专题29 生态系统的结构与能量流动-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习

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【要点速记】
1．生态系统的概述
（1）概念：生态系统是由___________与它的___________相互作用而形成的统一整体。
（2）范围：有大有小，地球上最大的生态系统是_________。
（3）结构：由组成成分和___________（食物链和食物网）构成。
（4）功能：进行_______________________________。
2．生态系统的组成成分
（1）非生物成分：非生物的物质和能量。
（2）生物成分：
【重难点突破】
1．生态系统各组分之间的相互联系：
解读：生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。
2．辨析生态系统成分认识的误区
3．根据结构图判断生态系统的成分
（1）如图所示，先根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为消费者和分解者。
（2）再根据其他箭头进一步判断D、C，其他箭头全为指出的D为生产者，其他箭头全为指入的C为非生物的物质和能量。
（3）最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。
考点二、食物链和食物网
【要点速记】
1．食物链
（1）概念：生态系统中各生物之间由于_______关系形成的一种联系。
（2）特点：_________为第一营养级，消费者所处营养级不固定；一般不会超过__个营养级。
（3）表现形式：

（4）单向性：食物链中的捕食关系是长期_________形成的，通常不会逆转。
2．食物网
（1）概念：生态系统中许多食物链彼此_________连接成的复杂的_________。
（2）形成的原因。
①一种绿色植物可能是_________ 植食性动物的食物。
②一种植食性动物既可能吃_________ 植物，也可能被_________肉食性动物所食。
（3）特点。
①同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的___________。
②食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕食，还可能有___________。
3．食物链和食物网的功能：食物链、食物网是生态系统的___________，是____________和___________的渠道。
【重难点突破】
1．食物链（网）中各营养级生物数量变动情况分析
（1）若处于食物链中第一营养级的生物（生产者）数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
（2）“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
（3）若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：
①生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
③在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
2．构建食物链（网）的方法
（1）根据图1构建食物链：
①信息：营养级越低，生物数量往往越多；营养级较低者，先出现波峰。
②食物链：丁→乙→丙→甲。
（2）根据图2构建食物网：
①信息：能量逐级递减；若两种生物能量差距过小（不在10%～20%内），则很可能位于同一营养级。
②食物网如图所示：
（3）根据重金属、农药的含量（生物富集作用）构建食物网：
某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
①信息：重金属（农药、一些难于降解的物质）随着食物链富集，营养级越高，含量越高，甲、乙中重金属含量差别不大，所以处于同一营养级，同理，丙、丁处于同一营养级。
②食物网如图所示：
考点三、生态系统的能量流动
【要点速记】
1．能量流动
（1）概念：生态系统中能量的___________________和散失的过程。
（2）对概念的理解：
2．能量流动的过程
（1）写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容：
甲．_________，乙．___________，丙．___________，丁．_________，戊．_______。
（2）据图分析食物链中甲营养级能量的去向：
①通过自身___________以___________的形式散失。
②被_____________同化。
③残枝败叶等被_________分解。
④未被利用。
3．能量流动的特点及意义
（1）能量传递效率：指相邻两个营养级之间_________的比值。
（2）能量流动的特点：_______________________（两相邻营养级间的能量传递效率大约为10%～20%）。
（3）研究能量流动的意义：
①帮助人们科学规划、设计_______________，使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的_________关系，使能量持续高效地流向_____________的部分。
【重难点突破】
1．能量流动概念模型解读
（1）第二营养级能量流动分析：
①初级消费者摄入能量（a）＝初级消费者同化能量（b）＋粪便中的能量（c），即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。
②初级消费者同化能量（b）＝呼吸消耗的能量（d）＋用于生长、发育和繁殖的能量（e）。
③生长、发育和繁殖的能量（e）＝分解者利用的能量（f）＋下一营养级同化的能量（i）＋未被利用的能量（j）。
（2）各营养级能量流动分析：
①植物光合作用与同化的能量之间的关系：真光合＝同化的能量，净光合＝用于生长、发育和繁殖的能量（因为：真光合＝净光合＋呼吸；同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量）
②动物摄入量与同化的能量之间的关系：摄入量＝动物同化的能量＋粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有一部分被同化。
③流入一个营养级的能量：是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
④一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路：
a．“2个”去路：
同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量
b．“3个”去路：
同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋下一营养级同化的能量。
c．“4个”去路：
同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋下一营养级同化的能量＋未被利用的能量。
（注意：最高营养级的生物去除被下一营养级同化的能量。）
⑤未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。
2．能量流动的特点及原因
（1）单向流动的原因：
①能量流动是沿食物链进行的，一般来说，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
（2）逐级递减的原因：
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。
3．生态金字塔的类型及特点：
4．能量流动的最值计算规律
（1）在食物链中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则：
（2）食物网中能量流动的最值计算：
①能量分配比例未知
②能量分配比例和能量传递效率已知
先根据题意写出相应的食物链，根据各营养级之间的传递效率，按照从不同食物链获得的比例分别进行计算，再将各条食物链中的值相加即可。
专题29 生态系统的结构与能量流动（基础）
一、单选题
1．生态系统中以植食性动物为食物的动物称为（ ）
A．初级消费者B．次级消费者C．第二营养级D．三级消费者
2.一个完整的生态系统的结构应包括（ ）
A．全部的食物链和食物网 B．生产者、消费者、分解者和食物网
C．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 D．生态系统的成分、食物链和食物网
3．到南极考察的科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液。粪便等废物带离南极，这是因为南极（ ）
A．缺少生产者B．分解者很少
C．没有消费者D．缺乏必要的生活设施
4．某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后的能量流动情况，下列有关叙述错误的是（ ）
A．田鼠同化的能量中约有35%用于其生长发育和繁殖
B．田鼠粪便量属于生产者同化能量中流向分解者能量的一部分
C．以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.4×109J/（hm2•a）
D．田鼠的上一营养级同化的能量至少为3.5×1010J/（hm2•a）
5．下图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各项不正确的是（ ）

A．次级消费者的粪便中的能量去路包括在④途径中
B．一般情况下，②为①的10％~20％
C．从能量关系看②＞③＋④
D．由于生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转的，所以能量流动具有单向性
6．下列有关生态系统成分的叙述，正确的是（ ）
A．自养生物都属于生产者，都可以通过光合作用合成有机物
B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者
C．分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分
D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
7．下列有关生态系统中食物链和食物网的描述，不正确的是（ ）
A．生产者和消费者是食物链中必不可少的两类生物
B．竞争和捕食是食物网中常见的种间关系
C．一般食物网越复杂的生态系统其抵抗力稳定性越高
D．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
8．“草→兔子→蛇”为某森林的一条食物链。若鹰迁入该森林，捕食蛇并栖息于林中，下列说法正确的是（ ）
A．该食物链中蛇是初级消费者、第三营养级
B．兔子产生的粪便的能量不属于兔子的同化量，而是草的同化量
C．鹰的迁入提高了该生态系统的能量传递效率
D．鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
9．如图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述错误的是（ ）

①该食物网中共有6条食物链 ②H占据3个营养级 ③G和F之间存在竞争和捕食关系 ④图中A、E均为生产者 ⑤一旦G的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态
A．①④B．③④C．②③D．①⑤
10．图表示某生态系统中食物网的图解，下列相关叙述正确的是（ ）

A．属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀
B．叶状虫属于初级消费者，第一营养级
C．该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D．图中共含有七条食物链，桉树、合欢树属于生产者
11．下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是（ ）
A．稳定的生态系统不需要从外界输入能量
B．每个营养级所同化的能量都包括自身呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分解、未利用等 4个方向
C．屎壳郎以羊的粪便为食，说明羊同化的能量有部分流入屎壳郎
D．植物只能把照射到植物体上太阳能的 1%~2%转化为化学能贮存下来
12．食物网具有的特征是（ ）
A．每一种动物可以多种植物为食 B．每一种生物都被多种生物捕食
C．有很多互有联系的食物链 D．每一种生物都只位于一条食物链上
13．下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下列说法不正确的是（ ）
A．昆虫同化的能量中约有35%用于其生长发育和繁殖
B．昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分
C．昆虫储存在有机物中的能量属于未利用的能量
D．昆虫的前一营养级的能量至少有1000kJ
14．下面为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项正确的是（ ）

A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i
B．缩短食物链可以提高能量传递效率
C．在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于d
D．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
15．某生态系统的食物网如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）

A．该食物网中最长的食物链存在五级消费者
B．蛇在该食物网中分别占据了第三、四、五营养级
C．就食物而言，蛇与食虫鸟存在捕食和竞争关系
D．若该生态系统受到镉污染，则鹰受毒害最深
16．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。下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
D．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
17．有关生态系统的成分和结构，下列叙述中正确的是（ ）
A．细菌属于分解者或生产者
B．分解者一定都是微生物
C．生产者都是自养型生物且不一定进行光合作用
D．稳定的生态系统生物量金字塔不可以倒置
18．如图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是（ ）

A．三级消费者粪便中的能量属于④中的部分能量
B．“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率
C．鱼塘生态系统中生产者都是植物
D．①表示流经生态系统的总能量
19．如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是（ ）

A．生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转，所以能量流动具有单向性
B．⑤中包含了三级消费者粪便中的能量
C．在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，①表示流经该生态系统的总能量
D．第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%
20．果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者
B．该生态系统的营养结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链
C．生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物
D．各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定
21．如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是（ ）

A．①是流人该生态系统的总能量
B．分解者获得的能量最少
C．图中②／①的比值代表草→兔的能量传递效率
D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
22．某地的一个生态养殖大棚里，水底爬着螃蟹，水面漂浮着无土栽培的某种蔬菜，而水面上方，黄瓜藤枝枝蔓蔓。蔬菜和黄瓜生长所需的肥料就来自螃蟹的排泄物。同时大棚里种了一种特殊辣椒，能起到驱虫作用。下列相关分析正确的是（ ）
A．只需输入太阳光能即可维持该生态系统的稳定
B．特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递
C．蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中获得养分，所以蔬菜和黄瓜也可作为分解者
D．该生态系统中螃蟹、蔬菜、黄瓜构成了生物群落，体现了群落的水平结构
二、综合题
23．如图为某生态系统的部分食物网。据图分析回答：

（1）从生态系统的组成成分看，草是_____________，狼是____________级消费者。
（2）该食物网中鹰属于第_______和第________营养级，狼与羊的种间关系是_____________。
（3）生态系统的能量流动具有单向流动和_________________的特点，因此生态系统中食物链一般不超过5个营养级。
24．稻田养鸭可减少化肥、农药的使用，提高水稻有机化程度，实现稻鸭双丰收。

（1）如图是某农田生态系统的能量流动图解，数字代表能量数值，单位是J/（cm2 • a）。该生态系统的成分中不属于生物群落的是______________（ 填字母），D在生态系统中的作用是________________________。
（2）在稻田里，鸭子发挥了“解毒禽”、“杀虫禽”“除草禽”的作用，可以提高农作物的产量，从能量流动的角度分析提高产量的原因是________________________________。
（3）若生产者固定的能量是1000J/（cm2•a），则B固定的能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量是_____J/（cm2•a）。
25．如图为某农业生态系统的部分模式图，请回答下列问题：

（1）光能进入该生态系统的生理过程是：生产者通过光合作用________________，储存在它们制作的有机物中。
（2）沼气池中的微生物属于该生态系统成分中的_________，该成分的作用是__________。
（3）从能量流动的角度分析，农田锄草、除虫的目的是__________________。
专题29 生态系统的结构与能量流动（提高）
一、单选题
1．生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是（ ）
A．都位于能量金字塔同一营养级B．一定能固定CO2
C．都是生态系统能量转换的载体D．一定是植物
2．下列有关农田生态系统结构与功能的叙述中，正确的是（ ）
A．生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B．防治农业害虫，是为了使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分
C．增施农家肥能提高产量，是因为促进了该系统物质和能量的循环利用
D．除去田间杂草有利于实现该系统能量的多级利用，提高能量利用效率
3．人工鱼塘里的某淡水鱼，成鱼底栖，捕食贝壳类：幼鱼生活在水体表层，滤食藻类和浮游动物。下列有关叙述错误的是（ ）
A．幼鱼与以藻类为食的浮游动物可能具有捕食和竞争关系
B．幼鱼和成鱼属于该生态系统中的消费者
C．该鱼塘的分解者能将动植物遗体和幼鱼、成鱼等的排遗物分解成无机物
D．该鱼的成鱼和幼鱼在水中的分层分布体现了群落的垂直结构
4．下列有关生态系统的叙述，正确的是（ ）
A．一个完整的生态系统的结构包括生物群落及其无机环境
B．生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程
C．自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性越高
D．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统的第一营养级中
5．图A、B、C、D表示某生态系统的四种成分，箭头表示各种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是（ ）
A．生态系统的结构是指A、B、C、D和无机环境
B．C1的同化量是流经该生态系统的总能量
C．在食物链C1→C2→……中C1为第一营养级生物
D．A一定是自养型生物，D不一定是微生物
6．下列有关食物链和食物网的叙述，错误的是（ ）
A．食物链上植食、肉食动物分别处于第二第三营养级
B．错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件
C．能量在食物链上的相邻营养级之间只能单方向流动
D．食物链和食物网是生态系统物质循环，能量流动的主要渠道
7．图是某生态系统的部分能量流动示意图，其中E1是流入生产者的总能量，下列叙述错误的是（ ）
A．第一营养级传递给分解者的总能量是E4＋E7
B．E1、E2、E6中的能量主要以稳定化学能的形式存在
C．第一营养级和第二营养级之间能量的传递效率是E6/E1×100%
D．E7可直接为绿色植物提供物质和能量
8．某生态系统中存在如图所示的食物网。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．图中甲和乙代表的生物类群是该生态系统的基石
B．处于第三营养级的己的数量一定少于第二营养级的丁
C．戊和丙的关系为竞争和捕食，二者与丁也具有竞争关系
D．庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的4%
9．有关生态系统结构与功能的叙述，不正确的是（ ）
A．能将体外无机物合成体内有机物的生物是生产者
B．能将体内有机物氧化分解成无机物的生物是分解者
C．通常情况下，生态系统食物链上的营养级数不会超过五个
D．生态系统的物质循环和能量流动是沿食物链和食物网进行的
10．图1为某池塘生态系统中4种生物的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列叙述错误的是（ ）

A．C和D之间的种间关系是竞争和捕食
B．池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值
C．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
D．若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
11．图1表示某草原生态系统的有关成分及其关系，图2为其中 a、b、c三种生物的数量变化关系图，其中有一种为草。下列说法正确的是（ ）
A．图1中有两条捕食链，狐与鸟之间既存在捕食关系又存在竞争关系
B．图1中狐为第三、四营养级，细菌占有第二、三、四、五营养级
C．图2中 a、b、c三者之间的营养结构是a→b→c
D．图2中 a、b、c三者一定不能构成生物群落
12．某研究小组从某湖泊中选取了4种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，其分析结果如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A．小球藻、水蚤在生态系统中属生产者
B．表中5种生物全部个体构成一个群落
C．河虾与水蚤的种间关系是捕食和竞争
D．属于第三营养级的生物只有鱼甲和鱼乙
13．如图为某生态系统能量流动示意图［单位：J/（cm2•a）］，以下分析不正确的是（ ）

A．甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1250 J/（cm2•a）
B．甲到乙的能量传递效率为16%
C．乙营养级个体数量不一定多于丙营养级个体数量
D．在此生态系统中，一只狼捕食一只野兔，获得的能量只能在10%～20%之间
14．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。有关分析错误的是（ ）

A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
15．如图表示能量在第一、第二营养级流动的部分过程（图中生产者净初级生产量为生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量）。下列相关叙述错误的是（ ）

A．甲属于第一营养级的同化量
B．丙属于第二营养级同化量的一部分
C．戊是第二营养级呼吸散失的能量
D．丁的一部分能量可以流向分解者
二、综合题
16．沙漠蝗虫（学名：Schistcerca gregaria）是蝗虫科沙漠蝗属的一种昆虫。在大部分时间里，沙漠中稀少的植被只能维持少数沙漠蝗虫的生命。它们最好的方式是各自分散生活。当集中了大量雨水，植物骤然生长，于是以此为食的蝗虫也随之大量繁殖，数量骤增，它们的行为方式也从个体（散居）昆虫转变为群体（群居）昆虫。昆虫通常无害，但虫群可以长距离迁移，给农作物造成广泛的破坏。图1表示沙漠生态系统中种生物所形成的食物网；图2表示在不同环境条件下，沙漠蝗虫的种群数量变化曲线。

（1）图1中共有_____________条食物链，同时具有捕食和竞争关系的生物有___________。
（2）正常情况下，图1中生物数量最少的生物是_____________，原因是食物链中能量流动是_______________。
（3）组成该沙漠生态系统的生物分为生产者消费者、分解者，划分的依据是___________。
（4）从图2可知，影响蝗虫种群数量变化的环境因素是________________________。在干旱条件下，沙漠蝗虫的种群数量的变化趋势是_________________。
17．绿水青山就是金山银山。下图是某人工湿地生态系统中各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机干物质质量表示（单位：t•km－2•a－1）。请据图分析下列问题：

（1）从生态系统成分的角度分析，湿地中浮游动物可以作为_____________
（2）湿地中的芦苇高低不一、错落有致，这种现象____________（填“属于”或“不属于”）群落的分层现象。
（3）若该湿地在相同环境及养殖条件下，鱼虾总投放量不变，增加食鱼性鱼类的投放比例，则鱼虾总产量将____________（填“升高”、“不空”或“降低”）。
（4）小型鱼虾类到食鱼性鱼类的能量传递效率为1. 2%，该数据远低于10%，据图分析，最可能的原因是______________________________________。
（5）湿地生态系统中存在两类食物链，一种是以死亡生物或有机碎屑为起点的腐食食物链，还有一种是通过生物间____________关系形成的食物链，二者同时存在，各有侧重。植物直接流入浮游动物的能量占浮游动物同化的总能量的____________%（保留小数点后一位），这说明____________食物链在湿地生态系统能量流动中起更重要作用。
18．某生态系统仅由甲、乙、丙、丁、戊5个种群（不包括分解者）形成一定捕食关系的营养结构，下表列出了各种群相关的能量值，单位是kJ/（m2•a）。下图中的B表示种群乙同化的能量，其中①~⑦表示能量值的多少。

（1）从表格数据分析____________（能/不能）确定该生态系统的群落处于顶极状态，理由是_______________________。
（2）表中丁种群属于第________营养级，种群戊同化能量去向除了呼吸作用散失、暂时未利用外，还有______________________。
（3）图中C表示用于乙种群用于生长与繁殖的能量，就是乙的_____________，结合表中数据，图中④的能量值为___________kJ/（m2•a）。
（4）该生态系统易受外界因素的干扰，原因是____________________。
19．某淡水湖泊生态系统因为N、P元素等无机污染引起了藻类的大量繁殖，研究人员拟采用生物控制技术进行防治，对该生态系统的有机碳生产率及能量流动进行了研究，结果如图所示。分析回答下列问题。

（1）在湖泊中包括很多种动物、植物和微生物，测定_____是群落调查的基本内容。在湖泊中，随着水深的变化，不同水层分布着不同类群的生物，这体现了群落的____________。
（2）图甲显示：5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高，但0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是_________________。
（3）研究及实验应用结果表明，在不投放饵料或少投放饵料的情况下，大量养殖能够吞食浮游植物、浮游动物的鱼类，对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。放养这些鱼类增加了该生态系统中__________的复杂性，促进了该生态系统的__________功能。
（4）图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图（a～i表示能量值，①～③表示生理过程）。图中①表示__________，分解者获得的g、h中的能量依次来源于________营养级，该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率可表示为_____×100%。
专题29 生态系统的结构与能量流动（挑战）
一、单选题
1．某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些甲虫，落叶层将严重堆积，最终导致落叶林生长不良。以下分析正确的是（ ）
A．这种甲虫属于次级消费者 B．这种甲虫与落叶树之间为捕食关系
C．这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用 D．这种甲虫在能量金字塔中位于底部
2．假若某生态系统有四种生物，并构成一条食物链a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。下列叙述中，错误的是（ ）
A．四种生物中所含的能量归根到底来自于a通过光合作用固定的太阳能
B．在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加
C．若m1＜5m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏
D．d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小
3．某生态农场尝试散养山羊以提高羊肉的品质，某校生物兴趣小组在分析该农场生物种间关系时绘出图甲，并进一步分析出了鼠的能量流向情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A．调查鼠的种群密度可采用记名计算法或目测估计法
B．大量捕杀鼠，会造成蛇的数量减少
C．图乙中B表示鼠的同化量
D．图乙中下一个营养级摄入的能量约占鼠摄入量的10—20%
4．动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析正确的是（ ）

A．图示中三种鸟类组成一条食物链 B．体重决定领域的大小
C．植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类
D．体重相等的鸟类领域面积越大，可能其营养级越高
5．如图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J•m－2•a－1。下列分析不正确的是（ ）

A．中鱼与小鱼的关系是捕食和竞争
B．该食物网中中鱼d位于第三、四营养级
C．流入人工鱼塘中的总能量是生产者固定的总能量31920 J•m－2•a－1
D．由于某种原因，小鱼c大量减少，那么一定时间内中鱼d的数量会增加
6．我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是（ ）
A．鹰迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B．该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C．鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D．鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
7．下表是某生态系统中能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁、戊分别代表构成该生态系统食物网的主要种群［表中数据单位：102kJ/（m2•a）］。下列说法错误的是（ ）
A．表中的生物构成2条食物链
B．表中的丙为第一营养级，甲为第三营养级
C．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为18%
D．当某种原因导致乙减少时，戊的数量仍能保持相对稳定
8．某果园里生活着许多种害虫，主要有卷叶蛾、蚜虫和食心虫等，在科技人员的指导下，果农在果树下套种牧草，害虫的天敌（如瓢虫、螳螂等）的种类和数量均增加。下列说法正确的是（ ）
A．蚜虫种群密度的调查方法是标志重捕法
B．卷叶蛾、蚜虫和食心虫属于次级消费者
C．卷叶蛾→螳螂→黄雀，构成一条食物链
D．套种提高了该群落利用环境资源的能力
9．在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如图所示（单位为×103kJ•m－2•a－1）。请据图分析，下列说法错误的是（ ）

A．肉食动物需补偿输入的能量值为 5×103 kJ•m－2•a－1
B．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能及外界输入有机物的化学能。
C．在地震中营养级较高的生物受到的影响可能较大
D．能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为 12.7%
10．下图甲表示能量在生态系统中的流动过程，其中A、B、C表示不同类型的生物。图乙是B1中两个种群的数量变化。下列说法正确的是（ ）

A．图甲中A、B、C共同组成一个群落，三者都是生态系统不可缺少的成分
B．图乙中两个种群之间的关系是竞争。种群②的数量会无限增加
C．B2中动物的食性会影响种群①、②的数量变化，若B2中的生物大量死亡，短时间内A中生物的数量增加
D．若要使B2储存的能量增加x，最多需要A固定太阳能的量为y，则x与y的关系式应为y＝100x
11．为了更好地对果园生态系统进行管理，农林技术人员研究了果树的15种不同种植方法对各类昆虫（寄生性昆虫寄生在植食性昆虫中）种群数量的影响，结果如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）

A．三叶草和苹果树搭配种植，体现了群落的垂直结构
B．苹果树、三叶草都属于生态系统中的生产者，各类昆虫都属于该生态系统中消费者
C．纯苹果种植园的营养结构比复合种植园的简单，两者均随季节的变化而变化
D．肉食性和寄生性昆虫的比例增加，可导致复合种植园中植食性害虫数量明显减少
12．在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物，这些动物被海星所捕食。科学家将海星从实验小区中移除一段时间后，调查小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加。相关叙述错误的是（ ）
A．小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落
B．海星可以位于第三营养级
C．海星移除后，小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧
D．实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性
二、综合题
13．下图为某人工池塘生态系统中的食物网，请据图回答下列问题：

（l）从生态系统的组成成分上看，图中还缺少________________。流经该生态系统的总能量是_________________________________________。
（2）在该食物网中，杂食性鱼和小虾的种间关系是__________；若该水域受到污染后，螺蛳和草食性鱼全部死亡，则生态系统抵抗外力干扰的能力会下降，原因是______________。
（3）通过调查发现，该食物网中肉食性鱼的数量最少，从生态系统能量流动的特点分析其原因是______________。
14．图甲是某草原生态系统部分食物网示意图，图乙是该生态系统中昆虫摄食后能量的流向示意图，其中A~E代表能量。回答下列问题：

（1）该食物网中蜘蛛和食虫鸟的关系是________。若蛇大量减少，则短时间内猫头鹰的数量会________，原因是__________________________。
（2）图乙中A表示____________，E表示____________同化的能量。若食虫鸟和蜘蛛摄入的能量为F，粪便中的能量为G，则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量传递效率是____________。
（3）若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。若猫头鹰增重1g，则至多需要草提供________g。
（4）由于某种原因导致图甲中草的数量锐减，该生态系统中其他生物的数量发生较大变化后又逐渐趋于稳定，说明生态系统具有__________能力。
15．某湿地生态系统镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”。该生态系统中的生物形成的食物链共有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图 1 所示，图 2 表示该生态系统部分能量流动过程。

（1）该湿地中由浅水区到深水区生长着不同的植物，这体现了群落的_________结构。
（2）当地人要预防“痛痛病”，应尽量以_________（填：甲、乙、丙、丁）营养级的生物为食，其原因是___________________________。
（3）图 2 中从第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率是_______，图 2 中的初级消费者就是图 1 中的___________，第三个营养级中用于生长、发育和繁殖的能量是_______kJ。
比较项目
生产者
消费者
分解者
营养方式
_____
异养
_____
生物类型
①光能自养生物： _________和蓝藻等；②化能自养生物：硝化细菌等
大多数_____；寄生的植物（如菟丝子）、细菌、病毒
_____细菌、真菌和少数动物
地位
生态系统的基石，主要成分
生态系统最活跃的部分
生态系统物质循环的关键成分
作用
①把无机物合成_______，把光能转化为有机物中的_______；
②为消费者提供食物和栖息场所
①加快物质循环；
②帮助植物传粉和传播种子
将_______分解为_______，供生产者重新利用
三类“不一定”
①生产者不一定是植物（如蓝藻、硫化细菌等是原核生物），植物不一定是生产者（如菟丝子营寄生生活，属于消费者）
②消费者不一定是动物（如营寄生生活的微生物等），动物不一定是消费者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或动物排泄物为食的腐生动物属于分解者）
③分解者不一定是微生物（如蚯蚓等动物），微生物不一定是分解者（如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者）
两类“一定”
①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者
②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物
种群
甲
乙
丙
丁
戊
重金属含量（μg/kg鲜重）
0．0037
0．0036
0．035
0．036
0．34
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
每一阶含义
每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
一般生物有机物的总量沿食物链营养级升高而逐级递减
特征分析
能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动是逐级递减的
成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化：
浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间内浮游植物的生物量（用质量来表示）可能低于浮游动物的生物量：
项目
摄取量
粪便量
呼吸作用散失量
能量［J/（hm2·a）］
1.05×105
3.50×109
4.55×109
项目
昆虫
摄食量
昆虫
粪便量
昆虫呼吸
消耗量
昆虫储存在
有机物中的能量
能量（kJ）
410
210
130
70
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙、河虾
水蚤、小球藻
水蚤、河虾
小球藻
种群
甲
乙
丙
丁
戊
同化的能量
1．1×108
1×107
1．9×109
9×107
3．4×106
通过呼吸作用散失的能量
5．6×107
4．5×106
3．1×108
4．2×107
2．2×106
种群
同化固定的能量
体内贮存的能量
呼吸消耗的能量
甲
16.74
4.54
12.2
乙
70
15.8
54.2
丙
930
229
701
丁
69.5
20
49.5
戊
1.674
0.4
1.274