能量流动是生态系统的重要功能之一,也是高考的必考内容。同学们学习过程中可主要从三个方面来强化记忆:
有关生态系统中的能量流动需要牢记以下三点:几乎所有生态系统的能量源头是太阳能;能量沿着食物链流动时,每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程;生物体的遗体残骸是分解者能量的来源。
例1 生态系统的能量流动是指( )
A.太阳能被绿色植物固定的过程
B.系统内生物体能量代谢的过程
C.系统内伴随物质循环的能量转移过程
D.能量从生物体进入环境的过程
解析 熟记能量流动的概念,理解能量流动的含义,是解题的关键所在。可以根据下***理解能量流动过程。
答案 C
点拨 生态系统的能量流动是从生产者固定的太阳能开始的,能量沿着食物链的各个营养级由一种生物转移到另一种生物体内。由于能量存在于有机物中,所以能量的流动过程是伴随着物质的循环而进行的,明确以上内容,防止出现ABD选项中知识理解错误造成的干扰。
例2 下***为生态系统中能量流动***解部分示意***,①~⑥各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是( )
A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具有单向性
B.①表示流经生态系统内部的总能量
C.一般情况下,②为①的10%~20%
D.从能量关系看②>③+④
解析 能量流动在生态系统内部是单向不可逆的,因为各营养级的顺序不可逆转(捕食与被捕食)是自然选择的结果。***示中①是流入初级消费者的能量而不是生产者固定的太阳能;②是次级消费者同化量,①是初级消费者同化量,相邻营养级之间的能量传递效率在10%~20%;③是次级消费者流入下一营养级能量,④是次级消费者遗体被分解者分解所利用能量,②中还有被次级消费者通过呼吸作用散失的能量。
答案 B
例3 某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。
回答下列问题:
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是 ;种群丁是该生态系统生物组分中的__________。
解析 (1)根据题干可知:营养级之间的能量流动效率10%~20%;每个种群只处于一个营养级。戊占有能量最多,应属于第一营养级;乙和丙能量值处于同一数量级并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%~20%(10.20%),故乙和丙应同属于第二营养级;甲能量值介于第二营养级的10%~20%(15.4%),应属于第三营养级;丁能量值介于第三营养级的10%~20%(13.48%),应属于第四营养级。
(2)根据(1)的食物网可推知,甲乙种间关系是捕食;题干已声明所列数据不包括分解者,而戊属于第一营养级,为生产者,因此其余生物包括丁在内均为消费者。
答案 (1)
(2)捕食 消费者
能量金字塔是根据组成食物链的各个营养级的层次和能量传递的“十分之一定律”,把生态系统中的各个营养级的能量数值绘制成一个塔,塔基为生产者,往上为较少的初级消费者(植食动物),再往上为更少的次级消费者(一级食肉动物),再往上为更少的三级消费者(二级食肉动物),塔顶是数量最少的顶级消费者。能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律。
例4 用多个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意***是( )
解析 在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量,第三营养级生物数量小于昆虫的数量,第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量,故选B项。
答案 B
1.初级消费者体内的能量,其去向不包括下列哪项( )
A.用于自身生命活动
B.被第二营养级的其他生物所获得
C.通过呼吸作用被消耗掉
D.被分解者分解发散到环境中去
2.当一条蛇捕食了一只青蛙后,从生态学角度看,下列叙述正确的是( )
A.完成了物质循环
B.蛇破坏了生态平衡
C.青蛙不适应环境
D.青蛙的能量流向了蛇
3.在一个生态系统中,已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为N1~N2,个体平均重量分别为M1~M2,则下列正确的是( )
A.N1・M1>N2・M2
B.N1・M1=N2・M2
C.N1・M1
D.N1・M1≥N2・M2
4.下***食物网中的猫头鹰体重每增加20g,至少需要消耗植物( )
A.200g B.250g
C.500g D.1000g
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