选修2-生物与环境-能量流动计算练习

二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
(1)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上，放置二化螟，7天后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体重量，处理及结果如下图所示。实验结果表明，褐飞虱对新放置的二化螟的影响是              。

(2)研究发现，二化螟为钻蛀性害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。试从生态位的角度分析，这两种害虫种间竞争较弱的原因是                。
(3)科研人员进一步研究了二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物和所处的环境构成的生态系统。下表是该生态系统中甲、乙、丙三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况（单位：10⁶kJ/a）。

①种群丙用于生长、发育和繁殖的能量为            kJ/a，能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为            （保留两位小数）。
②稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。科研人员利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，这有利于                    ，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。

答案解析

(1)褐飞虱促进二化螟的生长
(2)两种害虫的食物相差较大
(3) 7.85×10⁵     16.27%     调节生态系统中的能量流动关系

解析

【分析】
流入某一营养级的能量（同化量）＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育、繁殖的能量（以有机物形式储存起来）＝呼吸作用散失的能量＋（被同化）流向下一营养级的能量＋流向分解者的能量＋（未利用的能量）。生态系统中生产者和消费者之间由于食物关系会形成一定的营养结构。食物链和（食物链交织而成的）食物网是由生产者和消费者之间存在食物关系形成的。相邻养级之间的能量传递效率=下一级同化的能量/上一级同化的能量×100%。
【详解】
（1）据图，和1组对照相比，3组仅有褐飞虱寄生、4组已有二化螟和褐飞虱共同寄生的情况下，3组和4组中二化螟的平均重量比1组高，则褐飞虱能促进二化螟的生长。
（2）二化螟为钻蛀性害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，两种害虫的食物相差较大，种间竞争较弱。
（3）①根据表中能量数据可推出，该食物链是丙→甲→乙，则丙用于呼吸消耗的能量是727，被甲同化的能量是246，传给分解者的是69，未利用的是470，则种群丙的同化量为727＋246＋69＋470=1512，根据题中单位，种群丙用于生长、发育和繁殖的能量为246＋69＋470=785，即7.85×10⁸kJ/a，能量从第一营养级丙到第二营养级甲的传递效率是246/1512×100%=16.27%。②利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，调整水稻固定的能量流向，使水稻的能量更多流向人。