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难点突破练66　生态系统能量流动的相关计算
一、选择题
1．(2023·北京西城区高三二模)如图为某海洋生态系统的能量流动图(单位：t·km－2·a－1)。下列分析不正确的是(　　)
注：碎屑是指水体中植物的残枝败叶、动物遗体及其粪便。
A．图中X的值应为578.1
B．第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为11.54%
C．能量在沿食物链流动过程中逐级递减
D．该生态系统不需要从系统外获得能量以维持其稳定
2．(2024·昆明高三联考)海水立体养殖中， 表层养殖海带等大型藻类， 海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎， 底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如图(不考虑未利用),其中a、b表示营养级[图中数值单位为J/(m2·a)] 。 下列叙述错误的是(　　)
A．图中a和b粪便中的能量被分解者利用时， 大部分以热能形式散失
B．图中a用于生长、发育和繁殖的能量为500 J/(m2· a)
C．图中由a到b的能量传递效率约为8.3%
D．该海水立体养殖模式增大了流入该生态系统的总能量， 提高了能量的利用率
3．(2023·重庆南开中学高三模拟)如图为某温带草原中的食物网，已知各营养级之间的传递效率为10%～20%。下列分析正确的是(　　)
A．流经该生态系统的总能量是草吸收的光能
B．图中共有两条食物链，其中生物共同构成生物群落
C．若要猫头鹰增加10 g，则至少需要消耗草1 kg
D．该食物网中含能量最多的生物是草
4．(2023·广州大学附属中学高三三模)如图为某生态系统的能量流动示意图[数字为能量数值，单位为J/(cm2·a)]，下列叙述正确的是(　　)
A．图中未体现的生态系统的成分是分解者和非生物的物质和能量
B．流入该生态系统的总能量为110 J/(cm2·a)
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
D．将该生态系统中消费者产生的粪便用作沼气发酵可提高能量传递效率
5．(2024·太原高三联考)科学家在研究银泉生态系统时，调查了该生态系统不同营养级的能量流动情况，统计了各类生物的同化能量值(kJ·m－2·a－1)，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．生产者流入分解者的能量值为22 859 kJ·m－2·a－1
B．呼吸作用消耗能量的比例随营养级的升高而降低
C．相邻营养级之间的能量传递效率范围是10%～17%
D．第四营养级约38.6%的能量用于自身生长、发育和繁殖
6．(2023·湖北华中师大一附中高三模拟)如图为能量流经某生态系统某营养级示意图，数值代表能量值[(单位J/(cm2·a)]。据图判断，下列分析正确的是(　　)
A．该营养级是此生态系统第三营养级、次级消费者
B．用于该营养级自身生长、发育和繁殖的能量是50 J/(cm2·a)
C．能量由该营养级传递到下一营养级的传递效率是18%
D．生产者储存的能量中有10 J/(cm2·a)通过动物粪便传递给分解者
7．(2023·上饶高三调研)如表为某人工改造的湖泊生态系统三个营养级的能量流动调查结果(单位：×103 kJ)，下列有关叙述错误的是(　　)
项目 植物 植食性动物 肉食性动物
同化量 463 a b
呼吸作用消耗 96 24.5 3.8
未被利用 292 29.3 3.1
分解者分解 12 2.1 微量
A.该生态系统中的植物在调查时间内的净光合量为3.67×105 kJ
B．该生态系统中第二营养级向第三营养级的能量传递效率大约为11.3%
C．根据表中数据无法求出肉食性动物的同化量
D．该湖泊受到轻度污染后仍然保持河水清澈，体现了生态系统的抵抗力稳定性
8．(2024·山西实验中学高三期末)某农场中的能量流动如图，字母a～i代表能量，其中d和g分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，e和h为摄入的饲料中的能量。下列说法错误的是(　　)
A．b＋c＋d是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B．第一和第二营养级之间的能量传递效率为d/(a＋b＋c＋d)×100%
C．第二、第三营养级粪便中的能量分别属于c＋e、f＋h
D．第二和第三营养级之间的能量传递效率为g/(d＋e)×100%
9．(2024·黄冈高三月考)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(　　)
项目 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2 a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为13.2×106 J/(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16.5×105 J/(m2·a)
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
10．(2024·重庆江北区高三期末)科学家对某草地的“草→田鼠→鼬”这一食物链及其能量流动情况进行了研究，结果如表所示[单位为J/(hm2·a)]。下列分析正确的是(　　)
植物 田鼠 鼬
固定的 太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2.45×1011 1.05×1010 7.50×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107
A.草进入田鼠体内的能量为1.05×1010 J/(hm2·a)
B．该食物链中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为2.3%
C．根据图示信息可知消费者同化的能量大多数以热能形式散失
D．田鼠中流向分解者的能量约2.215×108 J/(hm2·a)
二、非选择题
11．(2024·天津耀华中学高三开学考)如图1是一个大型净水塘，塘的前部有吸附大颗粒的吸附基质，中部水面有固定化小球藻的圆柱浮床，小球藻可以吸收重金属离子，塘的后部生存着藻类、荷、芦苇、鱼、虾、蚌、水丝蚓(一种水中生活的蚯蚓)，塘的底部为厚厚的河泥。回答下列问题：
(1)图1所示的生态系统的结构包括______________________和________________。池塘后部生物的差异分布主要体现了群落具有__________结构。
(2)采用____________法对水塘中鱼的数量进行调查，其增长速率变化如图2所示。其中t2所对应的数量称为________________。
(3)科研小组对该人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如表所示(能量单位：J/(cm2·a)，除表中所列的消费者外，其他类型的消费者忽略不计)。
不同生物 不同能量 生产者 植食鱼类 肉食鱼类
流入下一营养级的能量 14.0 2.5 0.24
A 22.9 3.9 2.0
流向分解者的能量 3.1 0.6 0.06
有机物输入的能量 － 2.0 5.0
未被利用的能量 70.0 9.0 5.2
分析表中数据及各营养级能量的分配，表中A是指________________________，流经本生态系统的总能量为________J/(cm2·a)。第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是______________(保留小数点后一位有效数字)。
(4)为了获取更大的收益，清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的__________能力会减弱，该能力的基础为________________________________________。
12．(2023·深圳外国语学校高三月考)科学家对某生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了分析，结果如图所示[单位：J/(hm2·a)]。回答下列问题：
注：GP表示该营养级同化的能量，R表示通过呼吸作用散失的能量。
(1)图中NP代表__________________________的能量，该食物链中能量逐级递减的原因是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)田鼠在该生态系统中的作用是____________________________________；田鼠所在营养级将能量流入分解者的途径包括_____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)若该生态系统中的生物甲可捕食田鼠，也可捕食植物，现将甲的食物比例由植物∶田鼠＝1∶1调整为2∶1，假设甲获得相同的能量，能量传递效率按10%计算，消耗的植物量占原来的________________________________________________________________________。
(4)该生态系统中田鼠、鼬等捕食者的存在有利于增加物种多样性，请用“收割理论”的内容进行解释：___________________________________________________________________。
13．(2023·抚顺高三二模)某水乡小城，一直是一派小桥流水人家的怡人景象。几百年来，当地居民在河流上游淘米洗菜，在下游洗衣、排入生活污水，河流的水质一直保持较好。回答下列问题：
(1)当地居民在河流中淘米洗菜、洗衣、排入生活污水，河流仍能保持清澈，是因为河流生态系统具有__________稳定性。该河流生态系统中分解者的作用为_______________________
_____________________________________________________________________________。
(2)20世纪90年代，大批居民开始引水建造人工养殖鱼塘发家致富，如图为某农户养殖塘中各生物间的能量流动关系(箭头上方数字为有关能量数值，单位是J·m－2·a－1)，请据图回答下列问题：
①输入该人工养殖鱼塘生态系统的总能量为__________J·m－2·a－1。
②能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为______(保留两位小数)，流入第二营养级的能量不能100%流入到第三营养级的原因是___________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)该农户除进行水产养殖外还大量种植玉米，为获得较高产量，一方面需要定期进行害虫防治，如利用人工合成的昆虫信息素诱捕雄虫，这种防治方法属于__________，其原理是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________；
另一方面需要定期去除杂草，从能量流动的角度分析，进行害虫防治和去除杂草的意义是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
难点突破练66　生态系统能量流动的相关计算（含解析）
一、选择题
1．(2023·北京西城区高三二模)如图为某海洋生态系统的能量流动图(单位：t·km－2·a－1)。下列分析不正确的是(　　)
注：碎屑是指水体中植物的残枝败叶、动物遗体及其粪便。
A．图中X的值应为578.1
B．第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为11.54%
C．能量在沿食物链流动过程中逐级递减
D．该生态系统不需要从系统外获得能量以维持其稳定
答案　D
解析　根据能量守恒定律可知，图中X的值应为554.1＋342.2－100.5－217.7＝578.1，A正确；第三营养级的同化量为100.5，第四营养级的同化量为11.6，其能量传递效率约为11.6÷100.5×100%＝11.54%，B正确；能量是沿食物链进行流动的，流动过程中表现出单向流动、逐级递减的特点，据此可知，若让该生态系统维持相对稳定，需要从系统外获得能量，C正确，D错误。
2．(2024·昆明高三联考)海水立体养殖中， 表层养殖海带等大型藻类， 海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎， 底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如图(不考虑未利用),其中a、b表示营养级[图中数值单位为J/(m2·a)] 。 下列叙述错误的是(　　)
A．图中a和b粪便中的能量被分解者利用时， 大部分以热能形式散失
B．图中a用于生长、发育和繁殖的能量为500 J/(m2· a)
C．图中由a到b的能量传递效率约为8.3%
D．该海水立体养殖模式增大了流入该生态系统的总能量， 提高了能量的利用率
答案　B
解析　图中a和b粪便中的能量被分解者利用，主要是借助分解者的呼吸作用分解粪便中的有机物，该过程中能量绝大多数以热能形式散失，A正确；根据“同化量＝呼吸散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量”可计算出，a用于生长、发育和繁殖的能量＝3 500＋2 500－4 000＝2 000 [J/(m2·a)]，B错误；由a到b的能量传递效率＝b的同化量/a的同化量×100%，a的同化量＝3 500＋2 500＝6 000 [J/(m2·a)]，b的同化量＝a的同化量－呼吸作用－流向分解者＝3 500＋2 500－4 000－1 500＝500 [J/(m2·a)]，所以由a到b的能量传递效率约为500/6 000×100%≈8.3%，C正确；该海水立体养殖模式在时间、空间上合理配置，增大了流入该生态系统的总能量，提高了能量的利用率，D正确。
3．(2023·重庆南开中学高三模拟)如图为某温带草原中的食物网，已知各营养级之间的传递效率为10%～20%。下列分析正确的是(　　)
A．流经该生态系统的总能量是草吸收的光能
B．图中共有两条食物链，其中生物共同构成生物群落
C．若要猫头鹰增加10 g，则至少需要消耗草1 kg
D．该食物网中含能量最多的生物是草
答案　D
解析　流经该生态系统的总能量是草固定的太阳能，A错误；生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，图中食物链和食物网只包括生产者和消费者，故不能构成生物群落，B错误；若要猫头鹰增加10 g，则食物链按照最短草→兔→猫头鹰、能量传递效率按照20%计算，则至少需要消耗草10÷20%÷20%＝250(g)，C错误。
4．(2023·广州大学附属中学高三三模)如图为某生态系统的能量流动示意图[数字为能量数值，单位为J/(cm2·a)]，下列叙述正确的是(　　)
A．图中未体现的生态系统的成分是分解者和非生物的物质和能量
B．流入该生态系统的总能量为110 J/(cm2·a)
C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
D．将该生态系统中消费者产生的粪便用作沼气发酵可提高能量传递效率
答案　C
解析　图中Ⅳ为分解者，阳光属于非生物的物质和能量，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为消费者，A错误；流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的能量，第二营养级流向第三营养级的能量为5.1＋0.05＋0.25＋2.1－5＝2.5 [J/(cm2·a)]，第一营养级流向第二营养级的能量为2.5＋0.5＋4＋9－2＝14 [J/(cm2·a)]，生产者固定的总能量为23＋70＋3＋14＝110 [J/(cm2·a)]，所以流入该生态系统的总能量为110＋2＋5＋5＝122 [J/(cm2·a)]，第二营养级(Ⅰ)的同化量为4＋0.5＋9＋2.5＝16 [J/(cm2·a)]，故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5÷16×100%≈15.6%，B错误，C正确；将消费者产生的粪便用作沼气发酵能提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。
5．(2024·太原高三联考)科学家在研究银泉生态系统时，调查了该生态系统不同营养级的能量流动情况，统计了各类生物的同化能量值(kJ·m－2·a－1)，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．生产者流入分解者的能量值为22 859 kJ·m－2·a－1
B．呼吸作用消耗能量的比例随营养级的升高而降低
C．相邻营养级之间的能量传递效率范围是10%～17%
D．第四营养级约38.6%的能量用于自身生长、发育和繁殖
答案　D
解析　生产者固定的能量为87 127 kJ·m－2·a－1，同化的能量除了呼吸消耗的，还会有流入下一营养级、被分解者利用和未被利用4个去向，被分解者利用和未被利用的能量为87 127－50 158－14 110＝22 859 kJ·m－2·a－1，生产者流入分解者的能量值小于22 859 kJ·m－2·a－1，A错误；每个营养级中呼吸作用所消耗能量的比例＝呼吸能量值÷同化能量值×100%，分别约为57.6%、56.1%、83.2%、61.4%，B错误；相邻两营养级之间的能量传递效率＝某一营养级的同化能量值÷上一营养级的同化能量值×100%，分别约为16.2%、11.3%、5.5%，C错误；同化的能量除了呼吸消耗的，剩余的用于自身生长、发育和繁殖，第四营养级同化的能量用于自身生长、发育和繁殖的比例为[(88－54)÷88]×100%＝38.6%，D正确。
6．(2023·湖北华中师大一附中高三模拟)如图为能量流经某生态系统某营养级示意图，数值代表能量值[(单位J/(cm2·a)]。据图判断，下列分析正确的是(　　)
A．该营养级是此生态系统第三营养级、次级消费者
B．用于该营养级自身生长、发育和繁殖的能量是50 J/(cm2·a)
C．能量由该营养级传递到下一营养级的传递效率是18%
D．生产者储存的能量中有10 J/(cm2·a)通过动物粪便传递给分解者
答案　D
解析　该营养级中能量能流入次级消费者，因此该营养级属于初级消费者，是此生态系统第二营养级，A错误；图中c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，为20 J/(cm2·a)，B错误；由于只知道次级消费者摄入量，次级消费者同化量未知，因此不能计算能量由该营养级传递到下一营养级的传递效率，C错误；该营养级粪便中的能量为10 J/(cm2·a)，不属于该营养级的同化量，而是上一营养级(生产者)同化量的一部分，由此可知，生产者储存的能量中有10 J/(cm2·a )通过动物粪便传递给分解者，D正确。
7．(2023·上饶高三调研)如表为某人工改造的湖泊生态系统三个营养级的能量流动调查结果(单位：×103 kJ)，下列有关叙述错误的是(　　)
项目 植物 植食性动物 肉食性动物
同化量 463 a b
呼吸作用消耗 96 24.5 3.8
未被利用 292 29.3 3.1
分解者分解 12 2.1 微量
A.该生态系统中的植物在调查时间内的净光合量为3.67×105 kJ
B．该生态系统中第二营养级向第三营养级的能量传递效率大约为11.3%
C．根据表中数据无法求出肉食性动物的同化量
D．该湖泊受到轻度污染后仍然保持河水清澈，体现了生态系统的抵抗力稳定性
答案　C
解析　输入某一营养级的能量，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分则用于其自身生长、发育和繁殖，也就是储存在构成生物体的有机物中，故植物用于生长、发育和繁殖的能量(净光合量)＝同化量－呼吸作用消耗量＝ (463 － 96)×103 kJ ＝3.67×105 kJ，A正确；分析表中的数据，植食性动物(第二营养级)同化量a＝ (463 － 96 － 292 － 12)×103＝63×103 kJ，肉食性动物(第三营养级)同化量b＝ (63 － 24.5 － 29.3 － 2.1 ) ×103kJ＝7.1×103 kJ，故能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为 (7.1×103)÷(63×103)× 100%≈11.3%，B正确，C错误。
8．(2024·山西实验中学高三期末)某农场中的能量流动如图，字母a～i代表能量，其中d和g分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，e和h为摄入的饲料中的能量。下列说法错误的是(　　)
A．b＋c＋d是生产者用于生长、发育和繁殖的能量
B．第一和第二营养级之间的能量传递效率为d/(a＋b＋c＋d)×100%
C．第二、第三营养级粪便中的能量分别属于c＋e、f＋h
D．第二和第三营养级之间的能量传递效率为g/(d＋e)×100%
答案　D
解析　第一营养级同化的能量为a＋b＋c＋d，呼吸作用消耗的为a，生产者用于生长、发育和繁殖的能量b＋c＋d，A正确；第一营养级流入第二营养级的能量为d，第一营养级同化的能量为a＋b＋c＋d，所以第一和第二营养级之间的能量传递效率为d/(a＋b＋c＋d)×100%，B正确；粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量，由于有人工饲料的投入，所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于c＋e、f＋h，C正确；第二营养级的同化量小于d＋e，第三营养级从第二营养级同化的能量为g，第二和第三营养级之间的能量传递效率大于g/(d＋e)×100%，D错误。
9．(2024·黄冈高三月考)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(　　)
项目 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2 a)] 90 42 84 13.5 3
A.流经该生态系统的总能量为13.2×106 J/(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16.5×105 J/(m2·a)
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
答案　A
解析　流经该生态系统的总能量为(90＋42)×105＝13.2×106 J/(m2·a)，A正确；表格没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算出生产者有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化的能量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗的能量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化能量－呼吸消耗的能量＝(13.5－3)×105＝10.5×105 J/(m2·a)，C错误；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)×105＝70.5×105 J/(m2·a)，该能量属于生产者的同化量中的一部分，故不可能由初级消费者流向分解者，D错误。
10．(2024·重庆江北区高三期末)科学家对某草地的“草→田鼠→鼬”这一食物链及其能量流动情况进行了研究，结果如表所示[单位为J/(hm2·a)]。下列分析正确的是(　　)
植物 田鼠 鼬
固定的 太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2.45×1011 1.05×1010 7.50×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107
A.草进入田鼠体内的能量为1.05×1010 J/(hm2·a)
B．该食物链中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为2.3%
C．根据图示信息可知消费者同化的能量大多数以热能形式散失
D．田鼠中流向分解者的能量约2.215×108 J/(hm2·a)
答案　C
解析　草进入田鼠体内的能量为田鼠的同化量，为7.5×108 J/(hm2·a)，A错误；该食物链中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为(2.25×107)÷(7.50×108)×100%＝3%，B错误；根据表中数据无法确定田鼠流向分解者的能量多少，D错误。
二、非选择题
11．(2024·天津耀华中学高三开学考)如图1是一个大型净水塘，塘的前部有吸附大颗粒的吸附基质，中部水面有固定化小球藻的圆柱浮床，小球藻可以吸收重金属离子，塘的后部生存着藻类、荷、芦苇、鱼、虾、蚌、水丝蚓(一种水中生活的蚯蚓)，塘的底部为厚厚的河泥。回答下列问题：
(1)图1所示的生态系统的结构包括______________________和________________。池塘后部生物的差异分布主要体现了群落具有__________结构。
(2)采用____________法对水塘中鱼的数量进行调查，其增长速率变化如图2所示。其中t2所对应的数量称为________________。
(3)科研小组对该人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如表所示(能量单位：J/(cm2·a)，除表中所列的消费者外，其他类型的消费者忽略不计)。
不同生物 不同能量 生产者 植食鱼类 肉食鱼类
流入下一营养级的能量 14.0 2.5 0.24
A 22.9 3.9 2.0
流向分解者的能量 3.1 0.6 0.06
有机物输入的能量 － 2.0 5.0
未被利用的能量 70.0 9.0 5.2
分析表中数据及各营养级能量的分配，表中A是指________________________，流经本生态系统的总能量为________J/(cm2·a)。第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率是______________(保留小数点后一位有效数字)。
(4)为了获取更大的收益，清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的__________能力会减弱，该能力的基础为________________________________________。
答案　(1)生态系统的组成成分　营养结构(食物链和食物网)　垂直　(2)标记重捕　环境容纳量(或K值)　(3)呼吸作用散失的能量　117　12.7%　(4)自我调节　负反馈调节
解析　(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。观察图1，荷、芦苇属于挺水植物，小球藻属于浮游植物，还有沉水植物，在垂直方向上具有明显的分层现象，生物的差异分布体现出群落具有垂直结构。(2)水塘中鱼的活动范围大、活动能力强，采用标记重捕的方法对水塘中鱼的数量进行调查，t2时种群的增长速率为0，t2所对应的数量称为环境容纳量(K值)。(3)由于各营养级生物同化的能量有四个去向：流向下一营养级、流向分解者、用于自身呼吸消耗和未被利用，所以表中A是指呼吸作用散失的能量。流经该生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能和有机物输入的能量＝14.0＋22.9＋3.1＋70.0＋2.0＋5.0＝117 [J/(cm2·a)]；第一营养级同化的能量为14.0＋22.9＋3.1＋70.0＝110 [J/(cm2·a)]，第二营养级同化的能量为14 J/(cm2·a)，则第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率＝(14÷110)×100%≈12.7%。(4)生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，反之则越高，清除池塘中各种野生动物，扩大池塘的面积，则该池塘生态系统的自我调节能力会减弱。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
12．(2023·深圳外国语学校高三月考)科学家对某生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了分析，结果如图所示[单位：J/(hm2·a)]。回答下列问题：
注：GP表示该营养级同化的能量，R表示通过呼吸作用散失的能量。
(1)图中NP代表__________________________的能量，该食物链中能量逐级递减的原因是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)田鼠在该生态系统中的作用是____________________________________；田鼠所在营养级将能量流入分解者的途径包括_____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)若该生态系统中的生物甲可捕食田鼠，也可捕食植物，现将甲的食物比例由植物∶田鼠＝1∶1调整为2∶1，假设甲获得相同的能量，能量传递效率按10%计算，消耗的植物量占原来的________________________________________________________________________。
(4)该生态系统中田鼠、鼬等捕食者的存在有利于增加物种多样性，请用“收割理论”的内容进行解释：___________________________________________________________________。
答案　(1)用于生长、发育和繁殖　各营养级生物自身呼吸作用消耗一部分能量，一部分能量流入分解者　(2)加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用　田鼠自身遗体(残骸)和鼬的粪便　(3)8/11　(4)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间
解析　(1)图中的NP是GP(该营养级同化的能量)减去呼吸作用后剩余的能量，表示用于自身生长、发育和繁殖的能量；生态系统中能量沿食物链逐级递减，原因是能量流动是通过食物链和食物网进行的且每一个营养级都会通过呼吸作用散失很多能量，还有一部分能量流入分解者。(2)田鼠属于消费者，能加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用；田鼠将能量流向分解者的途径有两条；一是通过自身的遗体残骸，二是鼬(或下一营养级)的粪便。(3)该食物链为：植物→田鼠→甲、植物→甲，现将甲的食物比例由植物∶田鼠＝1∶1调整为2∶1，设调整前，甲增重为a，则需要植物的量为(1/2a÷10%)＋ (1/2a÷10%÷10%)＝55a，设调整后，甲增重为b，则需要植物的量为(2/3b÷10%)＋(1/3b÷10%÷10%)＝40b，由于假设甲获得的能量不变，因此55a＝40b，消耗的植物量占据原来的量即a/b＝40/55＝8/11。
(4)根据“收割理论”可知，捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间，这样就避免了一种或少数几种生物占据优势的局面，因此捕食者的存在有利于增加物种多样性。
13．(2023·抚顺高三二模)某水乡小城，一直是一派小桥流水人家的怡人景象。几百年来，当地居民在河流上游淘米洗菜，在下游洗衣、排入生活污水，河流的水质一直保持较好。回答下列问题：
(1)当地居民在河流中淘米洗菜、洗衣、排入生活污水，河流仍能保持清澈，是因为河流生态系统具有__________稳定性。该河流生态系统中分解者的作用为_______________________
_____________________________________________________________________________。
(2)20世纪90年代，大批居民开始引水建造人工养殖鱼塘发家致富，如图为某农户养殖塘中各生物间的能量流动关系(箭头上方数字为有关能量数值，单位是J·m－2·a－1)，请据图回答下列问题：
①输入该人工养殖鱼塘生态系统的总能量为__________J·m－2·a－1。
②能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为______(保留两位小数)，流入第二营养级的能量不能100%流入到第三营养级的原因是___________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)该农户除进行水产养殖外还大量种植玉米，为获得较高产量，一方面需要定期进行害虫防治，如利用人工合成的昆虫信息素诱捕雄虫，这种防治方法属于__________，其原理是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________；
另一方面需要定期去除杂草，从能量流动的角度分析，进行害虫防治和去除杂草的意义是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
答案　(1)抵抗力　将动植物遗体和动物排遗物、人工排入的有机物等分解成无机物　(2)①32 640　②15.53%　 第二营养级的能量有一部分通过呼吸作用以热能形式散失，一部分流向分解者，还有一部分未被利用，其他的才是流入第三营养级的能量，所以流入第二营养级的能量不能100%流入到第三营养级　(3)生物防治　利用人工合成的昆虫信息素诱杀雄虫，破坏害虫的性别比例，降低出生率，从而降低害虫的种群密度，进而控制害虫数量　调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
解析　(2)①输入该人工养殖鱼塘生态系统的总能量为浮游植物固定的太阳能和人工投入饵料、有机碎屑中的化学能总和，即为浮游植物固定的太阳能(5 390＋6 350＋835＋19 345)＋人工投入饵料、有机碎屑中的化学能(20＋200＋500)＝32 640(J·m－2·a－1)。②第二营养级浮游动物的同化量为5 390＋20＝5 410(J·m－2·a－1)，其同化量有四个去向：呼吸作用消耗、流向第三营养级、流向分解者、未被利用(储存)的能量，所以流向第三营养级的能量为5 410－1 060－135－3 375＝840(J·m－2·a－1)，所以能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为840÷5 410×100%≈15.53%,第二营养级的能量有一部分通过呼吸作用以热能形式散失，一部分流向分解者，还有一部分未被未利用，其他的才是流入第三营养级的能量，所以流入第二营养级的能量不能100%流入到第三营养级。(3)利用人工合成的昆虫信息素诱杀雄虫，破坏害虫的性别比例，降低出生率，从而降低害虫的种群密度，进而控制害虫数量，这是利用生态系统的化学信息进行的害虫防治，属于生物防治，农田去除杂草可以减少杂草对于光能的利用，去除害虫可以减少害虫对农作物的捕食，这样可以调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

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