2021高三统考人教生物一轮（经典版）学案：必修3第9单元第33讲　生态系统的功能


第33讲　生态系统的功能
[考纲明细]　1.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)　2.生态系统中的信息传递(Ⅱ)
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1．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。(必修3 P93—正文)(√)
2．输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动。(必修3 P94—正文)(√)
3．“未利用”指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级利用的能量。(必修3 P95—图5－8小字)(×)
4．任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。(必修3 P96—正文)(√)
5．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。(必修3 P96—正文)(×)
6．人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，形成温室效应，导致气温升高。(必修3 P101—与社会的联系)(√)
7．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程。(必修3 P103—正文)(√)
8．物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等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。(必修3 P101—正文)(√)
9．生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。(必修3 P107—正文)(√)
10．目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等，人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的机械防治。(必修3 P108—正文)(×)

(2015·海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是(　　)
A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级
答案　D
解析　生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程，A正确；植物的残枝落叶、动物的遗体及排遗物中储存的能量都可被分解者所利用，B正确；能量在生态系统中流动时逐级递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，如太阳能，C正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余可流入下一营养级和分解者，D错误。
知识自主梳理
一　　能量流动的概念
—
↓
—
↓
—太阳能→有机物中化学能→热能
↓
—
二　 第一营养级的能量流动分析

三　　流入第二营养级的能量分析

1．同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。消费者产生的粪便中能量不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级的同化量的一部分，要通过分解者的分解作用释放出来。
2．最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。
四　　能量流经生态系统的过程
1．过程

2．各营养级能量来源和去向
来源
去向
3．能量流动的特点及意义

4．生态金字塔的类型、含义比较

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
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
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形
一般为正金字塔形
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质量沿营养级升高逐级递减
特殊
形状
无

极少
五　　生态系统的物质循环
1．概念

2．碳循环

(1)碳循环的存在形式
①在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐的形式存在。
②在生物群落内部：以含碳有机物的形式传递。
③在生物群落和无机环境之间：以CO2的形式循环。
(2)碳出入生物群落的途径
①碳进入生物群落的途径
生产者的光合作用或化能合成作用。
②碳返回无机环境的途径

(3)温室效应
①形成原因：大量化石燃料燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
②影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
3．物质循环与能量流动的关系
项目
能量流动
物质循环
形式
光能→化学能→热能
化学元素
(无机物有机物)
过程
沿食物链(网)单向流动
在无机环境和生物群落间往复循环
特点
单向流动、逐级递减
循环性、全球性
范围
生态系统各营养级
生物圈
联系
同时进行，相互依存，不可分割。①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程；②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
六　　生态系统的信息传递
1．信息的概念：指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2．生态系统中信息的种类
类别
实例
传递形式
物理信息
光、声、温度、湿度等
物理过程
化学信息
动物的性外激素
以化学物质为信息载体
行为信息
蜜蜂跳舞、孔雀开屏
动物的特定行为特征
3．信息传递在生态系统中的作用
层次
作用
举例
个体
生命活动的正常进行，离不开信息的作用
(1)蝙蝠的回声定位
(2)莴苣种子必须接受某种波长的光才萌发
种群
生物种群的繁衍，离不开信息的传递
(1)植物开花需光信息刺激
(2)昆虫分泌性外激素，引诱异性个体
群落和生态系统
调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕
4．信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行控制。


1．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。(×)
2．太阳能只能通过绿色植物的光合作用进入生物群落，并以有机物中的化学能形式存在。(×)
3．以热能形式散失的这部分能量对生物体没有任何作用。(×)

1．兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。(×)
2．绿色植物没有摄入量，最高营养级能量没有流入下一营养级。(√)

　如果是某一时间段能量去向，还应包括未被利用的能量，即未被自身呼吸消耗利用，也未被下一营养级和分解者利用。如果以年为单位，这部分能量将保留到下一年。
　
1．一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%。(×)
2．一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%～20%。(×)
3．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(×)
4．拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。(×)
5．能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。(×)
　
能量传递效率等于能量利用率吗？
提示　不等于。能量传递效率指由一个营养级流入下一个营养级的能量比例，大约是10%→0%，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。

　
1．生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。
2．生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。
3．碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。
　
1．物质循环中的物质和做为能量流动的载体的物质，含义不同。(√)
2．能量可随物质循环而循环。(×)
　
1．生态系统中的各种信息均可来自于无机环境，传递方向为双向。(×)
2．信息传递可以在同种生物间进行，也可以在不同种生物间进行，以及生物与环境之间进行。(√)
3．激素在不同细胞之间完成信息传递也属于生态系统的信息传递。(×)
考点题型突破
考点1　　生态系统的能量流动
题型一 能量流动过程分析
1．(2019·河南豫南六市一模)下图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是(　　)

A．蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量
B．最高营养级同化量的去向是：呼吸作用散失、用于生长、发育和繁殖、流入分解者
C．草食动物N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值
D．高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物
答案　D
解析　蜣螂同化的能量来自初级消费者的粪便，而初级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量，属于第一营养级同化的能量，A错误；最高营养级同化量的去向是：呼吸作用散失、用于生长、发育和繁殖，其中用于生长、发育和繁殖的能量包括分解者利用的能量和未被利用的能量，B错误；不同营养级的生物同化量与摄入量的比值无法判断，C错误；高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物，D正确。

1.能量流动过程相关分析
(1)摄入量＝同化量＋粪便量
(2)同化量＝呼吸消耗量＋生物体用于自身生长、发育和繁殖的能量
(3)生物体用于自身生长、发育和繁殖的能量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量
2．利用“拼图法”解决能量的流动
输入第一营养级的能量(W1)被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，
一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体中未利用的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如下图所示：


[1－1]　(2019·山东省烟台高三期末)下列有关生态系统能量流动的叙述，错误的是(　　)
A．通过物质多级利用可以提高能量的利用效率
B．处于稳定状态的生态系统能量输入与输出相对稳定
C．太阳能只有通过生产者才能输入流动渠道
D．通过兔子的粪便流入分解者体内的能量属于兔子通过同化作用获得的能量的一部分
答案　D
解析　通过物质多级利用可以提高能量的利用率，A正确；处于稳态时生态系统能量输入与输出相对稳定，保持动态平衡，B正确；能量流动的起点是生产者固定太阳能，太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统之中，C正确；兔子的粪便中的能量不属于兔子同化的能量属于上一营养级同化的能量，D错误。
[1－2]　下图表示桑基鱼塘生态系统局部能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．图中b表示桑树呼吸作用散失的能量
B．图中的c可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量
C．如果g表示蚕传递给分解者的能量，则f表示未被利用的能量
D．图中h/d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率
答案　D
解析　生产者桑树所固定的太阳能总量中有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失，即图中的b，另一部分则储存在生产者体内的有机物中，用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，即图中的c，A、B正确；图中d表示蚕同化的能量，e表示蚕通过呼吸作用散失的热能，如果g表示蚕传递给分解者的能量，则f表示未被利用的能量，C正确；h/d可以表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率，d/a可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D错误。
题型二 能量流动的特点
2．下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是(　　)
A．由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少
B．由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是不可循环的
C．充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率
D．能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网
答案　C
解析　生态系统中的能量沿食物链流动时，部分能量以热能的形式散失，部分能量被分解者所利用，所以营养级越高同化的能量就越少，A正确；生产者只能固定光能或化学能，而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能，所以生态系统的能量流动是不可循环的，B正确；生态系统的能量传递效率一般不能人为改变，充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率，C错误；能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网，D正确。
3．下面为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是(　　)

A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1250 kJ
B．从乙到丙的能量传递效率为15%
C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率
D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性
答案　C
解析　能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能＝175(呼吸消耗量)＋200(流入下一营养级的能量)＋875(分解者分解量)＝1250 (kJ)，A正确；从乙到丙的能量传递效率为＝＝15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，有机肥被分解者分解，为作物提供了无机盐，提高了能量的利用率，但不能提高能量传递效率，C错误；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性，D正确。
题型三 能量流动的相关计算
4．某生态系统中存在下列食物网，若A固定的太阳能总量为M，则C获得的能量范围大约是多少(　　)

A．1/100·M～1/100·M
B．1/250·M～1/25·M
C．1/10000·M～1/25·M
D．M～1000M
答案　C
解析　A固定的能量是M，C获得最多能量时，按最短食物链、最高传递效率计算，是1/25·M；C获得最少能量时，按最长食物链、最低传递效率计算，是1/10000·M。所以C获得的能量范围大约是1/10000·M～1/25·M。
5．(2019·湖北黄冈一模)若某草原生态系统只存在如图所示的食物关系，尝试完成问题。

(1)假如猫头鹰的食物有来自兔，来自鼠，来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为________。
(2)假如植物有被兔所食，有被鼠所食；鼠有直接被猫头鹰捕食，有被蛇捕食后流入猫头鹰体内。那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为________。(精确到个位数)
答案　(1)900 g　(2)595 g
解析　(1)在生态系统中，能量传递效率为20%时，能量在流动过程中损失最小，可消耗最少的植物，为最高营养级提供最多的能量。因此，若计算使猫头鹰增加20 g体重至少消耗的植物质量，则能量按20%传递。猫头鹰的食物有来自兔，来自鼠，来自蛇，那么猫头鹰若增加20 g体重，根据食物链：植物→兔→猫头鹰，至少需要消耗植物：×20÷20%÷20%＝200 g；根据食物链：植物→鼠→猫头鹰，至少需要消耗植物：×20÷20%÷20%＝200 g，根据食物链：植物→鼠→蛇→猫头鹰，至少需要消耗植物×20÷20%÷20%÷20%＝500 g，故最少需要消耗植物200 g＋200 g＋500 g＝900 g。
(2)设最少需要消耗的植物为a，
则从食物链：植物→兔→猫头鹰中猫头鹰获得的能量为a×20%×20%
从食物链：植物→鼠→猫头鹰中，猫头鹰得到的能量为a×20%××20%，
从食物链：植物→鼠→蛇→猫头鹰中猫头鹰获得的能量为a×20%××20%×20%
三者之和为20 g，可计算出a≈595 (g)。

能量传递效率的计算
(1)相邻营养级的能量传递效率：10%～20%，计算方法如下：能量传递效率＝×100%。
(2)食物链中能量的最值计算
设食物链A→B→C→D，分情况讨论(如下表)：
①能量传递效率未知时：
已知
问题
思路求解
D净增重M
至少需要A的量Y
M÷(20%)3＝Y
最多需要A的量Y
M÷(10%)3＝Y
A净增重N
D最多增重的量Y
N(20%)3＝Y
D至少增重的量Y
N(10%)3＝Y
②已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。例如，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
(3)在食物网中分析
在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为10%～20%，一般从两个方面考虑：
①知低营养级
求高营养级
②知高营养级
求低营养级
考点2　　生态系统的物质循环
题型一 碳循环过程特点及成分辨析
1．(2019·邯郸质检)如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是(　　)

A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体
答案　B
解析　图中A为消费者，B为分解者，C为生产者，D为大气中的CO2库，碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递，在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，B错误。
2．(2015·海南高考)回答下列关于红树林生态系统的问题：
(1)红树林具有调节气候、保护海岸的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于________(填“间接”或“潜在”)价值。

(2)某红树林生态系统的碳循环如图所示。图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。
图中A表示____________，生物成分E表示_____________，生物成分F表示__________，__________表示初级消费者。
答案　(1)间接
(2)CO2　生产者　分解者　C
解析　(1)红树林对生态系统起到重要调节作用，属于间接价值。
(2)双向箭头两端分别为生产者和大气中的CO2(无机环境)，分析图示可知：A表示CO2，E表示生产者，F表示分解者，C表示初级消费者。

碳循环图解中各成分的判断方法
先找双向箭头，具有双向箭头的是生产者和大气中的CO2库，二者中向内箭头多的是CO2库，向外箭头多的是生产者；再根据生产者和消费者均有箭头指向分解者，从而确定分解者和消费者，注意消费者可能会出现多级。如：

图1—先根据双向箭头判断：A和B应分别为生产者和大气中CO2库，再根据A、C都指向D判断：C为消费者，D为分解者。
图2—根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是大气中CO2库。根据A、B、D的箭头都流向E可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。
题型二 物质循环与能量流动的关系分析
3．下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是(　　)
A．物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力
B．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C．通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统碳循环
D．食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
答案　C
解析　生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，A正确；无机环境中的物质可通过光合作用和化能合成作用被生物群落反复利用，B正确；绿色植物的光合作用能将二氧化碳中的碳转化为有机物的碳，只是碳循环的一部分，并没有完成生态系统的碳循环，C错误；食物链和食物网是生态系统的能量流动和物质循环的渠道，D正确。
4．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(　　)

A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动
B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
答案　C
解析　生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，③的能量属于②，无法比较能量①②③④的总和与生产者固定的太阳能总量的关系，C错误。
考点3　　生态系统的信息传递
题型一 信息传递种类及作用
1．草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并用力抖动两翼，给孵卵的雌鸟发出逃避的信号。下列有关说法正确的是(　　)
A．雄鸟给孵卵的雌鸟发出的是物理信息
B．上述实例体现了信息传递具有调节种间关系的作用
C．上述实例可说明信息传递有利于种群的生存与繁衍
D．同种生物之间的信息传递对维持生态系统的稳定毫无意义
答案　C
解析　用力抖动两翼属于雄鸟发出的行为信息，A错误；由于该信息传递发生在同种鸟之间，因此不能证明信息传递具有调节种间关系的作用，B错误；同种生物之间的信息传递有利于种群的生存与繁衍，从而保证本物种不会灭绝，保持物种的多样性，对维持生态系统的稳定具有重要的意义，C正确，D错误。
2．某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：
(1)上述现象中，X分别在__________________________之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是________和__________。影响乙昆虫活动的信息种类是________________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________________________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是___________________________________________________________________。
答案　(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
(2)无机环境　生物　化学信息和物理信息　物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少
解析　(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源：无机环境(光线)和生物(甲天敌等)，影响乙昆虫活动的信息包括化学信息(X物质)、物理信息(光照)，蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫利用感知蜘蛛网的振动来实现，属于物理信息。
(3)X既可吸引甲昆虫的天敌使甲昆虫天敌数量增加，也能驱赶乙昆虫使乙昆虫数量减少，从而使乙昆虫天敌数量减少。
题型二 信息传递、能量流动、物质循环比较
3．下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则下图甲、乙、丙可依次表示(　　)

A．能量流动、碳的循环、信息传递
B．能量流动、信息传递、碳的循环
C．碳的循环、能量流动、信息传递
D．信息传递、能量流动、碳的循环
答案　C
4．如图为生态系统信息传递模式图，下列叙述不正确的是(　　)

A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的
B．生态系统的功能主要是能量流动、物质循环
C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
答案　A
解析　能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，而物质循环是反复进行的。

能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目
能量流动
物质循环
信息传递
特点
单向流动、逐级递减
循环流动、反复利用
往往是双向的
途径
食物链和食物网
多种

地位
生态系统的动力
生态系统的基础
决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系
同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体
方向真题体验
1．(2019·全国卷Ⅱ)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(　　)
A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形
B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形
C．前者为金字塔形，后者为金字塔形
D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
答案　A
解析　夏季草原生态系统中牧草的数量远多于羊的数量，该生态系统的数量金字塔呈金字塔形；森林生态系统中乔木的数量远少于昆虫的数量，该生态系统的数量金字塔呈倒金字塔形，A正确。
2．(2018·全国卷Ⅲ)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是(　　)
A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息
C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
答案　B
解析　趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出330～400 nm的紫外光波，故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B错误；可利用黑光灯可以诱捕昆虫的特点调查某种趋光性昆虫的种群密度，C正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确。
3．(2018·海南高考)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　　)
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
答案　D
解析　小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息，A正确；镜子发出的光属于物理信息，B正确；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息，因此会对其进行愤怒地啄击扑打，C正确；激怒小鸟的信息来自于镜子是直接来自非生物的物理信息，D错误。
4．(2019·全国卷Ⅰ)某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是________________。该食物链的第三营养级是________。
(2)A和B之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指____________________
___________________________________________________________________。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于___________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的___________，导致___________降低，从而减轻B的危害。
答案　(1)果树→A→C　C
(2)两种或两种以上的生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象
(3)化学信息　性别比例　种群密度
解析　(1)由题可知，害虫(A)与果树之间为捕食关系，鸟(C)与害虫也为捕食关系，则相应的一条食物链是“果树→害虫(A)→鸟(C)”，其中第三营养级是鸟(C)。
(3)生态系统中，人工合成的性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于化学信息。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，可以破坏B种群的正常性别比例，降低B种群的出生率，从而降低其种群密度，从而减轻果园中害虫B的危害。
5．(2018·全国卷Ⅱ)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：
(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是____________________________________________________(答出一点即可)。
(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有__________________________________________________________(答出两点即可)。
答案　(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多
(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食；野猪因恐惧而部分迁出该地区
解析　(1)生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量。能量在沿着食物链和食物网流动的过程中，各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用而消耗一部分能量(以热能的形式散失)，也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能输入到下一营养级，即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少，因此食物链中的营养级数量一般不会太多。
6．(2018·江苏高考)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。如图表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，如图表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题：

(1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是________________。
(2)图1所示食物网中，次级消费者是_________，丁与丙之间的种间关系是_______________。
(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有_______________________________________________。
(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________(在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是___________。
(6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是_____________________________________________________________。
答案　(1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和竞争
(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失
(4)大于　(5)丁
(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限
解析　(1)生态系统中的能量沿着食物链(网)流动。甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，水鸟可以以甲、乙、丙3种鱼为食，故图中遗漏的能量流动途径是水草→甲→丁。
(2)次级消费者属于第三营养级，图中属于第三营养级的生物有丙、丁。
(3)生态系统的能量流动中，初级消费者(乙)的能量有三个去向，一是自身呼吸作用以热能的形式散失，二是流向下一营养级(丙和丁)，三是被分解者分解利用。
(4)第二营养级包括甲和乙，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(甲同化量＋乙同化量)/25000，甲同化的能量未知，乙同化的能量为1900 kJ，故第一营养级到第二营养级的能量传递效率大于7.6%(1900/25000×100%)。
(5)被生物富集的农药在最高营养级中的含量最高，即丁中农药含量最高。
(6)生态系统具有自我调节能力，但其自我调节能力是有一定限度的，当河流的污染物超过生态系统能自我调节的范围时，就会造成河流水质恶化。