专题7 生物与环境
微课微练(五) 构建能量流动模型，分析能量传递效率
一、选择题
1．某草原生态系统的食物网结构如图，下列说法正确的是(  )
A．图中属于次级消费者的生物有3种
B．该草原生态系统的组成成分由非生物的物质和能量及图中生物构成
C．能量传递效率按20%计算，若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，则蛇体重增加1 kg，能为人多提供羊10 kg
D．生态系统中的物质、能量和信息沿着食物链和食物网循环流动
解析：选C　图中属于次级消费者的生物有4种，即蛇、人、青蛙、猫头鹰，A错误；该草原生态系统的组成成分由非生物的物质和能量、分解者及图中生物(生产者和消费者)构成，B错误；能量传递效率按20%计算，食物比例改变前蛇体重增加1 kg消耗草：0.75÷(20%)3＋0.25÷(20%)2＝100(kg)，食物比例改变后蛇体重增加1 kg消耗草：0.25÷(20%)3＋0.75÷(20%)2＝50(kg)。因此调整后少消耗草50 kg，则羊可以增重50×20%＝10(kg)，C正确；能量不能循环流动，信息传递往往是双向的，但不能说是循环流动，D错误。
2．(2022·长沙三模)下图是某湖泊生态系统能量流动的情况，字母表示相应的能量值。据图分析，下列相关叙述正确的是(  )
A．甲表示各个营养级用于生长、繁殖的能量
沈建宏
B．流入该生态系统的总能量为a1＋b1＋c1＋d1
C．植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为(c2－e人类为何走不出宇宙2)/(c1－e三八妇女节问候祝福语1)×100%
D．为持续获得较大的鱼产量，应让捕捞的两种鱼类都保持最大自然增长率
解析：选B　图中a表示分解者利用，b表示呼吸消耗，c表示流向下一营养级(下一营养级的同化量)，d表示未被利用，故甲表示各营养级未被利用的能量的总和，A错误；流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，数值上为a1＋b1＋c1＋d1，B正确；植食性鱼类从上一营养级同化的能量为c1，肉食性鱼类从上一营养级同化的能量为c2，两营养级间能量传递效率为c1/c2×100%，C错误；为持续获得较大的鱼产量，应让捕捞的两种鱼类都保持最大自然增长速率，应使鱼的种数量保持在K/2水平，D错误。
二、非选择题
3．如图①为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图②虚线方框内表示一个落，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答问题。
(1)图①有________条食物链，其中北极狐和雷鸟之间有明显的种间关系是________________。
(2)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则对植物增加消耗的能量是______kJ。
(3)画出图②中的食物链：________________。
(4)北极地区动物在不同季节一般都有换羽或换毛的习性，这是受________信息的影响产生的适应性生理特征。
(5)如表表示图②生态系统的能量流动情况。
同化总量/
(×106 J)
储存能量/
(×106 J)
呼吸消耗/
(×106 J)
A
900
200
700
B
100
15
85
C
15
2
13
D
18
60
12
分析表可知，流入该生态系统的总能量为________，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为______。
解析：(1)图①共有5条食物链：植物→雪兔→狼；植物→雷鸟→狼；植物→雷鸟→北极狐；植物→北极狐；植物→雪兔→北极狐；其中北极狐和雷鸟均以植物为食，两者之间存在种间竞争关系，同时北极狐可以捕食雷鸟，两者之间还有捕食关系。(2)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则需要植物的能量是40÷20%÷10%＋30÷20%÷10%＋10÷10%＝3 600 (kJ)。(3)图②中C代表生态系统中的成分是分解者，A代表生态系统中的成分是生产者，B、D是消费者，食物链不包括分解者，故图②中的食物链为A→B→D。(4)北极地区动物在不同季节一般都有换羽或换毛的习性，这是受光照、温度等物理信息的影响产生的适应性生理特征。(5)流入该生态系统的总能量为生产者固定的能量，即900×106＝9×108(J)；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为18÷100×100%＝18%。
答案：(1)5　捕食和种间竞争　(2)3 600　(3)A→B→D　(4)物理　(5)9×108 J　18%
4．某研究机构定量分析了一个以团头鲂为养殖对象的池塘生态系统，得到了下表和能量流动示意图，其中表中数据表示捕食概率，图中的数据是3个月内该池塘中的各种能量值(单位是t/km2)。
于正微博
被捕食者
捕食者
桡足类
枝角类
团头鲂
轮虫
饲料
0.708
桡足类
黄晓明赵薇
0.012
枝角类
0.46
0.023
浮游植物
0.38
0.736
0.74
团头鲂
轮虫
0.094
0.074
0.015
底泥沉积物
0.058
0.161
0.206
0.223
水体碎屑
0.008
0.028
刘嘉玲被劫走三小时发生了什么0.033
0.037
注：桡足类、枝角类、轮虫均为浮游动物。
(1)据表分析，桡足类在人工池塘中属于第______营养级；浮游动物在该池塘中起着承上启下的作用，请从能量流动的角度进行解释：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)流经该生态系统的总能量是______________________________________；第三营养级到第四营养级的能量传递效率是______(保留小数点后1位)。
(3)构建池塘生态系统时应遵循生态工程原理，如根据自生原理要选择多种适宜淡水池塘的品种，混养时需要考虑这些品种的________________________(答出两条)，通过合理设计使池塘物种间进行自组织；构建人工系统要尽量提高物种多样性的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)二、三、四　一方面通过摄食将浮游植物、底泥沉积物和水体碎屑饲料中的能量部分同化到自己体内，另一方面由于被团头鲂捕食又能将能量传递到团头鲂体内　(2)浮游植物固定的太阳能和饲料有机物中的化学能　6.4%　(3)生态位、种间关系　有助于生态系统维持自生能力(即便某个种消亡，其他种也能弥补上来)