江苏专版2019版高考生物一轮复习第三部分稳态与环境第四单元生态系统与环境保护学案.doc

第四单元 生态系统与环境保护第一讲生态系统的结构与能量流动(一) 生态系统的结构1.连线生态系统的组成成分及其作用2.据图回答有关食物链和食物网的问题(1)图示食物网中包含8条食物链。(2)写出图中含营养级最多的食物链：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰。(3)图中狐属于次级消费者，占第三营养级；猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。(4)从图中可以看出，青蛙和蜘蛛的种间关系是捕食和竞争。(5)该图作为生态系统还缺少的成分是非生物的物质和能量、分解者。1.辨明生态系统组成成分的“不一定”和“一定”(1)三类“不一定”：生产者不一定是植物(如蓝藻、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐生动物属于分解者)。分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝藻属于生产者，寄生细菌属于消费者)。(2)两类“一定”：生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。2.澄清关于食物链和食物网的六个易误点(1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。(2)分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。(3)由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级消费者级别1。(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。(5)同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。但初级消费者只占有第二营养级。(6)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是竞争关系。(二) 生态系统的能量流动3.下面是生态系统中能量流动的过程示意图，据图回答相关问题(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容：甲：生产者，乙：初级消费者，丙：次级消费者，丁：呼吸作用，戊：分解者。(2)据图可知，生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网，流动过程中能量的转化形式是：太阳能有机物中的化学能热能。(3)据图分析食物链中甲营养级能量的去向有：通过自身呼吸作用以热能的形式散失。流入下一营养级。残枝败叶等被分解者分解。4.下面是能量在相邻两个营养级之间的流动过程示意图，据图回答相关问题(1)写出图中序号代表的内容：同化量；通过呼吸作用以热能形式散失的能量；流入下一营养级的能量。(2)据图判断下列叙述的正误：流经某一营养级的总能量是指该营养级摄入到体内的能量()兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分()生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高能量的利用率()研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类()3.必记能量流动的四个知识点(1)四个环节：(2)三个去路：自身呼吸消耗；流向下一营养级(最高营养级除外)；被分解者分解利用。(3)两个特点：单向流动，逐级递减。(4)两个研究意义：帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。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。4.澄清能量流动的两个易误点(1)动物同化的能量不等于摄入的能量。同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量摄入量粪便量。(2)粪便量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它是上一营养级同化量的一部分。 生态系统的结构命题点1生态系统组成成分的判断1(2018苏州检测)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是()A动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级B细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型C生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分D一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分解析：选C在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者；生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。2(2018苏州期初)下列对生态系统组成成分的叙述，正确的是()A阳光、热能不属于生态系统的组成成分B消费者的存在有利于生态系统的物质循环C生产者和分解者缺一不可，分解者是生态系统的基石D生态系统的组成成分包括食物链和食物网解析：选B 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，阳光、热能属于生态系统的非生物的物质和能量，A、D错误；消费者的存在丰富了生态系统的营养结构，有利于生态系统的物质循环，B正确；生产者和分解者缺一不可，其中生产者是生态系统的基石，C错误。命题点2食物链与食物网的分析3(2018海安期中)图甲表示一个人工白杨林中层食物网简图。苔类、物种C、G和I生活于白杨树中层的树枝表面，物种A、E和F则在白杨林中部来回飞动寻找食物。物种A的食物中各种类所占比例如图乙所示。下列说法错误的是()A图甲中共有7条食物链B图甲中只有I、D、A是次级消费者C若除去全部物种A后，物种C、E和F数量将大量增加D若物种E突然大量减少，则一段时间内A的数量可能无明显变化解析：选C图甲中共有7条食物链，A正确；图甲中只有I、D、A是次级消费者，B正确；若除去全部物种A后，物种C大量繁殖占据白杨树的中层树干，苔类减少，E和F因缺乏食物而数量减少，C错误；若物种E突然大量减少，由于A的食物来源广泛，一段时间内其数量可能无明显变化，D正确。4(2013广东高考)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是()A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减解析：选A鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定；鲈鱼以土著鱼为食，按能量传递逐级递减的特点，可知鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量。拓展归纳(1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，整个食物链中的其他生物数量都会减少，简记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。(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，最终趋于稳定，简记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。(3)若处于中间营养级的生物数量减少，则生物数量的变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多食其他食物来维持其数量基本不变。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。简记为：“食物网，食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的最先看。”(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析：a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。a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。生态系统能量流动的过程关键点拨1自然生态系统中，流入某一营养级能量的来源和去路除最高营养级外，能量流经每个营养级所发生的变化基本相同。图示如下：(1)某一营养级能量的来源：生产者的能量主要来自太阳能。其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。(2)某一营养级能量的去向：定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：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。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失；生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。定量定时分析：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.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。2能量流动的特点及原因分析(1)单向流动：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。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。(2)逐级递减：各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。3生态金字塔的类型及特点项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特点一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐步递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形分析能量流动的过程中总是有能量的消耗，故能量流动逐级递减成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量题点突破命题点1能量流动的过程1(2015海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是()A能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级解析：选D生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程；分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量；能量流动逐级递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级及分解者。2(2018射阳中学月考)如图是某生态系统能量流动的示意图，其中X1、X2、X3；Y1、Y2、Y3；Z1、Z2、Z3分别为每一营养级的同化量、呼吸释放的能量、被分解者利用的能量，下列叙述正确的是()A发生X1过程的生物一定是高等绿色植物BX2等于X1X3C次级消费者粪便中的能量包含于Z3中D第一营养级到第二营养级的能量传递效率可用X2/X1表示解析：选D生产者不一定都是高等绿色植物，如硝化细菌，A错误； 某一营养级的同化量有三条去向：呼吸消耗、被分解者利用、流入下一营养级，B错误；一个营养级粪便中的能量属于上一营养级流入分解者的能量，次级消费者粪便中的能量包含于Z2中，C错误；第一营养级到第二营养级的能量传递效率可用X2/X1表示，D正确。拓展归纳能量流经第二营养级的过程分析(1)过程图解：(2)相关分析：摄入量(a)同化量(b)粪便量(c)。同化量(b)摄入量(a)粪便量(c)呼吸消耗量(d)净同化量(e)呼吸消耗量(d)流入下一营养级(i)被分解者利用(f)。净同化量(e)同化量(b)呼吸消耗量(d)流入下一营养级(i)被分解者利用(f)。命题点2能量流动的特点及应用3下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是()A由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少B由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网解析：选C生态系统中的能量沿食物链流动时，部分能量以热能的形式散失，部分能量被分解者所利用，所以营养级越高同化的能量就越少；生产者只能固定光能或化学能，而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能，所以生态系统的能量流动是单向的；生态系统的能量传递效率一般不能人为改变，充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率；能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网。4(2014海南高考)用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是()解析：选B分析生态系统的数量金字塔需要参考生物个体的大小。第一、二营养级分别是栎树(体型很大)和昆虫，所以第二营养级生物的数量多于第一营养级的；与第二营养级生物相比，第三营养级生物含有的能量少，并且生物个体较大，所以第三营养级生物的数量少于第二营养级的，同理可知蛇的数量会更少。5(2018东台模拟，多选)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述错误的是 ()A两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系B两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C两个生态系统中均存在能量流动和物质循环D流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能解析：选BD信息传递在生态系统中有调节种间关系、维持生态系统相对稳定的作用，A正确；在两个生态系统中，图示为生命物质总量金字塔，不是能量金字塔，营养结构中不一定只有3个营养级或许更多，B错误；能量流动和物质循环是生态系统的两个基本功能，因此农村和城市生态系统中均存在能量流动和物质循环，C正确；流经农村生态系统的总能量为植物所固定的太阳能，由于城市生态系统中耕地较少，生产者中能提供的食物较少，流经城市生态系统的能量由外界有机物输入较多，D错误。迷点误点(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%。其计算公式为能量传递效率(一个营养级同化量/上一营养级同化量)100%。(2)能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。合理调整能量流动，可提高能量的利用效率。 难点专攻之(十一)能量流动的计算及食物链(网)的构建能量传递效率100%(10%20%)在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。1能量传递效率的相关“最值”计算(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下：知低营养级求高营养级知高营养级求低营养级获能量最多选最短食物链按20%计算需最多能量选最长食物链按10%计算获能量最少选最长食物链按10%计算需最少能量选最短食物链按20%计算例1下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻_kg，最多消耗水藻_kg。解析能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻小鱼人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x20%20%1 kg，x25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y10%10%10%10%10%1 kg，y100 000 kg。答案25100 0002能量传递效率的有关“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，而需按具体数值计数。例如，在食物链ABCD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Ma%b%c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。例2如图所示的食物网中，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()A1 125 gB1 600 gC2 000 g D6 500 g解析甲为生产者，戊共有以下食物链：甲乙戊，戊增加20 g1/210 g，需要乙10550 g，需要甲5010500 g；甲丙戊，戊增加20 g1/45 g，需要丙5525 g，需要甲2510250 g；甲丙丁戊，戊增加20 g1/45 g，需要丁5525 g，需要丙255125 g，需要甲125101 250 g，故共需要甲5002501 2502 000 g。答案C3用拼图法进行能量流动计算输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1C 1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1，如下图所示：(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。(2)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%20%。例3某同学绘制了下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述错误的是()A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2)B由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C流入初级消费者体内的能量可表示为(A2B2C2)D图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减解析生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1D1)，A1表示呼吸作用消耗，B1表示未被利用，C1表示流向分解者，而D1A2B2C2D2，是流入下一营养级的能量；由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1B1C1D1)D1/W1；流入初级消费者的能量为D1(A2B2C2D2)；图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，单向流动表示沿着食物链向高营养级传递，而不能倒过来传递；逐级递减表示前一营养级生物所包含的能量只有10%20%能够传给下一营养级生物。答案C1依据捕食关系曲线构建食物链(网)根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定下图中食物链为：乙丙甲。2依据所同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率约为10%20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若相邻两能量值相差不大，不足以构成10%20%的比例，则两者应为同一营养级。可以确定下图1食物链为丙甲乙丁；图2食物网为甲；下表中的食物链为BDAC。营养级ABCD能量(pg)15.9870.70.9141.03.依据生物体内残留农药的浓度构建食物链(网)生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内相关农药的浓度越高，两者在数值上呈正相关。可以确定下表中中食物网为。生物体ABCDE有机汞浓度(ppm)0.05770.51680.39例4下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查结果：种群甲乙丙丁戊能量(107kJm2)2.5013.309.800.28220.00下图是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中数据不相符合的是()A BC D解析由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。图中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争关系，所以图与表中数据不相符合。乙和丙之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级，图与表中数据也不相符合。答案A演练冲关1有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量()A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 kJ解析：选A设丙的能量为x，经丙丁己庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)3500(kJ)，经丙戊庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)250(kJ)，即丙最少含50050550(kJ)的能量。2.右图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为()Ay90ax10x By25ax5xCy20ax5x Dy10ax10x解析：选C由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示动物性食物(乙)所占比例，则1a表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1a)x20%ax20%20%y，即y20ax5x。3.某生态系统中存在右图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲乙11调整为21，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的()A1.375倍 B1.875倍C1.273倍 D0.575倍解析：选A由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化，设丙原来的能量为a，则需要甲提供的能量为1/2a10101/2a10；改变食物比例后丙的能量设为b，则需要甲提供的能量为2/3b101/3b1010，根据题意可得：1/2a10101/2a102/3b101/3b1010，b/a1.375。4(2014全国卷)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。解析：(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%20%”可知，戊中能量最多，处于第一营养级，乙和丙中能量相差不多，都处于第二营养级，甲处于第三营养级，丁处于第四营养级，因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食，戊是生产者，而甲、乙、丙和丁都为消费者。答案：(1) (2)捕食消费者5下图是某草原生态系统中部分营养结构。请据图回答：(1)若草固定的总能量为6.8109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3108 kJ，则人最多能获得能量_kJ。(2)若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg，人能比原来多增重_kg(能量传递效率按20%计算)。解析：(1)(6.81091.310820%)(20%)22.46108 kJ。(2)改变前：1 kg 蛇消耗草为3/4(20%)31/4(20%)2100 kg；改变后：1 kg 蛇消耗草为1/4(20%)33/4(20%)250 kg ，所以改变后与改变前相比节余的50 kg 草可流向人。故人比原来增重了5020%20%2 kg。答案：(1)2.46108(2)2高考真题集中研究找规律1(2014江苏高考)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是()A富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B生态系统中能量的初始来源只有太阳能C食物链各营养级中10%20%的能量会被分解者利用D无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用解析：选D富营养化水体出现蓝藻水华现象，未涉及沿食物链进行的能量流动；生态系统中能量的初始来源也可能是化学能，如硝化细菌的化能合成作用等；能量流动是单向递减的，每个营养级有10%20%的能量流向下一营养级，而不是被分解者利用；无机环境中的物质可以通过光合作用、化能合成作用、根的吸收等多种途径进入生物群落被生物利用。2(2016全国卷)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是()A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向解析：选C根据文字信息写出食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化。细菌一般是生态系统的分解者，分解者从动植物遗体、遗物中获得的能量通过分解作用以热能的形式散失，不会再被生产者利用。鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节。鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加，但食物链还是只有一条，所以能量流动的方向未改变。3(2015海南高考)俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是()A小鱼吃的小虾B泥巴中的藻类C吃小鱼的大鱼 D泥巴中的大肠杆菌解析：选B生产者处于生态系统第一营养级，泥巴中的藻类是生产者；根据题意，小虾是初级消费者，小鱼是次级消费者，大鱼是三级消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者。 4(2015福建高考)下面为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是Jm2a1)。下列叙述正确的是()A该食物网中最高营养级为第六营养级B该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm2a1D该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统解析：选B该食物网中最长的食物链为：浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼，食物网中最高营养级鲈鱼属于第五营养级；第二营养级包括浮游动物和摇蚊幼虫，二者共有的能量为3 7804 2007 980 Jm2a1，因此从第一营养级到第二营养级的能量传递效率为：7 98031 920100%25%；一个营养级所同化的能量，一部分流入下一个营养级，还有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等，题目中1 357是1 483(太阳鱼总同化量)减去126(下一营养级同化量)得到的，因此太阳鱼呼吸作用消耗的能量比1 357 Jm2a1要少；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和无机环境，而食物网中只有生产者和消费者，不能构成生态系统。5(2017江苏高考)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园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。如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类不同纲的生物：_。解析：(1)荒地改造成湿地生态公园属于次生演替。(2)杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫和杂食性鱼类都以水草为食，故昆虫和杂食性鱼类之间的种间关系为捕食和竞争。(3)叫声是通过物理形式来传递信息的，属于物理信息。因“雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草丛间产卵”，故可用等距取样法调查雌蛙的卵块密度。(4)水草腐烂产生的无机物可被浮游生(植)物利用，故与其具有竞争关系的浮游生物类最先快速增殖。(5)由题图可知，杂食性鱼类既是初级消费者(第二营养级)又是次级消费者(第三营养级)。浮游生物包括浮游植物和浮游动物，则底栖动物类和滤食性鱼类也是既含初级消费者又含次级消费者。以蛙为食的不同纲的生物有蛇、肉食性鱼类、鼠类等。答案：(1)次生(2)捕食和竞争(3)物理等距取样(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)调研试题重点研究明趋势一、选择题1下图为某沙漠地区部分生物之间的食物关系，有关说法正确的是()A该食物网由3条食物链组成B蚂蚁的数量最多，是该生态系统的主要成分C从个体角度分析，山狗个体体内贮存的能量最少D蜥蜴和蛇、蛇和山狗之间的信息传递是相互的解析：选D组成该食物网的食物链有4条；该生态系统的主要成分是生产者，也就是仙人掌；从种群角度分析，山狗所处营养级最高，由于能量单向流动、逐级递减，该种群获得能量最少，但从个体角度分析，山狗个体数目少，但单个个体体型大，体内贮存的能量较多；蜥蜴和蛇、蛇和山狗之间的信息传递是相互的。2(2017镇江一模)在某草原生态系统的一条食物链甲乙丙中，各种群一年时间内能量的同化、利用和传递等的统计(单位：106 kJa1)见下表。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甲65.53.015.041.5乙15.05.00.52.5丙2.00.61.4微量(不计)无A.种群甲、乙、丙构成了该生态系统的生物群落B种群甲储存在体内的能量为59.5106 kJa1C种群乙呼吸消耗的能量为5.0106 kJa1D能量从种群乙到种群丙的传递效率为12%解析：选B种群甲、乙、丙构成了一条食物链，说明包含了生产者和消费者，而群落还应该包含分解者；种群甲储存在体内的能量为3.015.041.559.5106 kJa1；种群乙呼吸消耗的能量为15.05.010.0106 kJa1；能量从种群乙到种群丙的传递效率为2/1513%。 3(2018宜兴期中)下列关于农田生态系统的叙述，错误的是()A农田生态系统的营养结构包括生产者、消费者和分解者B农田生态系统中的农作物和杂草均处于第一营养级C农田生态系统的物种丰富度低，抵抗力稳定性弱D农田弃耕后逐渐演替为灌木林的过程为次生演替解析：选A生态系统的营养结构是指食物链和食物网，生产者、消费者和分解者是生态系统的组成成分，A错误；农田生态系统中的农作物和杂草都是生产者，均处于第一营养级，B正确；农田生态系统的物种丰富度低，营养结构简单，抵抗力稳定性弱，C正确；弃耕农田的群落演替过程为：弃耕农田一年生杂草多年生杂草灌木林，属于次生演替，D正确。4(2018常州期中)下列关于能量流动的叙述，正确的是()A动物同化的能量中包括其粪便中的能量B生产者能将约10%的太阳能转化为化学能C相同条件下恒温动物的体重净增长低于变温动物D消费者营养级具有的能量与该级消费者的平均体重成正相关解析：选C动物同化的能量摄食量排泄量，粪便中的能量属于上一个营养级的同化量；生产者能将约为1%的太阳能转化为化学能，在营养级之间的能量传递效率约为10%；相同条件下，恒温动物需要维持体温恒定，而变温动物则不需要，所以变温动物有更多的能量用于生长发育；生物量生物个体数量该生物的平均体重，一般来说生物量越大，所处的营养级越低，所以营养级具有的能量和消费者的平均体重没有直接关系，如树虫鸟，虫平均体重小，但该营养级能量高。5(2017南通二模)如图表示某生态系统能量流动过程，甲、乙、丙、丁代表生态系统的生物成分，代表过程。相关叙述错误的是()A甲代表生产者，丁代表分解者B甲同化的总能量大于乙、丙、丁同化能量之和C过程是指生物的有氧呼吸D过程中流动的能量以有机物为载体解析：选C甲固定光能，为生产者；丁分解粪便、遗体残骸等，属于分解者，A正确；能量沿着食物链流动具有逐渐递减的特点，甲同化的能量是流进此生态系统的总能量，甲同化的总能量大于乙、丙、丁同化能量之和，B正确；分解者的异化类型包括好氧型、厌氧型及兼性厌氧型，因此代表微生物的有氧呼吸和无氧呼吸，C错误；甲、乙和丙之间物质主要以有机物的形式循环，物质是能量的载体，D正确。6(2018射阳中学月考)如图表示某陆地生态系统的食物网，下列有关叙述错误的是()A图中所有生物不能构成一个生物群落B虫获得的能量约占草能量的10%20%C蛇和鹰之间的种间关系是捕食和竞争D鹰获取能量最多的食物链是草鼠鹰解析：选B生物群落包括生态系统中的所有生物，包括生产者、消费者和分解者，而图中只有生产者和消费者，A正确；生态系统中能量在两个营养级之间的传递效率是10%20%，图中草是第一营养级，虫、鼠、鹿一共从草中获得其能量的10%20%，B错误；鹰以蛇为食，且两者都以鼠为食，所以两者之间的种间关系为捕食和竞争关系，C正确；能量流动是逐级递减的，所以营养级越少，获得的能量越多，因此鹰获取能量最多的食物链是草鼠鹰，D正确。7如图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图单位为J/(cm2a)，据图分析，有关说法正确的是()A该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D该生态系统第三营养级同化的能量是15解析：选A题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)20(粪便中的能量)80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率；次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量。8如图为某生态系统的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位为kJ/(m2a)。据图分析下列叙述错误的是()A流经该生态系统的总能量值为20 810 kJ/(m2a)B第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为11.3%C该生态系统能量的输出都是通过各营养级的细胞呼吸实现的D据能量的输入和输出分析，该生态系统的群落还没有演替到相对稳定的阶段解析：选C生产者固定的能量为流经该生态系统的总能量，为20 810 kJ/(m2a)；第二营养级到第三营养级的能量传递效率380/3 370100%11.3%；该生态系统能量的输出是通过各营养级的细胞呼吸和分解者的呼吸作用实现的；该生态系统中能量输入与输出处于不平衡状态，群落还没演替到相对稳定的阶段。9如图为草原生态系统的能量流动图解模型，a、b、c分别表示流入各营养级生物的能量，d、e、f分别表示各营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量，g、h、i分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，j、k、l分别表示流入分解者的能量。下列说法正确的是()A图中ad，be，cfBk中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量C食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是e/d解析：选B图中应是ad，be，cf；食物链中能量最少的是狼所处的营养级；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是b/a。10如图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中分析正确的是()注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量Aabcde为本年度流入该生态系统的总能量Bc1表示次级消费者中被三级消费者同化的能量C初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在b或d中D.c和e之一可代表生产者传递给分解者的能量解析：选C结合图形分析知，bcde为本年度植物光合作用利用的太阳能(固定的能量)，即流入该生态系统的总能量； c1代表初级消费者流入次级消费者的能量，即被次级消费者同化的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应包含在b或d中； b和d可代表生产者传递给分解者的能量和未被利用的能量。11(2017无锡一模，多选)下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程的能量流动。下列有关叙述，错误的是()A之和是流入该生态系统的总能量B和分别属于草和兔同化量的一部分C图中与的比值代表草兔的能量传递效率D该生态系统中狐的营养级别最高，获得的能量最多解析：选ACD流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，之和小于该生态系统的总能量；兔粪便中的能量属于上一营养级草同化量的一部分，属于兔同化量的一部分；图中与的比值代表兔狐的能量传递效率；能量流动逐级递减，该生态系统中狐的营养级别最高，获得的能量最少。12(2018启东中学月考，多选)在草原上，具有“清道夫”之称的蜣螂能以牛羊粪便为食，能将粪球掩埋在土中，对草原生态具有保护作用。下列叙述错误的是()A蜣螂属于第三营养级，对物质循环具有重要作用B牛与羊属于初级消费者，其含有的能量可流入第二营养级C通过摄食粪便，蜣螂可获得牛羊同化量的10%20%D草原上的植物、动物、微生物共同构成了生态系统解析：选ABCD 蜣螂以牛羊粪便为食，可知蜣螂属于分解者，不参与食物链的构成，A错误；牛、羊均直接以植物为食，属于初级消费者，是第二营养级，第二营养级的能量不能流入第二营养级，B错误；牛羊摄入量同化量粪便量，蜣螂以粪便为食，因此其不能获得牛羊同化的能量，C错误；草原上的植物、动物、微生物以及无机环境共同构成了生态系统，D错误。二、非选择题13(2018淮阴模拟)如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。据图回答以下问题：(1)流经图中生态系统的总能量为_(填字母)，桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的_(填字母)来表示，图中的C和B1C1D1可分别表示桑树和蚕用于_的能量。(2)蚕同化的能量D_(填字母)，将蚕沙(即粪便)投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第_营养级所同化的能量。解析： (1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即图中桑树的总光合作用固定的能量A；A能量的一部分在桑树的呼吸作用中以热能的形式散失，表示为图中的B，余下的部分用于桑树的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中，表现为图中净光合作用固定的能量C；(B1C1D1)表示蚕用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量，其中B1为未被利用的能量、C1为流向分解者的能量、D1为流向下一营养级的能量。(2)蚕同化的能量DA1B1C1D1。蚕沙(即粪便)中所含的能量属于桑树即第一营养级所同化的能量。答案：(1)AB自身生长、发育和繁殖等生命活动(2)A1B1C1D1 一14(2017苏州一模)某研究性学习小组调查了某块玉米和大豆间种的实验田中的生物种类和植物能量的流动情况(单位：107 kJ)。请回答下列问题：(1)据表分析，该实验田中的分解者有_，大豆与其根部的根瘤菌的种间关系为_。(2)玉米螟是玉米的主要害虫之一。右图为兴趣小组进一步调查获得的某个样方(20 cm20 cm)内的玉米螟幼虫分布情况，则该样方的玉米螟幼虫的密度为_条m2。为了更好地控制虫害，请写出一种针对玉米螟的生物防治方法_。(3)第二营养级能够从该生态系统获得的能量最多为_。(4)玉米和大豆间种有利于提高群落空间结构中_结构的复杂性。与单一种植相比，间种可以增强农田生态系统的_稳定性。无论是单种还是间种，从能量流动角度分析，栽种密度过高会导致产量偏低的原因是_，所以需要合理密植。解析：(1)由表可以看出，蚯蚓、腐生的细菌和真菌为该实验田中的分解者。豆科植物通过光合作用制造的有机物，一部分供给根瘤菌，根瘤菌通过固氮制造的氨供给豆科植物，所以大豆与其根部的根瘤菌的种间关系为互利共生。(2)该样方内玉米螟幼虫有12或13条，该样方面积为20 cm20 cm400 cm2，所以该样方内玉米螟幼虫的密度为12(或13)400104300(或325)条m2。引入玉米螟天敌、培育具有抗虫能力的玉米都可以对玉米螟进行生物防治，从而控制虫害。(3)由图可知，植物同化的能量为4.591.515107 kJ。第二营养级从该生态系统获得的能量最多为1510720%3107 kJ。(4)玉米茎秆高，与大豆间种有利于提高垂直结构的复杂性，增加生物种类可以增强农田生态系统的抵抗力稳定性。栽种密度过高，叶片相互遮光，固定的太阳能没有增加，但细胞呼吸消耗的能量较多，导致产量偏低。答案：(1)蚯蚓、腐生的细菌和真菌互利共生(2)300或325引入玉米螟天敌(或培育具有抗虫性的玉米)(其他答案合理也可)(3)3107 kJ(4)垂直抵抗力叶片相互遮光，固定的太阳能没有增加，而细胞呼吸消耗的能量较多(或固定相同的太阳能，细胞呼吸消耗的能量较多)15(2017苏锡常镇四市一模)如图为某地进行生态养殖的创新模式，该模式将乳鸽养殖销售、鱼塘养殖、果林种植等产业进行有机结合。请据图回答下列问题：(1)鸽种群一般遵循“一夫一妻制”，这就需要保护种鸽种群适宜的_，以维持鸽种群正常的出生率。鸽子经过驯化后可以充当“信使”，该过程属于_信息的应用。(2)肉鸽摄入的饲料，其能量一部分以呼吸热能散失、一部分用于_，其他能量进入粪便。粪便可以进入鱼塘或者回田利用，体现了生态农业的_等特点。(3)桉树能分泌出“杀菌素”和芳香化合物，在鸽舍周边种植桉树林隔离带的目的是_。鸽舍需经常清扫、冲洗、废水进入鱼塘净化，体现了鱼塘生态系统的_能力。(4)调查发现，鱼塘存在着有水草草鱼鳜鱼所构成的食物链，其能量流动情况如表所示。(注：NPGPR，NP为净同化量，GP为总同化量，R为呼吸量。)食物链环节IGP和NPGP59.3