能量流动测试题

解读生态系统中能量流动的计算生态系统中的能量流动是高考中的一个重要考点，计算题是考查本内容的一类重要题型。

下面对此类计算归类分析如下：1．已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物能够从较低营养级生物获得能量（或生物量）的最大值例1. 若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（）A. 540kJ和81kJB. 3600kJ和960kJC. 240kJ和24kJD. 960kJ和192kJ【解析】据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。

因而第三和第四营养级所能获得的最大能量分别是：24000×20%×20%和24000×20%×20%×20%，即960kJ和192kJ。

【答案】D【小结】在未知能量传递效率时，按能量传递效率为20%进行计算，所得数值为较高营养级从较低营养级获取的最多能量。

在此基础上，可演变为另外一种题型，即“已知较低营养级具有的能量（或生物量）及其能量传递效率时，求较高营养级从较低营养级获得的最多能量（或生物量）”，此时，依据给定的能量传递效率计算即可。

变式1：在能量金字塔中，若生产者在固定能量时产生240molO2，在能量传递效率为10～15%时，三级消费者可以获得的最大能量相当于 mol葡萄糖（）A.0.04B.0.4 C. 0.9 D.0.092．已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值例2. 某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少kg？【解析】由题意可知，这条鱼的食物来源于三条食物链，即：植物→杂食鱼；植物→草食鱼类→杂食鱼；植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼，由较高营养级的生物量求其对较低营养级的需要量时，应按能量传递效率20%计算。

据题意，2 kg重的杂食鱼中，有2×1/2＝1 kg的能量直接来源于植物，则实际消耗植物的量至少是：1÷20%＝5 kg；有2×1/4＝0.5 kg的能量来自草食鱼类，则实际消耗植物的最少量是：0.5÷20%÷20%＝12.5 kg；有2×1/4＝0.5 kg的能量来自小型肉食鱼类，则实际消耗植物的最少量是：0.5÷20%÷20%÷20%＝62.5 kg；则其消耗植物的最少量为5＋12.5＋62.5＝80 kg。

【答案】80 kg【小结】在已知较高营养级的生物具有的能量（或生物量），未知能量传递效率时，按能量传递效率为20%进行计算，所得数值为较低营养级生物应具备的能量（或生物量）最小值。

在此基础上，也可演变为另一种题型，即“已知较高营养级具有的能量（或生物量）及其能量传递效率时，求较低营养级生物应具备能量的最小值”，此时，依据给定的能量传递效率中的最大值计算即可。

变式2. 右图食物网中，在能量传递效率为10～20%时，假设在每种较高营养级的生物从来源不同的途径获得的能量相等。

则人的体重每增加1 kg，最少需消耗水藻 kg。

3．已知各营养级获得能量的总和，求各营养级间能量的传递效率例3．右图为美国生态学家林德曼于1942年对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行测量时所得结果。

请据图中相关数据计算出湖泊内各营养级间能量的传递效率？结合你的计算结果谈谈你怎样理解生态系统中能量流动的特点？【解析】能量传递效率为下一个营养级所获得的能量占上一个营养级获得能量的比例。

则：第一营养级向第二营养级的传递效率为：62.8÷464.6×100%=13.52%；第二营养级向第三营养级的传递效率为：12.6÷62.8×100%=20.06%；由图中数据可知：生态系统中的能量流动具有逐级递减的特点，即较高营养级所含有的能量低于较低营养级生物所具有的量；根据计算的能量传递效率可以看出：能量的传递效率大约在10%～20%之间。

答案：略小结：对生态系统中能量流动的计算问题，应在认真审题的基础上分类进行计算即可。

变式题答案：1.C 2.975生态系统的能量流动同步测试一、选择题1．某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg 要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃2kg 昆虫，而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。

在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A．0．05％B．0．5％C．0．25％ D．0．025％2．在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内A．②③B．②④C．①③④ D．②③④3．流经一个生态系统的总能量是A．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B．流经各个营养级的能量总和C．各个营养级生物同化的能量总和D．生产者固定的太阳能的总量4．有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是A．生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量B．生态系统中能量几乎全部来自太阳能C．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的5．在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的能量为b，全部分解者获得的能量为c，则A、B、c之间的关系是A．a=b+c B．a>b+c C．a<b+c D．a>b=c6．假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者获得的能量为A．0.1％B．1％C．0.8％ D．8％7．在一个密闭的生态系统中，如果生产者光合作用消耗了240摩尔的二氧化碳气体，此过程积累的氧气全部用于初级消费者分解葡萄糖，则其释放并储存在ATP中能量最多有多少被三级消费者获得A．0.245×106J B．1.008×106J C．1.609×106J D．2.008×106J8．下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是A．食物链和食物网是能量流动的渠道B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．营养级越多，散失的能量越多9．右图所示食物网存在于某相对封闭的生态系统，若甲（生产者）固定太阳能为Ｎ，能量传递效率为10％，则丁获得的能量A．等于10-1Ｎ B．等于10-２Ｎ C．少于10-1Ｎ D．多于10-1Ｎ10．在一个生态系统中，已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均重量是M1、M2，则下列四项中正确的是A．N1·M1>N2·M2 B．N1·M1=N2·M2 C．N1·M1<N2·M2 D．N1·M1≥N2·M2 11．生态系统的能量流动分析通常在哪个水平上进行？A．生物个体水平B．种群水平C．食物链（网）水平D．营养级水平12．根据生态学的原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采用哪一种食物结构A．以禽类、蛋类为主B．以淡水养殖的鱼虾为主C．以谷物和植物蛋白为主D．以猪肉等家畜的肉类为主13．稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了A．保持生态平衡B．保持生物群落的单一性C．调整能量在生态系统中流动的方向D．使物质能够尽快地循环流动14．“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以解释为A．虎所需的生活空间很大B．身强体壮的虎以身体弱小的虎为食C．虎性情孤独，不群聚D．营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少15．图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼A．①→③→⑤ B．①→④→⑥C．②→③→⑤ D．①→③→⑥16．在珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪怍饲料来喂鱼。

假设蚕同化的能量为105kJ，从能量流动角度分析，鱼可从中获得能量为A．0kJ B．104kJ C．2×104kJ D．介于104kJ和2×104kJ之间17．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于A．动物饲养麻烦、花工夫、投资大B．动物性食物营养价值高C．食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D．植物栽培较容易18．根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采取哪一种食物结构A．以禽类、蛋类为主B．以淡水养殖的鱼虾为主C．以谷物和植物蛋白为主D．以猪肉等家畜的肉类为食19．假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你三只鸡（其中2只为母鸡）和40斤玉米，理论上分析，如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长A．先吃掉三只鸡，然后再吃玉米B．先吃尽玉米，然后再吃鸡C．交替食用玉米和鸡D．用玉米喂养母鸡使之产蛋，吃之20．请预测一段时期内，某食物链a→b→c 中，a肯定比b具有A．更大的个体体积 B．更大的有机物干重C．更广阔的生存区域 D．更多的个体数21．下列生态系统的功能叙述中不正确的是A．能量只能由较低营养级流向较高营养级B．食物链中的营养级可以是无限的C．能量流动和物质循环可以较长时间地保持动态平衡D．生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中二、非选择题1．下表是甲、乙、丙、丁四个种群，在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度。

请分析说明（1）甲在该生态系统的成分中属于。

（2）写出这四个种群的最简单的能量流动渠道。

（3）在能量流动的渠道中，越高，生物体内的DDT的浓度也越高。

2．下图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。

Ｂ图是将Ａ图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。

据图回答。

（１）如设种群Ｑ１、Ｑ２的个体数为Ｎ、Ｎ２，平均每个个体所占的能量为Ｗ１、１Ｗ２，那么，Ｎ１·Ｗ１、与Ｎ２·Ｗ２之间的关系是。

（２）每年流入这个生态系统的总能量是（用Ｂ图中的英文字母表示）。

（３）Ｂ图中的b1和d1表示。

（４）若Ｐ和Ｑ同化作用固定能量的总量分别为480J/（cm2·a）和72 J/（cm2·a），生物体内贮存的能量分别为200J/（cm2·a）和24J/（cm2·a）。