?第30講　生態(tài)系統(tǒng)的結構　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動


考點1　生態(tài)系統(tǒng)的結構

1．生態(tài)系統(tǒng)的概述

2．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分
項目
非生物的物質和能量
生產(chǎn)者
消費者
分解者
實例
陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等
自養(yǎng)生物，主要是綠色植物
異養(yǎng)生物，主要是動物
主要是營腐生生活的細菌和真菌
作用
生物群落中物質和能量的根本來源
將無機物轉化為有機物，并將能量儲存在有機物中
加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)
分解動、植物的遺體和動物的排遺物
地位

生態(tài)系統(tǒng)的基石
生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分
生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成分
3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構
(1)食物鏈

(2)生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和營養(yǎng)級之間的關系[連一連]

(3)食物網(wǎng)


1．(必修3 P88“旁欄思考題”改編)一個動物園中的全部動物是一個系統(tǒng)嗎？全部動物和植物呢？為什么？
答案：動物園中的全部動物不能說是一個系統(tǒng)，因為不同種動物是分開飼養(yǎng)的，彼此之間沒有內在聯(lián)系和相互影響，不是一個有機的整體。同理，動物園中的全部動物和植物也不是一個系統(tǒng)。
2．(必修3 P92拓展題改編)在農田、果園等人工生態(tài)系統(tǒng)中，可否通過增加或延長食物鏈，提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性并獲得更多產(chǎn)品？為什么？
答案：可以。農田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)食物鏈單一，自身穩(wěn)定性差，易受病蟲害破壞。通過研究生物之間的相互關系，增加或延長食物鏈，使之成為立體農田和立體果園，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時獲得更多的產(chǎn)品。例如，水田養(yǎng)魚、果園養(yǎng)雞等。

【真題例證·體驗】
(2018·高考海南卷)某地在建設池塘時，設計了右圖所示的食物網(wǎng)，鯽魚和鰱魚生活在不同水層。下列關于該池塘生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是(　　)

A．鯽魚既是初級消費者又是次級消費者
B．消耗等量藻類時，鱖魚的生長量少于鰱魚
C．通氣可促進水體中生物殘骸分解為無機物
D．藻類固定的能量小于流入次級消費者的能量
解析：選D。由題圖可知，鯽魚既是初級消費者又是次級消費者，A正確；鱖魚的營養(yǎng)級比鰱魚高，消耗等量藻類時，鱖魚的生長量少于鰱魚，B正確；通氣有利于水體中需氧型分解者的呼吸作用，促進生物殘骸分解為無機物，C正確；藻類固定的能量大于流入次級消費者的能量，D錯誤。
【考法縱覽·診斷】
(1)趨光性昆蟲是農田生態(tài)系統(tǒng)的消費者
[2018·全國卷Ⅲ，T6A](√)
(2)在某一生態(tài)系統(tǒng)的田螺、小球藻、大腸桿菌、草魚等組分中，能將太陽能轉變?yōu)榛瘜W能的是小球藻
[2016·海南卷，T21改編](√)
(3)俗話說：“大魚吃小魚，小魚吃小蝦，小蝦吃泥巴”。某同學據(jù)此設計了一個水池生態(tài)系統(tǒng)。屬于該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的是泥巴中的大腸桿菌
[2015·海南卷，T23B](×)
(4)分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量
[2015·海南卷，T25B](√)
【長句應答·特訓】
某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構成的食物網(wǎng)如下圖，據(jù)圖分析下列問題：

(1)該食物網(wǎng)中，共有________條食物鏈。
(2)鷹與鼬的種間關系是________________。
(3)此食物網(wǎng)沒有表示出的生態(tài)系統(tǒng)成分是______________________________。
(4)通常情況下，寄生在鼠身上的跳蚤對鼠種群數(shù)量的影響________(填“大于”“小于”或“相當于”)鼬對鼠種群數(shù)量的影響。
(5)動物的取食行為可以滿足自己或同種個體對食物的需要。動物取食對象一般選取低營養(yǎng)級生物，理由是________________________________________________________。
答案：(1)6　(2)捕食和競爭　(3)非生物的物質和能量、分解者　(4)小于　(5)低營養(yǎng)級生物所含的能量多；富集的有毒物質少

1．寄生與腐生的區(qū)別
寄生是從活的生物體內獲得營養(yǎng)物質；腐生是從死的生物體內獲得營養(yǎng)物質。病毒均營寄生生活。
2．根據(jù)各類信息構建食物鏈(網(wǎng))的方法
(1)根據(jù)各營養(yǎng)級的有機物總量或能量分析

營養(yǎng)級
A
B
C
D
Pg
15.9
870.7
1.9
141.0
圖1、圖2中根據(jù)每個營養(yǎng)級中有機物多少可形成的食物鏈為丙→甲→乙→丁。表格中Pg表示生物同化作用固定能量的總量，根據(jù)能量多少和傳遞效率10%～20%可以確定食物鏈為B→D→A→C。
(2)根據(jù)重金屬、DDT等物質的濃度分析
下表為某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內殘留有機汞的情況：
生物體
A
B
C
D
E
有機汞濃度(mg·L－1)
0.05
7
0.51
68
0.39

有機汞在組成食物鏈的生物體內存在生物富集現(xiàn)象，即隨著營養(yǎng)級的升高，汞濃度增加，兩者在數(shù)值上呈正相關，所以從表中有機汞濃度的大小可推知該生物營養(yǎng)級的高低，從而判斷各生物所含能量的多少。其食物鏈(網(wǎng))如圖。
(3)依據(jù)捕食關系曲線構建食物鏈(網(wǎng))

分析曲線走勢，先上升、先下降者為被捕食者，故上圖中食物鏈為乙→丙→甲。
(4)依據(jù)提供的食物信息構建食物鏈(網(wǎng))
如古樹上有紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲6種動物，它們之間的關系：草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蚜蟲；紅蜘蛛、蚜蟲以古樹的各器官為食物；麻雀、花喜鵲以紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉為食。依據(jù)捕食關系由低營養(yǎng)級→高營養(yǎng)級直接繪圖，可得到如下食物網(wǎng)。

3．食物網(wǎng)中生物數(shù)量的變化分析
(1)食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少，相關生物都減少。
(2)“天敵”減少，被捕食者數(shù)量增加，但隨著其數(shù)量增加，種內斗爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定。
(3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況，舉例如下：

若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹過多捕食兔和食草鳥，從而導致兔、食草鳥減少，因鷹不只捕食蛇一種生物，它可以依靠其他食物來源維持數(shù)量基本不變。


生態(tài)系統(tǒng)的概念及成分
生命觀念
1．下圖是有關生態(tài)系統(tǒng)的概念圖，①②③分別是(　　)

A．生態(tài)系統(tǒng)的結構、生態(tài)系統(tǒng)的種類、食物鏈和食物網(wǎng)
B．生態(tài)系統(tǒng)的結構、生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng)
C．生態(tài)系統(tǒng)的種類、生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
D．生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的結構、食物鏈和食物網(wǎng)
解析：選B。生態(tài)系統(tǒng)包括其結構①和功能，其結構又包括生態(tài)系統(tǒng)的成分②和營養(yǎng)結構即③食物鏈和食物網(wǎng)，而生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質和能量，B項正確。
2．(2020·山西孝義高三入學摸底)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙、丙、丁和戊所對應方框各代表一種成分)之間的關系，下列相關敘述正確的是(　　)

A．甲、乙和丙所包含的所有種群構成群落
B．戊不一定是微生物
C．圖中存在競爭關系的只有乙2和丙2
D．丁的含量增加將導致臭氧層被破壞
解析：選B。由題圖可知，甲、丁為雙箭頭關系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推斷甲為生產(chǎn)者，乙、丙為消費者，丁為非生物的物質和能量，戊為分解者，甲、乙、丙和戊包含的所有種群構成群落，A錯誤；分解者也可以是營腐生生活的蚯蚓、蜣螂等，B正確；乙1、丙1間也存在競爭關系，C錯誤；大量的氟利昂會導致臭氧層的破壞，D錯誤。

食物鏈和食物網(wǎng)的結構分析
科學思維
3．(2020·江蘇南京六校聯(lián)考)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中構成一條食物鏈的甲、乙、丙、丁4個種群的數(shù)量變化，下列說法錯誤的是(　　)

A．甲種群在該食物鏈中是次級消費者，第三營養(yǎng)級
B．a(chǎn)b段甲種群數(shù)量下降的原因是乙減少，丙增多
C．甲、乙、丙、丁4個種群占據(jù)不同的位置，體現(xiàn)了群落的空間結構
D．由于丁種群在4個種群中相對數(shù)量最多，所以其豐富度最大
解析：選D。甲、乙、丙、丁4個種群之間是捕食關系，被捕食者先增加先減少，捕食者后增加后減少，所以由這4個種群構成的食物鏈為丁→乙→甲→丙。甲種群在該食物鏈中是次級消費者，第三營養(yǎng)級，A正確；ab段乙種群數(shù)量減少、丙種群數(shù)量增多，導致甲種群數(shù)量下降，B正確；甲、乙、丙、丁4個種群占據(jù)不同的位置，體現(xiàn)了群落的空間結構，C正確；豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，D錯誤。
4.如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機物的總量，如右圖所示。在一段時間內，如果乙的種群數(shù)量增加，則會引起(　　)

A．甲、丁的種群數(shù)量增加，丙的種群數(shù)量下降
B．甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加
C．甲、丁的種群數(shù)量下降，丙的種群數(shù)量增加
D．甲的種群數(shù)量下降，丙、丁的種群數(shù)量增加
解析：選D。能量流動的特點：單向流動、逐級遞減，所以題圖所示甲、乙、丙、丁四種生物之間構成的食物鏈為丙→甲→乙→丁。當乙的數(shù)量增加時，因乙是以甲為食，所以甲由于天敵增加，數(shù)量就會相應下降；由于甲是以丙為食，甲是丙的天敵，丙的天敵數(shù)量減少其數(shù)量就增加；又由于丁是以乙為食，乙的數(shù)量增加，導致丁因食物充足而數(shù)量增加。

食物鏈和食物網(wǎng)的數(shù)量變化分析
科學思維
5．(2020·江蘇鹽城阜寧期中)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，下列相關敘述正確的是(　　)

A．該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈
B．該食物網(wǎng)中的所有生物構成生物群落
C．蝗蟲和老鼠在不同食物鏈中但屬于同一營養(yǎng)級
D．若老鼠全部死亡消失，對狼的影響比對貓頭鷹顯著
解析：選C。食物鏈的起點是草，終點是不被其他營養(yǎng)級捕食的生物，則該食物網(wǎng)中共有5條食物鏈，故A項錯誤；食物網(wǎng)中只包括生產(chǎn)者和消費者，構成生物群落還應該包括分解者，故B項錯誤；蝗蟲和老鼠都位于第二營養(yǎng)級，屬于初級消費者，故C項正確；貓頭鷹的食物來源只有老鼠，狼的食物來源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡消失，對狼的影響比對貓頭鷹小，故D項錯誤。
6．(不定項)下圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系，下列敘述錯誤的是(　　)

A．細菌既可作為分解者，又可作為消費者的食物
B．第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺
C．若大米草死亡，將導致藻類數(shù)量增加，沼蟹數(shù)量減少
D．若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛數(shù)量將減少
解析：選BC。食物鏈的起點是生產(chǎn)者，海螺、線蟲和食草蟲均能以生產(chǎn)者為食，故三者應為第二營養(yǎng)級；大米草與藻類之間存在競爭關系，大米草死亡會導致藻類數(shù)量增多，藻類數(shù)量增多會導致線蟲數(shù)量增多，進而導致以線蟲為食的沼蟹數(shù)量增多；殺蟲劑殺死食草蟲，會導致蜘蛛的食物減少，進而導致蜘蛛數(shù)量減少。
考點2　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

1．能量流動的概念

2．能量流動的過程
(1)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程


(2)能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過程

①能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。
②能量散失的途徑是各種生物的呼吸作用(代謝過程)。
③流動過程中能量的轉化是太陽能→有機物中的化學能→熱能。
3．能量流動的兩個特點


4．研究能量流動的意義
(1)幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。
(2)幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。

【真題例證·體驗】
(2019·高考江蘇卷)圖1是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物關系示意圖。請回答下列問題：

(1)生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是________。圖1由喬木、草本植物、蝗蟲、蜘蛛和雜食性鳥構成的食物網(wǎng)中，雜食性鳥分別處于第__________營養(yǎng)級。
(2)從圖1所示的營養(yǎng)關系分析，屬于分解者的有__________。有機碎屑被徹底分解產(chǎn)生的__________(至少寫出兩類)等供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用。
(3)由于喬木的遮擋程度不同，導致了不同區(qū)域地表的草本植物、真菌等生物種類和數(shù)量有一定差異，地表生物的這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有________結構。
(4)下列屬于該區(qū)域東亞飛蝗種群基本特征的有________(填序號)。
①空間分布　②遷入率　③互利共生?、芪锓N豐富度?、莘N群密度
(5)圖2是圖1生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級(甲、乙)的能量流動示意圖，其中a～e表示能量值。乙糞便中食物殘渣的能量包含在________(填圖2中字母)中，乙用于生長、發(fā)育及繁殖的能量值可表示為________(用圖2中字母和計算符號表示)。

解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。其中生產(chǎn)者是最基本的生物成分，在喬木→雜食性鳥與草本植物→雜食性鳥這兩條食物鏈中，雜食性鳥均屬于第二營養(yǎng)級；在草本植物→蝗蟲→雜食性鳥這條食物鏈中，雜食性鳥屬于第三營養(yǎng)級；在草本植物→蝗蟲→蜘蛛→雜食性鳥這條食物鏈中，雜食性鳥屬于第四營養(yǎng)級。(2)分析題圖中各成分可知，大型真菌和跳蟲屬于分解者。有機碎屑被徹底分解可產(chǎn)生無機鹽、CO2和H2O等。(3)該地表在水平結構上，由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響等因素，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，它們常呈鑲嵌分布，題中地表生物的這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有水平結構。(4)題中屬于該區(qū)域東亞飛蝗種群基本特征的有空間分布、遷入率和種群密度。(5)乙糞便中食物殘渣的能量屬于上一營養(yǎng)級(甲)所同化的能量，且包括在甲流向分解者的能量(c)中。根據(jù)題圖可知，乙用于生長、發(fā)育和繁殖的能量值可表示為a－b。
答案：(1)生產(chǎn)者　二、三、四
(2)大型真菌、跳蟲　無機鹽、CO2、H2O
(3)水平　(4)①②⑤　(5)c　a－b
【考法縱覽·診斷】
(1)太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要過程是綠色植物能通過光合作用將光能轉化成化學能儲存在有機物中，分解者通過分解動、植物的遺體殘骸和動物的排遺物來獲得生命活動所需的能量　
[2018·全國卷Ⅰ，T29節(jié)選](√)
(2)由于散失的熱能不能被生產(chǎn)者再固定，且食物鏈中捕食與被捕食的關系不可逆轉，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的
[2018·上海卷，T11B改編](√)
(3)一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10%～20%
[2016·江蘇卷，T16C改編](×)
(4)能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程
[2015·海南卷，T25A](√)
(5)生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級
[2015·海南卷，T25D](×)
【長句應答·特訓】
下圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·y)]。請據(jù)圖回答下列問題：

(1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來源？
________________________________________________________________________。
(2)生產(chǎn)者、植食性動物和肉食性動物固定的總能量分別是多少？
________________________________________________________________________
(3)生產(chǎn)者→植食性動物、植食性動物→肉食性動物的能量傳遞效率分別是__________ (結果保留一位有效數(shù)字)。
(4)假設食物全部來自生產(chǎn)者，按照圖中的能量流動規(guī)律，肉食性動物要增加100 kg，則約需要消耗________ kg生產(chǎn)者。
(5)當某種大型肉食性動物遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)時，原有食物鏈的營養(yǎng)級有可能增加。生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營養(yǎng)級數(shù)量一般不會太多，原因是_______________________。
(6)如果將頂級肉食性動物引入食物網(wǎng)只有三個營養(yǎng)級的某生態(tài)系統(tǒng)中，使得甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發(fā)生了反轉，即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量優(yōu)勢地位喪失。假定該反轉不是由頂級肉食性動物的直接捕食造成的，那么根據(jù)“恐懼生態(tài)學”知識推測，甲的數(shù)量優(yōu)勢地位喪失的可能原因是________________________________________(答出一點即可)。
答案：(1)一個來源是光能，另一個來源是輸入的有機物中的化學能
(2)110×103 kJ/(m2·y)、16×103 kJ/(m2·y)、7.5×103 kJ/(m2·y)
(3)12.7%、15.6%
(4)5 047
(5)生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養(yǎng)級的能量較少
(6)甲對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高，頂級肉食性動物引入后甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量比乙多

1．兩種不同的能量流動模型
(1)第二營養(yǎng)級的能量流動過程模型

圖中箭頭①指的是攝入量，若沒有箭頭③，則①代表的是同化量。
(2)“拼圖法”分析能量流動過程

2．能量傳遞效率的相關計算
(1)食物鏈中能量的“最值”計算
設食物鏈A→B→C→D，分情況討論(如下表)：
①能量傳遞效率未知時(按20%即1/5、10%即1/10計算)
已知
問題
思路求解
由D“逆推”A(D凈增重M)用“除法”
至少需要A的量Y
Y＝
最多需要A的量Y
Y＝
由A“順推”D(A凈增重N)用“乘法”
D最多增重的量Y
Y＝N(1/5)3
D至少增重的量Y
Y＝N(1/10)3
②已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算。例如，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。
(2)在食物網(wǎng)中分析
在解決有關能量傳遞的計算問題時，需要確定相關的食物鏈，能量傳遞效率約為10%～20%，一般從兩個方面考慮：

(3)具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算
人為輸入某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級能量傳遞效率時，應為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量(不包括人工輸入第三營養(yǎng)級的能量)/第二營養(yǎng)級的同化量(包括人工輸入第二營養(yǎng)級的能量)×100%。
3．生態(tài)金字塔的類型及特點
項目
能量金字塔
數(shù)量金字塔
生物量金字塔
形狀



每一階含義
每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少
每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)量
每一營養(yǎng)級生物所含的有機物總量
象征含義
能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特點
一般情況下，生物個體數(shù)量在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減
一般情況下，生物體內有機物的總量隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減
特征
正金字塔形
一般為正金字塔形，但可能出現(xiàn)“倒置”，如“樹→昆蟲→鳥”
一般為正金字塔形


能量流動的過程及特點
生命觀念、科學思維
1．(2020·湖南岳陽一模)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖(字母表示能量)，下列敘述正確的是(　　)

A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋f
B．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率
C．“草→兔→狼”這一關系中，狼糞便中的能量屬于d
D．生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%
解析：選C。題圖中b＝h＋c，A錯誤；縮短食物鏈可以減少能量的損耗，但無法提高能量傳遞效率，B錯誤；“草→兔→狼”這一關系中，狼糞便中的能量屬于上一個營養(yǎng)級(兔)的同化量，即屬于兔用于生長、發(fā)育和繁殖的能量d，C正確；生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為初級消費者同化的能量/生產(chǎn)者固定的能量＝(b－h(huán))/a×100%，D錯誤。
2．(不定項)某草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈A→B→C中，各種群在一年時間內對能量的同化、利用和傳遞等的數(shù)量統(tǒng)計如下表(單位：百萬千焦/年)。下列相關敘述正確的是(　　)
種群
輸入的
總能量
用于生長、發(fā)育
和繁殖的能量
呼吸消耗
傳遞給
分解者
傳遞給下
一營養(yǎng)級
未被利用
的能量
A65.5
3.0
15.0
41.5



B
15.0
5

0.5

2.5
C
2
0.6
1.4
微量(不計)
無

A．種群A、B、C構成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落
B．種群B呼吸消耗的能量為5百萬千焦/年
C．能量從種群B到種群C的傳遞效率為13.3%
D．種群A儲存在體內的能量為59.5百萬千焦/年
解析：選CD。群落是同一時間內聚集在一定區(qū)域中的各種生物種群的集合，種群A、B、C不能包含該生態(tài)系統(tǒng)的所有生物，所以不能構成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落，A錯誤；輸入的總能量＝呼吸消耗＋生長、發(fā)育和繁殖的能量(又叫儲存的能量)，生長、發(fā)育和繁殖的能量＝流向分解者＋流向下一營養(yǎng)級＋未利用的能量，則種群B呼吸消耗的能量為15－5＝10(百萬千焦/年)，B錯誤；相鄰兩營養(yǎng)級的能量傳遞效率等于相鄰兩營養(yǎng)級的同化量之比，題干限定表格中的輸入的能量即為各種群同化量，則能量從種群B到種群C的傳遞效率為2/15×100%≈13.3%，C正確；種群A儲存在體內的能量即凈同化量＝傳遞給分解者＋傳遞給下一營養(yǎng)級＋未被利用的能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5(百萬千焦/年)，D正確。

能量流動的有關計算
科學思維
3. (2020·湖南衡陽四中月考)右圖所示的食物網(wǎng)中，如果每個營養(yǎng)級能量傳遞效率均為20%，且下一營養(yǎng)級從上一營養(yǎng)級各種生物中獲得的能量相等?；⒁@得1 kJ 能量，則需要消耗草的能量為(　　)

A．150 kJ　　　　　　　 B．125 kJ
C．100 kJ D．75 kJ
解析：選D。每個營養(yǎng)級能量傳遞效率均為20%，且下一營養(yǎng)級從上一營養(yǎng)級各種生物中獲得的能量相等，在草→兔→狐→虎食物鏈中虎從草中獲取1×1/2÷20%÷20%÷20%＝62.5(kJ)能量；在草→羊→虎食物鏈中虎從草中獲取1×1/2÷20%÷20%＝12.5(kJ)能量；故需要消耗草的能量為62.5＋12.5＝75(kJ)。
4. (2020·山西沂州一中月考)右圖為生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群的總能量為7.1×109 kJ，B生物種群的總能量為2.3×108 kJ。從理論上計算，A儲存的總能量最少為(　　)

A．7.1×108 kJ B．4.8×107 kJ
C．5.95×107 kJ D．2.3×107 kJ
解析：選B。由題圖可知，D為生產(chǎn)者，要使A獲得的能量最少，則必須保證三個條件：一是能量來源途徑要最少，二是能量傳遞效率要最低，三是食物鏈要最長。故從理論上講，與A儲存的能量最少相關的食物鏈不可能是D→A，也不可能是D→A、D→E→C→A同時存在，只能是D→E→C→A。故E的能量在傳給A的途徑中，只有確保：①E在傳給B時用去的能量最多，②E的總能量減去傳給B的后再傳給C時傳遞效率最低，③C在傳給A時效率最低，結果才能使A獲得的能量最少。所以據(jù)此計算得A儲存的總能量最少為(7.1×109－2.3×108÷10%)×10%×10%＝4.8×107(kJ)。

生態(tài)金字塔的識別與分析
科學思維
5．(2019·高考全國卷Ⅱ)如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設第一營養(yǎng)級是牧草，第二營養(yǎng)級是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設第一營養(yǎng)級是喬木，第二營養(yǎng)級是昆蟲)數(shù)量金字塔的形狀最可能是(　　)
A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形
B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形
C．前者為金字塔形，后者為金字塔形
D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形
解析：選A。夏季草原生態(tài)系統(tǒng)中，作為第一營養(yǎng)級的牧草的個體數(shù)量遠大于作為第二營養(yǎng)級的羊的個體數(shù)量，該生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量金字塔的形狀最可能是金字塔形。而在森林生態(tài)系統(tǒng)中，作為第一營養(yǎng)級的喬木的一個個體上生活著大量的作為第二營養(yǎng)級的昆蟲個體，該生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量金字塔的形狀最可能為倒金字塔形。
6.某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔由最下面一層到最上面一層共四層，分別為甲、乙、丙、丁(右圖)，若有外來生物戊入侵，且會與丙競爭食物，但不會被丁所捕食。下列說法不正確的是(　　)

A．甲可能為綠色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和
B．甲、乙、丙、丁構成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落
C．丁生物的種群數(shù)量很可能會逐漸減少
D．戊在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級
解析：選B。處于能量金字塔最底層的是生產(chǎn)者，所以甲可能為綠色植物，生產(chǎn)者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和；能量金字塔包含生產(chǎn)者和消費者，不包含分解者，而生物群落應該包含該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物，故甲、乙、丙、丁不能構成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落；由于生物戊入侵，與丙(丁的食物)競爭食物，所以丙的數(shù)量會下降，又由于戊不會被丁所捕食，故丁生物的種群數(shù)量很可能會因食物減少而逐漸減少；戊與丙競爭食物，所以在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級。

能量流動原理的應用
社會責任
7．(不定項)下圖是一個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，下列關于該系統(tǒng)的敘述，錯誤的是(　　)

A．微生物也能利用農作物通過光合作用儲存的能量
B．沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者
C．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用
D．多途徑利用農作物可提高該系統(tǒng)的能量傳遞效率
解析：選CD。該生態(tài)系統(tǒng)中，沼氣池中的微生物能利用農作物固定的太陽能，屬于分解者，A、B正確；在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動是單向的，不能循環(huán)利用，C錯誤；物質和能量的多級利用，減少了能量的流失，提高了能量的利用率，D錯誤。

[易誤警示]
易錯點1　生態(tài)系統(tǒng)成分的幾個誤區(qū)
[點撥]　(1)植物≠生產(chǎn)者：菟絲子屬于植物，營寄生生活，是消費者。
(2)動物≠消費者：禿鷲、蚯蚓、原生動物等以動、植物殘體為食的腐生動物屬于分解者。
(3)細菌≠分解者：硝化細菌和光合細菌是自養(yǎng)型生物，屬于生產(chǎn)者；寄生細菌屬于消費者。
易錯點2　因混淆“攝入量”與“同化量”“糞便中的能量”與“尿液中的能量”而出錯
[點撥]　(1)攝入量≠同化量：攝入量－糞便中的能量才是同化量，動物的糞便不曾被動物消化吸收而同化，不屬于同化量，如兔吃草時，兔糞便中的能量應為草流向分解者的能量，而不屬于兔的同化量。
(2)糞便中的能量≠尿液中的能量：糞便中的能量不屬于動物同化量，但尿液中尿素所含能量應屬于動物同化量的一部分。
易錯點3　錯將“相鄰兩營養(yǎng)級”間的傳遞效率等同于“相鄰兩個生物個體”間的傳遞效率，從而出現(xiàn)“一只狼捕獲一只狐時獲得了其10%～20%的能量”的錯誤結論
[點撥]　能量傳遞效率是指“相鄰兩營養(yǎng)級”間的傳遞效率，即下一營養(yǎng)級全部生物同化量/上一營養(yǎng)級全部生物同化量×100%，而不是相鄰營養(yǎng)級中某個體間的傳遞效率，如“一只狼”捕獲“一只狐”時，應獲得了狐的“大部分能量”而不是獲得“10%～20%”的能量，“所有狼”可獲得“所有狐”的能量才是10%～20%。
易錯點4　誤認為能量金字塔中每一塔級只包含一種生物，或者認為能量金字塔中生物僅構成一條食物鏈

[點撥]　能量金字塔中每一塔級應代表一個營養(yǎng)級環(huán)節(jié)，由塔底到塔頂依次為生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者→三級消費者……，每一塔級所包含的生物可為多個物種，如初級消費者環(huán)節(jié)中可包含所有植食性動物(如圖示金字塔中乙內所有植食性動物)，故能量金字塔中各環(huán)節(jié)可形成復雜的食物網(wǎng)，而不是只形成一條食物鏈。
易錯點5　能量傳遞效率≠能量利用率
[點撥]　能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動過程中所遵循的客觀規(guī)律，不能隨意改變；但能量利用率可以人為改變，例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。
[糾錯體驗]
1．(2020·山東濟寧一中高三質檢)下列關于生態(tài)系統(tǒng)成分中生物部分的敘述，正確的是(　　)
A．生產(chǎn)者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自養(yǎng)型生物
B．動物都屬于消費者，其中食草動物處于第二營養(yǎng)級
C．細菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類
D．生產(chǎn)者和分解者之間都是直接聯(lián)系的，消費者可有可無
解析：選A。生產(chǎn)者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自養(yǎng)型生物，A正確；有些動物屬于分解者，如蜣螂等，B錯誤；有些細菌屬于生產(chǎn)者，如硝化細菌等，C錯誤；在生態(tài)系統(tǒng)的成分中，消費者可加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)等，D錯誤。
2．(2020·聊城模擬)如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖分析不合理的是(　　)

A．能量流動是伴隨著物質利用進行的
B．圖中甲為初級消費者同化的能量，即第二營養(yǎng)級所含有的能量
C．該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸作用以熱能形式散失的能量
D．乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去
答案：D
3．下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是(　　)
A．食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的主渠道，是生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定的重要條件
B．流經(jīng)第三營養(yǎng)級的總能量是指三級消費者攝入體內的能量
C．能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象
D．一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10%～20%
答案：A
4．(不定項)(2020·泰安期末)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程。a、b、c、d表示能量值，①②③表示營養(yǎng)級，甲是分解者。下列說法正確的是(　　)

A．甲在該生態(tài)系統(tǒng)中可以占有三個營養(yǎng)級
B．第二到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是c/b×100%
C．流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是a＋b＋c＋d
D．圖中各營養(yǎng)級之間能量大小的關系為a＞b＞c
解析：選BD。甲為分解者，不屬于食物鏈，不占有該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級，A錯誤；第二到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是c/b×100%，B正確；流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的能量a，C錯誤；能量沿著食物鏈逐級遞減，故各營養(yǎng)級之間能量大小的關系為a＞b＞c，D正確。


1．(2020·遼寧錦州期末)下列有關生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述，正確的是(　　)
A．自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者，都可以進行光合作用，把無機物轉變成有機物
B．寄生在人體內的各種細菌都屬于分解者
C．分解者都是腐生生物，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分
D．非生物的物質和能量是指陽光、水分、空氣、細菌等
解析：選C。自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者，但不一定都可以進行光合作用，如硝化細菌不可以進行光合作用，但能進行化能合成作用；寄生在人體內的細菌屬于消費者；分解者都是腐生生物，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分；非生物的物質和能量主要包括陽光、水分、空氣、無機鹽等，細菌是生物，不屬于非生物的物質和能量。
2．(2020·山西省實驗中學質檢)在美國西海岸的一個基巖質海岸的潮間帶棲息著藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物，這些動物被海星所捕食。科學家將海星從實驗小區(qū)中移除一段時間后，調查小區(qū)中被捕食物種的數(shù)量由15種迅速下降到8種，同時發(fā)現(xiàn)藤壺和貽貝種群數(shù)量明顯增加。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．小區(qū)中藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等動物構成一個生物群落
B．海星可以位于第三營養(yǎng)級
C．海星移除后，小區(qū)物種數(shù)量下降的原因是被捕食者之間競爭加劇
D．實驗結果說明捕食者的存在有利于維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性
解析：選A。生物群落是一定時間內的一定區(qū)域的全部生物，包括動物、植物和微生物，A錯誤；海星以藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物為食，可以是第三營養(yǎng)級，B正確；海星移除后，“小區(qū)中被捕食物種的數(shù)量由15種迅速下降到8種，同時發(fā)現(xiàn)藤壺和貽貝種群數(shù)量明顯增加”，說明被捕食者之間競爭加劇，而藤壺和貽貝在競爭中獲勝，C正確；海星移除后，“小區(qū)中被捕食物種的數(shù)量由15種迅速下降到8種”，說明捕食者的存在有利于維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性，D正確。
3．(2020·湖南永州一模)某種甲蟲以土壤中的落葉為主要食物，假如沒有這些甲蟲，落葉層將嚴重堆積，最終導致落葉林生長不良。下列分析正確的是(　　)
A．這種甲蟲屬于次級消費者
B．這種甲蟲與落葉樹之間為捕食關系
C．這種甲蟲對落葉林的物質循環(huán)有促進作用
D．這種甲蟲在能量金字塔中位于底部
解析：選C。由題干“甲蟲以土壤中的落葉為主要食物，假如沒有這些甲蟲，落葉層將嚴重堆積”可知，甲蟲應該屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，A錯誤；食物鏈中的生物之間是捕食關系，而甲蟲是分解者，不屬于食物鏈的成分，B錯誤；甲蟲屬于分解者，能夠促進生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)，C正確；甲蟲是分解者，而能量金字塔的底部是生產(chǎn)者，D錯誤。
4．(2020·河北唐山一模)下列關于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述，正確的是(　　)
A．初級消費者同化的能量儲存于其體內增重的有機物中
B．能量傳遞效率總是隨著食物鏈的增加而減少
C．太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中
D．如果停止對一個生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)會立即消亡
解析：選C。初級消費者同化的能量一部分在細胞呼吸中以熱能的形式散失掉，一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖，儲存于其體內增重的有機物中，A錯誤；能量傳遞效率在各營養(yǎng)級之間約為10%～20%，一般不會隨著食物鏈的增加而減少，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一般是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的，太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中，C正確；如果停止對一個生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入，則這個生態(tài)系統(tǒng)沒有能量來源不能維持很久，最終這個生態(tài)系統(tǒng)會消亡，但不會立即消亡，D錯誤。
5．(2020·安徽黃山模擬)下圖是某陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的主要部分，下列有關敘述正確的是(　　)

A．圖中的生物種類繁多，充分體現(xiàn)了生物多樣性
B．該生態(tài)系統(tǒng)的形成是圖中各生物間共同進化的結果
C．該生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和信息傳遞是單向進行的
D．各種群的基因頻率不斷變化導致生物不斷進化
解析：選D。生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，題圖中的生物種類繁多，只體現(xiàn)了物種多樣性，A錯誤；共同進化包括不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間的不斷進化和發(fā)展，B錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的，信息傳遞一般是雙向進行的，C錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，故各種群的基因頻率不斷變化導致生物不斷進化，D正確。
6．下圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈，大量捕撈花鰱后，種群將有所變化。綠藻和白鰱短期內種群數(shù)量變化趨勢依次是(　　)

A．上升、上升　　　　　 B．上升、下降
C．下降、下降 D．下降、上升
答案：C
7．(2020·河北正定月考)下圖為某湖泊中的食物網(wǎng)。浮游植物急劇增加時不會引起(　　)

A．水華現(xiàn)象
B．a(chǎn)和b的數(shù)量增長
C．c、d和e的數(shù)量可能大量減少
D．c與d因食物豐富而競爭加劇
解析：選D。浮游植物急劇增加，可能是由于水體富營養(yǎng)化，會導致水華現(xiàn)象發(fā)生；a和b以浮游植物為食，浮游植物增加，a、b食物來源增加，數(shù)量增長；若發(fā)生水華，水體缺氧，導致水中魚類大量死亡，數(shù)量減少；c和d攝取的食物不同，不會因食物形成競爭關系。
8．(2020·江西撫州臨川一中期中)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級能量的類型和去向(d表示該營養(yǎng)級未被利用的能量)。下列有關敘述中不正確的是(　　)

A．圖中a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費者的呼吸量，但所占比例不符
B．生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率為(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)
C．消費者從生產(chǎn)者攝取的能量數(shù)值可用b1表示，且此部分能量存在于有機物中
D．在食物鏈中，各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途相同
解析：選D。各營養(yǎng)級同化的能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費者的呼吸量，但a1所占比例偏??；能量傳遞效率為相鄰兩個營養(yǎng)級生物同化量之比，圖中能量傳遞效率為(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)；b1表示消費者從生產(chǎn)者攝取的能量，存在于生產(chǎn)者光合作用制造的有機物中；食物鏈中，第一營養(yǎng)級通過光合作用固定太陽能，其他營養(yǎng)級生物通過捕食直接攝取有機物，對最高營養(yǎng)級生物來說，能量不會再流向下一個營養(yǎng)級，即各營養(yǎng)級生物獲得能量的方式和能量的用途不盡相同。
9．2018年8月3日16時30分在云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生了6.5級地震。某地出現(xiàn)了較為嚴重的自然災害，導致此區(qū)域的生態(tài)環(huán)境被破壞。下圖為被毀的區(qū)域在人為干預下恢復過程中的能量流動圖(單位：103 kJ·m－2·a－1)。請分析并回答下列問題：

(1)由圖中數(shù)據(jù)可知，生產(chǎn)者固定的能量值為________，肉食動物需補償輸入的能量值為________。在人為干預下，能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為________。
(2)由圖可知，用于植食動物自身的生長、發(fā)育、繁殖等的能量值是________。營養(yǎng)級較高的生物在這場災害中受到的影響較大，理由是_______________________________。
(3)通常情況下，高營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量一般遠遠少于低營養(yǎng)級的，主要原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)1.1×105 kJ·m－2·a－1　5×103 kJ·m－2·a－1　15.6%
(2)1.2×104 kJ·m－2·a－1　營養(yǎng)級越高，補償輸入的能量越多
(3)在食物鏈中能量傳遞逐級遞減，營養(yǎng)級越高，可利用的能量越少
10．下表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調查結果，表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級，E為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量，Pn表示生物體儲存的能量(Pn＝Pg－R)，R表示生物呼吸消耗的能量。
單位：102kJ/(m2·a)

Pg
Pn
R
A
15.9
2.8
13.1
B
870.7
369.4
501.3
C
0.9
0.3
0.6
D
141
61.9
79.1
E
211.5
20.1
191.4
回答下列問題：
(1)能量流動是從A、B、C、D中的哪個營養(yǎng)級開始的？________。
判斷依據(jù)是______________________________________________。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營養(yǎng)級傳遞到第四營養(yǎng)級的效率約為________。
(3)從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加？________(填“是”或“否”)，原因是____________________________________________________________。
解析：據(jù)題表及題干可知，B營養(yǎng)級固定的能量最多，故B為生產(chǎn)者，又因為E為分解者，所以食物鏈為B→D→A→C，再根據(jù)公式計算從第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的傳遞效率是0.9/15.9×100%≈5.7%。輸入的總能量即為生產(chǎn)者固定的總能量＝870.7×102 kJ(m2·a)，輸出的總能量＝所有生物呼吸消耗的能量之和＝13.1＋501.3＋0.6＋79.1＋191.4＝785.5×102[kJ(m2·a)]，因為870.7×102 kJ(m2·a)＞785.5×102 kJ(m2·a)，所以生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗的能量之和，即該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是增加的。
答案：(1)B　B營養(yǎng)級含能量最多，B為生產(chǎn)者
(2)5.7%
(3)是　該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗的能量之和

11．(高考天津卷)在絲瓜地生態(tài)系統(tǒng)中，絲瓜、昆蟲甲、昆蟲乙存在捕食關系。下圖為某年度調查甲、乙兩種昆蟲種群數(shù)量變化的結果。下列敘述正確的是(　　)

A．該絲瓜地的碳循環(huán)在絲瓜、昆蟲與無機環(huán)境之間完成
B．依據(jù)隨機取樣原則統(tǒng)計成蟲數(shù)量可計算出昆蟲種群密度
C．乙與甲的數(shù)量比值代表兩種昆蟲間的能量傳遞效率
D．乙數(shù)量的增加會減少甲種群對絲瓜的攝食量
解析：選D。碳循環(huán)發(fā)生的范圍為“生物圈”，并非一個小生態(tài)系統(tǒng)，A錯誤；進行種群密度調查時應統(tǒng)計所有的同種昆蟲，不能只統(tǒng)計成蟲，B錯誤；能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級之間的同化量之比，不是兩種生物之間的數(shù)量比值，C錯誤；題圖信息表明乙為甲的天敵，乙增多，甲會減少，因此若乙數(shù)量增加，則甲種群對絲瓜的攝食將減少，D正確。
12．(不定項)(2020·濟南期末)下圖是某生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈中的三個種群一年內能量流動統(tǒng)計的部分數(shù)據(jù)。下列有關敘述正確的是(　　)

A．三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ
B．種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗量約為6.95×107 kJ
C．不同營養(yǎng)級之間的能量流動以有機物為載體
D．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為10%
解析：選AC。題圖中種群Ⅱ同化的能量最多，其次是種群Ⅰ，最少的是種群Ⅲ，所以三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A正確；種群Ⅱ全部生物同化的能量有四個去向：呼吸消耗、流向分解者、流入下一營養(yǎng)級和未利用，呼吸作用消耗的能量＋流向分解者的能量為111.0×106－41.5×106－15×106＝5.45×107 kJ，B錯誤；能量在不同營養(yǎng)級之間以有機物的形式流動，C正確；能量傳遞效率＝某一個營養(yǎng)級的同化量÷上一個營養(yǎng)級的同化量×100%，第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為3.0×106÷(15.0×106)×100%＝20%，D錯誤。
13．(不定項)假定某種群當年數(shù)量是一年前種群數(shù)量的λ倍，下圖1為λ值隨時間的變化曲線；圖2為該生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動示意圖。下列相關敘述正確的是(　　)

A．圖1中a～d時間段內，d時種群數(shù)量最多，第d年和第e年種群數(shù)量相等
B．圖1中b～c時間段內，λ值基本不變，此時種群的年齡組成為增長型
C．據(jù)圖2分析可知，生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為D2/D1
D．若初級消費者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量為N，則其同化量為N＋A2
解析：選BD。題圖1中a～d時間段內，λ>1，種群數(shù)量持續(xù)增加，故第d年時種群數(shù)量最多，在d～e時間段內，λ1，說明種群數(shù)量仍在增長，故此時種群的年齡組成為增長型，B正確；據(jù)題圖2分析可知，生產(chǎn)者的同化量為W1，初級消費者的同化量為D1，故生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為D1/W1×100%，C錯誤；用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－呼吸作用散失的能量，所以若初級消費者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量為N，則其同化量為N＋A2，D正確。
14．(不定項)(2020·濰坊高三月考)下圖為“?；~塘”農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)

A．圖中用于桑樹生長、發(fā)育、繁殖的能量是A
B．圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量
C．桑樹與蠶之間的能量傳遞效率可以用(E＋F＋G＋H)/A表示
D．桑樹的總光合作用固定的能量可以用B＋C表示
解析：選AB。B表示桑樹的呼吸作用消耗的能量、C表示用于桑樹生長、發(fā)育、繁殖的能量。桑樹與蠶之間的能量傳遞效率可以用(E＋F＋G＋H)/A表示。未利用的能量是指既沒有流向分解者，也沒有流向下一營養(yǎng)級和用于呼吸的能量。桑樹的總光合作用固定的能量是B＋C。
15．太湖是我國大型淺水湖泊，研究人員對太湖生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能進行研究。下圖為該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級間的能量流動關系簡圖，相關數(shù)值用有機物干物質量表示(單位：t·km－2·a－1)。

回答下列問題：
(1)從生態(tài)系統(tǒng)成分的角度分析，太湖中有些浮游動物既可以作為________又可以作為________。
(2)太湖生態(tài)系統(tǒng)中存在一種以死亡生物或有機碎屑為起點的碎屑食物鏈，還有一種通過生物間________關系形成的捕食食物鏈。植物流入浮游動物的能量僅占浮游動物總能量的________%(保留小數(shù)點后1位)，這說明________________食物鏈在太湖生態(tài)系統(tǒng)能量流動中起更重要的作用。
(3)統(tǒng)計蘆葦?shù)韧λ参锏目偰芰繒r，可在采樣點________選取樣方后，將其中的植物連根拔出后進行稱重，再計算得出總能量。
(4)當生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入與呼吸散失的比值逐漸接近于________時，表明生態(tài)系統(tǒng)逐漸演變到成熟階段，而太湖遠未達到此階段。
(5)小型魚蝦的能量只傳遞給食魚性魚類，分析小型魚蝦中的能量除______________、呼吸散失和流向有機碎屑外，其流向還包括人類的捕撈活動。如果人類捕撈活動的強度過大，容易導致太湖中的魚類以低齡群體為主，物種多樣性較低，從而導致生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性下降。因此，只有合理利用資源，才能保證人與自然和諧發(fā)展。
解析：(1)由題圖可知，生態(tài)系統(tǒng)中的浮游動物以植物為食，屬于消費者；又可以生物體的有機碎屑為食，屬于分解者。
(2)生態(tài)系統(tǒng)中存在一種以死亡生物或有機碎屑為起點的碎屑食物鏈，還有一種通過生物間捕食關系形成的捕食食物鏈，捕食食物鏈是以生產(chǎn)者為起點，以不被捕食的動物為最高營養(yǎng)級。由題圖可知，植物流入浮游動物的能量為2 198 t·km－2·a－1，而流入浮游動物的總量是2 198＋14 265＝16 463(t·km－2·a－1)，故植物流入浮游動物的能量僅占浮游動物總能量的比值為2 198÷16 463×100%≈13.4%。這說明碎屑食物鏈在太湖生態(tài)系統(tǒng)能量流動中起更重要的作用。
(3)在使用樣方法統(tǒng)計種群密度時，需隨機取樣，避免在特別密集或特別稀疏的地方取樣，以減少實驗誤差。
(4)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定時，能量的輸入與呼吸散失的比值逐漸接近于1，此時才是處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。
(5)小型魚蝦的能量除傳遞給下一個營養(yǎng)級、呼吸散失和流向有機碎屑外，還會被人類捕撈作為食物。生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性降低，自我調節(jié)能力降低，導致生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性會降低。
答案：(1)消費者　分解者　(2)捕食　13.4　碎屑　(3)隨機　(4)1(或答相等)　(5)傳遞給下一個營養(yǎng)級　抵抗力

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