2025届高考 一轮复习 人教版 生态系统的结构与能量流动 课件(多选版)

这是一份2025届高考 一轮复习 人教版 生态系统的结构与能量流动 课件(多选版)，共60页。PPT课件主要包含了组成成分，2食物网，捕食和种间竞争，第四第五，群落的物种组成物种，最有益的部分，%～20%，呼吸消耗，分解者，自身呼吸消耗一部分等内容，欢迎下载使用。
考点一　生态系统的结构
【精梳·攻教材】一、生态系统的范围
二、生态系统的结构生态系统的结构由__________和_________________________构成。1.生态系统的组成成分:
营养结构(食物链和食物网)
【名师点睛】　生态系统三种成分的判断(1)判断生产者时要注意是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者。(2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物也有可能为消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物转变成无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。
2.营养结构——食物链和食物网:(1)食物链:
【辨·清易错】 1.河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统。( )分析:河流中所有生物及其赖以生存的无机环境(包括水、空气、底泥、阳光等)共同组成河流生态系统。2.一个完整生态系统的结构由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成。( )分析:生态系统的结构包括两个方面:一是组成成分,包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者;二是营养结构,包括食物链和食物网。3.生产者都是自养生物,但未必都是植物;消费者营异养生活,但未必都是动物。( )
4.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( )分析:许多肉食性动物体型比其捕猎对象小,例如狼可以捕食体型比它大许多的野牛。5.食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类和数量。( )6.在生态系统的营养结构中,食物网中的每种生物都限定在同一营养级上。( )分析:在不同的食物链中,同一种生物可能处于不同的营养级。
【写·练表达】 1.(选择性必修2 P49“思考·讨论”发掘)不同生态系统中,除食物链中所含的成分之外,还有____________________________,二者都是生态系统不可缺少的成分。2.(选择性必修2 P53“科学·技术·社会”发掘)黄石公园灭狼后生态系统恶化的原因说明__________________________,一种生物发生变化可导致多种生物发生改变。
非生物的物质和能量、分解者
生物之间存在相互作用关系
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】某温带草原生态系统内各相关物种之间食物的比例关系如下表所示,据表回答以下问题:
(1)尝试绘出该生态系统的食物网。答案: (2)蛇与鹰的关系是________________。 (3)鹰占有__________________营养级。写出鹰所在的最长的食物链: ________________________。 (4)表中生物可以形成___条食物链。 聚焦考查点:考查生物种间关系的判断和食物网的绘制。
植物→虫→青蛙→蛇→鹰
【解析】(1)首先根据表中生物的食物以及占比判断各种生物之间的捕食关系,进而绘制出它们构成的食物网。(2)鹰与蛇之间存在捕食关系,由于蛇和鹰都可以老鼠为食,因此二者之间还存在种间竞争关系。(3)鹰在不同食物链中所占的营养级有所不同,分别占有第三、第四、第五营养级,鹰所在的最长的食物链是:植物→虫→青蛙→蛇→鹰。(4)表中生物可以形成的食物链一共有5条,分别是:①植物→植食性鸟→鹰;②植物→兔子→鹰;③植物→老鼠→鹰;④植物→老鼠→蛇→鹰;⑤植物→虫→青蛙→蛇→鹰。
【破解策略】根据信息构建食物链(网)的方法(1)根据种群数量变化曲线图构建:
(2)根据所含能量(生物量)构建:①分析依据:根据相邻营养级间能量传递效率为10%～20%,可推测能量相差在5倍以内,很可能为同一营养级。
(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。①分析依据:生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外,所以此类物质会随着食物链逐级积累,即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多,其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。②分析结果:
【精练·提能力】1.(多选)(2024·衡水模拟)下列有关生态系统成分的叙述,正确的是(　　)A.自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用,把无机物转变成有机物B.寄生在人体内的各种细菌和病毒都属于消费者C.分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分D.非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等【解析】选B、C。自养生物都属于生产者,但不一定都可以进行光合作用,如硝化细菌不可以进行光合作用,但能进行化能合成作用,A错误;营寄生生活的细菌和病毒属于消费者,故寄生在人体内的细菌和病毒属于消费者,B正确;分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌,是生态系统不可缺少的成分,C正确;非生物的物质和能量主要包括阳光、水分、空气、无机盐等,细菌是生物,不属于非生物的物质和能量,D错误。
2. 研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内的食物组成进行了分析。结果为鱼甲消化道内有鱼乙、河虾;河虾消化道内有水蚤、小球藻;鱼乙消化道内有水蚤、河虾;水蚤消化道内有小球藻。下列说法错误的是(　　)A.上述生物形成的食物网中共有4条食物链B.在该食物网的不同食物链中占据第三营养级的生物有河虾、鱼乙、鱼甲C.人类活动向环境中排放的铅、镉等重金属会在鱼甲体内富集D.鱼乙与河虾二者间的关系是捕食和种间竞争
【解析】选A。根据题干中生物间的食物关系,题述生物形成的食物链有小球藻→水蚤→河虾→鱼甲,小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲,小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲,小球藻→河虾→鱼甲,小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲,共5条,A错误;根据A项分析,该食物网的不同食物链中占据第三营养级的生物有河虾、鱼乙、鱼甲,B正确;鱼甲是最高营养级的生物,会出现重金属富集现象,所以人类活动向环境中排放的铅、镉等重金属会在鱼甲体内富集,C正确;鱼乙可以以河虾为食,同时二者都以水蚤为食,所以二者间的关系是捕食和种间竞争,D正确。
3.如图是某草原生态系统中的食物网。下列叙述正确的是(　　)A.图中存在3条食物链,鹰属于第三、第四和第五营养级B.该生态系统组成成分包括图示中的生物成分与非生物的物质C.如果鼠种群的死亡率上升,则鼠种群的数量将会下降D.如果蛇从该生态系统中消失,理论上鹰的环境容纳量会变大
【解析】选D。据图分析:该食物网共有3条食物链,分别是植物→兔→鹰,植物→鼠→鹰,植物→鼠→蛇→鹰。由3条食物链可知,鹰属于第三、第四营养级,A错误;草原生态系统组成成分中除食物链的生物成分外,还包括分解者和非生物的物质和能量,B错误;鼠种群的死亡率上升是否会导致其种群的数量下降得看情况,若出生率大于死亡率,则种群数量上升,若出生率小于死亡率,则种群数量下降,C错误;如果蛇从该生态系统中消失,食物链缩短,传递到鹰的能量增多,理论上鹰的环境容纳量会变大,D正确。
4.(2024·衡水模拟)如图表示生态系统中的食物网,相关叙述正确的是(　　)A.该食物网中共有6条食物链B.该食物网中的所有生物构成生物群落C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级D.若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著【解析】选C。食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,则食物链有5条,A错误;食物网中只包括生产者和消费者,构成生物群落还应该包括分解者,B错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,C正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰小,D错误。
【加固训练】1.(2023·新乡模拟)碎屑食物链是食物链的一种,碎屑食物链从分解动植物遗体或动物粪便中的有机物等开始,如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A.该碎屑食物链中鹰获得的能量最少B.该碎屑食物链不参与构成食物网C.该碎屑食物链中的信息单向传递D.该碎屑食物链的能量不来自太阳能
【解析】选A。在该碎屑食物链中,鹰的营养级最高,从该食物链中获得的能量最少,A正确;根据食物链的起点不同,可分为捕食食物链和碎屑食物链,食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系,就是食物网,该碎屑食物链参与构成食物网,B错误;图中具有食物联系的各种生物之间的信息传递往往是双向传递的,C错误;该碎屑食物链的能量有可能来自该生态系统中生产者固定的太阳能(如植物遗体中的能量来自太阳能),D错误。
【知识拓展】不同类型食物链的特点(1)捕食食物链:第一营养级一定是生产者。(2)腐生食物链:又称碎屑食物链,食物链开始是分解者分解有机物。(3)寄生食物链:从寄生生物开始书写。
2.(2023·蚌埠模拟)党的“二十大”报告指出,要全面推进乡村振兴。我市通过组织返乡人员开展生态农业建设,建立了多个生态农业度假村,集风光观赏、现代农业为一体,实现了经济和环境的共同发展。请回答下列问题。(1)在果园生态系统中,土壤微生物类群是影响果树生长的重要因素,土壤中的微生物属于生态系统中的________________________成分。 (2)区别生态农业群落与传统农业群落的重要特征是: __________________________。 (3)在果园生态系统中设置一些鸟巢,可招引更多的鸟类以防治害虫。从能量流动的角度分析,这样做的意义是________________________________________________________。 
生产者、消费者、分解者
调整能量流动的关系,使能量更多地流向对人类
【解析】(1)土壤中的微生物属于生态系统中的生产者(如硝化细菌)、消费者(如根瘤菌)、分解者(大多数细菌,营腐生生活)。(2)区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。(3)害虫与人竞争生产者的能量,防治害虫,可调整能量流动的关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分。
考点二　生态系统的能量流动过程
【精梳·攻教材】一、能量流动的概念
二、能量流动的过程1.第一营养级能量流动:
2.第二营养级及其后营养级能量流动:
【名师点睛】　能量流动的易错提醒(1)用于生长、发育、繁殖的能量除包含传递给下一营养级的能量外,还包括流向分解者的能量以及未被利用的能量。(2)某一营养级粪便中的能量不属于该营养级,而是属于该营养级的上一营养级,是由上一营养级流向分解者的能量。
三、能量流动的特点及意义1.能量流动的特点:
2.研究能量流动的意义:
【名师点睛】　能量流动的意义易错点秸秆制沼气或者喂养牲畜,把秸秆废弃物中的能量转化为人类利用的能量,可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率。
【辨·清易错】 1.其他生物迁入会改变生态系统能量流动的方向。( )分析:其他生物的迁入不会改变该生态系统能量流动的方向,能量依然按照食物链由低营养级流向高营养级。2.消费者用于生长、发育等生命活动的能量储存于其体内有机物中。( )3.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用。( )分析:物质可以反复利用,能量不能反复利用。
4.生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程。( )分析:生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失过程。5.相邻两个营养级的能量传递效率一般在10%～20%。( )6.“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用,大大提高了能量的传递效率。( )分析:“桑基鱼塘”提高了能量的利用率,而能量的传递效率为10%～20%,固定不变。
【写·练表达】 1.(选择性必修2 P56“思考·讨论”拓展)生态系统的能量流动逐级递减的原因:某个营养级同化的能量____________________,还有一部分______________,所以不能将全部的能量__________________。2.(选择性必修2 P57教材拓展)生态系统的能量流动一般不超过5个营养级的原因:在一个生态系统中,____________________________________________,流经5个营养级后所剩下的能量不足以再维持一个营养级生存的最小需要量。
营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】能量流动过程与相关计算为了尽快恢复遭受外来物种入侵破坏后的某生态系统,人们向该生态系统的植食性动物、肉食性动物分别补偿输入了2.3×103 kJ、3.7×103 kJ的能量。该生态系统中各营养级能量流动如表所示(单位:×103 kJ)。
(1)植物用于生长、发育和繁殖的能量为__________kJ,表中的X等于__________kJ,Y等于_________kJ。 (2)由植食性动物流入分解者的能量包括______________________________________________。 (3)第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为_______,第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为_________。 (4)各营养级同化量都存在的去向是______________、分解者分解及未被利用,最高营养级的生物不存在传递给下一营养级的能量。 聚焦考查点:生态系统中每一个营养级的能量去向分析以及相邻营养级的能量传递效率计算。
植食性动物遗体残骸和肉食性动物粪便
【解析】(1)植物的同化量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于生长、发育和繁殖,因此植物用于生长、发育和繁殖的能量为579×103-133×103=446×103kJ;X是植食性动物同化的能量,应该包括植物传递的能量和人为补偿的能量两部分,由第一营养级传递的能量:(579-133-328-19)×103kJ=99×103kJ,人工输入的能量是2.3×103 kJ,因此共有101.3×103kJ;Y是肉食性动物同化的能量,Y=(101.3-37.6-41.3-5.4)×103kJ+3.7×103kJ=20.7×103kJ。(2)分解者分解粪便(粪便中的能量属于上一个营养级的能量)和动植物的遗体残骸,因此由植食性动物流入分解者的能量包括植食性动物遗体残骸和肉食性动物粪便中的能量。
(3)第一营养级到第二营养级的能量传递效率等于第二营养级的同化量除以第一营养级的同化量,分析题表中的数据,结合(1)的计算结果可以计算如下:99÷579×100%≈17.1%;第二营养级到第三营养级的能量传递效率:17÷101.3×100%≈16.8%。(4)除最高营养级外,各营养级生物同化量都存在的去向为呼吸作用消耗、流向分解者、流入下一营养级以及未被利用四个方面,最高营养级生物同化的能量去向只有三个方面,不包括传递给下一营养级这一部分。
【破解策略】“拼图法”分析能量流动过程及计算:(1)W1、D1指相应营养级的同化量,B1、B2指相应营养级中未利用的能量。(2)各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1+C1+D1和B2+C2+D2。
高考警示钟人工输入生态系统的能量的计算问题在一条食物链中,如果人工给第二营养级输入部分能量,那么在计算第一营养级到第二营养级之间的能量传递效率时,这部分能量不能用于计算;但是在计算第二营养级到第三营养级之间的能量传递效率时,第二营养级同化的能量应该包括人工输入的这部分能量。人工给其他营养级输入能量时,计算规律一样。即:(1)人工输入的能量属于相邻两营养级中下一营养级时,计算能量传递效率时,不能用于计算;(2)人工输入的能量属于相邻两营养级中上一营养级时,计算能量传递效率时,应该用于计算。
【精练·提能力】1.(多选)(2023·张家口模拟)如图为某废弃草场部分能量流动关系图,每一营养级所积累有机物中的能量记为NPP,即净生产量;腐殖质中的能量记为DOM;呼吸散失的能量记为R。图中GS是指植食者系统所同化的能量。方框和箭头的相对大小与其蕴含及流动的能量多少相对应,图中数字为能量数值[单位:J/(cm2·a)]。相关分析正确的是(　　)A.从能量流动的角度分析,图中NPP是指生产者固定的太阳能B.植食者系统的NPP可表示为GS-R1C.若第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15%,则生产者同化的能量为1 200 J/(cm2·a)D.该图体现了生态系统的能量是可循环利用的
【解析】选B、C。从能量流动的角度分析,图中NPP是指用于生长、发育、繁殖的能量,A错误;植食者系统所同化的能量GS=呼吸散失的能量R1+净生产量(用于自身生长、发育、繁殖的能量)NPP,因此植食者系统的NPP可表示为GS-R1,B正确;能量传递效率=(下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量)×100%,生产者处于第一营养级,植食者系统处于第二营养级,植食者系统所同化的能量为180 J/(cm2·a),若第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15%,则生产者同化的能量为180÷15%=1 200 J/(cm2·a),C正确;生态系统中的能量流动是单向的,不可循环的,D错误。
【知识纵横】食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析(1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少,整个食物链中的其他生物都会减少。(2)“天敌”一方减少,短时间内被捕食者数量会增加,但从长时间来看,会先增加后减少,最后趋于稳定。(3)若处于中间营养级的生物数量减少,则对另一种生物数量的变化视具体食物链而定,大体遵循如下思路:
①最高营养级的生物种群数量相对稳定原则,即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时,若其中一条食物链中某种生物减少,该种群的数量不会发生较大变化。举例如下:若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只是捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
②在食物网中,当某种生物因某种原因而数量减少时,对另一种生物数量的影响,沿不同的食物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析:①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时,则b种群的数量将增加。②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时,则b种群的数量将减少。
2.(2024·南京联考)下图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:×104 kJ)。下列说法正确的是(　　)A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构B.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为10%C.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.6×105 kJD.与传统农业种植模式相比,人工生态农场抵抗力稳定性更强
【解析】选C。生态系统的结构包括生物成分(如生产者、消费者、分解者)、非生物的物质和能量及营养结构(食物链和食物网),A错误。该生态系统中第一营养级(农作物)的同化量=110+70=180(单位是104 kJ,以下皆同),农作物流向下一营养级的能量为110-21-58=31,由此可计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率=31÷180×100%≈17.2%,B错误。该小型生态系统的食物链有两条,即①农作物→人,②农作物→鸡→人,农作物流向下一营养级的能量为110-21-58=31,其中农作物流向鸡的能量为鸡的同化量=8+10=18,则可计算农作物流向人的能量为31-18=13;鸡流向下一营养级即人的能量=8-2-3=3,因此,该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为13+3=16,单位为104 kJ,即1.6×105 kJ,C正确。与传统农业种植模式相比,人工生态农场物种丰富度较低,营养结构相对简单,所以抵抗力稳定性更弱,D错误。
【方法规律】能量传递效率与能量利用率的辨析(1)能量传递效率。能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%。(2)能量利用率。①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值;②一般来说,食物链越短,能量利用率越高;③有时考虑分解者的参与,使营养结构更加复杂,以实现能量的多级利用,从而提高能量利用率。
【从教材走向高考】3.(选择性必修2 P56“思考·讨论”改编)美国生态学家林德曼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,得出了下表所示数据(单位:J·cm-2·a-1)。
(1)太阳能主要通过生产者的______作用进入该生态系统,之后沿着________和食物网在生态系统中流动。 (2)植食性动物通过捕食方式从生产者获得能量,这样生产者的能量就以________的形式流到了植食性动物,从表中可看出,植食性动物从生产者同化的能量数值是_____J·cm-2·a-1。第一营养级到第二营养级的传递效率以及第二营养级到第三营养级的传递效率分别是_______________。 (3)分析可知:生态系统的能量流动具有两个明显的特点,即__________和__________。 (4)一般来说,能量在相邻两个营养级间的传递效率是____________,因此,研究能量流动可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使________________________________________。 
13.5%、20.1%
能量持续高效地流向对人类
【解析】(1)生态系统能量流动的起点是生产者固定的太阳能,生产者可以利用太阳能进行光合作用,合成有机物,维持生态系统的物质循环和能量流动,能量流动可以沿着食物链和食物网这种营养结构进行传递。(2)植食性动物通过捕食获得了生产者制造的有机物,获得物质和能量,表中数据表明,生产者传递给植食性动物的能量是62.8J·cm-2·a-1,第一营养级到第二营养级的能量传递效率计算:62.8/464.6×100%≈13.5%;第二营养级到第三营养级的传递效率计算:12.6/62.8×100%≈20.1%。(3)能量沿着食物链由低营养级传递给高营养级,不能逆向传递,因此能量流动具有单向流动的特点;因为每一营养级的生物都有一部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失,因此下一营养级只能获得上一营养级的一部分能量,因此能量流动逐级递减。(4)相邻两个营养级的传递效率在10%～20%,研究能量流动可以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。
【加固训练】1.如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图(图中P是浮游植物,Ⅱ～Ⅴ是消费者,数字单位是t/km2•a)。下列叙述错误的是(　　)A.当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时,其种群密度可能在增大B.Ⅳ同化的能量极少,原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多C.Ⅴ中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关D.图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性
【解析】选B。当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时,只要出生率仍然大于死亡率,其种群密度可能在增大,A正确;依据“同化量=摄入量-粪便量”的关系可知,在摄入量不变的情况下,粪便量越大,Ⅳ同化的能量就会越少,而“同化量=呼吸量+储存量”,所以同化量极少与呼吸消耗量无关,B错误;Ⅴ中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与食物的分布和栖息条件有关,C正确;后一个营养级是前一个营养级的捕食者,捕食者往往捕食个体数量较多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,捕食者的存在有利于增加物种多样性,D正确。
2.某人工饲养的高密度鱼塘能量流动关系如图,a、b、c、d、e表示相关能量。下列叙述正确的是(　　)A.该鱼塘中满足a大于鱼种甲的同化量B.该人工鱼塘的能量流动和转化遵循能量守恒定律C.鱼种甲获得了植物中的能量,鱼种乙获得了鱼种甲的能量,植物获得了塘泥里腐殖质中的能量D.鱼种甲到鱼种乙的能量传递效率是c/d×100%
【解析】选B。分析题图:流经该生态系统的总能量为绿色植物所固定的太阳能和投放饲料中的化学能,图中鱼种甲处于第二营养级,鱼种乙处于第三营养级。在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类,人工饲养的高密度鱼塘中鱼种甲(初级消费者)获得的总能量往往大于生产者固定的太阳能a,A错误;生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律,因此该人工鱼塘的能量流动和转化遵循能量守恒定律,B正确;植物只能固定太阳能,不能从塘泥腐殖质中获取能量,C错误;鱼种甲到鱼种乙的能量传递效率是鱼种乙从上一营养级同化的能量÷(鱼种甲从上一营养级同化的能量+鱼种甲从饲料有机物中同化的能量)×100%=c/(b+d)×100%,D错误。
3.(2023·郑州模拟)如图为能量流经生产者的过程图解,下列分析错误的是(　　)A.流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,可用a+b或a+c+d+e表示B.初级消费者粪便中的能量属于d中的一部分C.能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是(e/b)×100%D.图中c的能量若为正值,说明这个生态系统正在增长过程中
【解析】选C。流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了,另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,即a+b;用于生产者的生长、发育和繁殖的能量一部分流向分解者、一部分流向初级消费者、一部分未被利用,所以流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能也可用a+c+d+e表示,A正确。初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量,属于d中的一部分,B正确。能量传递效率可以用相邻两个营养级的同化量之比表示,第一营养级同化量为a+b,第二营养级同化量为e,所以能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是e/(a+b)×100%,C错误。图中c的能量若为正值,说明生产者同化的能量可以满足自身生长发育和生态系统其他生物利用,说明这个生态系统正在增长过程中,D正确。
4.稻飞虱是一类稻田常见的害虫,它从露出水面的水稻茎秆中吸吮汁液危害水稻,同时传播条纹叶枯病病毒使水稻患病,它的粪便还常常落至叶片上招致霉菌滋生影响水稻的生长。稻蟹共作模式能防治稻飞虱以提高水稻产量。在该模式中需提高稻田水位来养殖蟹,并可投放饵料来提高蟹的产量。回答下列问题。(1)水稻与条纹叶枯病病毒的种间关系是______。 (2)从霉菌可在稻飞虱的粪便上滋生来看,霉菌属于生态系统组成成分中的________,输入霉菌的能量来自____________同化的能量,在一定的时间范围内,该生物除将能量传递给霉菌这种生态系统组成成分以外,其余同化的能量的去路有__________________________________________________________。 (3)与水稻单作相比,稻蟹共作能提高水稻产量,除蟹对稻飞虱有捕食和威慑作用外,提高水位和投放饵料也能提高水稻产量的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。 
通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一营养
压缩了稻飞虱的取食空间,减少了传播条纹叶枯病病毒,
蟹的粪便和取食后的残余饵料通过微生物分解产生的CO2和无机盐有利于水稻生长
【解析】(1)条纹叶枯病病毒是一种常见的水稻病毒,它通过稻飞虱的传播而感染水稻,水稻与条纹叶枯病病毒的种间关系是寄生,在该传播过程中,影响水稻生长。(2)分解者可分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物,故从霉菌可在稻飞虱的粪便上滋生来看,霉菌属于生态系统组成成分中的分解者。输入霉菌的能量(即稻飞虱粪便中的能量)来自稻飞虱上一营养级,也就是水稻(生产者)同化的能量。某一营养级(最高营养级除外)能量的去向:通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一个营养级、被分解者分解利用、未被利用。故水稻除将能量传递给霉菌这种生态系统成分以外,其余同化的能量的去路有通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一营养级、自身未利用。
(3)提高水位可以让水稻茎秆在水中生长,压缩了稻飞虱的取食空间,减少了传播条纹叶枯病病毒,从而减少了稻飞虱和传播条纹叶枯病病毒对水稻的危害,提高了水稻产量;投放饵料能够为蟹的生长提供养分,增加了蟹的数量,进而增加了蟹的粪便量,蟹的粪便和取食后的残余饵料通过微生物分解产生的CO2和无机盐有利于水稻生长,从而提高了水稻产量。
【感悟高考】1.(2022·广东选择考)如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【解析】选C。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都能以生产者a、b为食,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C选项解析可知,f属于杂食动物,D错误。
2.(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(　　)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】选D。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;营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和,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。
3.(2023·山东等级考)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(　　)A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(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10.5×105J/(m2·a)D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者
【解析】选C。本题考查生态系统的能量流动的过程及相关计算。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)×105 J/(m2·a)=132×105J/(m2·a),A错误;表格中没有显示生产者流入初级消费者的能量,因此无法计算生产者的能量有多少流入下一营养级,B错误;初级消费者同化量为13.5×105J/(m2·a),初级消费者呼吸消耗量为3×105J/(m2·a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=10.5×105J/(m2·a),C正确;初级消费者粪便中的能量=初级消费者摄入量-初级消费者同化量=(84-13.5)×105J/(m2·a)=70.5×105J/(m2·a),但初级消费者粪便中的能量不属于该营养级,而是属于上一营养级同化的能量,因此是由上一营养级即由生产者流向分解者,D错误。
4.(2023·全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是(　　)A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动【解析】选C。本题主要考查生态系统的组成成分和能量流动的过程及特点。各种动物所处的营养级不是一成不变的,同种动物在不同食物链中可能占据不同的营养级,A正确;作为生产者的绿色植物通过光合作用,把太阳能固定到所制造的有机物中,B正确;作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第三营养级,C错误;生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的,D正确。
5.(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________________________________________________________(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__________________。 (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______生态系统为研究对象得出的。 
保证被捕食者的能量能够持续流向捕食者,有利于捕食者的生存
【解析】本题考查生态系统的能量流动和协同进化。(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就是可以给捕食者留下充足的食物来源,保证被捕食者的能量能够持续流向捕食者,有利于捕食者的生存。(2)生态系统中,能量只能从第一营养级流向第二营养级,再流向后面的其他营养级,不可逆转,也不能循环流动;每一个营养级的能量都不可能百分之百地流入下一营养级,能量在沿着食物链流动的过程中是逐级减少的,相邻两个营养级的能量传递效率只有10%～20%。(3)美国生态学家林德曼通过对赛达伯格湖即湖泊生态系统的能量流动进行了定量分析,得出能量流动的特点。
6.(2022·湖北选择考)如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________;肉食性动物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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 
1%～4%(或1/100～1/25)
防控虫害,降低植食性动物的取食,减少能量流向取食者,让更多的能量保留
在生产者中(措施和理由放在一起考虑,只要能体现害虫防控的操作措施即可,理由必须要提到
合理密植,增加通风透光,提高光合作用效率(措施和理
由放在一起考虑,只要能体现合理控制种植密度、增加CO2浓度、通风等操作措施即可,理由
要提到提高光合作用速率/增强光合作用/增加有机物合成等)
【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出现完全倒置或部分倒置。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,针对途径②,提高产量可采取的调控措施是防控病虫害,控制(减少)植食性动物的数量,降低取食,使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株中。针对途径⑦,提高产量可采取的调控措施是合理密植,改善通风条件,满足光合作用对CO2的需求;增施有机肥,分解者分解有机物可产生更多无机盐和CO2,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的需求等。
【预测高考】锁定新情境:调查湿地生态系统结构与功能　　艾溪湖湿地公园是南昌市一块典型城市天然湿地,位于高新开发区艾溪湖东岸,占地2 500余亩,北起城东一路、南至北京东路、东起长堤路、西至艾溪湖东堤,与4.5平方千米的艾溪湖相邻。基于核心素养的新考向:1.(结构与功能观)该湿地公园中包括河流、沼泽和环湖森林等不同环境,该生态系统的结构是指_____________________________________________。 【解析】1.生态系统的结构包括两个方面:①生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量);②生态系统的营养结构,即食物链和食物网。
生态系统的组成成分和食物链、食物网(营养结构)
2.(演绎与推理)某调查小组对艾溪湖湿地公园生态系统进行了相关调查。下表为艾溪湖湿地公园中各营养级的能量流动情况(单位:J·cm-2·a-1)。 分析表中数据可知,流入该生态系统的总能量是______J·cm-2·a-1,X是指____________的能量,第二、三营养级之间的能量传递效率为________(结果保留小数点后一位)。