歡迎進(jìn)入生物課堂 第五十九課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 考點(diǎn)一能量流動(dòng)的概念及過程 基礎(chǔ)知識(shí)整合 1 概念 能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中的 和的過程 2 能量流動(dòng)的起點(diǎn) 3 能量流動(dòng)的渠道 能量輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化 散失 生產(chǎn)者 主要是植物 固定太陽能 食物鏈和食物網(wǎng) 4 能量流動(dòng)中能量形式的變化 生物體有機(jī)物中的 最終散失 5 能量在食物鏈中流動(dòng)的形式是 6 能量散失的主要途徑 包括各營養(yǎng)級生物本身的呼吸及分解者的呼吸 能量散失的主要形式 太陽光能 化學(xué)能 熱能 有機(jī)物 食物 中的化學(xué)能 呼吸作用 熱能 知識(shí)拓展 能量在流經(jīng)每一營養(yǎng)級時(shí)的分流問題分析 1 能量來源 生產(chǎn)者的能量來自于太陽能 各級消費(fèi)者的能量一般來自上一個(gè)營養(yǎng)級 同化量 攝入量 糞便中所含能量 2 能量去路 a 每個(gè)營養(yǎng)級生物呼吸作用釋放的能量一部分用于生命活動(dòng) 另一部分以熱能散失 b 每個(gè)營養(yǎng)級生物一部分能量流到后一個(gè)營養(yǎng)級中 c 每個(gè)營養(yǎng)級生物的遺體 糞便 殘枝敗葉中的能量被分解者分解而釋放出來 d 未利用能量 現(xiàn)存量 最終被分解者利用 因此 也可歸為c 典例精析 例1 下圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖 h i j k表示不同用途的有機(jī)物 j是未利用部分 方框大小表示使用量 下列敘述正確的是 A 進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量與各h產(chǎn)生的CO2總量相等B 生產(chǎn)者i的量大于被初級消費(fèi)者同化的有機(jī)物的量C 流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用D 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用 B 考查類型 本題以能量流動(dòng)的形式綜合考查能量流動(dòng)的計(jì)算 物質(zhì)循環(huán) 光合作用 呼吸作用 分解作用等知識(shí) 解析 生態(tài)系統(tǒng)的CO2量就是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 用a表示 h是生態(tài)系統(tǒng)中各成分的呼吸量 在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中能量流動(dòng)逐級遞減 10 20 用x表示 x 10 20 假設(shè)為1 5 而各級呼吸量占各能量級的一部分 用Y Y 1 4據(jù)圖 表示 則各成分呼吸量的總量為aY 1 x x2 1 8 1 8x 1 8x2 生產(chǎn)者呼吸量aY 初級消費(fèi)者呼吸量axY 次級消費(fèi)者及以上呼吸量ax2Y 分解者的呼吸量 1 8a 1 8ax 1 8ax2 Y 生產(chǎn)者k值為1 8a 據(jù)圖 初級消費(fèi)者k值為1 8ax 次級消費(fèi)者及以上k值為1 8ax2 可得出小于a 生產(chǎn)者i的量等于初級消費(fèi)者的攝入量 除去糞便量才等于同化量 流向分解者的k須經(jīng)分解者分解才能被生產(chǎn)者吸收利用 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能循環(huán)利用 而能量逐級遞減不能循環(huán)利用 方法歸納 要注意圖形的識(shí)別與知識(shí)的聯(lián)系 此題為中難題 理解分析類 考點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn) 基礎(chǔ)知識(shí)整合 1 單向流動(dòng)是指能量只能從流向 而不能反向流動(dòng) 2 逐級遞減是指輸入到一個(gè)營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流入下一營養(yǎng)級 能量在沿流動(dòng)過程中 3 能量傳遞效率 生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為的含義 是指一個(gè)營養(yǎng)級所同化的總能量大約只有傳遞到 前一營養(yǎng)級 后一營養(yǎng)級 食物鏈 逐級減少 10 20 10 20 下一個(gè)營養(yǎng)級 知識(shí)拓展 1 單向流動(dòng)的原因 食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的 是吃與被吃的關(guān)系 這是長期自然選擇的結(jié)果 各營養(yǎng)級的能量大部分以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失掉 這些能量是生物無法利用的 2 逐級遞減的原因 各營養(yǎng)級的生物都因呼吸消耗了大部分能量 各營養(yǎng)級總有一部分生物未被下一營養(yǎng)級利用 如枯枝敗葉 4 研究能量流動(dòng)的意義 1 可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到最有效的利用 即實(shí)現(xiàn)能量的多級利用 如 ?；~塘 沼氣池 的開發(fā)等 2 可以幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?如 合理放牧 等 典例精析 例2 以下表示動(dòng)物利用食物的過程 正確的分析是 A 恒溫動(dòng)物的 值一般高于變溫動(dòng)物B 哺乳動(dòng)物的 值一般為10 20 C 提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長量一般需提高 值D 食肉哺乳動(dòng)物的 值一般低于食草哺乳動(dòng)物 C 考查類型 本題考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的分析 解析 在低溫條件下恒溫動(dòng)物的 值小于變溫動(dòng)物 因?yàn)榇藯l件下 恒溫動(dòng)物的呼吸量要大于變溫動(dòng)物 生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率10 20 是指前一營養(yǎng)級的總能量有10 20 傳到下一個(gè)營養(yǎng)級 提高圈養(yǎng)動(dòng)物的生長量就是要考慮用最少的食物達(dá)到動(dòng)物的最大同化量 由于食肉動(dòng)物的食物中蛋白質(zhì)和脂肪多 經(jīng)消化后大量被吸收 未同化量少 所以 的值高而草食動(dòng)物的食物主要以淀粉和纖維素為主 大量纖維素不能被消化吸收 未同化量多 所以 的值相對較低 方法歸納 本題難度較大 需要綜合各方面的知識(shí)加以分析回答 考點(diǎn)三能量金字塔 基礎(chǔ)知識(shí)整合 1 能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí) 營養(yǎng)級越多 消耗的能量就 因此可以將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營養(yǎng)級的能量數(shù)值 由低到高繪制成圖 這樣就形成一個(gè)正金字塔圖形 就叫做 在能量金字塔中 營養(yǎng)級別越低 占有的能量 反之 自然生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔絕不會(huì)倒置 逐級遞減 越多 能量金字塔 越多 越少 2 從能量金字塔中可以看出 在生態(tài)系統(tǒng)中 營養(yǎng)級越多 在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就 而之所以呈現(xiàn)金字塔形 是因?yàn)橥ǔＧ闆r下 能量從上一個(gè)營養(yǎng)級傳遞到下一個(gè)營養(yǎng)級 平均傳遞效率為 傳遞效率 下一個(gè)營養(yǎng)級同化量 上一個(gè)營養(yǎng)級同化量 100 3 能量金字塔每一臺(tái)階的含義 代表食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含多少 能量金字塔形狀的象征含義 表明能量流動(dòng)沿食物鏈流動(dòng)過程具有的特性 越多 10 20 能量 逐級遞減 知識(shí)拓展 1 生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔是能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔的總稱 這三者都是用來說明食物鏈中能量流動(dòng)情況 不同的金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量 生物量 數(shù)量之間的關(guān)系 是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn) 能量金字塔是以各營養(yǎng)級所固定的總能量來表示的 它以熱力學(xué)為基礎(chǔ) 較好地反映了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)的本質(zhì) 數(shù)量金字塔過高地估計(jì)了小型生物的作用 而生物量金字塔又過于強(qiáng)調(diào)了大型生物的作用 而能量金字塔所提供的情況較為客觀和全面 2 數(shù)量金字塔 用生物體數(shù)目來表示 以每個(gè)營養(yǎng)級的生物個(gè)體數(shù)量為依據(jù)繪制的金字塔 但會(huì)出現(xiàn)有的生物個(gè)體數(shù)量很少而每個(gè)個(gè)體的生物量很大的情況 所以也會(huì)出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象 3 生物量金字塔 用有機(jī)物量來表示 以每個(gè)營養(yǎng)級的生物量繪制的金字塔 但某些單細(xì)胞生物的生命周期短 不積累生物量 而且在測定生物量時(shí)是以現(xiàn)存量為依據(jù)的 如在海洋生態(tài)系統(tǒng)中 生產(chǎn)者浮游植物個(gè)體小 壽命短 又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉 因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮游動(dòng)物的生物量 即出現(xiàn)浮游動(dòng)物數(shù)量多于浮游植物而呈現(xiàn)倒置現(xiàn)象 總之 在自然生態(tài)系統(tǒng)中只有能量金字塔永遠(yuǎn)是底寬上尖的正金字塔形 即 能量金字塔絕不會(huì)倒置 數(shù)量金字塔及生物量金字塔一般也是正金字塔形 但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)倒置的特殊形狀的金字塔 如下圖 典例精析 例3 在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中 研究菜青蟲吃掉白菜葉的比例 并將其轉(zhuǎn)換為生物量 觀察發(fā)現(xiàn)蟲子一天吃了2cm2菜葉 為了估算方便 又做了一些測量 W 該菜葉每平方厘米的平均干物質(zhì)量 X 蟲子每天呼吸的總量 Y 蟲子每天糞便的干重 Z 每天CO2的排出量 以下估算蟲子每天增加的生物量 B 的公式正確的是 A B 2W Y ZB B W Y ZC B 2W X ZD B 2W X Y D 考查類型 本題主要考查能量流動(dòng)過程的有關(guān)知識(shí) 解析 蟲子每天增加的生物量 B 即為凈增加量 應(yīng)等于攝入量 糞便量 呼吸量 蟲子一天吃了2cm2菜葉 該菜葉每平方厘米的平均干物質(zhì)量為W 因此 實(shí)際攝入量為2W 糞便量為Y 呼吸量為X 所以B 2W X Y 方法歸納 解答此類題要認(rèn)真分析能量流動(dòng)的過程要點(diǎn) 考點(diǎn)四生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)中的有關(guān)計(jì)算 知識(shí)拓展 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的計(jì)算是近幾年高考的熱點(diǎn) 考生常因缺乏系統(tǒng)總結(jié)和解法歸納而容易出錯(cuò) 下面就相關(guān)題型的規(guī)律及解法分析總結(jié)如下 一 涉及一條食物鏈的能量流動(dòng)計(jì)算1 計(jì)算能量傳遞效率 例4 下表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果 表中A B C D分別表示不同的營養(yǎng)級 E為分解者 Pg表示生物同化作用固定能量的總量 Pn表示生物體貯存的能量 Pn Pg R R表示生物呼吸消耗的能量 單位 102千焦 m2 年 典例精析 分析回答 1 能量流動(dòng)是從A B C D中的哪個(gè)營養(yǎng)級開始的 為什么 2 該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營養(yǎng)級傳遞到第四營養(yǎng)級的效率是 3 從能量輸入和輸出角度看 該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加 為什么 B B營養(yǎng)級含能量最多 B為生產(chǎn)者 5 7 增加 該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和 2 已知各營養(yǎng)級的能量 或生物量 計(jì)算特定營養(yǎng)級間能量的傳遞效率 典例精析 例5 在某生態(tài)系統(tǒng)中 1只2kg的鷹要吃10kg的小鳥 0 25kg的小鳥要吃2kg的昆蟲 而100kg的昆蟲要吃1000kg的綠色植物 若各營養(yǎng)級生物所攝入的食物全轉(zhuǎn)化成能量的話 那么 綠色植物到鷹的能量傳遞效率為 A 0 05 B 0 5 C 0 25 D 0 025 C 解析 根據(jù)題意 可根據(jù)食物鏈及能量傳遞效率的概念計(jì)算出各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率 即從綠色植物 昆蟲 小鳥 鷹這一食物鏈中小鳥 鷹的傳遞效率為2 10 0 2 昆蟲 小鳥的傳遞效率為0 25 2 0 125 綠色植物 昆蟲的傳遞效率為100 1000 0 1 因此綠色植物到鷹的能量傳遞效率為0 1 0 125 0 2 0 0025 即0 25 也可計(jì)算出綠色植物轉(zhuǎn)化為鷹的食物鏈中各營養(yǎng)級的生物量 即 10kg的小鳥需要昆蟲的生物量 10 0 25 2 80kg 80kg的昆蟲需要綠色植物的生物量 80 100 1000 800kg 因此 從綠色植物 昆蟲 小鳥 鷹的生物量依次為800kg 80kg 10kg 2kg 則鷹轉(zhuǎn)化綠色植物的百分比為2 800 100 0 25 方法歸納 如設(shè)A B C D食物鏈中 傳遞效率分別為a b c 若現(xiàn)有A營養(yǎng)級生物重為M 則能使D營養(yǎng)級生物增重的量 M a b c 3 在一條食物鏈內(nèi) 計(jì)算某一生物所獲得的最多 最少 的能量 典例精析 例6 若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ 則該生態(tài)系統(tǒng)的第四營養(yǎng)級生物最多能獲得的能量是 A 24kJB 192kJC 96kJD 960kJ 解析 據(jù)題意 生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者 第一營養(yǎng)級 所固定的能量 即24000kJ 當(dāng)能量的傳遞效率為20 時(shí) 每一個(gè)營養(yǎng)級從前一個(gè)營養(yǎng)級獲得的能量是最多的 因而第四營養(yǎng)級所獲得能量的最大值為 24000 20 20 20 192kJ B 例7 在一條有5個(gè)營養(yǎng)級的食物鏈中 若第五營養(yǎng)級的生物體重增加1kg 理論上至少要消耗第一營養(yǎng)級的生物量為 A 25kgB 125kgC 625kgD 3125kg C 解析 據(jù)題意 要計(jì)算消耗的第一營養(yǎng)級的生物量 應(yīng)按照能量傳遞的最大效率20 計(jì)算 設(shè)需消耗第一營養(yǎng)級的生物量為xkg 則x 1 20 4 625kg 方法歸納 二 涉及多條食物鏈的能量流動(dòng)計(jì)算 1 在能量分配比例已知且能量傳遞效率也已知時(shí)的能量計(jì)算 典例精析 例8 由于 赤潮 的影響 一條4kg重的雜食性海洋魚死亡 假如該雜食性魚的食物有1 2來自植物 1 4來自草食魚類 1 4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類 按能量流動(dòng)效率20 計(jì)算 該雜食性魚從出生到死亡 共需海洋植物 A 120kgB 160kgC 60kgD 100kg B 解析 根據(jù)題干 可繪出食物網(wǎng)如下 因此共需海洋植物為4 1 2 5 4 1 4 5 5 4 1 4 5 5 5 160kg 方法歸納 在能量分配比例已知時(shí) 直接根據(jù)已知的能量傳遞效率按實(shí)際的食物鏈條數(shù)計(jì)算 2 在能量分配比例已知但能量傳遞效率未知時(shí)的能量計(jì)算 典例精析 例9 下圖食物網(wǎng)中 在能量傳遞效率為10 20 時(shí) 假設(shè)每個(gè)營養(yǎng)級的生物從前一營養(yǎng)級的不同生物處獲得的能量相等 則人的體重每增加1kg 至少需要消耗水藻kg 975 解析 由題意知 人從大魚和小魚處獲得的能量是相等的 小魚從蝦和水藻處獲得的能量是相等的 而且 題中 至少 需要多少 應(yīng)按能量傳遞的最大效率計(jì)算 計(jì)算方法如下 在 小魚 大魚 人 的傳遞途徑中 大魚的生物量至少為0 5 20 2 5kg 小魚的生物量至少為2 5 20 12 5kg 在 小魚 人 的傳遞途徑中 小魚的生物量至少是0 5 20 2 5kg 因此 小魚的生物量總量至少為12 5 2 5 15kg 同理 在 水藻 水蚤 蝦 小魚 的傳遞過程中 水藻的生物量至少是15 2 20 20 20 937 5kg 在 水藻 小魚 的傳遞過程中 水藻的生物量至少是15 2 20 37 5kg 因此 水藻的生物量總量至少為937 5 37 5 975kg 方法歸納 對于食物網(wǎng)中能量流動(dòng)的計(jì)算 應(yīng)先根據(jù)題意寫出相應(yīng)的食物鏈并確定各營養(yǎng)級之間的傳遞效率 按照從不同食物鏈獲得的比例分別進(jìn)行計(jì)算 再將各條食物鏈中的值相加即可 3 在能量分配比例未知時(shí)計(jì)算某一生物獲得的最多 或最少 的能量 典例精析 例10 如下圖食物網(wǎng)中 若人的體重增加1kg 最少消耗水藻 kg 最多消耗水藻 kg 解析 本題中 最短食物鏈為水藻 小魚 人 傳遞效率按20 計(jì)算 設(shè)最少消耗水藻為x 則x 20 20 1 所以x 25 要求最多消耗就要選擇水藻 水蚤 蝦 小魚 大魚 人 傳遞效率按10 計(jì)算 設(shè)最多消耗為y 則y 10 5 1 y 105kg 25 105 方法歸納 課時(shí)練習(xí)六十一 一 選擇題 每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng) 1 在1957年 美國的生態(tài)學(xué)家H T Odum對佛羅里達(dá)州的銀泉進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動(dòng)情況的調(diào)查 下表是調(diào)查結(jié)果 表中的 分別表示不同的營養(yǎng)級 為分解者 GP表示生物同化作用所固定的能量 R表示生物呼吸消耗的能量 NP表示生物體貯存著的能量 NP GP R 下列敘述中正確的是 C 單位 102千焦 m2 年 A 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是 B 能量在初級消費(fèi)者和次級消費(fèi)者之間的傳遞效率約為5 5 C 若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入 輸出水平 則有機(jī)物的總量會(huì)增多D 營養(yǎng)級GP的去向中 未被利用的能量有一部分殘留在自身的糞便中 2 下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖 下列說法正確的是 A 圖中A所固定的能量是B C的能量之和B 若C增加1kg 則需要消耗A約41 6kgC B營養(yǎng)級的個(gè)體數(shù)量一定多于C的個(gè)體數(shù)量D 若B的數(shù)量越多 則C獲得的能量越少 B 3 在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中 假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n 羊糞便中的能量為36 n 呼吸作用散失的能量為48 n 則 A 羊同化的能量為64 nB 儲(chǔ)存在羊體內(nèi)的能量為52 nC 由羊流向分解者的能量為16 nD 由羊流向下一營養(yǎng)級的能量為16 n A 4 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動(dòng)情況 圖中的箭頭符號(hào)為能量的移動(dòng)方向 單位為kcal m2 a 下列說法正確的是 在入射的太陽能中 生產(chǎn)者只利用了其中的1 左右 分解者可利用來自各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移到 A 的所有能量 消費(fèi)者營養(yǎng)級別越高 可利用的總能量越多 當(dāng)人們把生產(chǎn)者當(dāng)作食物時(shí) 比起其他營養(yǎng)級 可獲得更多的能量A B C D B 5 下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解 表示相關(guān)過程能量流動(dòng)量 下列有關(guān)敘述正確的是 A 是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B 和 分別屬于草和兔同化量的一部分C 圖中 的值代表草 兔的能量傳遞效率D 分解者獲得的能量最少 B 6 下圖是某生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖 下列有關(guān)敘述正確的是 A X1過程的完成必須依賴于一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器B X1過程吸收的CO2總量與Y1 Y2 Y3 及Z過程釋放的CO2總量相等C 當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí) X3過程的能量值約為X1過程能量值的1 4 D Z1 Z2 Z3 過程提供的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳 C 7 某草原生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈A B C中 各種群對能量的同化 利用 傳遞等的部分?jǐn)?shù)量關(guān)系如下表 已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為150000百萬千焦 但其中14987百萬千焦的能量未被生產(chǎn)者固定 下列有關(guān)計(jì)算不正確的是 單位 百萬千焦 A 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為125B A凈生產(chǎn)量為59 5C B呼吸消耗的能量為19D 能量從B到C的傳遞效率為14 3 C 8 發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域 80 的大熊貓種群 我國近1 5的特有種子植物均分布于此 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 地震后植被毀損達(dá)到30 以上 還出現(xiàn)了200米寬 1公里長 30米厚的大型泥石流帶 下圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動(dòng)圖 單位為103kJ m2 a 下列說法不正確的是 A 計(jì)算可知 肉食動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量值為5 103kJ m2 a B 由圖可知營養(yǎng)級較高的生物 在這場地震中受到的影響較大C 在人為干預(yù)下 能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間傳遞效率為15 6 D 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能 解析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能及補(bǔ)償輸入的能量之和 D 二 非選擇題 9 下圖是一水域生態(tài)系統(tǒng)在一年之內(nèi)的能量流動(dòng)情況資料 能量單位 kJ m2 a 請分析回答下列問題 1 該系統(tǒng)的能量傳遞效率在之間 能量傳遞效率較低是因?yàn)?2 該水域生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是 若將該圖轉(zhuǎn)換成能量金字塔 則自下而上第三層的能量為kJ m2 a 3 第四營養(yǎng)級生物同化的能量為 kJ m2 a 其最終去向是 4 研究該系統(tǒng)能量流動(dòng)是為了 5 5 16 2 大部分能量被各營養(yǎng)級生物自身呼吸作用消耗 另有一部分能量流向分解者 生產(chǎn)者 383 21 呼吸消耗和被分解者利用 幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到最有效的利用 幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?10 下圖是某一水域生態(tài)系統(tǒng)在一年之內(nèi)的能量流動(dòng)情況資料 能流單位 103kJ m2 y 據(jù)圖回答 1 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 103kJ m2 y 2 從生產(chǎn)者到頂級肉食動(dòng)物 碳元素主要以形式傳遞 按圖中能量傳遞效率 若頂級肉食動(dòng)物要獲得1kJ能量 則生產(chǎn)者需具有kJ能量 計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù) 3 如果該水域發(fā)生重金屬污染 則上述生物中體內(nèi)的重金屬含量最高 2081 有機(jī)物 416 2 頂級肉食動(dòng)物 11 下圖1是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解 代表三個(gè)營養(yǎng)級 能量單位為百萬千焦 圖2是該生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容模式圖 請據(jù)圖回答 1 圖1數(shù)據(jù)正確 但是有一箭頭方向錯(cuò)誤 請指出并改正 2 圖1中未標(biāo)記出 的呼吸量 其呼吸量應(yīng)為 百萬千焦 結(jié)果保留1位小數(shù) 呼吸消耗 應(yīng)改為 呼吸消耗 9 0 3 圖2若表示該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng) 則應(yīng)做怎樣的最小改正 共有 條食物鏈 4 圖2若表示生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) C可表示 5 圖2若表示生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) C可表示 6 圖2之所以可以表示上述生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng) 能量流動(dòng)和碳循環(huán)三種情況 合理性的解釋為 去掉 C A 方向 6 非生物的能量 大氣中的二氧化碳庫 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主渠道是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 12 下表是生態(tài)學(xué)家對某棄耕多年的荒地進(jìn)行調(diào)查后 繪制的其中一條食物鏈的3個(gè)營養(yǎng)級 植物 田鼠 蛇 的能量分析表 單位 J hm2 a 1 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是J hm2 a 這部分能量是由表中 填字母 所固定的全部太陽能 0 2 48 1011 A 植物 2 請就表格中研究的對象用箭頭和文字表示出該生態(tài)系統(tǒng)中的C元素流動(dòng)模型 3 第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 4 該荒地的群落演替類型為 3 2 0 3 次生演替 5 下圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動(dòng)圖 單位為103kJ m2 y 在人為干預(yù)下 能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間傳遞效率為 15 6 13 下圖甲為北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng) 圖乙虛線方框內(nèi)表示一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 箭頭表示該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 請據(jù)圖回答 1 圖甲中雪兔和狼之間明顯的種間關(guān)系是 2 假如北極狐的食物1 2來自雷鳥 1 8來自植物 且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10 從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20 如果北極狐種群增加的能量為80kJ 若不考慮其他變化的影響 則植物增加的能量是kJ 3 圖乙中C代表生態(tài)系統(tǒng)中的成分是 捕食 3600 分解者 4 下表表示圖乙生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況 分析上表可知 流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 106J 從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 從能量輸入和輸出來看 該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加 900 18 增加 是 解析 從圖中可以看出雪兔和狼之間只有一個(gè)箭頭聯(lián)系 二者沒有共同的食物來源 因此二者明顯的種間關(guān)系是捕食 北極狐的能量有三個(gè)來源 雷鳥提供1 2 植物提供1 8 還有雪兔提供3 8 若北極狐增加能量80kJ 則植物增加的能量為 80 1 2 20 10 80 1 8 10 80 3 8 20 10 3600kJ 從圖乙中可以看出C為分解者 A為生產(chǎn)者 B D分別為初級消費(fèi)者和次級消費(fèi)者 流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能 即900 106J 第二營養(yǎng)級傳遞到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為18 100 100 18 從能量的輸入和輸出來看 能量的輸入大于輸出 因此生態(tài)系統(tǒng)的總能量正在增加 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全