1、1课时跟踪检测（三十四） 生态系统的结构与能量流动一、选择题1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。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性解析：选 A 小区中所有的生物构成一个生物群落，A 错误；贻贝等动物可以属于初级消费者，海星以
2、这些动物为食，海星可以位于第三营养级，B 正确；海星移除后，由于被捕食者数量增加，种间竞争加剧，导致部分物种被淘汰，物种数量下降，C 正确；通过海星的捕食可以调节被捕食者之间的关系，有利于维持生态系统物种多样性，D 正确。2(2019怀化期末)草兔子狐狸狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法正确的是( )A该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级B兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的同化量C根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量D狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸解析：选 B 在该食物链中草是第一营养级，兔子是第二营养级，是初级消费
3、者，A 错误。兔子产生的粪便中的能量是上一个营养级的同化量，即草的同化量，B 正确。能量流动是单向流动、逐级递减的，但这是在营养级之间，而狼个体体内的能量可能会大于兔子个体体内的能量，因为狼的个体较大，C 错误。狐狸捕食一只兔子，该兔子体内的能量并不是全部流向狐狸，因为有些不能被狐狸消化吸收，D 错误。3.如图表示某生态系统的营养结构，ae 代表各营养级的生物。下列叙述错误的是( )A共有 3 条食物链，a 属于第三营养级B各营养级中，所含能量最多的是 cC若该生态系统的水源受有机磷农药轻度污染，受害最严重的是 aD图中的所有生物再加上非生物的物质和能量就构成了一个完整的生态系统解析：选 D
4、据图分析，图中食物链有 cba、cea、cd 3 条，A 正确；能量流动具有逐级递减的特点，所以第一营养级生物 c 含有的能量最多，B 正确；若该生态系2统的水源受有机磷农药轻度污染，由于食物链的富集作用，受害最严重的是 a，C 正确；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，而图中只含有生产者和消费者，D 错误。4(2019泉州质检)某湿地生态系统食物网如图所示，下列有关分析错误的是( )A该食物网中有 6 条食物链，朱鹮位于第三营养级B该食物网中，朱鹮与鱼类的种间关系是竞争和捕食C流入朱鹮的总能量小于鱼类和贝类的总能量之和D大量捕捞鱼类将使该生态系统自我调节能力下降
5、解析：选 A 食物链的起点是生产者藻类和水草，终点是不被其他营养级捕食的生物朱鹮，则该食物网中有 6 条食物链，朱鹮位于第三、四营养级，A 错误；该食物网中，朱鹮与鱼类的种间关系是竞争和捕食，B 正确；由于能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，所以流入朱鹮的总能量小于鱼类和贝类的总能量之和，C 正确；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，因此，大量捕捞鱼类将使该生态系统自我调节能力下降，D 正确。5下列有关农田生态系统结构与功能的叙述中，正确的是( )A非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成了农田生态系统的结构B除去田间杂草，有利于实现该生态系统中能量的多级利用C增
6、施农家肥能提高作物产量，是因为其促进了该生态系统中物质和能量的循环利用D防治农业害虫，使能量尽量流向对人类最有益的部分解析：选 D 生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，其中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、分解者，A 错误；农田中除去杂草，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，没有实现能量的多级利用，B 错误；能量不能循环利用，只能单向流动，C 错误；除去农田中的害虫，是为了调整该生态系统中的能量流动关系，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，D 正确。6(2019豫南六市一模)如图是生态系统的能量流动图解， N1 N6表示能量数值，下列有关叙述正
7、确的是( )A蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量3B最高营养级同化量的去向是：呼吸作用散失、用于生长发育和繁殖、流入分解者C草食动物 N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值D高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物解析：选 D 蜣螂同化的能量来自初级消费者的粪便，而初级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量，属于第一营养级同化的能量，A 错误；最高营养级同化量的去向是：呼吸作用散失的能量、用于生长发育和繁殖的能量，其中用于生长发育和繁殖的能量包括分解者利用的能量、流向下一营养级的能量和未被利用的能量，B 错误；不同营养级的生物同化量与摄入量的比值无法判断，C 错误；高营养级
8、生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物，D 正确。7科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据(能量以种群的质量表示)，如图所示。下列叙述错误的是( )A在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级B蜘蛛吃下的未被同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分C图中 X 代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量D根据图中的数据可以计算出猎物种群与蜘蛛间的能量传递效率解析：选 D 蜘蛛是肉食动物，在食物链中，至少位于第三营养级，A 正确；未同化的能量属于上一营养级同化量的一部分，B 正确；同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖，还有一部分被呼吸代谢消耗
9、，C 正确；分析图示，并不知道上一营养级的同化量，因此不能计算能量的传递效率，D 错误。8(2019西安模拟)某莲藕池塘中存在着如图所示的食物网，下列有关叙述正确的是( )A图中存在 3 条食物链，每条食物链都含有 3 个营养级B图中所有的生物可以共同构成一个生物群落C该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后，鱼粪便中的能量可以流入莲藕D若蜘蛛的同化量增加 1 J，则莲藕的同化量至少需要增加 25 J解析：选 D 图中存在“莲藕斜纹夜蛾蜘蛛” “莲藕斜纹夜蛾瓢虫蜘蛛”“莲藕莲缢管蚜瓢虫蜘蛛”3 条食物链，其中后两条食物链都含有 4 个营养级，A 错4误。生产者、消费者和分解者共同构成一个生物群落，而图
10、中没有分解者，B 错误。该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后，鱼粪便中的物质可以为莲藕所用，但能量不能流入莲藕，C 错误。若蜘蛛的同化量增加 1 J，则莲藕的同化量至少需要增加(应按照最短食物链、能量传递效率为 20%来计算)120%20%25(J)，D 正确。9.某地土壤和水体中镉超标，镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病” 。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述中，正确的是( )A当地人预防“痛痛病”要少吃动物肝、肾等内脏B丙营养级所含能量最多C该生态系统肯定没有分解者D四个营养级所同化的能量值的关系可表示为：丁甲乙丙，D 错误。
11、10如图表示某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图， a i 表示能量值，关于该过程的叙述正确的是( )A流经该生态系统的总能量为 aB第一、二营养级之间的能量传递效率为( g h)/aC第一、二营养级之间的能量传递效率为 h/bD可通过投放消化酶提高第一、二营养级之间的能量传递效率解析：选 D 流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工输入的能量，A 错误；第一营养级的同化量是 a，第二营养级的同化量为 h，故第一、二营养级之间的能量传递效率为 h/a，B、C 错误；投放消化酶可提高动物的消化吸收量，从而提高从第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D 正确。11(2019北
12、京西城区校级期中)如图是某生态系统中能量流动的图解，能量单位为J/(cm2a)，图中 A、B、C、D 代表该生态系统的组成成分。由图可知( )5A流入该生态系统的总能量是太阳辐射到该生态系统的能量B流入该生态系统的总能量与流出该生态系统的总能量相等C能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为 20%D该生态系统中共有 4 个营养级解析：选 C 流入该生态系统的总能量是生产者 A 固定的太阳能，A 错误；图中有些能量是未被利用的能量，所以流入该生态系统的总能量大于流出该生态系统的总能量，B 错误；能量从第二营养级到第三营养级的传递效率12.662.8100%20%，C 正确；图示生态系统中只有三
13、个营养级，分解者(D)不占营养级，D 错误。12如表所示为有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中部分能量流动的情况，根据表中数据不能得出的结论是( )项目被鳞翅目幼虫吃掉的植物鳞翅目幼虫粪便含有的能量鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量用于鳞翅目幼虫生长的能量能量(J) 419.00 209.50 146.65 62.85A.鳞翅目幼虫的同化量为 209.50 JB食物中的能量只有 15%用于幼虫自身的生长C鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以热能的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的D能量由植物传递到植食动物鳞翅目幼虫的效率为 50%解析：选 D 鳞翅目幼虫的同化量摄入量粪便量41
14、9.00209.50209.50(J)，A 正确。用于幼虫自身生长的能量209.50146.6562.85(J)，占食物中的能量比例为62.85/419.000.15，B 正确。鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以热能的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的，即能量单向流动，C 正确。由于不知道植物固定的太阳能有多少，因此无法计算能量由植物传递到植食动物鳞翅目幼虫的效率，而且能量传递效率一般为 10%20%，D 错误。二、非选择题13生态环境的改变与生态农业有关。 “桑基鱼塘”是我国古代发展的简单的生态农业生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良
15、性循环。回答下列问题：(1)蚕摄食桑叶后，桑叶中的能量去向：一是_，二是_，6其中前者除用于呼吸消耗以热能形式散失外，其余用于_。有同学认为“鱼塘泥肥桑”的道理是鱼塘泥中含有大量的有机物和能量可以被桑树直接吸收利用，你认为这种说法对吗？_。请简述理由_。(2)某兴趣小组对某地桑基鱼塘的能量流动进行了调查，调查结果如下表，能量单位：J/(cm2a)。同化能量 呼吸消耗 分解者利用桑 7.5105 4.25105 2.84105蚕 2.25104 1.3104 5.5103鱼 1.8104 1.1104 1.4103根据上述调查结果分析，能量流动逐级递减的原因是生物同化的能量大部分用于自身呼吸消耗
16、，还有一部分因未被吸收而被_利用。从提高经济效益和维持生态平衡的角度分析，该生态系统需改进的做法是_。解析：(1)蚕摄食桑叶后，桑叶中的能量大部分被蚕吸收同化，少部分以粪便形式排出，被蚕同化的能量除用于呼吸消耗以热能形式散失外，其余用于生长发育和繁殖；植物不能直接利用有机物，鱼塘泥中的有机物被分解为无机物后被桑吸收利用，同时能量以热能形式散失，散失的热能不能被利用。(2)根据调查结果分析，能量流动逐级递减的原因是生物同化的能量大部分用于自身呼吸消耗，还有一部分被分解者利用。从提高经济效益和维持生态平衡的角度分析，该生态系统需适量增加蚕和鱼的养殖量。答案：(1)被蚕吸收同化 随蚕的粪便排出 生长
17、发育和繁殖 不对 植物不能直接利用有机物，鱼塘泥中的有机物被分解为无机物后被桑吸收利用，同时能量以热能形式散失，植物不能利用热能 (2)分解者 适量增加蚕和鱼的养殖量14如图是某天然湖泊中能量流动的简图(数值单位为10 3kJ)。请回答下列问题：(1)该湖泊的不同水层分布不同的生物，这属于群落的_结构，该结构的意义是_。(2)浮游植物等生产者在该湖泊生态系统中的功能主要是_。(3)由图可知，能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是_。已知每一营养级的生物都有部分能量未被利用，若由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 20%，则浮游植物中未被利用的能量是_kJ。7(4)与天然湖泊相比，人工养殖
18、的高产鱼塘中，鱼类所同化的能量可能大于生产者固定的能量，分析其原因是_。解析：(1)湖泊的不同水层分布不同的生物，这是群落在垂直方向上具有的分层现象的体现，属于群落的垂直结构。群落中植物的垂直结构明显提高了植物利用阳光等环境资源的能力，而植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此垂直结构的意义在于充分利用空间和资源。(2)浮游植物等生产者可以通过光合作用固定太阳能，合成有机物。(3)分析图示可知：第二营养级即浮游动物的同化量为 160103 kJ，第三营养级的同化量为 30103 kJ，因此能量由第二营养级到第三营养级的传递效率(第三营养级的同化量第二营养级的同化量)100
19、%(3010 3)(160103)100%18.75%。若由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 20%，则浮游植物的同化量(16010 3)20%80010 3 (kJ)，所以浮游植物中未被利用的能量80010 3(200420160)103210 4 (kJ)。(4)与天然湖泊相比，人工养殖的高产鱼塘中，生产者较少，需适时不断投放饵料才能获得持续的产量，即鱼类同化的能量大部分来自人工投放的饵料，因此同化的能量可能大于生产者固定的能量。答案：(1)垂直 充分利用空间和资源 (2)固定太阳能，合成有机物 (3)18.75% 2104 (4)鱼类同化的能量大部分来自人工投放的饵料15图甲是某草
20、原生态系统中碳循环模式图，图中 A、B、C、D 表示生态系统的成分，为特定的生理过程，图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。而图丙表示该生态系统中三个物种 1、2、3 的环境容纳量和某时刻的实际大小。请据图分析回答：(1)该生态系统中每种生物在生长发育过程中不断地与其他生物进行着信息交流，其作用在于调节生物的_(填“种内”或“种间”)关系，以维持生态系统的稳定。(2)在图甲过程中碳主要以_形式进行循环。图乙中的生物对应图甲中的_(用字母表示)。(3)图乙中，若鼠和昆虫被分解者分解的能量为 a，呼吸作用消耗的能量为 b，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为 c，则图中第二营养级的同化量可表
21、示为_。(4)假设蛇从鼠处直接获得的食物占其食物总量的 60%。则蛇增加 10 kg，至少需要植物_kg。(5)从图丙中可知，_物种的种内斗争最剧烈，1、2、3 三个物种的环境容纳量不同是因为_(从营养级或能量流动角度分析)。8解析：图甲中，根据 A 与 D 之间的双箭头和指向 A 的箭头最多，可知 A 是二氧化碳库，D 是生产者，由 B、C、D 的箭头关系可知，B 是消费者，C 是分解者。图乙食物网中有两条食物链：植物鼠蛇；植物昆虫蛙蛇。图丙中物种 2 的种群数量远高于环境容纳量，种内斗争激烈。(1)生态系统的信息交流功能，可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。(2)图甲中分别表示植
22、物的光合作用和分解者的分解作用，两个过程中碳主要以 CO2的形式进行循环。图乙中只有生产者和消费者，对应图甲中的 D 和 B。(3)某一个营养级的同化量其用于生长、发育和繁殖的能量呼吸散失的能量，因此图乙中第二营养级的同化量 b c。(4)已知蛇从鼠处直接获得的食物占其食物总量的 60%，则蛇增加10 kg，至少需要植物的质量1060%20%20%10(160%)20%20%20%650(kg)。(5)图丙中物种 2 的种群数量远高于环境容纳量，种内斗争最剧烈；1、2、3 三个物种的环境容纳量不同，是因为三个物种的营养级不同，营养级越高，能量越少，环境容纳量越小。答案：(1)种间 (2)CO 2 B、D (3) b c (4)650 (5)2 1、2、3 三个物种的营养级不同，营养级越高，能量越少，环境容纳量越小9
