2016-2017學年高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動學案 新人教版必修3

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1、 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 [學習目標]　1.說出能量流動的概念。2.理解能量流動的過程。3.總結(jié)能量流動的特點。4.概述研究能量流動的意義。 一、能量流動的概念和過程 1．概念 (1)以種群作為能量流動的研究對象，請完成下圖： (2)能量流動的概念：能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。 2．完善能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖，并回答下列問題： (1)輸入第二營養(yǎng)級的能量是初級消費者攝入的還是其同化的？ 答案　同化的能量。 (2)第二營養(yǎng)級同化的能量有哪些去向？ 答案　經(jīng)呼吸作用散失、被次級消費者攝入和遺體殘骸等被分解者分解三部分。 (

2、3)初級消費者的糞便量屬于初級消費者的同化量嗎？ 答案　初級消費者的糞便量屬于初級消費者攝入消化道，但是未被吸收同化的能量，應屬于生產(chǎn)者流向分解者的那部分能量。 3．生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程 (1)能量的輸入源頭是什么？在輸入過程中能量是如何轉(zhuǎn)換的？ 答案　能量的輸入源頭是太陽能。 在輸入過程中發(fā)生光能→有機物中的化學能的轉(zhuǎn)換。 (2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？ 答案　生產(chǎn)者固定的太陽能總量。 (3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主渠道是什么？ 答案　食物鏈和食物網(wǎng)。 (4)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終主要通過什么途徑以什么形式散失的？ 答案　通過各個營養(yǎng)級自身的呼吸消耗以及分解者的呼

3、吸作用，以熱能的形式散失。 二、能量流動的特點 下圖是賽達伯格湖的能量流動圖解[單位：J/(cm2·a)]，請完成以下分析： 1. 圖中生產(chǎn)者能否同化肉食性動物的能量完成循環(huán)？ 答案　不能，經(jīng)過長期的自然選擇，食物鏈中吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)。 2. 呼吸作用散失的能量能否再被生產(chǎn)者利用來合成有機物？ 答案　不能，生產(chǎn)者不能利用散失的熱能。 3. 由此可見，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動有什么特點？ 答案　單向流動。 4．每個營養(yǎng)級會把所有的能量傳遞給下一個營養(yǎng)級嗎？為什么？據(jù)此可知能量流動還有什么特點？ 答案　不會。因為各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當大一部分能量，還有少部

4、分能量傳遞給了分解者和未被利用。所以，能量流動還具有逐級遞減的特點。 5．如何計算相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率？相鄰兩營養(yǎng)級間的傳遞效率一般是多少？ 答案　 相鄰營養(yǎng)級間的能量傳遞效率＝×100%。相鄰兩營養(yǎng)級間的能量傳遞效率大約是10%～20%。 6. 若將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量、每個營養(yǎng)級有機體的數(shù)量及單位空間內(nèi)各營養(yǎng)級的生物量數(shù)值繪制成金字塔，如下面圖表所示，分析并填空。 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形狀 特點 呈正金字塔形 通常為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形，如成千上萬的昆蟲以一株樹為生 一般呈正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字

5、塔形，如某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量 三、研究能量流動的實踐意義 1．相比農(nóng)作物秸稈直接燃燒，上圖中設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)有何優(yōu)點？ 答案　 該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了農(nóng)作物中能量的多級利用，提高了能量利用率。 2．在上述生態(tài)系統(tǒng)中，人們?yōu)樘岣咿r(nóng)作物的產(chǎn)量，要經(jīng)常到田間除草、滅蟲、滅鼠。這樣做的目的是什么？ 答案　合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 3．有人說：“由于上述生態(tài)系統(tǒng)是人工設(shè)計，所以其中營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率可由人類任意控制。”你認為對嗎？ 答案　不對，通過人工設(shè)計可以把本應該流向分解者的能量，重新被

6、人類利用，從而提高了能量的利用效率，但沒有改變能量的傳遞效率。 一、例析能量流動的過程 下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的原理分析圖解。圖中A、B、C代表三個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量數(shù)，單位為百萬千焦。請據(jù)圖回答下列問題： 1．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是哪部分？具體數(shù)值是多少？ 分析　流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量，即： 3．0＋15.0＋51.5＋41.5＝111.0(百萬千焦)。 答案　是生產(chǎn)者(A)所固定的太陽能總量。具體數(shù)值是111.0百萬千焦。 2．能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為多少？從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率又是多少？ 分

7、析　能量的轉(zhuǎn)化效率也就是能量的利用率，等于后一營養(yǎng)級同化的能量與前一營養(yǎng)級同化的能量之比。A—B：15.0/111.0×100%＝13.5%；B—C：3.0/15.0×100%＝20%。 答案　13.5%；20%。 3．次級消費者通過異化作用消耗的能量占其總能量的百分比是多少？ 分析　次級消費者C通過異化作用消耗的能量占其同化作用得到的能量百分比為：1.8/3.0×100%＝60%。 答案　60%。 4．次級消費者糞便中的能量屬于次級消費者給分解者的能量嗎？為什么？ 答案　不屬于。次級消費者的糞便中的能量不屬于次級消費者同化的能量，屬于初級消費者的遺體殘骸流向分解者的能量。 5．

8、圖中展示了生態(tài)系統(tǒng)能量流動的兩個特點，分別是什么？ 答案　單向流動和逐級遞減。 【歸納提煉】 二、能量流動過程中相關(guān)最值的計算 分析下圖食物網(wǎng)，進行相關(guān)計算： 1. 如果 A增重1千克， C最多增重多少千克，最少增重多少千克？ 分析?、貱增重最多，按最短食物鏈，最高傳遞效率： 1 kg×20%×20%＝1/25 kg ②C增重最少，按最長食物鏈，最低傳遞效率： 1 kg×10%×10%×10%×10%＝1/10 000 kg 答案　1/25千克；1/10 000千克 2．如果C增重1千克，至少需消耗A多少千克，最多需消耗A多少千克？ 分析　如果C增重1千克，

9、①消耗A最少，按最短食物鏈、最高傳遞效率： 1 kg÷20%÷20%＝25 kg ②消耗A最多，按最長食物鏈、最低傳遞效率： 1 kg÷10%÷10%÷10%÷10%＝10 000 kg 答案　25千克；10 000千克。 3．如果C從B、F中獲得的能量比為3∶1，C增重1千克，則最少需要消耗A多少千克？ 分析　消耗A最少，按最高傳遞效率計算： 沿食物鏈A→B→C逆推：3/4 kg÷20%÷20%＝75/4 kg 沿食物鏈A→D→E→F→C逆推：1/4 kg÷20%÷20%÷20%÷20%＝625/4 kg 答案　175千克。 4．如果C取食B、F的能量比例關(guān)系由1∶1變?yōu)?/p>

10、1∶2，當C增重1千克，傳遞效率為10%時，所需要A的能量是改變前的多少倍？ 分析　當比例關(guān)系為1∶1時，當C增重1千克時，C從B獲得1/2 kg，沿食物鏈A→B→C計算： 1/2 kg÷10%÷10%＝50 kg C從F獲得1/2kg，沿食物鏈A→D→E→F→C計算： 1/2 kg÷10%÷10%÷10%÷10%＝5 000 kg A總量為50 kg＋5 000 kg＝5 050 kg 當比例關(guān)系變?yōu)?∶2后，當C增重1千克時，C從B獲得1/3 kg，沿食物鏈A→B→C計算： 1/3 kg÷10%÷10%＝100/3 kg C從F獲得2/3 kg，沿食物鏈A→D→E→F→C

11、計算： 2/3 kg÷10%÷10%÷10%÷10%＝20 000/3 kg A總量為100/3 kg ＋20 000/3 kg ＝6 700 kg 所以所需要A的能量是改變前的6 700 kg÷5 050 kg＝1.33倍。 答案　1.33倍。 1．某生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%。在“草→兔→狐”食物鏈中，如果狐活動一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量約為(　　) A．200 kJ B．2 500 kJ C．5 000 kJ D．20 000 kJ 答案　D 解析　如果狐活動一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量約為200 kJ÷10%÷10%＝20

12、 000 kJ。 2．能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，下列關(guān)于能量流動的敘述，正確的是(　　) A．能量沿食物鏈單向流動 B．能量沿食物鏈循環(huán)流動 C．能量在各營養(yǎng)級間可以循環(huán)利用 D．消費者的級別越高，所獲得的能量越多 答案　A 解析　能量流動的特點是單向流動，逐級遞減，A正確；能量沿食物鏈或食物網(wǎng)單向流動，B錯誤；能量在各營養(yǎng)級間不能循環(huán)利用，C錯誤；消費者的級別越高，所獲得的能量越少，D錯誤。 3．如圖表示一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出情況下，下列說法正確的是(　　) A．能量主要是以太陽能的形式輸入生態(tài)系統(tǒng) B．組

13、分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、消費者和分解者 C．在一個幼苗茁壯成長的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸出量和輸入量相等 D．如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的是綠色植物 答案　A 解析　能量主要是通過生產(chǎn)者固定太陽能輸入生態(tài)系統(tǒng)中，A正確；據(jù)圖可知，生態(tài)系統(tǒng)的組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、分解者和消費者，B錯誤；在一個幼苗茁壯成長的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入量大于輸出量，C錯誤；如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的主要是綠色植物，還包括藍藻，以及進行化能合成作用的硝化細菌等，D錯誤。 4．根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述錯誤的是(　　) A．“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)與普通水稻生態(tài)系統(tǒng)相比實現(xiàn)了能

14、量多級利用 B．人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能 C．水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應以食物鏈長的魚類為養(yǎng)殖對象 D．營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少 答案　C 解析　“?；~塘”是人工建立的良性生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)了能量的多級利用，A正確；由于人工魚塘中高密度飼養(yǎng)魚，需要投入大量的飼料，因此人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能，B正確；能量是單向流動、逐級遞減的，所以水產(chǎn)養(yǎng)殖時，為充分利用生產(chǎn)者所固定的太陽能，應縮短食物鏈，減少能量的浪費，因此應多養(yǎng)殖植食性魚類，C錯誤；由于食物鏈的富集作用，

15、營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，由于能量逐級遞減，營養(yǎng)級越高的生物從生產(chǎn)者獲得的能量越少，D正確。 5．如圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)流經(jīng)第二營養(yǎng)級的能量示意圖，其中a表示該營養(yǎng)級食物的攝入量，f表示流向下一營養(yǎng)級的能量，以下分析正確的是(　　) A．圖中b表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 B．c表示生物體內(nèi)儲存的有機物 C．d中能量均未被該營養(yǎng)級生物同化 D．為提高羊肉的產(chǎn)量，應該提高圖中的比值 答案　D 解析　b表示該營養(yǎng)級同化的能量，c表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，A、B錯誤；d表示分解者利用的能量，有一部分能量未被該營養(yǎng)級生物同化，C錯誤；圖中a表示該營養(yǎng)級攝入的能

16、量，c表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，所以的比值越高，羊肉的產(chǎn)量越高，D正確。 知識點一　能量流動的過程 1．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是(　　) A．生產(chǎn)者固定的全部能量 B．初級消費者得到的全部能量 C．生產(chǎn)者和消費者體內(nèi)的全部能量 D．照射到地球上的全部太陽能 答案　 A 解析　流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指生產(chǎn)者固定的太陽能總量，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)初級消費者得到的全部能量小于生產(chǎn)者固定的太陽能，B錯誤；每個營養(yǎng)級的生物都要通過呼吸作用散失部分能量，故生產(chǎn)者和消費者體內(nèi)的全部能量要小于生產(chǎn)者固定的全部能量，C錯誤；照射到該生態(tài)系統(tǒng)的太陽能大多數(shù)散失掉了，只有少量被生產(chǎn)者固定成為

17、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，D錯誤。 2．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指(　　) ①能量輸入?、谀芰總鬟f?、勰芰績Υ妗、苣芰哭D(zhuǎn)化?、菽芰可⑹? A．①②③④ B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③⑤ 答案　C 解析　生態(tài)系統(tǒng)的基本功能有物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞，其中生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程，即①②④⑤正確。 3．人工魚塘里的某淡水魚，成魚底棲，捕食貝殼類，幼魚生活在水體表層，濾食藻類和浮游動物。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．幼魚與浮游動物可能具有捕食和競爭關(guān)系 B．幼魚和成魚屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的消費者 C．該魚的成魚和幼魚在水中的分層分布

18、構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu) D．輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量大于生產(chǎn)者固定的太陽光能 答案　C 解析　該種魚的幼體濾食浮游動物，故與浮游動物具有捕食關(guān)系，該種魚的幼體和浮游動物都濾食浮游藻類，故與浮游動物具有競爭關(guān)系，A正確；幼魚和成魚屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的消費者，B正確；該種成年魚及其幼體是一個物種，在水體的分布不能構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)，僅僅是該物種的分布范圍，C錯誤；人工魚塘輸入的能量主要是人工喂食，故大于生產(chǎn)者固定的太陽光能，D正確。 知識點二　能量流動的特點及相關(guān)計算 4．如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物并構(gòu)成一條食物鏈。下表是某一時間分別測得這四種生物(甲、乙、丙、丁)所同化的能量值(kJ)，那么該段

19、時間內(nèi)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量(kJ)是(　　) 生物種類 甲 乙 丙 丁 生物同化的能量(kJ) 550 100 3 000 18 A.680 B．3 000 C．3 680 D．15 000 答案　B 解析　根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，由甲、乙、丙、丁4種生物構(gòu)成的食物鏈是：丙→甲→乙→丁，其中丙的能量最多，為生產(chǎn)者，生產(chǎn)者同化的太陽能總量就是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，即流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是3 000 kJ。 5．如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖分析不合理的是(　　) A．能量流動是伴隨著物質(zhì)利用而進行的 B．圖中甲為初級消費者

20、同化的能量，即第二營養(yǎng)級所含有的能量 C．該圖不夠完善，缺少甲中通過細胞呼吸以熱能形式散失的能量 D．乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中能量被分解者利用而未傳遞下去 答案　D 解析　在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中，物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力，能量流動是伴隨著物質(zhì)利用而進行的，A正確；由于該圖表示的是能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖，所以甲為初級消費者同化的能量，即第二營養(yǎng)級含有的能量，B正確；該圖不夠完善，沒有標出甲中通過呼吸以熱能形式散失的能量，C正確；乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗了很多能量，D錯誤。 6．如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物能量流動圖解，①～④表示相關(guān)

21、過程能量的流動量。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中反映了生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞功能 B．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C．圖中(②＋④)/(①＋③)的比值代表鼠→鷹的能量傳遞效率 D．③和④分別是草和鼠同化量的一部分 答案　D 解析　圖中反映了生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)功能，沒有體現(xiàn)出信息傳遞功能，A錯誤；①是鼠的同化量，B錯誤；圖中的比值代表鼠→鷹的能量傳遞效率，C錯誤；③④分別表示鼠和鷹糞便中的能量，是未被同化的能量，仍屬于其上一個營養(yǎng)級，D正確。 7．在如圖所示的食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有來自于兔子，來自于鼠，來自于蛇，那么貓頭鷹若增加20

22、g體重，最少需要消費植物(　　) A．600 g B．900 g C．1 600 g D．5 600 g 答案　B 解析　根據(jù)題意，計算最高營養(yǎng)級至少消耗生產(chǎn)者的量應該按最大能量傳遞效率計算，所以最少需要消費植物為：20×÷20%÷20%＋20× ÷20%÷20%÷20%＝900 g。 8．如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ是初級消費者 B．Ⅳ為分解者 C．E1為太陽能，E2為熱能 D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用 答案　C 解析?、袷巧a(chǎn)者，A錯誤；Ⅳ位于第四

23、營養(yǎng)級，屬于消費者，B錯誤；E1為生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能，E2為生物群落通過呼吸散失的熱能，C正確；能量是單向流動、逐級遞減的，不能循環(huán)利用，D錯誤。 知識點三　研究能量流動的實踐意義 9．桑基魚塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程(如圖)。下列有關(guān)桑基魚塘的說法正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)提高了營養(yǎng)級間的能量傳遞效率 B．該生態(tài)系統(tǒng)中物種較多，不利于提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力 C．該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持不需要人的干預 D．該生態(tài)系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了對能量的多級利用 答案　D 解析　該生態(tài)系統(tǒng)提高了營養(yǎng)級間的能量利用率，

24、但不能提高能量傳遞效率，A錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)中物種較多，有利于提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力，B錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持離不開人類的干預，C錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了對物質(zhì)和能量的多級利用，D正確。 10. 如圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述錯誤的是(　　) A．微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量 B．沼渣、沼液作為肥料還田可以促進物質(zhì)循環(huán) C．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)中能量的傳遞效率 D．食用菌、甲烷菌及蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者 答案　C 解析　該生態(tài)系統(tǒng)的能量是由農(nóng)作物經(jīng)過光合作用輸入的，所以微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量，A正確；沼渣

25、、沼液作為肥料還田可以促進物質(zhì)循環(huán)利用，B正確；多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)中能量的利用率，但不能提高能量的傳遞效率，C錯誤；食用菌、甲烷菌及蚯蚓能將有機物分解成無機物，是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，D正確。 綜合訓練 11. 回答下列有關(guān)生物與環(huán)境的問題： 某棄置耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成，生態(tài)學家對此食物鏈能量流動進行了研究，結(jié)果如表，單位是J/(hm2·a)。 植物 田鼠 鼬 固定太陽能 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化量 呼吸量 2.45×1011 1.05×108 7.5×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2

26、.18×107 (1)此地形成的群落是________演替的結(jié)果。 (2)若要調(diào)查田鼠的種群密度，在2 hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標記50只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標記的10只，則該種群密度是________只/hm2。若標記的田鼠更易被鼬捕食，則會導致種群密度估算結(jié)果__________(偏小/偏大)。 (3)能量沿“植物→田鼠→鼬”的流動逐級遞減主要是通過__________作用離開生態(tài)系統(tǒng)，能量從田鼠到鼬的能量傳遞效率是______________。 (4)田鼠和鼬都是恒溫動物，同化的能量中只有3%～5%用于自身的_____________________， 大多數(shù)在呼吸

27、作用中以__________的形式散失。 答案　(1)次生　(2)75　偏大 (3)呼吸　3% (4)生長、發(fā)育和繁殖等生命活動　熱能 解析　(1)此棄置耕地本來就有一定的生命基礎(chǔ)，所以此地形成的群落是次生演替的結(jié)果。(2)根據(jù)題意知2 hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標記50只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標記的10只，則該種群密度是50×30÷10÷2＝75(只/hm2)。若標記的田鼠更易被鼬捕食，則會導致種群密度估算結(jié)果偏大。(3)能量逐級遞減主要是通過細胞呼吸以熱能的形式散失；田鼠同化量是7.5×108 J/(hm2·a)，鼬的同化量是 2.25×107 J/(hm2·a)，所以能量

28、從田鼠到鼬的傳遞效率是(2.25×107)÷(7.5×108)＝3%。(4)田鼠和鼬都是恒溫動物，同化的能量中只有3%～5%用于自身的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，大多數(shù)在呼吸作用中以熱能的形式散失。 12．研究者對某水域浮游生物群落進行調(diào)查，繪制出如圖能量金字塔，據(jù)圖回答下列問題： (1)該群落生產(chǎn)者主要通過__________從環(huán)境中獲得能量，消費者則主要通過__________獲得能量。 (2)該群落中從生產(chǎn)者到初級消費者的能量傳遞效率是很低的，只有__________，原因是____________________________________________________

29、____________________ ________________________________________________________________________。 (3)能量在流動過程中逐級__________，該群落必須________________________________，才能維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。 答案　(1)光合作用　攝取食物 (2)1.6%　浮游植物的壽命較短，大多數(shù)未被消費者取食就死亡了 (3)遞減　不斷從外界獲取能量 解析　(1)該群落生產(chǎn)者主要通過光合作用從環(huán)境中獲得能量，消費者則主要通過攝取食物獲得能量。(2)該群落中從生產(chǎn)者

30、到初級消費者的能量傳遞效率是很低的，為 ×100%＝1.6%，可能原因是浮游植物的壽命較短，大多數(shù)未被消費者取食就死亡了。(3)由于能量在流動過程中逐級遞減，所以能量越來越少，為了維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要不斷從外界獲取能量。 13．下表是生物學工作者收集到的某湖區(qū)幾種生物的食物關(guān)系(“√”表示存在食物關(guān)系)，請據(jù)表回答問題： 　　　被捕食者 捕食者　　　　 綠藻 螺螄 鯽魚 輪蟲 螺螄 √ 鯽魚 √ √ √ 輪蟲 √ (1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有__________條食物鏈，在該食物網(wǎng)中鯽魚占有哪幾個營養(yǎng)級？_______________

31、_________________________________________________________。 (2)若由于某種原因輪蟲全部死亡，螺螄的種群數(shù)量在短時間內(nèi)將__________。 (3)假如鯽魚的食物有來自輪蟲，來自螺螄，來自綠藻，能量流動效率按10%計算，該鯽魚增重5 kg，需消耗綠藻__________kg。 (4)圖1是某經(jīng)濟魚引進后，對其進行種群密度調(diào)查并繪出的種群增長速率曲線，調(diào)查該經(jīng)濟魚的種群密度時，常用的方法是__________。在t2時，該魚的種群數(shù)量達到K值，K值的含義是__________________。根據(jù)圖1信息，在圖2中繪出該經(jīng)濟魚的種

32、群數(shù)量變化曲線。 答案　(1)3　第二、第三營養(yǎng)級　(2)減少　(3)320 (4)標志重捕法　最大容納量　曲線如圖 解析　(1)根據(jù)表中信息，可寫出3條食物鏈，即綠藻→螺螄→鯽魚、綠藻→鯽魚、綠藻→輪蟲→鯽魚，由此可見，在該食物網(wǎng)中鯽魚占有2個營養(yǎng)級(第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級)。 (2)螺螄和輪蟲都是鯽魚的食物，輪蟲全部死亡后，螺螄被捕食的概率增大，所以螺螄的種群數(shù)量在短時間內(nèi)將減少。 (3)鯽魚的食物有來自輪蟲，來自螺螄，來自綠藻，能量流動效率按10%計算，該鯽魚增重5 kg需消耗綠色植物5×÷10%÷10%＋5×÷10%÷10%＋5×÷10%＝320(kg)。 (4)調(diào)查魚的種群密度一般用標志重捕法，在t2時期該魚的種群數(shù)量不再增長，達到最大值，即該河流對該魚的最大容納量。 13