第2节　生态系统的能量流动

1.在生态系统中，消费者的同化量是指(　　)

A.消费者摄入食物中的所有能量

B.被消费者消化、吸收的所有有机物中所含有的能量

C.消费者用于生长、发育和繁殖的所有能量

D.消费者通过呼吸作用散失的所有能量

2.如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法正确的是(　　)

A.能量主要是以太阳能的形式输入生态系统

B.组分1、2、3分别代表生产者、消费者和分解者

C.在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等

D.如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物

3.如图为某生态系统中生产者与初级消费者的能量流动图解，已知生产者的总能量为a，其中字母代表了能量，则下列叙述不正确的是(　　)

A.从生产者到下一营养级的能量传递效率为ar/a

B.c代表第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量

C.d代表用于呼吸作用散失的热能

D.b代表第二营养级的同化量

4.某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c，d为分解者，下图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是(　　)

A.图中的甲表示b的同化能量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量

B.蘑菇可参与丁过程

C.当生态系统处于相对稳定状态时，b的种群数量一般处于K/2值

D.图中d的能量不全部来自b生物

5.(多选)现有草原上的一条食物链：草→兔→狼，已知下图中的a代表狼摄入的能量，则下列相关叙述中，正确的是(　　)

A.a中的能量代表光合作用制造的有机物中含有的总能量

B.b代表狼粪便中的能量，c代表狼同化的能量

C.e中的能量可用于狼的生长、发育、繁殖

D.若狼被人为大量捕杀，则兔的数量先增加后减少最后趋于稳定

6.科学家发现，深海冷泉生态系统(最深可达9 000多米)具有独特的生物多样性、较高的生物密度等特点，其能量的输入主要依靠(　　)

A.绿色植物的光合作用

B.动物的同化作用

C.原核生物的化能合成作用

D.微生物的分解作用

7.能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律，下列有关能量金字塔的叙述，正确的是(　　)

A.在能量金字塔中，营养级越高的生物占有的能量越多

B.在能量金字塔中，第一营养级生物最多有10%的能量流入第二营养级

C.在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于次级消费者

D.在能量金字塔中，处于第一营养级的生物主要是绿色植物

8.(多选)如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是(　　)

A.三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ

B.种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量约为5.45×107kJ

C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为10%

D.不同营养级之间的能量流动以有机物为载体

9.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2·a)]，据图分析，有关说法正确的是(　　)

A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 J/(cm2·a)

B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 J/(cm2·a)

C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%

D.该生态系统第三营养级同化的能量是15 J/(cm2·a)

10.(多选)下图所示桑基鱼塘生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述正确的是(　　)

A.图中的B可表示桑树呼吸作用散失的能量

B.图中的C可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量

C.图中的D1/D可表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率

D.图中的C1若表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量

11.下图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述正确的是(　　)

A.植物的呼吸消耗量包含在⑤中

B.植食动物粪便中的能量包含在③中

C.④可用于植食动物的生长、发育和繁殖

D.①⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量

12.(多选)如图表示某生态系统能量流动的部分过程图解，其中字母表示能量(单位：kJ)。下列相关叙述正确的是(　　)

A.流入该生态系统的总能量是植物固定的太阳能a

B.图中h表示大闸蟹的粪便中的能量流向分解者

C.图中f表示大闸蟹通过呼吸作用以热能形式散失的能量

D.大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为e/c

13.某生态系统由甲、乙、丙、丁、戊5个种群(不包括分解者)形成一定的营养结构，下表列出了各种群相关的能量值。下图中的B表示种群甲同化的能量，其中①～⑦表示能量值的多少。请回答下列问题：

(1)写出该生态系统中的食物网：_____________________________。

(2)种群乙和种群戊之间的能量传递效率为________。

(3)图中的C表示甲种群用于_______________________________的能量，其中④的能量值为________kJ。

(4)图中甲种群生物排出的粪便中所含有机物的能量应属于________(填序号)所对应的能量值。

(5)分析上图，能量在营养级之间逐级递减的原因是________________________________________________________________。

14.下图是某森林生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，据图回答下列问题：

(1)该森林中的松鼠以坚果为食，由此判断松鼠属于第________营养级，调查该森林中松鼠的种群数量用________法。

(2)该森林中的________构成生物群落，经过漫长的演替达到与环境相适应的相对稳定状态。

(3)流经该生态系统的总能量为________(用题中字母表示)，N6________(填“是”或“不是”)由初级消费者流向蜣螂的能量。能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为________(用题中字母表示)。在能量流动过程中，每传递一次，能量损失一大半，由此可见，生态系统的能量流动具有________的特点。

参考答案及解析

1. 解析 消费者摄入食物中的所有能量，并没有都被消费者吸收和利用，还有一部分以粪便的形式排出体外，A错误；被消费者消化、吸收的所有有机物中所含有的能量都被同化到体内，属于消费者同化量，B正确；消费者同化到体内的能量一部分通过呼吸作用以热能形式散失，一部分用于消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，C、D错误。

答案 B

2．解析 地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能，A正确；太阳能被生产者通过光合作用转化为化学能，生产者除了绿色植物之外，还有能进行化能合成作用的硝化细菌等生物；组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者，B、D错误；农田生态系统中由于部分能量被固定在植物的有机物中，因此输出量小于输入量，C错误。

答案 A

3. 解析 由题干中的信息可知，ar只能代表第二营养级的摄入量，b代表第二营养级的同化量，其中d代表呼吸作用散失的热能，c是指第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量。

答案 A

4. 解析 当生态系统处于相对稳定状态时，b的种群数量一般处于K值；b摄入量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸散失、一部分用于自身的生长、发育和繁殖；d表示分解者，丁过程表示分解者分解有机物释放能量的过程，蘑菇可参与此过程；d的能量可来自于b的粪便，而此部分属于上一营养级a的同化量。

答案 C

5. 解析 图中的a代表狼摄入的能量，A错误；b代表狼粪便中的能量，c代表狼同化的能量，B正确；e中的能量可用于狼的生长、发育、繁殖，C正确；在“草→兔→狼”这条相对独立的食物链中，若狼被人为大量捕杀，则兔子因为天敌的消失很快增加，当达到一定的数量后，草不能满足所有兔子的需要时，兔子会因没有充足的食物而死亡减少，所以兔子的数量先增加后减少最后趋于稳定，D正确。

答案 BCD

6. 解析 深海阳光无法到达，无法进行光合作用，A错误；动物无法把无机物合成有机物，把外界能量转化为有机物能量，B错误；化能合成细菌能够进行化能合成作用，把无机物合成有机物，为动物供能，C正确；微生物的分解作用分解有机物释放能量，不能实现能量的输入，D错误。

答案 C

7. 解析 在能量金字塔中，营养级越高的生物占有的能量越少，因为能量流动是逐级递减的，A错误；在能量金字塔中，第一营养级生物最多有20%的能量流入第二营养级，能量传递效率约为10%～20%，B错误；在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于初级消费者，C错误；在能量金字塔中，处于第一营养级的生物主要是绿色植物，D正确。

答案 D

8. 解析 根据三个种群的同化的能量的数值，Ⅰ为15、Ⅱ为111、Ⅲ为3，并结合能量流动的特点可知，三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A正确；种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，根据图中数据可知，种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量＝111－15－被分解者分解的能量－41.5＜5.45×107kJ，B错误；因三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，故第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝3.0÷15.0＝20%，C错误；物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，生态系统中能量以有机物形式在不同营养级之间流动，D正确。

答案 AD

9. 解析 生态系统中能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%～20%，由于题目所问为“至少”，因此，选用20%进行计算，第一营养级同化量＝第二营养级同化量/传递效率＝(100－20)/20%＝400 J/(cm2·a)，A正确；由图可知，B(同化量)＝D(呼吸作用以热能形式散失的能量)＋C(用于生长、发育和繁殖的能量)，第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30 J/(cm2·a)，B错误；第二营养级到第三营养级的传递效率为第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%，该生态系统第三营养级的摄入量为15 J/(cm2·a)，同化量并未在图中给出，因此传递效率无法计算，C错误；从图中只能看出该生态系统第三营养级的摄入量，而不知道其粪便量，因此第三营养级同化量无法求解，D错误。

答案 A

10. 解析 图中C(净光合作用量)＝A(总光合作用量)－B，B表示桑树呼吸作用散失的能量，C可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，A、B正确；图中D/A可表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D1/D可表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量，D正确。

答案 ABD

11. 解析 植物光合作用积累的有机物＝植物的实际光合作用－植物的呼吸作用，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，A错误；植食动物粪便中的能量包含在未被同化量⑦中，B错误；植食动物同化的能量中经过呼吸作用后积累出来的有机物中的能量用于植食动物生长、发育和繁殖，C正确；①⑤之和为植物有机物积累量，D错误。

答案 C

12. 解析 流经该生态系统的总能量为a与输入的有机物中的能量之和，A错误；图中h表示大闸蟹的粪便中的能量流向分解者，B正确；图中f表示大闸蟹通过呼吸作用以热能形式散失的能量，C正确；e不是次级消费者从大闸蟹中同化的能量，故大闸蟹到次级消费者的能量传递效率不是e/c，D错误。

答案 BC

13. 解析 (1)根据能量传递逐级递减的特点，结合相邻营养级之间的能量传递效率在10%～20%可知，丙是生产者，甲和丁是初级消费者，乙是次级消费者，戊是三级消费者。食物网如下：。(2)种群乙的同化量是2×107kJ，戊的同化量是3.4×106kJ，乙和戊之间的能量传递效率为3.4×106÷(2×107)×100%＝17%。(3)图中的C表示甲种群用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中④的能量值＝同化量－呼吸散失的能量，即1.1×108kJ－5.6×107kJ＝5.4×107kJ。(4)⑦表示甲种群排出的粪便中所含有机物的能量。(5)—个营养级同化的能量有部分通过呼吸作用散失，有部分传递给了分解者，还有部分存于体内，因此只有一小部分流入了下一营养级，故能量在营养级之间逐级递减。

答案 (1)(2)17% (3)生长、发育和繁殖 5.4×107 (4)⑦ (5)—个营养级同化的能量有部分通过呼吸作用散失，有部分传递给了分解者，还有部分存于体内，因此只有一小部分流入了下一营养级

14. 解析 (1)松鼠以坚果(植物的种子)为食，说明松鼠以植物为食，所以松鼠为初级消费者，属于第二营养级；调查活动能力较强的松鼠的种群密度常用标记重捕法。(2)该森林中的所有的生物包括植物、动物和微生物等所有生物共同构成一个生物群落。(3)根据以上分析已知，流经该生态系统的总能量为N2，N6是蜣螂从初级消费者粪便中获得的能量，不属于初级消费者同化的能量。能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率＝N5/N2×100%。能量传递的过程中，每传递一次，能量损失一大半，说明能量传递具有逐级递减的特点。

答案 (1)二 标记重捕 (2)所有生物 (3)N2 不是 (N5/N2)×100% 逐级递减