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1、生态系统的结构 生态系统的能量流动生态系统的结构 生态系统的能量流动 基础达标 1(2019辽宁锦州期末)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动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者 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 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；动物不一定都是消费者，如蚯蚓属于分解者；分 解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分，它们能将有机物分解成无机物，返回无机
2、 环境 ； 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。 2 (2019山西省实验中学质检)在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、 贻贝、帽贝和石鳖等几种动物，这些动物被海星所捕食。科学家将海星从实验小区中移除一 段时间后，调查小区中被捕食物种的数量由 15 种迅速下降到 8 种，同时发现藤壶和贻贝种 群数量明显增加。下列相关叙述错误的是( ) A小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落 B海星可以位于第三营养级 C海星移除后，小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧 D实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样
3、性 解析 ： 选 A。生物群落是一定时间内，一定区域的全部生物，包括动物、植物和微生物， 而 A 项所给的只是一部分动物，A 错误；海星以藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物为食， 可以是第三营养级，B 正确；海星移除后， “小区中被捕食物种的数量由 15 种迅速下降到 8 种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加” ，说明被捕食者之间竞争加剧，而藤壶和贻贝 在竞争中获胜，C 正确；海星移除后， “小区中被捕食物种的数量由 15 种迅速下降到 8 种” ， 说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性，D 正确。 3下图表示某生态系统的食物网，下列有关说法不正确的是( ) A图中共有 6 条食物链，
4、其中鹰为最高营养级 B生态系统中，食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不 同的营养级 C若由于某种原因鼠全部灭亡，则该生态系统中鹰种群的最大容纳量会降低 D该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物成分和分解者 解析：选 A。该图共 8 条食物链，鹰为最高营养级；当由于某种原因鼠全部灭亡时，鹰 的营养级整体会提高，故其数量会降低。 4(2019河南商丘九校期末)林木覆盖度高的草原上，无刺的合欢树分布较多；林木 覆盖度低的草原上，有刺的合欢树分布较多。羚羊相对更喜爱取食无刺合欢树的叶片。在林 木覆盖度低的草原上，羚羊能够更早地发现并躲避野狗等掠食动物的伏击。据此分
5、析，下列 叙述不正确的是( ) A合欢树、羚羊和野狗构成一条食物链 B有刺有利于合欢树抵御羚羊的取食 C林木覆盖度高的草原羚羊相对较多 D野狗捕食羚羊影响了有刺基因的频率 解析：选 C。合欢树、羚羊和野狗构成一条食物链，即合欢树羚羊野狗，A 正确； 羚羊相对更喜爱取食无刺合欢树的叶片，故有刺有利于合欢树抵御羚羊的取食，B 正确；在 林木覆盖度低的草原上， 羚羊能够更早地发现并躲避野狗等掠食动物的伏击， 因此林木覆盖 度低的草原羚羊相对较多，C 错误；由上述分析可知，野狗捕食羚羊，使有刺基因的频率下 降，D 正确。 5(2019河北武邑中学月考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食
6、物网如图。下列叙述错误的是( ) A兔与人的种间关系是捕食和竞争 B若除去鼬，则草原上鹰的数量会增加 C大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强 D植物中的能量能通过 5 条食物链传递给鹰 解析 ： 选 D。人捕食兔，兔与人都捕食植物，故兔与人的种间关系是捕食和竞争，A 正确 ； 若除去鼬，鹰缺乏竞争者，数量会增多，则草原容纳鹰的数量会增加，B 正确；大量捕杀鼬 时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强，C 正确；由植物到鹰的食物链共有 4 条，分别是植 物兔鹰；植物兔鼬鹰；植物鼠鼬鹰；植物鼠鹰，D 错误。 6.(2019江西重点中学协作体高三联考)某生态系统中存在如图所示的食物 网， 若将 C 的食物比例由
7、 AB11 调整为 21， 能量传递效率按 10%计算， 则该 生态系统能承载 C 的数量是原来的( ) A1.875 倍 B1.375 倍 C1.273 倍 D0.575 倍 解析：选 B。解题时应该从 C 出发，设当食物比例为 AB11 时，C 的能量为x，需 要的 A 为(1/2)x10%(1/2)x10%10%55x。设当食物比例为 AB21 时，C 的能 量为y，需要的 A 为(2/3)y10%(1/3)y10%10%40y。由于两种情况下，生产者 A 的 数量是一定的， 所以 55x40y， 则y1.375x， 即该生态系统能承载 C 的数量是原来的 1.375 倍。 7 (201
8、9广东珠海摸底考试)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能 量的多少)，下列选项中正确的是( ) A图中bhcdefi B生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a100% C “草兔狼”这一关系中，狼粪便中的能量属于d D缩短食物链可以提高能量传递效率 解析：选 C。首先，生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量，摄入量同化量 粪便中的能量，因此c为同化量，h为粪便中的能量，同化量呼吸作用中以热能形式散 失的能量用于生长、发育、繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖 的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一营养级 摄入的能量，
9、所以bhcfdhfeg，A 错误；能量传递效率是相邻营养级同化 量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a100%，B 错误；狼粪便中 的能量应该属于初级消费者兔子的同化量中用于生长、发育、繁殖的能量，C 正确；缩短食 物链可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D 错误。 8(2019陕西西安期末)某生态系统中存在食物链“马尾松松毛虫杜鹃” ，如图表 示松毛虫摄入能量的流动方向，下列叙述正确的是( ) A该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型 B松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A表示 C由松毛虫流入分解者的能量可用CDF表示 D若迁走全部杜鹃，松毛虫的种群数量将呈“
10、J”型增长 解析：选 B。该食物链中的生物在能量上呈正金字塔模型，而数量上松毛虫的数量多于 马尾松，不呈现正金字塔模型，A 错误；据题图分析，松毛虫的同化量是A，杜鹃的同化量 是E，能量传递效率可用E/A表示，B 正确；由松毛虫流入分解者的能量可用DF表示，C 表示松毛虫粪便量，属于马尾松的能量，C 错误；若迁走全部杜鹃，由于资源和空间是有限 的，松毛虫的种群数量将呈现“S”型曲线增长，D 错误。 9(2019江西新余高三模拟)下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述， 正确的是( ) A最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物 B分解者可以通过分解消费者的粪便，从而获得该消费者所
11、同化的能量 C为提高作物的产量，可多给作物施用有机肥，实现能量的循环利用 D可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性，以减少病虫害 解析：选 D。最高营养级生物所同化的能量可被分解者获取，A 错误；消费者的粪便中 含有的能量属于上一营养级的生物，不属于消费者的同化量，B 错误；为提高作物的产量， 可多给作物施用有机肥，实现物质的循环利用，生态系统的能量流动不能循环，C 错误；可 通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性，以减少病虫害，D 正确。 10(2019江西上饶中学月考)某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了 改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公
12、园，一些生 物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请 回答下列问题： (1)该公园生物群落的变化属于_演替。 (2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有_。 (3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种_信息求偶；雌蛙通常在近岸水深 1030 cm 的草丛间产卵，可采用_法了解该蛙卵块的密度。 (4)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐 烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是_。 (5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有_。 若蛙类与猛禽之间还存在 1 个营养级，请写出该营养级中 2 类不同种的生物：
13、 _。 解析：(1)荒地原有的土壤条件基本保留，故将荒地改造成湿地生态公园时，该公园生 物群落的变化属于次生演替。(2)题图中杂食性鱼类捕食昆虫和水草，昆虫以水草为食，故 昆虫和杂食性鱼类之间具有捕食和竞争关系。(3)蛙的叫声属于物理信息。对蛙卵块密度的 调查可采用样方法，可在近岸进行等距取样。(4)水草与浮游生物类具有竞争关系，水草腐 烂产生的无机物又可被浮游生物利用，故浮游生物类最先快速增殖。(5)初级消费者为第二 营养级，次级消费者为第三营养级，浮游生物中既有浮游植物，又有浮游动物。分析题图可 知 ： 杂食性鱼类、底栖动物类和滤食性鱼类都既含有初级消费者，又含有次级消费者。若蛙 类与猛禽
14、之间存在 1 个营养级，该营养级生物以蛙类为食，同时又被猛禽捕食，则该营养级 中不同种的生物可以为蛇类、肉食性鱼类、鼠类等。 答案：(1)次生 (2)捕食和竞争 (3)物理 样方 (4)浮游生物类 (5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类 (任写其中两类) 11 (2019河北定州中学高三月考)图 1 为某池塘生态系统的能量金字塔简图， 其中、 、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ag表示能量值的多少。请据图回答下列问题： (1)图2中， 若A表示图1中营养级所摄入的全部能量， 则B表示营养级
15、同化的能量， C 表示_。 若图 1 中营养级所固定的太阳能总量为 y，营养级、间的能量传递效率是_(用图中所给字母的表达式表示)。 (2)若图 1 中营养级、各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图 3。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。 解析：(1)同化的能量一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，一部分用于自身的生 长、发育和繁殖，C 表示营养级用于生长、发育和繁殖的能量。营养级传递效率是同化量 之比，即(b/y)100%。(2
16、)最少消耗按照最大的传递效率 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Mx20%M(1x)20%20%A，计算 可得M25A/(14x)。 (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。 答案：(1)营养级用于生长、发育和繁殖的能量 (b/y)100% (2)25A/(14x) (3)分解者 培优冲刺 12 (2019四川陆川期末)若一个相对封闭的生态系统中共有五个种群构成食物链(网)， 其能量调查如表所示： 种群甲乙丙丁戊 能量(107 kJm2)2.5013.3011.800.28250.00 根据表格数据，能得出的结论是(
17、 ) A甲一定是初级消费者 B5 种生物形成的食物链是戊乙丙甲丁 C戊是生产者，丁是最高营养级 D乙和丙是互利共生关系 解析 ： 选 C。根据生态系统能量逐级递减的特点，由于丙与乙的能量之比远远大于 20%， 因此二者为同一营养级。该生态系统的食物网为，甲为次级消费者，戊是生产者，丁是最 高营养级，乙和丙是竞争关系。 13 (2019江西抚州临川一中期中)下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d 表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙述中不正确的是( ) A图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符 B生态系统中能量传递效率为(a2b2c2d2)/(a1b1c1d1)
18、C消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中 D在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 解析：选 D。各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生产者与消费者 的呼吸量，但a1所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比，图中能 量传递效率为(a2b2c2d2)/(a1b1c1d1)；b1表示消费者从生产者摄取的能量，存 在于生产者光合作用制造的有机物中 ； 食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其 他营养级生物通过捕食直接摄取有机物， 对最高营养级生物来说， 能量不会再流向下一个营 养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的
19、用途不尽相同。 14某草原生态系统的一条食物链 ABC 中，各种群在一年时间内对能量的同化、利 用和传递等的数量统计(单位：百万千焦/年)如下表。下列相关叙述正确的是( ) 种群 输入 的总 能量 用于生长、 发育和繁 殖的能量 呼吸 消耗 传递给 分解者 传递给 下一营 养级 未被利 用的能 量 A65.53.015.041.5 B15.050.52.5 C20.61.4 微量 (不计) 无 A.种群 A、B、C 构成了该生态系统的生物群落 B种群 B 呼吸消耗的能量为 5 百万千焦/年 C能量从种群 B 到种群 C 的传递效率为 12% D种群 A 储存在体内的能量为 59.5 百万千焦/
20、年 解析：选 D。群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，种群 A、B、C 不包含该生态系统的所有生物，则不能构成该生态系统的生物群落，A 错误；输入总能量 呼吸消耗生长发育和繁殖的能量(又叫储存的能量)， 生长发育和繁殖的能量流向分解者 流向下一营养级未利用，则种群 B 呼吸消耗的能量为 15510 百万千焦/年，B 错误； 相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比， 表格中输入的总能量即为同 化量，则能量从 B 到 C 的传递效率为 2/150.133，则能量从种群 B 到种群 C 的传递效率为 13.3%，C 错误；种群 A 储存在体内的能量即净同化量传递给分解
21、者传递给下一营养级 未被利用的能量3.015.041.559.5 百万千焦/年，D 正确。 15太湖是我国大型浅水湖泊，研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行研究。下图 为该生态系统中各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机物干物质量表示。单位 ： (tkm2a1) (1)从生态系统成分的角度分析，太湖中有些浮游动物既可以作为_又可以作为 _。 (2)太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链，还有一种通 过生物间_关系形成的捕食食物链。 植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的 _%(保留小数点后 1 位)，这说明_食物链在太湖生态系统能量流动 中起更重要作用。 (3
22、)统计芦苇等挺水植物的总能量时，可在采样点_选取样方后，将其中的植物 连根拔出后进行称重，再计算得出总能量。 (4)当生态系统能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于_时，表明生态系统逐 渐演变到成熟阶段，而太湖远未达到此阶段。 (5)小型鱼虾的能量只传递给食鱼性鱼类， 分析小型鱼虾中的能量除_、 呼吸散失和流向有机碎屑外， 其流向还包括人类的捕捞活动。 如果人类捕捞活动的强度过大， 容易导致太湖中的鱼类以低龄群体为主， 物种多样性较低， 从而导致生态系统的_稳 定性下降。因此，只有合理利用资源，才能保证人与自然和谐发展。 解析：(1)由题图可知，生态系统中的浮游动物以植物为食，属于消费者；又可以
23、生物 体的有机碎屑为食，属于分解者。 (2)生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链，还有一种通过生 物间捕食关系形成的捕食食物链， 捕食食物链是以生产者为起点， 以不被捕食的动物为最高 营养级。由图可知植物流入浮游动物的能量为 2 198(tkm2a1)，而流入浮游动物的总 量是 2 19814 26516 463(tkm2a1)， 故植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能 量的比值为 2 19816 463100%13.35%。这说明碎屑食物链在太湖生态系统能量流动中 起更重要作用。 (3)在使用样方法统计种群密度时，需随机取样，避免在特别密集或特别稀疏的地方取 样，以减少实验误差。 (4)生态系统稳定时，能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于 1，此时才是处于相对 稳定状态。 (5)小型鱼虾的能量除传递给下一个营养级、呼吸散失和流向有机碎屑外，还会被人类 捕捞作为食物。生态系统中物种多样性降低，自我调节能力降低，导致生态系统的抵抗力稳 定性会降低。 答案 ： (1)消费者 分解者 (2)捕食 13.4 碎屑 (3)随机 (4)1(或答相等) (5)传 递给下一个营养级 抵抗力