统考版2024高考生物二轮专题复习整合训练14生态系统和环境保护

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1.[2023·湖南长沙长郡中学校考模拟]“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量。下图为一个小型人工生态农场的模式图，以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位：104kJ)。下列说法正确的是( )
A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B．该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.0×105kJ
C．该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D．与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量传递效率
2．[2023·福建龙岩校联考三模]森林中健康的树木会分泌防御性化合物让白蚁敬而远之，这些树木死亡后，以白蚁为主力的食朽木生物就会在短时间内将之粉碎。白蚁有时也会进攻活着的树木，但这些树木大多是受伤或者病弱的个体。下列相关叙述错误的是( )
A．白蚁是森林生态系统组成成分中的消费者和分解者
B．白蚁年龄结构和性别比例影响其出生率和死亡率
C.白蚁的存在加快了生态系统的物质循环和能量流动
D．生产上可以提取防御性化合物对白蚁进行防治
3．[2023·贵阳联考]2022年世界环境日(6月5日)我国主题为“共建清洁美丽世界”。低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视。如图为碳循环局部示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．图中至少有3条食物链
B．碳在生物群落内以CO2的形式进行流动
C．CO2只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落
D．增加E的数量和减少化石燃料的燃烧均有利于缓解温室效应
4．[2023·湖北荆州中学三模]“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。下列叙述错误的是( )
A．碳循环具有全球性，不是每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和”
B．碳循环指CO2不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程
C．植树造林和减少化石燃料的燃烧，有利于“碳中和”提前实现
D．过度的人工碳排放可能会导致海平面上升
5．[2023·大同检测]如图是甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔。下列有关分析正确的是( )
A．同样的玉米产量，生态系统乙的营养结构能养活更多的人口
B．两个生态系统的能量传递效率一定在10%～20%范围内
C．研究能量金字塔可以合理地调整生态系统的能量流动关系
D．若土壤中的污染物难以降解，则进入甲结构中人体的含量更高
6．[2023·广西南宁二模]生态农业构建过程中，荒地可变果林，洼地可变池塘，林下可养鸡，塘中可养鱼、鸭，实现绿色、生态和经济一体化现代农业生产模式。现池塘中仅有一条食物链是：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→乌鳢。回答下列问题：
(1)浮游动物、鳙鱼和乌鳢属于生态系统组成成分中的________，养殖中发现乌鳢数量较少，从能量流动的角度分析，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若在该池塘中养殖鸭，则输入鸭这一营养级的能量，一部分储存在鸭的有机物中，一部分________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)生产中采取向池塘中施肥来提高乌鳢的产量，理由是适当施肥，提高________的数量，利于乌鳢的生长发育。但施肥过量，一段时间后，会造成池塘中________含量降低而导致浮游动物、鳙鱼、乌鳢出现大量死亡现象。
7．[2023·四川省达州市高三二诊]蓝莓的果实营养丰富，被称为“水果皇后”，达州“秦巴蓝莓主题公园”是生产蓝莓的基地。请回答下列问题：
(1)碳元素在蓝莓和摄食蓝莓的昆虫之间的传递形式是________。蓝莓果实中蛋白质、氨基酸含量非常高，为进一步提高蓝莓果实产量，要定期给蓝莓生态系统施氮肥的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为抑制昆虫采食蓝莓，研究人员适当引入昆虫的天敌。在昆虫及天敌的数量达到相对稳定后，对它们的能量流动进行了调查，得到如下数据。
由表中数据可知，昆虫用于自身生长、发育和繁殖的能量为________(kJ·cm－2·a－1)，据此推测，昆虫________(填“是”或“不是”)昆虫天敌唯一的食物来源，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．[2023·宁夏银川一中高三考试]科研人员利用立体生态浮床技术对城市生活污水(含碳有机物、氮盐、磷酸盐、重金属等含量较高，其中重金属难以被机体代谢出去)进行净化，如图为立体生态浮床的示意图。请回答下列问题：
(1)流入该浮床生态系统的总能量是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
水生植物的同化量中除一部分通过呼吸作用散失外，剩余能量用于______________。
(2)生态浮床既具有处理污水的功能，同时还可以美化环境，体现了生物多样性的________________价值。
(3)浮床植物和该水域浮游藻类之间存在对________和水体中____________的竞争，从而抑制了水华的发生。
(4)有人提议，浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料，以提高该系统的经济效益，请结合所学知识分析，该提议________(填“可行”或“不可行”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
重点选做题
9.[2023·海南海口统考一模]某森林生态系统中松毛虫以马尾松的叶片为食，赤眼蜂将卵产在松毛虫的卵内，并从虫卵中获取营养供子代发育，马尾松遭到松毛虫啃食释放挥发性物质引来赤眼蜂。下列叙述错误的是( )
A．松毛虫和赤眼蜂都属于生态系统组成成分中的消费者
B．该区域内所有的马尾松、松毛虫和赤眼蜂不能构成群落
C．可利用赤眼蜂与松毛虫的捕食关系来防治松毛虫，以保护森林
D．马尾松受松毛虫啃食释放的挥发性物质引来赤眼蜂，说明信息传递可调节种间关系
10．[2023·广东梅州统考三模]磷虾是极地海洋中的精灵，养活了海洋中大部分生物，近些年来气候变化和人类捕捞导致磷虾数量大幅减少。下图表示南极海域典型食物网，下列说法正确的是( )
A．图中生物和分解者共同组成了生态系统的成分
B．南极海域能够容纳磷虾的最大数量称为环境容纳量
C．据图可知，磷虾能量可通过超过3条食物链流向海豹
D．可以通过大量捕杀须鲸等方法来增加磷虾数量
11．[2023·陕西安康中学校考模拟]如图是一个生态修复过程中的某水域生态系统，下列叙述正确的是( )
A．图中挺水植物和浮游植物的分布不同，增加了对光等资源的利用率
B．图示动物均为消费者，在投放时最好引入本地物种，防止生物入侵
C．碳元素在该生态系统中循环的形式为含碳有机物
D．图中的植物和动物构成了生物群落，若优势种发生变化，则为次生演替
12．[2023·湖北模拟预测]“稻田养鱼”是一种新兴的生态养殖模式。该模式利用稻田水面养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，排泄粪肥，翻动泥土促进肥料分解，为水稻生长创造良好条件。下列有关叙述正确的是( )
A．鱼吃杂草，杂草同化能量中的10%～20%进入鱼体内
B．稻田养鱼使水稻从土壤中更多地吸收鱼粪中的有机质
C．该养殖模式提高了农田生态系统的恢复力稳定性
D．稻田中鱼的数量增长受食物和生存空间等因素的限制
13．[2023·湖南娄底校联考模拟]蚜虫以吸食植物的汁液生活。它的粪便是含有糖分的黏液，人们称之为“蜜露”。蚂蚁非常喜欢吃蜜露，常用触角拍打蚜虫背部，促使蚜虫分泌蜜露。秋末冬初，蚜虫产下卵，蚂蚁怕它们冻死，就把蚜虫和卵搬到窝里过冬。有时怕受潮，影响蚜卵孵化，在天气晴朗的日子里，还要搬出窝来晒一晒。春暖花开，蚂蚁将孵出的小蚜虫搬到树木和杂草等的嫩叶上。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，蚂蚁就会赶来驱除蚜虫天敌。回答下列相关问题：
(1)上述文字叙述中体现的种间关系有__________________。
(2)蚜虫种群的空间特征为________；蚂蚁吃“蜜露”获取的能量属于________的同化量。
(3)蚜虫发生危险时，会从尾部发出报警信息素，蚂蚁就会赶来驱除蚜虫天敌，这个事例说明____________________________________________。
(4)受天敌攻击的蚜虫发出的报警信息素还能够传递给同种的蚜虫，这些蚜虫接受到信息后会从植物上掉落从而逃避敌害，从种群特征角度分析，报警信息素通过________________________________从而维持蚜虫家族的种群数量。研究发现，周围有蚂蚁生存的蚜虫接受报警信息素后，从植物上掉落的比例要远低于没有蚂蚁生存的蚜虫，请设计实验，探究上述结论(写出实验思路即可)。
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14.[2023·河北衡水中学校考一模]玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类(以浮游动物为食)、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。如表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。请回答下列问题：
(1)表中A表示的数值是________。
(2)通过表格分析可知，输入该人工生态系统的总能量是________ kJ/(m2·a)。生态系统中能量只能单向流动的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如图为该生态系统的能量金字塔，在分析该图时，某同学认为：“某种生物可能同时存在b、c和d中”，你是否认同他的观点________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除能量金字塔之外，生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔，统称为生态金字塔。在生态金字塔中，不一定呈正金字塔形的有________________________。
15．[2023·西藏日喀则统考一模]下图是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：
(1)生态系统中能加快物质循环的生物成分是________。图中由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟和蜘蛛的种间关系是____________。
(2)蜘蛛身上的刚毛能通过气流的颤动探测到蝗虫的活动，这体现了信息传递的____________________________作用。
(3)从图中所示的营养关系分析，跳虫在该生态系统中的作用______________________。
(4)为提高生态系统的生态效益和经济效益，某地欲引入经济树种X。但专家认为对其引入种植应进行严格的控制。结合相关知识，简述引入该树种具有怎么样的生态风险？________________________________________________________________________
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整合训练(十四)
1．解析：生态系统的结构包括生物成分如生产者、消费者、分解者与非生物的物质和能量及营养结构(食物链和食物网)，A错误；该小型生态系统的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，农作物流向下一营养级的能量为110－21－58＝31(单位是104kJ，以下皆同)，其中农作物流向鸡的能量为鸡的同化量＝8＋10＝18，则可计算农作物流向人的能量为31－18＝13；鸡流向下一营养级即人的能量＝8－2－3＝3，因此，该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为13＋3＝16，即1.6×105kJ，B错误；该生态系统中第一营养级(农作物)的同化量＝110＋70＝180，农作物流向下一营养级的能量为110－21－58＝31，由此可计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率＝31÷180×100%＝17.2%，C正确；与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量的利用率。能量传递效率一般在10%～20%之间，人工生态农场不能提高能量传递效率，D错误。
答案：C
2．解析：白蚁食朽木属于分解者，白蚁有时也攻击活着的树木，属于消费者，A正确；白蚁年龄结构影响其出生率和死亡率，性别比例只影响出生率，B错误；白蚁等消费者的存在加快了生态系统的物质循环和能量流动，C正确；森林中健康的树木会分泌防御性化合物让白蚁敬而远之，生产上可以提取防御性化合物对白蚁进行防治，这属于生物防治，D正确。
答案：B
3．解析：据图分析可知，A为大气中的CO2库，E为生产者，F为初级消费者，D为次级消费者，B为三级消费者，C为分解者。食物链只包括生产者和消费者，故图中只有一条食物链，A错误；碳在生物群落内以含碳有机物的形式进行流动，B错误；CO2还可以通过化能合成作用进入生物群落，C错误；增加生产者的数量可加强对CO2的吸收，减少化石燃料的燃烧可减少CO2的排放，这两种方式均有利于缓解温室效应，D正确。
答案：D
4．解析：碳循环具有全球性，“碳中和”是全球性的，不是单独的生态系统依靠自身能实现，A正确；碳循环是指C元素不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，B错误；实现“碳中和”可以增加生产者的数量，提高生产者对二氧化碳的消耗，C正确；过度的人工碳排放可能会导致大气中二氧化碳浓度增加，温室效应的产生导致海平面的上升，D正确。
答案：B
5．解析：能量流动具有逐级递减的特点，故同样的玉米产量，生态系统甲的营养结构能养活更多的人口，A错误；两个生态系统的能量在相邻两种生物间的传递效率不一定在10%～20%之间，B错误；研究能量金字塔可以合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类有益的部分，C正确；难以降解的污染物在生物体内逐渐富集，若土壤中的污染物难以降解，由于生态系统乙的食物链更长，则污染物进入生态系统乙人体的含量更高，D错误。
答案：C
6．解析：(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量，在此生态系统中，根据食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→乌鳢，浮游动物、鳙鱼和乌鳢是动物，他们属于生态系统组成成分中的消费者。在生态系统中，能量沿着食物链流动，每一个营养级的生物都有一部分能量，因为细胞呼吸以热能的形式散失，所以食物链越长，散失的能量越多，营养级越高的生物获得的能量越少。在此生态系统中，乌鳢是最高营养级，能得到的能量最少，所以在养殖中乌鳢数量较少。(2)因为每一营养级的同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋细胞呼吸散失的能量，因此输入鸭这一营养级的能量(即同化量)，一部分储存在鸭的有机物(即用于生长、发育和繁殖的能量)中，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失。(3)向池塘中施肥，可以增加生产者的数量，从而使其他营养级的生物的数量也随之增加，根据食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→乌鳢，向池塘中施肥，浮游植物的数量会增多，则乌鳢的产量也会增加；但是如果施肥过量，会使生产者即植物的数量过多，植物旺盛的细胞呼吸会消耗较多的氧气，另一方面死亡的植物被微生物分解时，也会消耗大量氧气，从而使池塘中氧气含量降低，导致浮游动物、鳙鱼、乌鳢因缺氧而出现大量死亡的现象。
答案：(1)消费者 能量沿食物链流动过程中逐级递减，乌鳢是该食物链中最高营养级，获得的能量最少，所以数量较少
(2)在呼吸作用中以热能的形式散失
(3)浮游植物 氧气
7．解析：(1)碳元素在蓝莓(生产者)和摄食蓝莓的昆虫(消费者)之间的传递形式是有机物。氮元素是构成蛋白质等物质的组成元素，氮元素在生物群落和无机环境之间不断循环，但由于农产品不断地输出使部分氮元素不能返回农田生态系统，因此土壤中氮的含量往往不足，还要定期给蓝莓生态系统施加氮肥。(2)昆虫同化的量＝摄入量－粪便量＝500－300＝200kJ·cm－2·a－1，昆虫用于自身生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸散失的能量＝200－120＝80kJ·cm－2·a－1，此数值小于昆虫天敌摄入的能量，所以昆虫不是昆虫天敌的唯一食物来源，还有其他的来源。
答案：(1)有机物 氮元素是构成蛋白质等物质的组成元素，蓝莓生态系统中的氮元素会随着产品大量输出
(2)80 不是 天敌的摄入量远大于昆虫用于自身生长发育和繁殖的能量
8．解析：(1)分析题图和题意可知，立体生态浮床中有水生植物，且流入该系统的污水中含有有机物，故流入该浮床生态系统的总能量是水生植物固定的太阳能和生活污水中有机物的能量。水生植物的同化量中除一部分通过呼吸作用散失外，剩余能量储存在有机物中，用于水生植物的生长、发育和繁殖。(2)生态浮床具有处理污水的功能，体现了生物多样性的间接价值；美化环境，体现了生物多样性的直接价值。(3)浮床植物和该水域浮游藻类都属于植物，它们之间存在竞争关系，竞争太阳光能和N、P等无机盐。(4)城市生活污水中含有重金属，重金属难以被机体代谢出去，会沿着制作家畜饲料的“植物→家畜→人”这一食物链传递，对家畜和人的健康产生危害，故浮床中的水生植物不可以用于制作家畜饲料。
答案：(1)水生植物固定的太阳能和生活污水中有机物的能量 生长、发育和繁殖
(2)直接和间接
(3)光能 N、P等无机盐
(4)不可行 城市生活污水中含有重金属，重金属难以被机体代谢出去，会沿着制作家畜饲料的植物→家畜→人这一食物链传递，对家畜和人的健康产生危害
9．解析：松毛虫和赤眼蜂都不能进行光合作用，直接或间接以植物为食，属于该生态系统中的消费者，A正确；群落是一定区域的所有生物，该区域内所有的马尾松、松毛虫和赤眼蜂不能构成群落，B正确；分析题意可知，赤眼蜂将卵产在松毛虫的卵内，并从虫卵中获取营养供子代发育，两者之间属于寄生关系，C错误；马尾松受松毛虫啃食释放的挥发性物质引来赤眼蜂，上述过程发生在不同生物之间，说明信息传递可调节种间关系，D正确。
答案：C
10．解析：生态系统的成分包括非生物的物质和能量以及生物群落，A错误；环境容纳量是指一定环境条件所能维持的种群最大数量，B错误；图中方块内的生物可能不止1种，所以磷虾能量可通过多条食物链流向海豹，C正确；捕杀须鲸后，磷虾数量会增加，但是该方法会导致须鲸数量急剧下降，破坏了生态系统的稳定性，D错误。
答案：C
11．解析：水中有挺水植物、浮游植物、沉水植物等，这体现了群落在垂直方向上具有明显的分层现象，有利于充分利用光照、水分、营养物质等资源，A正确；图示动物中底栖动物是分解者，在投放时最好引入本地物种，防止生物入侵，B错误；碳元素在该生态系统中循环的形式为CO2，C错误；图中的所有生物构成了生物群落，池塘内仍然有土壤条件和多种生物，在此基础上发生群落演替属于次生演替，所以若优势种发生变化，则为次生演替，D错误。
答案：A
12．解析：10%～20%的能量传递效率是指两个营养级同化的能量比值，不是个体之间同化能量的比值，A错误；植物不能从土壤中吸收有机质，只能吸收微生物分解有机物产生的无机盐等，B错误；该养殖模式增加了生态系统中生物的种类和数量，增加了生物多样性，提高了农田生态系统的抵抗力稳定性，C错误；种群数量受食物和生存空间等因素的限制，D正确。
答案：D
13．解析：(1)蚜虫吸食植物的汁液，二者属于寄生关系，瓢虫和蚜虫为捕食关系，蚂蚁和蚜虫二者可独自生活，共同生活双方受益，为原始合作，而非相互依存的互利共生。(2)蚜虫聚集在植物的茎秆上，属于集群分布。蚜虫的“蜜露”是其粪便，粪便不属于蚜虫同化的能量，属于植物同化的能量。(3)蚜虫释放报警信息素，蚂蚁接受到后帮其赶走天敌，体现了信息传递能够调节种间关系，维持生态系统相对稳定的作用。(4)蚜虫受到天敌攻击后从植物上掉落逃避被捕捉的危险，降低了死亡率，从而避免了种群数量大幅度下降。据题干信息分析，周围有蚂蚁生存的蚜虫在遭遇危险后释放报警信息素，蚂蚁接受后会帮其赶走天敌，因此种内个体对于报警信息素的反应较弱，而没有接受过蚂蚁帮助的蚜虫对于报警信息素的反应相对较强，要探究此结论，取周围有蚂蚁生存的蚜虫与没有蚂蚁生存的蚜虫，再分别用瓢虫攻击蚜虫，统计从植物上掉落的蚜虫的比例，从而来探究结论是否正确。
答案：(1)寄生、捕食
(2)集群分布 植物
(3)信息传递能够调节种间关系，维持生态系统的相对稳定
(4)降低死亡率/使蚜虫迁出天敌攻击区域 在周围没有蚂蚁生存的和有蚂蚁生存的同种植物上施放同等数量的蚜虫，再分别用瓢虫攻击蚜虫，统计蚜虫掉落的比例
14．解析：(1)生产者这一营养级的同化量有四个去向：呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级、未被利用，因此表中A表示的数值＝23＋3＋14＋70＝110。(2)输入该人工生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能(同化量)＋人工输入的能量。人工输入的能量＝(植食性动物同化量16－生产者流向下一营养级的能量14)＋(肉食性动物同化量7.5－植食性动物流向下一营养级的能量2.5)＝7，则输入该人工生态系统的总能量＝117×103kJ/(m2·a)＝1.17×105kJ/(m2·a)。生态系统中能量通过捕食与被捕食的关系沿着食物链流动，而食物链中生物之间的捕食关系是特定的，另外，以热能形式散失的能量也不能被再利用，因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转。(3)b、c和d分别代表不同的营养级，因为食物链长短不同，该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级。(4)在生态金字塔中，生物量金字塔和数量金字塔不一定呈正金字塔形，比如在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量(用质量来表示)，可能低于浮游动物的生物量(用质量来表示)，会出现生物量金字塔倒置；再比如一棵大树可以养活很多毛毛虫，会出现数量金字塔倒置。
答案：(1)110
(2)1.17×105 食物链中生物之间的捕食关系是特定的，以热能形式散失的能量不能被再利用，因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转
(3)是 该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级(合理即可)
(4)生物量金字塔和数量金字塔
15．解析：(1)消费者在生态系统物质循环中的作用是加速物质循环，由图中可以看出杂食性鸟与蜘蛛有捕食关系，而他们都捕食蝗虫，所以有竞争关系。(2)植物与蝗虫之间传递物理信息，体现了信息传递调节种间关系的作用。(3)跳虫是分解者，分解者的作用是将有机物分解成水和无机盐。(4)引入外来物种可能没有天敌，导致快速增长，破坏本地物种的生存空间。故引入树种的种群数量有可能快速增长，挤占本地树种的生存空间，破坏该生态系统的稳定性。
答案：(1)消费者 捕食和竞争
(2)调节种间关系，以维持生态系统的稳定
(3)将有机物分解为水和无机盐
(4)该引入树种的种群数量有可能快速增长，挤占本地树种的生存空间，破坏该生态系统的稳定性
项目
净同化量(同化量－呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
21
58
鸡
8
10
2
3
昆虫
昆虫的天敌
能量(kJ·cm－2·a－1)
摄入
呼吸散失
粪便
摄入
呼吸散失
粪便
数值
500
120
300
150
10
130
项目
同化量
呼吸作用消耗
流向分解者
流向下一营养级
未被利用
生产者
A
23
3
14
70
植食性动物
16
4
0.5
2.5
9
肉食性动物
7.5
2.1
0.3
0
5.1