作用固定的碳与该系统中所有生物呼吸作用释放的碳根本相等；相邻两个营养级之间的能量传递效率下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。 3.如下图为某生态系统的能量流动简图，如下表示错误的答案是 A甲是生产者，乙是消费者 B该生态系统是一个开放的系统 C能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出 D甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量 【答案】D 【解析】 根据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正确；能量通过光合作用进入该生态系统，经过生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用后有一局部以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量，D不正确。 4.如下有关生态系统中能量流动的表示，正确的答案是 A兔子吃了1千克的草，如此这1千克草中的能量就流入了兔子体 B一只狼捕食了一只兔子，如此这只兔子中约有10%20%的能量流入狼的体 C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入了生物群落 D生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的 【答案】C 【解析】 兔子吃的草中的能量一局部被兔子同化，一局部残留在粪便中，故A错误；能量传递效率中的10%20%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的，故B错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境，故C正确；生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的，最终都会以热能的形式散失，故D错误。 5.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。如下表示中错误的答案是 AM1一定不是a种群固定的太阳能总量 B假设M15M2，如此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假设M2大量增加，一般会导致M1减少、M3增加 【答案】C 【解析】 生产者固定的太阳能总量中会通过细胞呼吸损失一局部，故A正确；根据能量流动的特点，前一营养级同化的能量要大于或等于后一营养级同化的能量的5倍，才能满足后一营养级的能量需要，故B正确；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，故C错误；一定时间，M2大量增加会导致被捕食者减少，捕食者增多，故D正确。 【能力提升】 1.如图甲表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。现对图中的各营养级所含有的能量进展分类剖析，其中分析不正确的答案是(注：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) Abcde为本年度流入该生态系统的总能量 Bc1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量 Cb和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 D初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在c中的 【答案】D 【解析】 由图可知，c、c1分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量，即初级消费者、次级消费者同化的能量。bcde为生产者固定的能量，即本年度流入该生态系统的总能量；b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表粪便、遗体残骸等传递给分解者的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应包含在b或d中。 2.如下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的答案是 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 假设A和B中玉米的数量一样，A能养活10 000人，如此B至少能养活500人 假设土壤中含一样浓度的难降解污染物，如此A中的人比B中的人体污染物浓度低 生态系统中玉米、牛和人三种群不一定符合能量金字塔 AB CD 【答案】D 【解析】 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拟；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，假设A和B中玉米的数量一样，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50 000×10%×10%500。中，假设土壤中含一样浓度的难降解污染物，如此生态系统A中的人比B中的人体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。 3.在如下列图的食物网中，假设猫头鹰的食物有2/5来自于兔子，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇，那么猫头鹰假设增加 20 g体重，最少需要消费植物 A600gB900gC1 600gD5 600g 【答案】B 【解析】 通过食物链(植物兔猫头鹰)，猫头鹰增加20 g×2/58 g，最少需要消费植物的量为8 g×5×5200 g；通过食物链(植物鼠猫头鹰)，猫头鹰增加20 g×2/58 g，最少需要消费植物的量为8 g×5×5200 g；通过食物链(植物鼠蛇猫头鹰)，猫头鹰增加20 g×1/54 g，最少需要消费植物的量为4 g×5×5×5500 g。所以合计至少需要消费植物200 g200 g500 g900 g。 4.美国的生态学家奥德姆对佛罗里达州的银泉进展了生态系统营养级和能量流动的调查，下表是调查结果。表中的分别表示不同的营养级，为分解者。表中NPGPR。如下表示中正确的答案是 A.构成了唯一一条食物链 B由NP可知被调查时刻该生态系统的能量输入等于输出 C能量在第三、四营养级间的传递效率约为5.5%，低于10%，也是有可能的 D的粪便中所含能量是其GP的一局部 【答案】C 【解析】 是分解者，不参与构成食物链，A错误；题干中NPGPR，NP都大于零，故能量的输入大于输出，B错误；能量的传递效率一般是10%20%，但是有些营养级之间能量传递的效率可低于10%，或高于20%，C正确；生物体粪便中的能量是未被自身同化的能量，属于上一营养级的能量，D错误。 5.如图表示一个池塘生态系统中各种生物之间的关系。如下表示不正确的答案是 A图中所有的生物构成了此池塘生态系统的生物群落 B从外部引入消费者4可能会使生产者2的数量暂时增加 C流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和 D组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用 【答案】D 【解析】 图中所有的生物包括生产者、消费者和分解者，共同构成了此池塘生态系统的生物群落；引入消费者4后，在短时间可能会造成消费者2数量的减少以与生产者2数量的增加；流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和；消费者体的局部代产物(如CO2)可通过呼吸作用返回无机环境。 【终极闯关】 1.2015卷关于草原生态系统能量流动的表示,错误的答案是 A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级 【答案】D 【解析】 生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程,A正确