第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  學(xué)習(xí)導(dǎo)航

 

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)

 

(1)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點(diǎn)。

 

(2)概述研究能量流動的實(shí)踐意義。

 

(3)嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況。

 

2.學(xué)習(xí)建議

 

生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點(diǎn)是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)習(xí)時,首先要全面理解“能量流動”,注意搞清楚以下幾個方面問題:(1)能量流動的源頭;(2)與能量輸入相關(guān)的生理過程、能量輸入的總值;(3)能量傳遞的途徑、分布、傳遞效率、傳遞特點(diǎn);(4)能量散失的形式;(5)能量在流動中的變化。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)認(rèn)識到將群體視為一個整體進(jìn)行研究是系統(tǒng)科學(xué)常用的研究方法,從而理解能量流動的分析方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

 

其次,定量分析是研究能量流動規(guī)律的關(guān)鍵,學(xué)習(xí)時,要掌握有關(guān)能量傳遞的計(jì)算,能夠結(jié)合某一條具體的食物鏈分析“能量流動的過程”,計(jì)算出“能量的傳遞效率”。另外,本節(jié)教材中示意圖較多,學(xué)習(xí)時要正確理解教材中表達(dá)不同內(nèi)容的圖表(如要正確理解金字塔形狀的象征含義、每一臺階的含義),進(jìn)而學(xué)會運(yùn)用適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)形式準(zhǔn)確描述一些生物學(xué)現(xiàn)象。

 

自我測評

 

一、選擇題

 

1.人們常用能量金字塔來描述能量在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的流動。下面說法中,正確的是( 。

 

A.位于生態(tài)金字塔頂部的消費(fèi)者生態(tài)效率最高

 

B.約有10%~20%的能量可以從一個營養(yǎng)級流到下一個營養(yǎng)級

 

C.在每一個營養(yǎng)級可利用的能量中有10%以熱的形式在呼吸作用中散失

 

D.只有25%的能量可從一個營養(yǎng)級進(jìn)入到下一個營養(yǎng)級

 

2.(2004年北京市高考題)一個池塘有生產(chǎn)者(浮游植物)、初級消費(fèi)者(植食性魚類)、次級消費(fèi)者(肉食性魚類)和分解者(微生物)。其中生產(chǎn)者固定的全部能量為a,流入初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者和分解者的能量依次為b、c、d。下列表述正確的是( 。。

 

A.a(chǎn)=b+d B.a>b+d C. a<b+d D.a<c+d

 

3.某地區(qū)初級消費(fèi)者和次級消費(fèi)者的個體平均重量分別是M1和M2,個體數(shù)目分別是N1和N2,則下列關(guān)系式中正確的是( 。。

 

A.N1×M1= N2×M2   B.N1×M1>N2×M2

 

C.N1×M1<N2×M2   D.N1×M1≥N2×M2

 

4.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中,不正確的是( 。。

 

A.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是綠色植物所固定的太陽能的總量

 

B.生態(tài)系統(tǒng)中流動的能量不包括各營養(yǎng)級的呼吸量

 

C.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向不循環(huán)的

 

D.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是逐級遞減的

 

5.在能量金字塔中,構(gòu)成基層的營養(yǎng)級總是( 。。

 

A.生產(chǎn)者   B.初級消費(fèi)者  C.次級消費(fèi)者 D.分解者

 

6.下列對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動特征的描述中,錯誤的是( 。。

 

A.食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的渠道

 

B.食物鏈中初級消費(fèi)者越多,次級消費(fèi)者獲得的能量越少

 

C.單向流動、逐級遞減

 

D.食物鏈越短,可供養(yǎng)的消費(fèi)者越多

 

7.組成食物鏈的環(huán)節(jié)一般不超過5個,其原因是( 。。

 

A.環(huán)境資源有限

 

B.被捕食者不能以捕食者為食

 

C.在每一個環(huán)節(jié)上都有大量的能量散失

 

D.以上三項(xiàng)都對

 

8.下列敘述中,正確的是(  )。

 

A.當(dāng)狼吃掉一只兔時,就獲得了兔的全部能量

 

B.當(dāng)狼捕食兔并經(jīng)過同化作用合成了自身有機(jī)物時,能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級

 

C.生產(chǎn)者通過光合作用制造有機(jī)物時,能量就由非生物環(huán)境流入了生物群落

 

D.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是往復(fù)循環(huán)

 

9.農(nóng)民經(jīng)常除去田地里的雜草,漁民經(jīng)常除去魚塘中肉食性“黑魚”。用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)分析,這樣做是為了( 。。

 

A.保持生態(tài)平衡B.保持生物群落的單一性

 

C.調(diào)整能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動方向D.使物質(zhì)和能量能盡快地流動

 

10.(2004年上海市高考題)如果一個人的食物有1/2來自綠色植物,1/4來自小型肉食動物,1/4來自羊肉,假如傳遞效率為10%,那么該人每增加1 kg體重,約消耗植物(  )。

 

A.10 kg  B.28 kg  C.100 kg  D.280 kg

 

11.根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,要使能量流經(jīng)食物鏈的總消耗量降到最低,應(yīng)采取下列哪種食物結(jié)構(gòu)?( 。

 

A.以淡水養(yǎng)殖的魚類為主 B.以家畜的肉類為主

 

C. 以谷類和植物蛋白為主 D.以禽類的肉和蛋白為主

 

12.(1999年廣東省高考題)在下列食物鏈中,假設(shè)初級消費(fèi)者從生產(chǎn)者獲得的能量數(shù)值相同,哪一條食物鏈提供給貓頭鷹的能量最多?(  )

 

A.綠色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→貓頭鷹

 

B.綠色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→貓頭鷹

 

C.綠色植物→鼠→蛇→貓頭鷹

 

D.綠色植物→鼠→貓頭鷹

 

13.樹林中,螳螂捕蟬,黃雀在后,可構(gòu)成一條食物鏈。如果黃雀增加體重10 kg,按理論計(jì)算,需要蟬( 。。

 

A.10 kg   B.100 kg   C.1 000 kg  D.10 000 kg

 

14.在生態(tài)系統(tǒng)中,全部初級消費(fèi)者所消耗的能量比全部次級消費(fèi)者所消耗的( 。。

 

A.多  B.少   C.相等   D.大約相等

 

15.大象是植食性動物,有一種蜣螂則專以象糞為食。設(shè)一頭大象在某段時間所同化的能量為107 kJ,則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為( 。。

 

A.0   B.106 kJ  C.2×106 kJ D. 106~2×106 kJ

 

二、非選擇題

 

16.一個食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個,但某生態(tài)系統(tǒng)中,有的食物鏈中有的動物可處在第六營養(yǎng)級,是何原因?

 

 

 

17.某草原上長期生活著野兔、狐和狼,它們共同形成一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)測定其各種生物所含能量如表5-1。請回答下面的問題。

生物種類

所含能量/KG

9.5×109

1.5×109

0.08×109

0.05×109

 

 

(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量的最終來源是_______,它由草的________所固定,經(jīng)逐級流動,到第_____________營養(yǎng)級能量最少。

 

(2)設(shè)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是X〔kJ/(km2·y)〕,那么X的數(shù)值為。

 

A. X= 9.5×109   B. X>9.5×109

 

C. X<9.5×109   D. X≤9.5×109

 

(3)寫出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。 

 

 

 

 

18.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖,請回答下面問題。

 

 

 

(1)流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是___________kJ。

 

(2)從A到B和從B到C的能量傳遞效率分別為_____________和_____________。

 

(3)欲使C增加3 kg,至少需A_____________kg。

 

(4)能夠保證此生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生物地化循環(huán)正常進(jìn)行的是圖中的。

 

19.(2000年廣東省高考題)下圖是兩個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖。圖a是農(nóng)作物為人類提供的食物量,為家禽和家畜提供的飼料,都與圖b相同。

 

 

 

(1)請根據(jù)圖a、圖b所示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),在下圖中用箭頭完成這兩個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和利用的圖解。(各種生物的呼吸作用耗能和圖中未標(biāo)出的分解者耗能可不標(biāo)出。)

 

 

 

 

(2)圖所示生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類利用,原因是____________。

 

20.以一頭牛和300只兔進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),下表為相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

 

1頭牛

300只兔

總體重/kg

600

600

日均食物消耗/kJ

7.5

30.0

日均散失熱量/kg

82 000

329 000

日均體重增加/kg

1.8

7.2

 

(1)為什么實(shí)驗(yàn)中用了300只兔而只用了1頭牛呢? 

 

 

 

(2)若牛和兔均攝食了1噸干草飼料,分別計(jì)算兩種動物的體重增加量。 

 

 

 

(3)如何解釋兩種動物日均熱量散失量的不同? 

 

 

 

(4)若市場上牛肉和兔肉價格比為1∶1.5,則養(yǎng)殖哪種動物的經(jīng)濟(jì)價值高?為什么?

 

 

 

 

(5)計(jì)算這一人工食物鏈的能量傳遞效率。與自然生態(tài)系統(tǒng)相比,有何特點(diǎn)?為什么?

 


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