2024届高考生物一轮复习第9单元第32课生态系统的结构与能量流动学案

这是一份2024届高考生物一轮复习第9单元第32课生态系统的结构与能量流动学案，共28页。学案主要包含了方法规律，教材细节命题，命题动态等内容，欢迎下载使用。

第32课　生态系统的结构与能量流动
►学业质量水平要求◄
1．通过分析生态系统的成分与结构，理清各自的功能。(生命观念)
2．通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变动情况及能量流动过程图解，培养运用逻辑思维分析问题的能力。(科学思维)
3．通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用、关注生产生活的态度。(社会责任)

考点一　生态系统的结构

1．生态系统的范围
(1)概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
(2)空间范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。
2．生态系统具有一定的结构
(1)生态系统的组成成分及其作用
项目
实例
作用
地位
非生物的物质和能量　
光、热、水、空气、无机盐等
生物群落中物质和能量的根本来源
—
生产者
自养生物，主要是绿色植物
将无机物转化为有机物，并将能量储存在有机物中
生态系统的基石
消费者
异养生物，主要是动物
加速生态系统的物质循环
生态系统最活跃的成分
分解者
异养生物，主要是营腐生生活的细菌和真菌
分解动植物的遗体和动物的排遗物
生态系统的关键成分　
(2)食物链和食物网
①食物链


②食物网


1．生态系统中只有分解者能将有机物分解成无机物。 (×)
2．“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”，泥巴中的藻类属于第一营养级。
(√)
3．食物网中两种生物间只能有一种种间关系。 (×)
4．生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者是生态系统的基石。 (√)
5．食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。 (×)

1．生态系统组成成分的判断方法
(1)根据生物的新陈代谢类型判断
①“自养型生物”一定是“生产者”，包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌)。
②“捕食异养或寄生异养型生物”一定是“消费者”，其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
③“腐生异养型生物”一定是“分解者”，是能把动植物的遗体和动物排遗物分解成无机物的腐生生物。
(2)牢记特例判断几个典型的错误说法
错误说法
特例
细菌都是分解者
硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌如结核杆菌属于消费者
动物都是消费者
蚯蚓、蜣螂以枯枝落叶和动物遗体、粪便为食，属于分解者
生产者都是绿色植物
硝化细菌等化能自养生物也是生产者
植物都是生产者
菟丝子是一种寄生植物，属于消费者
2．食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，最终趋于稳定。
(3)“中间”营养级生物数量减少的情况，举例如下：

若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰增加捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。

考向1| 生态系统的成分
1．(2022·四川成都模拟)有一种植物叫列当，茎嫩而肉质化，直立伸出地面，偶有分枝，叶片退化为小鳞片，无叶绿素；无真正的根，只有吸盘吸附在豆科、菊科、葫芦科等植物的根表，以短须状次生吸器与该类植物根部的维管束相连。下列对该现象的叙述中，正确的是(　　)
A．在生态系统中，列当属于生产者，是生态系统的基石
B．列当与豆科、菊科、葫芦科等植物间为互利共生关系
C．列当的存在对豆科、菊科、葫芦科等植物的竞争者有利
D．列当进入一个新的群落后不会对该群落的演替产生影响
C　解析：分析题意可知，在生态系统中，列当属于消费者，A错误；列当与豆科、菊科、葫芦科等植物间为寄生关系，B错误；列当的存在对豆科、菊科、葫芦科等植物有害，故对豆科、菊科、葫芦科等植物的竞争者有利，C正确；列当进入一个新的群落后会影响豆科、菊科、葫芦科等植物的生长繁殖，会对该群落的演替产生影响，D错误。
考向2| 食物链和食物网
2．(2022·广东卷)下图表示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是(　　)

A．a、c是生产者
B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物
D．d、f是植食动物
C　解析：a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；b在食物链的起点，是生产者，B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；d是植食动物，但由以上分析可知，f属于杂食动物，D错误。
3．(2023·广东深圳模拟)生态学家发现，具有同种食物来源的两种捕食者之间，存在相互捕食对方的现象，称之为集团内双向捕食，如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．图中有2条食物链
B．能量在甲和乙之间双向流动
C．图中的全部生物构成了所在区域的生物群落
D．若甲的种群密度增大，可预测其种群数量会增加
B　解析：由于植物及植食性昆虫的种类数未知，所以不能确定图中有多少条食物链，A错误；甲和乙之间双向捕食，能量在甲和乙之间双向流动，B正确；题图中的全部生物中没有分解者，不能构成所在区域的生物群落，C错误；不能根据种群密度预测种群的数量变化，D错误。
【方法规律】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食物网如下图所示。

(3)根据重金属、农药的含量构建食物网
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，消费者能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
重金属含量/
(μg/kg鲜重)
0.003 7
0.003 6
0.035
0.036
0.34
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食物网如下图所示。

考点二　生态系统的能量流动

1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．过程
(1)能量流经生态系统的过程

①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。
②能量流动渠道：食物链和食物网。
③能量传递形式：有机物中的化学能。
④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
⑤能量散失形式：热能。
(2)能量流经第二营养级的过程

①c代表初级消费者粪便中的能量。
②流入第二营养级(最高营养级除外)的能量的去向
d：自身呼吸作用散失。
e：用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量。
i：次级消费者摄入。
f：遗体、残骸。
3．能量流动的特点及意义
(1)特点
①单向流动：只能从一个营养级流向下一个营养级，不可逆转，也不能循环流动。
②逐级递减：两相邻营养级间的能量传递效率一般为10%～20%。
(2)生态金字塔
金字塔
含义
形状
能量
金字塔
直观反映各营养级间能量的关系
上窄下宽
生物量
金字塔
表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物总干重)之间的关系
大多为上窄下宽
数量
金字塔
表示各个营养级的生物个体的数目比值关系
一般为上窄下宽，会出现倒置
(3)研究意义
①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
②帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
③帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

1．生态系统中细菌同化的能量可流向生产者。 (×)
2．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。 (×)
3．一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%。
(×)
4．能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。 (×)
【教材细节命题】
1．(选择性必修2 P59思维·训练)分析农田生态系统的能量流动时，收获的所有玉米植株(包括根系、种子)的干重不能(填“能”或“不能”)代表其同化量，原因是其同化量的一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，其余的能量才是用于生长、发育、繁殖的能量。
2．(选择性必修2 P56正文)生态系统中的能量不能被循环利用，其原因是进入生物体的能量最终以热能形式散失，但生物体不能利用热能。

1．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，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散失的热能不能被生物群落重复利用，因此能量无法循环流动。
(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，还有一部分未被下一营养级生物利用，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。
2．流入某一营养级能量的来源和去路
(1)能量来源A．生产者的能量主要来自太阳能 B．消费者的能量来自上一营养级同化的能量
(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：
①定量不定时(能量的最终去路)a．自身呼吸消耗 b．流入下一营养级(最高营养级除外)c．被分解者分解利用
②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a．自身呼吸消耗；b．流入下一营养级(最高营养级除外)；c．被分解者分解利用；d．未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。

考向1| 能量流动过程分析
1．大闸蟹是以植物为主的杂食性甲壳类，因其味道鲜美而被大量养殖。下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量(单位：kJ)。对该图的分析正确的是(　　)

A．流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a
B．植物到大闸蟹的能量传递效率为c/(b＋2)×100%
C．图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量
D．该区域由于有人工的管理，生态系统稳定性一定比自然区域高
C　解析：流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a与输入的有机物中的能量之和，A错误；由题图可知，c为初级消费者的同化量，而b为初级消费者的摄入量，B错误；题图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量，C正确；该区域由于有人工的管理，能提高生态系统的稳定性，但不一定比自然区域高，D错误。
考向2| 能量流动的特点分析
2．下图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是(　　)

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1 250 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转，这决定了能量流动的单向性
C　解析：能量流动是从甲(生产者)固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为175＋200＋875＝1 250 (kJ)，A正确；从乙到丙的能量传递效率为30/200×100%＝15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性，D正确。
3．初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所固定的能量。次级生产量是消费者和分解者的生产量。某人工湖夏季的净初级生产量和次级生产量与水深的关系如下图所示，下列相关叙述错误的是(　　)

A．曲线中随水深增加，净初级生产量下降，主要原因是光照减弱
B．若该生态系统长期处于c点以下状态，则很难维持稳定状态
C．净初级生产量用于植物的生长、发育和繁殖，a处的植物长势最好
D．据图可知，水深8 m处次级生产量高于净初级生产量
D　解析：随水深增加，光照强度减弱，植物光合作用减弱，净初级生产量下降，A正确；由题图可知，c点时，净初级生产量和次级生产量均为0，而c点以下状态时，二者均为负值，因此该生态系统长期处于c点以下状态，则很难维持稳定状态，B正确；净初级生产量是初级生产量去掉呼吸消耗量，即用于植物生长、发育和繁殖的能量，a处净初级生产量最大，植物长势最好，C正确；据题图可知，水深8 m处次级生产量为0.2左右，而净初级生产量接近1，故水深8 m处次级生产量小于净初级生产量，D错误。
考向3| 能量流动相关计算
4．下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况，下列有关叙述错误的是(　　)
项目
摄食量
粪便量
呼吸作用散失量
能量/(J·hm-2·a-1)
1.05×1010
3.50×109
4.55×109
A．田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖
B．田鼠粪便量不属于其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1.4×109 J/(hm2·a)
D．田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.0×1010 J/(hm2·a)
D　解析：田鼠用于其生长、发育和繁殖的能量比例为(1.05×1010－3.5×109－4.55×109)÷(1.05×1010－3.5×109)×100%＝35%，A正确；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，不属于田鼠同化能量中流向分解者能量的一部分，B正确；以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为(1.05×1010－3.5×109)×20%＝1.4×109(J·hm-2·a-1)，C正确；田鼠的同化量为1.05×1010－3.5×109＝7.0×109(J·hm-2·a-1)，故田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.0×109÷20%＝3.5×1010(J·hm-2·a-1)，D错误。
5．下图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物(　　)

A．1 125 g B．1 600 g
C．2 000 g D．6 500 g
C　解析：甲为生产者，在食物链“甲→乙→戊”中，需要消耗植物1/2×20÷20%÷10%＝500(g)；在食物链“甲→丙→戊”中需要消耗甲1/4×20÷20%÷10%＝250(g)；在食物链“甲→丙→丁→戊”中，需要消耗甲1/4×20÷20%÷20%÷10%＝1 250(g)，故共需要甲500＋250＋1 250＝2 000(g)。
【方法规律】
(1)能量传递效率的计算方法
相邻两个营养级之间的能量传递效率＝某一个营养级的同化量,上一个营养级的同化量×100%。
(2)能量流动中的最值计算

(3)能量流动中的定值计算
①已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链A→B→C→D中，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%。
②如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。

【命题动态】本考点常结合食物链或食物网分析生态系统的结构与能量流动，分析能量流动规律在生态农业中的应用。题型为选择题或非选择题，难度较小。

1．(2022·山东卷)某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是(　　)
A．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
B．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
C．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D．该稻田比普通稻田的能量的利用率低
[思维培养]

A　解析：该稻田生态系统的营养结构更复杂，运行过程中不投放鸭饲料，且与普通稻田的秸秆均还田，但其水稻产量还显著高于普通稻田，还获得鸭产品，因此与普通稻田相比，该稻田物质输出多，需要施加更多的肥料，A正确；鸭取食害虫和杂草等，可以减少农药的使用，B错误；该稻田增加了鸭子使得群落的物种组成与普通稻田不同，因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同，C错误；该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益，与普通稻田相比，该稻田的能量利用率高，D错误。
2．(2022·湖北卷)下图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：

(1)图中A代表________；肉食动物1的数量________(填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。
(2)如果②③④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的________。
(3)如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是____________________________；针对⑦的调控措施及理由分别是______________________________________________。
[思维培养]

解析：(1)据题意可知，A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，返还回无机环境，因此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，因此能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，②表示植食性动物的同化量，③表示肉食性动物1的同化量，是②的10%～20%，④表示肉食性动物2的同化量，是③的10%～20%，因此④代表的能量大约是②的1%～4%。(3)如果图中生产者是农作物棉花，为提高棉花产量，针对途径②，可控制(减少)植食性动物的数量，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株。针对途径⑦，可合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2的需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2以满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求，从而可以增强光合作用。
答案：(1)分解者　不一定　(2)1%～4%　(3)控制(减少)植食性动物的数量，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株　合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2的需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2以满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求

1．(生活、学习和实践情境)下表为某热带雨林生态系统在一段时间内的能量流动情况，A、B、C、D分别代表该生态系统各营养级的所有生物，GP代表各成分的同化量，X代表用于生长发育和繁殖的能量。下列叙述正确的是(　　)
能量类型
GP
X
R
A
25.2
6.7
18.5
B
3.9
0.8
3.1
C
214.3
78.5
135.8
D
1 678.6
635.7
1 042.9
分解者
369.8
50.1
319.7
注：表中能量数值单位为×108kJ/(m2·a)
①R代表生物通过呼吸作用散失的能量
②D→C→A→B形成一条食物链
③第三到第四营养级能量传递效率为11.9%
④该生态系统的有机物的总量增加
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
D　解析：题表中R代表各营养级生物呼吸作用散失的能量，①正确；根据表格数据分析，由于“A、B、C、D分别代表该生态系统各营养级的所有生物”，因此该生态系统中食物链不止一条，②错误；根据表格中同化量大小情况确定，D是生产者，C是初级消费者，A是次级消费者即第三营养级，B是三级消费者即第四营养级，故第三营养级流向第四营养级的能量传递效率约为3.9÷25.2×100%≈15.5%，③错误；根据表格数据分析，该生态系统固定的总能量为1 678.6×108kJ/(m2·a)，而生态系统所输出的能量为各营养级消耗的能量与分解者呼吸消耗的能量之和，即1 042.9＋135.8＋18.5＋3.1＋319.7＝1 520[×108kJ/(m2·a)]，小于1 678.6×108kJ/(m2·a)，所以有机物的总量会增加，④正确。
2．(生活、学习和实践情境)下图是某湖泊生态系统存在捕食关系的三个鱼种群一年内能量流动统计的部分数据。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量小于5.45×107 kJ
B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ种群和该湖泊其他动物及所有植物构成一个生物群落
C．种群Ⅰ储存在有机物的能量占流入能量的比例与种群Ⅲ相同
D．不同营养级之间的能量流动以有机物为载体
B　解析：种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，根据题图中数据可知，种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量应小于(111.0－15.0－41.5)×106＝5.45×107(kJ)，A正确；一定区域中所有生物构成群落，题中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是存在捕食关系的三个鱼种群，其与该湖泊其他动物及所有植物不能构成一个生物群落，B错误；种群Ⅰ同化量为 15.0×106 kJ，呼吸消耗量9.0×106 kJ，储存在有机物中的能量为15.0×106－9.0×106＝6.0×106(kJ)，占流入能量的百分比为6.0÷15.0×100%＝40%，而种群Ⅲ同化量为3.0×106 kJ，呼吸消耗的能量为1.8×106 kJ，则储存在有机物中的能量为3.0×106－1.8×106＝1.2×106(kJ)，占流入能量的百分比为1.2÷3.0×100%＝40%，即种群Ⅰ储存在有机物的能量占流入能量的比例与种群Ⅲ相同，C正确；物质是能量的载体，生态系统中的能量以有机物的形式在不同营养级之间流动，D正确。
课时质量评价(三十二)
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．位于河北省中部的白洋淀是中国海河平原上最大的湖泊，水域生态修复工程的实施使白洋淀生态环境得到明显改善，自2006年起世界濒危鸟类、国家一级保护鸟类大鸨已连续出现。大鸨的食物很杂，主要吃植物的嫩叶、嫩芽、嫩草、种子以及植食性昆虫、肉食性昆虫、青蛙(捕食昆虫)等动物性食物。下列叙述错误的是(　　)
A．调查大鸨种群密度一般可采用标记重捕法
B．水域生态修复引起的群落演替属于次生演替
C．大鸨在白洋淀生态系统至少占有4个营养级
D．植食性昆虫同化的能量可高达植物同化量的20%
D　解析：大鸨活动能力强、活动范围广，适于采用标记重捕法调查其种群密度，A正确。水域生态修复是从存在生物繁殖体开始的，属于次生演替，B正确。根据题目信息，大鸨所处的食物链至少包括：植物→大鸨；植物→植食性昆虫→大鸨；植物→植食性昆虫→肉食性昆虫→大鸨；植物→植食性昆虫→青蛙→大鸨；植物→植食性昆虫→肉食性昆虫→青蛙→大鸨，至少占有4个营养级，C正确。由于输入某营养级的能量最高有20%流到下一营养级，而第二营养级除植食性昆虫外还有大鸨及其他生物，所以植食性昆虫同化的能量一定小于植物同化量的20%，D错误。
2．三峡水库蓄水运行后，形成了垂直落差30 m的人工消涨带，冬季水位175 m左右，夏季水位145 m左右。研究发现人工消涨带的植被与蓄水之前相比有了很大的变化。以下分析正确的是(　　)
A．生态系统的结构变复杂了
B．出现了原来没有的新的物种
C．生存下来的植物不耐旱
D．淹水后的演替属于初生演替
B　解析：蓄水后部分地区被水淹没，生物种类可能减少，营养结构变得简单，A错误；人工消涨带这一特殊环境中可能出现原来没有的新的物种，B正确；人工消涨带环境中夏季生存的植物可能是耐旱的，C错误；淹水后的演替在一定土壤、植被的基础上进行，属于次生演替，D错误。
3．某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果如下表所示，下列说法正确的是(　　)
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
A．小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者
B．表中生物形成的食物网共有4条食物链
C．鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高
D．河虾与水蚤二者间的关系是捕食和种间竞争
D　解析：小球藻在生态系统中属于生产者，但水蚤属于初级消费者，A错误。表中生物形成的食物网共有5条食物链，B错误。鱼乙在该湖泊生态系统中处于第三、四两个营养级，鱼甲处于第三、四、五三个营养级，因此处于最高营养级的生物是鱼甲，C错误。河虾以水蚤为食，二者是捕食关系；河虾和水蚤都能以小球藻为食，二者又有种间竞争关系，D正确。
4．(2022·重庆模拟)下图是某生态系统中组成食物链的三个种群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)能量流动统计的部分数据(图中数值单位是×106kJ)。下列叙述错误的是(　　)

A．图中三个种群组成的食物链是种群Ⅱ→种群Ⅰ→种群Ⅲ
B．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为13.5%
C．图中可以推出种群Ⅱ呼吸消耗的能量为6.15×107kJ
D．图中初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量是6×106kJ
C　解析：从题图中可以看出，Ⅱ同化的能量最多，其次是Ⅰ，最少的是Ⅲ，所以三个种群组成的食物链是种群Ⅱ→种群Ⅰ→种群Ⅲ，A正确；能量传递效率＝该营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.0÷111.0×100%≈13.5%，B正确；种群生物同化的能量＝呼吸消耗的能量＋分解者分解的能量＋流入下一营养级的能量＋未被利用的能量，因此种群Ⅱ呼吸作用消耗的能量为111.0－15.0－41.5－分解者分解的能量，因为图中没有给出分解者分解的能量，因此种群Ⅱ呼吸消耗的能量无法推知，C错误；用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗的能量，因此图中初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为15.0－9.0＝6×106kJ，D正确。
5．(2023·湖北武汉模拟)单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫作总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物或固定的能量，称为次级生产量。下列相关叙述正确的是(　　)
A．净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B．净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者
C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量获得的能量
D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于次级生产量
C　解析：流经生态系统的总能量是生产者固定的能量，生产者固定的能量为总初级生产量，其中一部分被自身呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量，A错误。净初级生产量是除生产者之外的各营养级所需能量的来源，其去路包括流入下一个营养级以及流向分解者，B错误。次级生产量是除生产者外的其他有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其他异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存，C正确。初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即初级生产量；初级消费者遗体中的能量属于次级生产量，D错误。
6．(2023·广东茂名模拟)某海洋生态系统的能量金字塔如图1所示。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，某森林生态系统食物网的图解如图2所示。据图分析能得出的结论正确的是(　　)

A．图1还可以表示为生态系统的生物量金字塔
B．图1中的Ⅳ为分解者，能够利用各营养级传递来的能量
C．图2中B的同化量与A的同化量的比值，一般为10%～20%
D．图2中若猫头鹰的能量来源均等，其增重3 kg至少消耗A 225 kg
D　解析：海洋生态系统的生物量金字塔是倒置的，生产者的数量比初级消费者少，A错误；能量金字塔反映的是生产者和消费者之间的关系，图1中的Ⅳ为消费者，B错误；能量传递效率是指相邻营养级之间的传递效率，B没有包含该营养级的所有生物，C错误；题图2中若猫头鹰的能量来源均等，其增重3 kg，至少消耗A为1.5÷0.2÷0.2＋1.5÷0.2÷0.2÷0.2＝225(kg)，D正确。
7．下图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种生物均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。以下分析错误的是(　　)

A．此食物网中属于次级消费者的生物有海星、荔枝螺、海葵
B．既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔枝螺
C．当除去全部海星一年后，石鳖、石槭数量增加
D．当除去全部海星一年后，藤壶成为优势种，进而导致石鳖、石槭数量减少
C　解析：题图中次级消费者、处于第三营养级的生物有海星、荔枝螺、海葵，A正确；题图中海星和荔枝螺都以藤壶为食，二者有种间竞争关系，同时海星以荔枝螺为食，所以二者又有捕食关系，B正确；题图中数字表示海星食物中各种类生物所占比例，从图中看出，藤壶提供了海星食物的64%，当海星全部死亡后，这部分藤壶得以生存，并迅速繁殖，占据大量岩石表面，成为优势种，从而使海藻在竞争中处于劣势，石鳖和石槭因食物减少而减少，C错误，D正确。
8．下图为某生态系统的能量流动情况，箭头表示能量的流动方向，单位为kcal/(m2·年)。下列叙述正确的是(　　)

A．分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量
B．该生态系统各营养级间的平均能量传递效率约为13.7%
C．生产者与各级消费者的能量输出均为三条途径
D．消费者的营养级越高，可利用的总能量越多
B　解析：A中包括各营养级的呼吸，呼吸所产生的能量有一部分以热能形式散失，不会被分解者利用，A错误；图中各营养级之间的能量传递效率分别为1 800÷16 000×100%＝11.25%、250÷1 800≈13.9%、40÷250×100%＝16%，平均值约为13.7%，B正确；生产者与各级消费者的能量输出途径有呼吸作用散失、流入下一营养级(最高级消费者不含此项)、流向分解者，C错误；消费者的营养级越高，可利用的总能量越少，D错误。
9．茶树菇味道鲜美，常野生于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是(　　)
A．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
B．茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
C．套种技术可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D．该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率
A　解析：生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者，A正确；茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，B错误；茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，C错误；该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率而不是传递效率，D错误。
10．下图为某生态系统的能量流动模型，其中P代表生产者固定的太阳能，A代表呼吸作用释放的能量，B代表未被利用的能量，C代表流向分解者的能量。下列相关叙述正确的是(　　)

A．P等于A1、A2、A3之和
B．若该生态系统一年内干物质总量基本不变，则其抵抗力稳定性也不变
C．图中B1＋C1＋D1的总能量为生产者储存在植物体中用于生长、发育、繁殖的能量
D．生产者到植食性动物的能量传递效率为(B2＋C2＋D2)/D1×100%
C　解析：P代表生产者固定的太阳能，是流经该生态系统的总能量，A代表呼吸作用释放的能量，是营养级同化量的一部分，所以P大于A1、A2、A3之和，A错误。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，生态系统中干物质总量不变，无法体现出上述情况的变化，B错误。输入生产者的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失，一部分用于生产者的生长、发育、繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中，根据题目信息及图中所示能量分配关系，B1＋C1＋D1的总能量为生产者储存在植物体中用于生长、发育、繁殖的能量，C正确。生态系统中相邻营养级能量的传递效率等于它们同化量的比值，因此生产者到植食性动物的能量传递效率可表示为D1/P×100%即D1/(A1＋B1＋C1＋D1)×100%，D错误。
二、非选择题
11．(2020·北京卷)北极圈附近的A群岛由众多生态环境相似的岛屿组成，是许多海鸟的栖息地。一百多年以前，北极狐被引入到一些岛屿上定居。几十年后发现，无北极狐岛(W岛)的植物群落无明显变化，而有北极狐岛(Y岛)上较高的草本植物明显减少，苔藓增加。为分析北极狐的引入是否导致植物群落的变化，生态学家进行了相关研究。
(1)Y岛的生态系统由岛上所有的生物与__________________共同组成，在此生态系统组成成分中，北极狐属于________。
(2)研究者调查了若干Y岛和W岛的海鸟密度，统计结果如图。由图可知，Y岛上的海鸟密度比W岛__________。

(3)进一步调查发现，Y岛上单位面积的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W岛。研究者选择Y岛上的若干代表性地块，通过施肥实验证明了Y岛植物干重较低是由土壤肥力低所致。支持此结论的实验结果应为________________________
_____________________________________________________________________。
(4)综上所述，请将下列选项排序以解释北极狐的引入导致的植物群落变化。
A．岛屿土壤肥力降低
B．北极狐捕食海鸟
C．土壤中的鸟粪减少
D．海鸟数量减少
北极狐引入并定居→________→______→________→________→植物群落变化
解析：(1)某一区域的所有生物与非生物的物质和能量构成生态系统，在此生态系统组成成分中，北极狐属于消费者。(2)由题图可知，Y岛的海鸟种群密度低于W岛。(3)为验证Y岛植物干重较低是否由土壤肥力低所致，需对Y岛植物进行适量施肥，观察Y岛植物干重是否恢复，如果有所恢复说明Y岛植物干重较低是由土壤肥力低导致的。(4)由此推断，Y岛植物干重之所以低，是因为北极狐的引入定居，海鸟被北极狐捕食，导致海鸟数目下降，进而使得土壤中的鸟粪减少，最终导致土壤肥力下降，植物群落发生变化。
答案：(1)非生物的物质和能量　消费者　(2)低　(3)在Y岛选择若干代表性地块，通过适量施肥实验后发现Y岛植物干重有所恢复，与W岛差异不显著　(4)B　D　C　A
12．(2023·山东滨州模拟)海洋中存在着大量的有机碎屑，包括海洋生物尸体分解成的小碎块、食物残余、粪便以及被河流冲进海中的有机颗粒物质。因此，除了一条以生产者为起点的“牧食食物链”外，海洋中还存在着一条以有机碎屑为起点的“碎屑食物链”。回答下列问题。
(1)鱼A是一种以浮游动物为食的海洋鱼类，写出一条以鱼A为最高营养级的“牧食食物链”：____________________________________________________。
(2)“牧食食物链”中消费者的粪便作为有机碎屑经“碎屑食物链”被其他生物利用，据此________(填“可以”或“不可以”)认为能量被循环利用了。
(3)某海域“牧食食物链”和“碎屑食物链”各营养级间的能量传递效率见表。
类别
能量传递效率
营养级Ⅰ→
营养级Ⅱ
营养级Ⅱ→
营养级Ⅲ
营养级Ⅲ→
营养级Ⅳ
牧食食物链
7.4%
3.9%
15.2%
碎屑食物链
4.1%
8.1%
13.7%
研究发现该海域中积累了大量的有机碎屑，根据表中信息分析，可能的原因有_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
如不加干预，在适宜条件下，有机碎屑将更多地被________分解为无机物，水体中的______________含量将增加，造成富营养化，海域发生________的风险增大。
解析：(1)“牧食食物链”的起点为生产者，终点是不被捕食的最高营养级。(2)生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，该特点是针对生态系统的营养结构，即“牧食食物链”而言，若“牧食食物链”中消费者的粪便作为有机碎屑经“碎屑食物链”被其他生物利用，由于不同种类的食物链中种间关系的不同，能量是被其他生物而非原有的食物链中的生物利用，所以不可以认为能量被循环利用。(3)一般而言，能量传递效率为10%～20%，据表格数据可知，“牧食食物链”中，营养级Ⅰ→营养级Ⅱ、营养级Ⅱ→营养级Ⅲ的能量传递效率较低，会产生较多的有机碎屑；“碎屑食物链”中，营养级Ⅰ→营养级Ⅱ的能量传递效率较低，有机碎屑消耗较少，因此有机碎屑积累较多。若不加干预，则有机物可被分解者分解为无机盐，使得含N、P的无机盐含量升高，水体富营养化，在海水中产生赤潮。
答案：(1)浮游植物→浮游动物→鱼A　(2)不可以　(3)“牧食食物链”中，营养级Ⅰ→营养级Ⅱ、营养级Ⅱ→营养级Ⅲ的能量传递效率较低，产生了较多的有机碎屑；“碎屑食物链”中，营养级Ⅰ→营养级Ⅱ的能量传递效率较低，有机碎屑消耗较少，因此有机碎屑积累较多　分解者　含N、P的无机盐　赤潮