Bài tập về dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái
Kiến thức cần nhớ
DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
1. Phân bố năng lượng trên trái đất
- Mặt trời cung cấp năng lượng cho sự sống trên trái đất nhưng phân bố không đồng đều. Năng lượng ánh sáng còn phụ thuộc vào thành phần tia sáng (sinh vật chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy cho quá trình quang hợp → tổng hợp chất hữu cơ)
2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
- Bắt nguồn từ môi trường, được sinh vật sản xuất hấp thụ và biến đổi thành năng lượng hóa học qua quá trình quang hợp. Sau đó năng lượng được truyền qua các bậc dinh dưỡng và cuối cùng năng lượng truyền trở lại môi trường.
HIỆU SUẤT SINH THÁI
- Là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Phần lớn năng lượng truyền trong hệ sinh thái bị tiêu hao qua quá trình hô hấp, tạo nhiệt …chỉ có khoảng 10 % năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao nhất.
Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Trong hệ sinh thái, nhóm sinh vật nào sau đây có vai trò truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào quần xã sinh vật?
A. Sinh vật sản xuất.
B. Sinh vật tiêu thụ bậc 1.
C. Sinh vật tiêu thụ bậc 2.
D. Sinh vật phân giải.
Đáp án:
Nhóm sinh vật có vai trò truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào quần xã sinh vật là sinh vật sản xuất vì chúng có khả năng tự dưỡng hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời
Đáp án cần chọn là: A
Ví dụ 2: Phát biểu nào sau đây là đúng về dòng năng lượng trong một hệ sinh thái?
A. Có thể được chuyển đổi từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác.
B. Tạo thành chu kì trong hệ sinh thái, được sử dụng lại liên tục.
C. Ít phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời.
D. Tạo thành dòng qua hệ sinh thái, mức độ tiêu hao ít dần qua các bậc dinh dưỡng.
Đáp án:
Dòng năng lượng đi vào trong hệ sinh thái qua sinh vật sản xuất, được truyền theo 1 chiều, từ dạng này qua dạng khác rồi cuối cùng trả lại hết cho môi trường
Đáp án cần chọn là: A
Ví dụ 3: Đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái?
A. Sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là các sinh vật phân giải như vi khuẩn, nấm.
B. Năng lượng truyền trong hệ sinh thái theo chu trình tuần hoàn và được sử dụng trở lại.
C. Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
D. Trong hệ sinh thái, năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật qua các bậc dinh dưỡng tới sinh vật sản xuất rồi trở lại môi trường.
Đáp án:
Đặc điểm đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái là: Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
A sai do sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là sinh vật sản xuất.
B, D sai do trong hệ sinh thái, năng lượng chỉ được truyền theo một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.
Đáp án cần chọn là: C
Ví dụ 4: Đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái?
A. Sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là các sinh vật phân giải như vi khuẩn, nấm.
B. Năng lượng truyền trong hệ sinh thái theo chu trình tuần hoàn và được sử dụng trở lại.
C. Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
D. Trong hệ sinh thái, năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật qua các bậc dinh dưỡng tới sinh vật sản xuất rồi trở lại môi trường.
Đáp án:
Đặc điểm đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái là: Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
A sai do sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là sinh vật sản xuất.
B, D sai do trong hệ sinh thái, năng lượng chỉ được truyền theo một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.
Đáp án cần chọn là: C
Ví dụ 5: Trong các hệ sinh thái, khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao liền kề, trung bình năng lượng bị thất thoát tới 90%. Phần lớn năng lượng thất thoát đó bị tiêu hao
A. qua các chất thải (ở động vật qua phân và nước tiểu).
B. do hoạt động của nhóm sinh vật phân giải.
C. qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động cơ thể,...).
D. do các bộ phận rơi rụng (rụng lá, rụng lông, lột xác ở động vật).
Đáp án:
Phần lớn năng lượng thất thoát chủ yếu do bị tiêu hao qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động cơ thể), chỉ có 10% năng lượng được giữ lại ở bậc dinh dưỡng lớn hơn.
Đáp án cần chọn là: C
Các dạng bài tập
Câu 1: Nhóm sinh vật có mức năng lượng thấp nhất trong một hệ sinh thái là:
A. SV ở cuối chuỗi thức ăn
B. SV sản xuất
C. SV tiêu thụ
D. Động vật ăn thực vật
Đáp án:
Nhóm sinh vật có mức năng lương thấp nhất trong hệ sinh thái là sinh vật ở cuối chuỗi thức ăn.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 2: Trong các hệ sinh thái, tại sao thuật ngữ chu trình được sử dụng để mô tả việc tuần hoàn vật chất, trong khi dòng chảy được sử dụng để nói về trao đổi năng lượng?
A. Vật chất được sử dụng nhiều lần, nhưng năng lượng đi qua và ra khỏi hệ sinh thái.
B. Cả vật chất và năng lượng được tái chế và sau đó được chuyển sang các hệ sinh thái khác như một dòng chảy.
C. Vật chất được luân chuyển từ hệ sinh thái này sang hệ sinh thái khác, nhưng năng lượng liên tục chảy trong hệ sinh thái.
D. Cả vật chất và năng lượng chảy theo một dòոg không bao giờ kết thúc trong một hệ sinh thái.
Đáp án:
Chu trình là có sự quay vòng tuần hoàn, còn dòng chảy thì không có sự quay vòng.
Thuật ngữ chu trình để diễn tả sự tuần hoàn, luân chuyển từ dạng này thành dạng khác, được sử dụng cho vật chất vì vật chất được sử dụng nhiều lần (tái sử dụng)
Thuật ngữ dòng chảy diễn tả sự vận chuyển 1 chiều, được sử dụng cho năng lượng vì năng lựơng đi vào hệ sinh thái, qua các bậc dinh dưỡng rồi lại trả lại môi trường (không được tái sử dụng)
Đáp án cần chọn là: A
Câu 3: Trong các hệ sinh thái, tại sao tuần hoàn vật chất là chu trình, còn trao đổi năng lượng là dòng chảy?
A. Năng lượng được sử dụng nhiều lần, nhưng vật chất đi qua và ra khỏi hệ sinh thái.
B. Cả vật chất và năng lượng được tái chế và sau đó được chuyển sang các hệ sinh thái khác như một dòng chảy.
C. Vật chất được luân chuyển tuần hoàn đi vào, đi ra và quay trở lại hệ sinh thái, nhưng năng lượng không tuần hoàn mà luôn nhận từ ánh sáng mặt trời, không có sự tái tạo lại
D. Cả vật chất và năng lượng chảy theo một dòոg không bao giờ kết thúc trong một hệ sinh thái.
Đáp án:
Thuật ngữ chu trình để diễn tả sự tuần hoàn, luân chuyển từ dạng này thành dạng khác, được sử dụng cho vật chất vì vật chất được sử dụng nhiều lần (tái sử dụng)
Thuật ngữ dòng chảy diễn tả sự vận chuyển 1 chiều, được sử dụng cho năng lượng vì năng lựơng đi vào hệ sinh thái, qua các bậc dinh dưỡng rồi lại trả lại môi trường (không được tái sử dụng)
Đáp án cần chọn là: C
Câu 4: Khoảng bao nhiêu kg sinh vật ăn thịt có thể được tạo ra bằng một khu cánh đồng có chứa 1000 kg thức ăn thực vật nếu hiệu suất sinh thái chỉ khoảng 10%?
A. 10000
B. 1000
C. 100
D. 10
Đáp án:
Có khoảng 10% năng lượng và sinh khối được chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao hơn
→ có khoảng 0,1 x 1000 = 100 kg sinh vật ăn cỏ được tạo ra
→ có khoảng 0,1 x 100 = 10 kg sinh vật ăn thịt được tạo ra
Đáp án cần chọn là: D
Câu 5: Hiệu suất sinh thái là 10%. Nếu sinh vật tiêu thụ bậc 1 ăn 2000kg thực vật thì……… sẽ được chuyến vào mô của sinh vật tiêu thụ bậc 1.
A. 200 kg.
B. 20kg
C. 2kg
D. đáp án khác.
Đáp án:
2000 x 10% = 200kg.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 6: Cho sơ đồ tháp sinh thái năng lượng sau:
Trong các kết luận sau đây có bao nhiêu kết luận không đúng
(1). Có 87% năng lượng từ thức ăn đã được sử dụng cho các hoạt động sống của sinh vật tiêu thụ bậc 1
(2). Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 2 bằng 12%
(3). Tỉ lệ tích luỹ năng lượng của sinh vật tiêu thụ bậc 3 bằng 9%
(4). Nếu chuỗi thức ăn trên đã sử dụng 10% năng lượng mà sinh vật sản xuất đồng hoá được thì sản lượng quang hợp của cỏ là 8,6.109 kcal
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án:
Ta có hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 2 là: (1.29 x 107 : 1.075 x 108) x 100 = 12 % → 2 đúng
% Năng lượng từ thức ăn đã được sử dụng cho các hoạt động sống của sinh vật tiêu thụ bậc 1 là : 100 – 12 = 88 % → 1 sai
Tỉ lệ tích lũy năng lượng của sinh vật tiêu thụ bậc 3 chính là hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc ba là:
(1,161 x 106 : 1.29 x 107) x100 = 9 % → 3 đúng
Nếu chuỗi thức ăn trên sử dụng 10% năng lượng mà sinh vật sản xuất đồng hóa thì sản lượng quang hợp của cỏ vẫn là 8,6 x 108 vì cỏ chính là sinh vật sản xuất → 4 sai
Vậy có 1, 4 sai
Đáp án cần chọn là: B
Câu 7: Một hệ sinh thái nhận được năng lượng mặt trời 106 kcal / m2/ ngày.
+ Chi có 2,5% năng lượng đó được dùng trong quang hợp
+ Số năng lượng mất đi do hô hấp là 90%.
+ Sinh vật tiêu thụ cấp I sử dụng được 25 kcal;
+ Sinh vật tiêu thụ cấp II sử dụng được 2,5 kcal;
+ Sinh vật tiêu thụ cấp m sử dụng được 0,5 kcal.
Kết luận nào sau đây không chính xác?
A. Sản lượng sinh vật thực tế ở thực vật là 2,5. 103 kcal
B. Hiệu suất sinh thái ở bậc dinh dưỡng cấp 3 là 20%
C. Sản lượng sinh vật toàn phần ở thực vật là 2,5 . 104 kcal
D. Hiệu suất sinh thái ờ sinh vật tiêu thụ cấp 1 là 1%.
Đáp án:
Sản lượng sinh vật toàn phần ở thực vật là
(2,5 x 106 ): 100 = 2,5 x 104 → C đúng.
Thực tế 90% năng lượng mất đi do hô hấp nên sản lượng thức tế là
0.1 x 2,5 x 104 = 2,5 x 103 → A đúng.
Hiệu suất sinh thái ở bậc dinh dưỡng cấp 3 (tức là sinh vật tiêu thụ bậc 2; bậc dinh dưỡng cấp 1 là sinh vật sản xuất) là: (2,5 : 25) x 100 = 10% → B sai
Hiệu suất sinh thái ở sinh vật tiêu thụ bậc 1 là: (25 : 25) x 100 = 1% → D đúng.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sản lượng sinh vật sơ cấp tinh?
A. Những hệ sinh thái như hồ nông, hệ cửa sông, rạn san hô và rừng ẩm thường xanh nhiệt đới thường có sản lượng sinh vật sơ cấp tinh thấp do có sức sản xuất thấp
B. Trong sinh quyển, tổng sản lượng sinh vật sơ cấp tỉnh được hình thành trong các hệ sinh thái dưới nước lớn hơn tổng sản lượng sinh vật sơ cấp tỉnh được hình thành trong các hệ sinh thái trên cạn
C. Sản lượng sinh vật sơ cấp tinh bằng sản lượng sinh vật sơ cấp thô trừ đi phần hô hấp của thực vật
D. Những hệ sinh thái có sức sản xuất cao nhất, tạo ra sản lượng sinh vật sơ cấp tinh lớn nhất là các hoang mạc và vùng nước của đại dương thuộc vĩ độ thấp
Đáp án:
A sai vì những hệ sinh thái như hồ nông, hệ cửa sông, rạn san hô và rừng ẩm thường xanh nhiệt đới thường có sản lượng sinh vật sơ cấp tinh cao nhất.
B sai vì: Tổng sản lượng sinh vật sơ cấp tinh được hình thành trong các hệ sinh thái trên cạn cao hơn HST dưới nước.
D cũng sai: các hoang mạc, vùng nước của đại dương thuộc vĩ độ thấp có sức sản xuất thấp.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 9: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sản lượng sinh vật sơ cấp tinh (sản lượng thực tế để nuôi các nhóm sinh vật dị dưỡng)?
A. Những hệ sinh thái có sức sản xuất thấp nhất, tạo ra sản lượng sơ cấp tinh lớn nhất là ở các hoang mạc và vùng nước của đại dương thuộc vĩ độ thấp.
B. Những hệ sinh thái như hồ nông, hệ cửa sông, rạn san hô và rừng ẩm thường xanh nhiệt đới thường có sản lượng sơ cấp tinh cao do có sức sản xuất cao.
C. Sản lượng sơ cấp tinh bằng sản lượng sơ cấp thô trừ đi phần hô hấp của thực vật
D. Sản lượng sơ cấp tinh bằng sản lượng sơ cấp thô cộng với phần hô hấp của thực vật.
Đáp án:
Phát biểu C đúng. Sản lượng sinh vật sơ cấp tinh bằng sản lượng sơ cấp thô trừ đi phần hô hấp của thực vật. → D sai.
A, B sai vì những hệ sinh thái như hồ nông, hệ cửa sông, rạn san hô và rừng ẩm thường xanh nhiệt đới thường có sản lượng sinh vật sơ cấp tinh cao nhất do có sức sản xuất thấp.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 10: Nguồn năng lượng cung cấp cho các hệ sinh thái trên Trái đất là:
A. năng lượng gió
B. năng lượng điện
C. năng lượng nhiệt
D. năng lượng mặt trời
Đáp án:
Nguồn năng lượng cung cấp cho các hệ sinh thái trên Trái đất là năng lượng mặt trời.
Đáp án cần chọn là: D
Xem thêm các dạng câu hỏi và bài tập liên quan khác:
50 bài tập về hệ sinh thái (có đáp án)
50 bài tập về ôn tập phần tiến hóa và sinh thái học (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 bài tập về Học thuyết Lamac và học thuyết Đacuyn (2024) có đáp án chi tiết nhất
60 bài tập về học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại (2024) có đáp án chi tiết nhất
