2022届高考生物一轮复习专题训练70　分析生态系统的能量流动过程及应用（解析版）

重点强化练70　分析生态系统的能量流动过程及应用

1．(2021·浙江宁波一中高三开学考试)下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是(　　)

A．某一营养级的粪便中的能量属于上一营养级流入分解者的能量

B．恒温动物因消耗更多能量用于维持体温故能量传递效率小于变温动物

C．生态系统必须不断地从外界输入能量才能维持其正常功能

D．某一营养级呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，用于生长、发育和繁殖的能量就越少

答案　D

解析　某一营养级的粪便中的能量属于上一营养级的同化量中流入分解者的能量，A正确；恒温动物因消耗更多能量用于维持体温，故能量传递效率小于变温动物，B正确；生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的，需要不断地给生态系统补充能量才能维持生态系统的正常功能，C正确；某一营养级呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，意味着用于生长、发育和繁殖的能量越多，D错误。

2．(2021·福建三明一中高三月考)草菇是一种食用真菌，喜温喜湿喜半阴，可在稻草和麦秸等农作物秸秆上栽培。某果园在果树下加入一个人工栽培的草菇种群，形成果树—草菇结构的立体农业，下列说法错误的是(　　)

A．对果树—草菇立体农业中的土壤动物种群密度的调查，应采用取样器取样法

B．稻草和麦秸中的能量在传递给草菇时，其能量传递效率一般在10%～20%之间

C．在果园丰富度调查选取样方时，必须随机取样、避开过渡地带并适当增加样方

D．稻草和麦秸中的能量可通过草菇被人类利用，提高了生态系统能量的利用率

答案　B

解析　土壤动物体型较小，活动能力较强，宜采用取样器取样法，A正确；能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约为10%～20%，草菇为分解者，不属于某一营养级，B错误；在果园丰富度调查选取样方时，必须随机取样以避免主观因素影响，同时为保证实验结果准确，应避开过渡地带并适当增加样方，C正确；稻草和麦秸中的能量可通过草菇被人类利用，实现了能量的多级利用，提高了该生态系统的能量利用率，D正确。

3．(2021·江西九江一中高三期中)如图是生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中字母表示能量值。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．乙可能是次级消费者，第三营养级

B．乙粪便中食物残渣的能量包含在c中

C．乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为a－b－d

D．甲、乙两营养级之间的能量传递效率可以表示为a/(a＋c＋e)

答案　C

解析　乙捕食甲，乙可能是次级消费者，第三营养级，A正确；乙粪便中食物残渣的能量没有被乙同化，还属于甲进入分解者的能量，即包含在c中，B正确；乙用于生长、发育及繁殖的能量值＝乙同化的能量－乙呼吸作用散失的能量，可表示为a－b，C错误；甲、乙两营养级之间的能量传递效率＝乙同化的能量/甲同化的能量，可以表示为a/(a＋c＋e)，D正确。

4．下图表示某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述不正确的是(　　)

A．图中每一个阶梯代表的含义是相应的营养级同化的能量

B．该图所示的食物网中只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ

C．图中一般不会涉及的生态系统成分包括分解者

D．图中能体现能量在生态系统中的流动特点

答案　B

解析　能量金字塔中每一个阶梯由下到上逐级减小，体现了能量流动逐级递减的特点，每一个阶梯代表的含义是相应的营养级同化的能量，A、D正确；每一个营养级可能含有不止一种生物，图示食物网中不一定只有1条食物链，B错误；生态系统中的能量沿食物链传递，食物链不涉及分解者，C正确。

5．(2019·抚顺检测)如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法正确的是(　　)

A．图中A＝D，B＝E，C＝F

B．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量

C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级

D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D×100%

答案　B

解析　由题图可知，A>D，B>E，C>F，A项错误；食物链中能量最少的是狼所处的营养级，且分解者不在食物链中，C项错误；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A×100%，D项错误。

6．(2021·湖南韶山一中高三期中)下图甲表示食物链上能量流动的部分情况，图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是(　　)

注：图甲中的草指某一种草，假定该生态系统只有图示这一简单的食物链。

A．图甲中草到兔的能量传递效率为能量②/能量①×100%

B．能量W1＝A1＋B1＋C1＋D1

C．兔呼吸作用释放的能量均以热能散失

D．由兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便

答案　B

解析　图甲中箭头①指的是摄入量，不能作为同化量用于传递效率的计算，A错误；图乙中能量W1为兔的同化量，等于A1＋B1＋C1＋D1(其中B1为未被利用的能量)，B正确；兔以葡萄糖为底物进行有氧呼吸，葡萄糖彻底氧化分解释放的能量，其中一部分转化成ATP中的化学能，一部分以热能散失，C错误；兔排出来的粪便不属于兔自身的能量，而属于上一营养级的能量，D错误。

7．(2021·江西新余四中高三月考)如图为某人工鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，①②③分别表示各营养级从上一营养级同化的量。下列选项中正确的是(　　)

A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定大于①

B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量

C．在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的

D．第三营养级到第四营养级的能量传递效率为③/②×100%

答案　D

解析　在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，生产者同化量⑤往往小于消费者的同化量①，A错误；粪便中的能量属于上个营养级流向分解者的，则④应包含三级消费者粪便中的能量，B错误；生产者通过光合作用获得能量，其他营养级生物通过捕食获得能量，且最高营养级的生物没有能量进入下一个营养级，C错误；能量传递效率用相关营养级的同化量计算，第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为③/②×100%，D正确。

8．(2021·天津耀华中学高三月考)下图为某生态系统植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用过程中的能量流动示意图。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．①④与植物的呼吸消耗量之和即为输入该生态系统的总能量

B．②占①④之和的百分比为这两个营养级间的能量传递效率

C．③用于植食性动物的生长、发育和繁殖

D．④⑤代表的能量可流向分解者

答案　B

解析　①④之和为植物光合作用积累的有机物，①④与植物的呼吸消耗量之和即为生产者同化的总能量，等于输入该生态系统的总能量，A项正确；能量传递效率为两个营养级同化量的比值，①④之和不是生产者的同化量，B项错误；植食性动物用于生长、发育和繁殖的能量即为有机物的积累量，C项正确；④⑤代表的能量一般流向分解者，D项正确。

9．假设在水稻农田生态系统中的生物有水稻、杂草、食草昆虫、食虫鸟、细菌和真菌等。如图1是该水稻生态系统的能量流动模型，回答有关生态学的问题：

(1)模型中的“能量输入”的总量是指________________，营养级包括________个；其中“能量储存”最多的营养级是________________。“能量散失”主要指各营养级通过________散失能量。

(2)如图2是分析第二营养级的“能量储存”部分的传递过程，其传递方向有两个，请在图2中补充完整。

(3)福寿螺原产于南美洲亚马孙河流域，由巴西引入我国进行人工养殖，后来由于某些原因福寿螺在野外迅速蔓延，这是由于__________________________造成的。若福寿螺侵入水稻生态系统，会疯狂吞噬水稻等水生作物，导致生态系统的________________稳定性下降。

(4)鳖和水稻生活在一起，鳖可以吃掉稻叶上的草籽、害虫等，对水稻来说不需要除草、施肥和用药。由此推测，鳖处于第________________营养级，从生态学原理上分析，这种做法的优点有________________________________________________________________________。

答案　(1)生产者固定的太阳能　3　第一营养级　呼吸作用　(2)流向分解者　(3)缺少天敌，资源、空间充裕　抵抗力　(4)二、三　实现能量的多级利用，防止环境污染

解析　(1)输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，该生态系统包括第一营养级水稻、杂草，第二营养级食草昆虫，第三营养级食虫鸟；由于能量流动具有逐级递减的特点，故第一营养级能量储存最多。“能量散失”是各营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失。(2)分析图2可知，能量储存应指用于个体生长、发育和繁殖等生命活动的能量，题中已知传递方向有两个，则为流入下一营养级和流向分解者。(3)福寿螺引入我国在野外迅速蔓延，说明野外生存环境适宜，生存资源、空间充裕，缺少天敌的限制等；福寿螺侵入水稻生态系统，大量吞噬水稻等水生作物，导致该生态系统的生产者数量下降、种类减少，抵抗力稳定性下降。(4)鳖吃草籽时属于第二营养级，害虫吃水稻而鳖吃害虫，此时鳖属于第三营养级，因此鳖处于第二、三营养级。鳖以害虫和草籽为食，实现了能量的多级利用；同时也减少了除草灭虫农药的施用量，从生态学原理上分析这种做法的优点是实现能量的多级利用，防止环境污染。

10．图1为某池塘生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。回答下列问题：

(1)图2中，若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示营养级Ⅱ同化的能量，C表示__________________________________。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母表示)。

(2)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图3所示。其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量是________________kJ。

(3)除图1中所示的生物类群，该生态系统的生物组成成分还应有__________才能保证其物质循环的正常进行。

答案　(1)营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量　b/y×100%　(2)25A/(1＋4x)　(3)分解者

解析　(1)同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于自身的生长、发育和繁殖，C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比，即b/y×100%。(2)消耗最少能量按照最大的能量传递效率20%计算，其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，假设甲的能量是M，即Mx×20%＋M(1－x)×20%×20%＝A，计算可得M＝25A/(1＋4x)。(3)图1中包含了生产者和消费者，在生态系统中的生物成分还缺少分解者。

11．如图是某地区农村“四位一体”生态农业模式图，基本实现了“养猪不垫圈，照明不用电，做饭不需柴和炭，种菜不花化肥钱”，绿色产品无污染的生产模式。请回答下列问题：

(1)该农业生态系统的最主要成分是________________，蘑菇在该生态系统中属于________________。

(2)图中能量流向人体的途径有________________(用图中的字母表示)。玉米同化的能量，一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，一部分____________________________。

(3)与种植单一玉米的农田相比，该生态农业中将玉米和大豆间作(相间种植)，既可提高光能的利用率，又可减少氮肥的用量，并且生态系统的________稳定性也有所提高。与传统农业相比，构建生态农业的优点有____________________________________________、________________________。

答案　(1)玉米等农作物　分解者　(2)A、B、D　通过呼吸作用以热能的形式散失　(3)抵抗力　实现物质的循环利用，能量的多级利用，提高能量的利用率　减少对环境的污染，提高经济效益

解析　(1)生产者是生态系统的基石，是生态系统的最主要成分。该农业生态系统的最主要成分是玉米等农作物。蘑菇在该生态系统中属于分解者。(2)图中能量流向人类的途径有A、B、C、D四条，但C途径表示沼气池为人类提供电能，用于照明等，并不流向人体。玉米是该生态系统的主要生产者之一，其同化的能量一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，一部分通过呼吸作用以热能形式散失。(3)玉米和大豆间作，可增加农田中物种的丰富度，提高生态系统的抵抗力稳定性。构建生态农业能实现物质的循环利用，能量的多级利用，提高能量的利用率，减少对环境的污染，提高经济效益。