2025高考生物一轮复习素养提升练习选择性必修2第9单元生物与环境第3讲生态系统的结构与能量流动

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|情境试题 规范作答|
阅读下列材料，回答下列问题。
气候变化对海洋生态系统的影响
气候变化会对全球海洋生态系统产生重大影响。气候变暖和海洋酸化(由于海洋吸收大气中过量CO2使海水逐渐变酸)可极大地影响海洋生态系统食物网的结构和功能。健康的海洋生态系统对人们的生存和生物圈的稳定十分重要。尽可能降低和消除导致气候变暖和海洋酸化的因素，才能保持海洋生态系统的可持续发展。
(1)海洋生态系统中处于第一营养级的生物①主要是浮游藻类(或浮游植物)。
(2)海洋生态系统的能量是从生产者向顶级捕食者流动的，生产者固定的太阳能的去向②有一部分在自身呼吸作用中以热能形式散失；一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命运动，这部分能量中，一些被浮游动物(或其他动物)同化，一些被分解者分解利用(一些未被利用)。
(3)研究者在模拟实验中，采用了四种处理方式：升高CO2、升高温度、升高CO2和温度、当前的CO2和温度③，这帮助研究者研究了全球变暖，海洋酸化和二者协同作用对海洋生态系统的影响。
【解题策略】
真|题|再|现
1．(2023·浙江卷)在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是( B )
A．防风固沙能力有所显现
B．食物链和食物网基本不变
C．土壤的水、肥条件得到很大改善
D．单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
解析：枸杞园营养结构更为复杂，抵抗力稳定性更高，防风固沙能力增强，A正确；荒漠植被恢复成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替，物种丰富度增加，食物链增多，食物网更加复杂，B错误；枸杞园植被增多，保水能力上升，土壤的水、肥条件得到很大改善，C正确；枸杞园植被增多，单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多，D正确。故选B。
2．(2023·广东卷)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是( B )
A．1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B．1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D．异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
解析：1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。故选B。
3．(2023·山东卷)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( C )
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
解析： 该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105 J/(m2·a)，A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。故选C。
4．(2022·浙江6月选考)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是( D )
A．调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B．整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C．归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D．测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
解析：生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链，A正确；错综复杂的食物链构成食物网，B正确；营养级是指物种在食物链中的位置，是一个环节中全部生物的总和，C正确；测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。故选D。
5．(2020·浙江卷)下列关于营养级的叙述，正确的是( B )
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C．营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
解析：由于能量在流动过程中每传递一次损失一大部分，从一个营养级传到下一个营养级的效率只有约10%～20%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%～20%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同， 即使在同一条食物链中， 不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。故选B。
6．(2020·海南卷)在生态系统中，植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。下表为4个生态系统的研究实例。
下列有关叙述错误的是( A )
A. 与玉米地相比，荒地的太阳能利用率低，净初级生产效率也低
B．若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地
C．两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地
D．两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关
解析：玉米地的太阳能利用率高于荒地，而玉米地的净初级生产效率却低于荒地，A错误；若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，因为玉米地的太阳能利用率最高，所以制造有机物质最多的是玉米地，B正确；由表格中数据可知，两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地，C正确；两个湖泊中有很多的水生植物，而这些植物接受的太阳能需要穿过水层，据此可推知，两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关，D正确。故选A。
7．(2023·山西卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是水鸟的同化量；②是水鸟呼吸作用(细胞呼吸)散失的能量；③是分解者利用的能量。
(2)要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是有利于不同生物之间充分利用环境资源。
(3)近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏(答出1点即可)。
解析：(1)据图可知，①是水鸟摄入后减去粪便中的能量，故表示水鸟的同化量；②是①(水鸟的同化量)减去用于生长发育繁殖的能量，表示水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量；③是流向分解者的能量，包括水鸟遗体残骸中的能量和上一营养级的同化量。
(2)一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，水鸟属于动物，研究其生态位，需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物之间充分利用环境资源。
(3)鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项有：不破坏水鸟的生存环境(不丢弃废弃物、不污染水源)；远距离观赏而避免对其造成惊吓等。
8．(2021·全国甲卷)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是避免自己没有食物，无法生存下去(答出1点即可)。
(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以(赛达伯格湖)湖泊生态系统为研究对象得出的。
解析：(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，不会导致没有猎物可以捕食而饿死，无法生存下去。
(2)能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，在流动过程中逐级递减，能量传递效率一般在10%～20%。
(3)林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。生产者
固定
来自陆
地的植
物残体
初级消
费者
摄入
初级消
费者
同化
初级消
费者呼
吸消耗
能量[105 J/
(m2·a)]
90
42
84
13.5
3
类别
玉米地
荒地
湖泊Ⅰ
湖泊Ⅱ
太阳能利用率
(初级生产量/入射太阳能)
1.6%
1.2%
0.4%
0.1%
呼吸消耗率
(呼吸消耗/初级生产量)
23.4%
15.1%
22.3%
21.0%
净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量)
76.6%
84.9%
77.7%
79.0%