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专题34　生态系统的能量流动
1．（2018海南卷，20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是（　　）
A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者
B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼
C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物
D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
【答案】D
【解析】鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A正确；鳜鱼的营养级比鲢鱼高，消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼，B正确；通气有利于水体中分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物，C正确；藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量，D错误。
2．（2018海南卷，21）对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统，下列推论错误的是（　　）
A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B．随着生物多样性的提高，系统的自我调节能力增强
C．恢复后的生态系统，其结构和功能可接近受损前的状态
D．生物多样性提高后，某营养级的能量可全部流入下一营养级
【答案】D
3．（2016天津卷，3）在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是（　　）
　　　　　　　
A．该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C．乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D．乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
【答案】D
【解析】碳循环在生物群落和无机环境之间进行，而生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，所以丝瓜地的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落，A错误；种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数量，包括该种群的全部个体，而不只是成年个体，B错误；能量传递效率指的是相邻两个营养级同化能量的比值，而不是相邻两个营养级个体数量的比值，C错误；根据题意和图示可推知丝瓜、昆虫甲和昆虫乙构成的食物链为丝瓜→昆虫甲→昆虫乙，乙数量的增加会导致甲种群个体数量减少，进而会减少甲种群对丝瓜的摄食量，D正确。
4．（2016新课标Ⅲ卷，5）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．鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向
【答案】C
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．生态系统中能量流动的基本规律及应用（Ⅱ）。
1．理解生态系统中能量流动的基本规律及应用。
【学科素养】
（1）生命观念：通过分析生态系统的能量流动的过程，建立结构与功能相统一的观点及生命系统的物质和能量观。
（2）科学思维：通过分析能量流动过程图解，培养运用逻辑思维分析问题的能力。
（3）社会责任：通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用，关注生产生活的态度。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查生态系统的结构、生态系统中能量流动的基本规律及应用等，预测2019年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、能量流动的过程
（1）概念理解
①输入
a．源头：太阳能；
b．流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。
②传递
a．途径：食物链和食物网；
b．形式：有机物中的化学能。
③转化
太阳能→有机物中的化学能→热能。
④散失
a．形式：最终以热能形式；
b．散失过程：自身呼吸作用。
（2）流动过程
①能量流动的渠道是食物链和食物网。
②能量散失的途径是呼吸作用（代谢过程）。
③流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。
二、能量流动的特点
（1）能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻营养级之间的传递效率一般为10%～20%，若将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。
（2）能量流动的特点：单向流动、逐级递减。
三、研究能量流动的意义
（1）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。
（2）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。
【要点解读】
1．生态系统的能量流动中的几点误区
（1）误区一：生产者固定的能量只能是光能。由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学能。
（2）误区二：生物数量金字塔与能量金字塔完全一致。能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系，而生物数量金字塔体现的是营养级与个体数量的关系，所以生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。
（3）误区三：能量传递效率＝能量利用率。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
2．明辨能量流动的两个“不等于”
（1）动物的同化量不等于摄入量：
①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。
②摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。
（2）生态系统的能量传递效率不等于能量利用率：
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。
3．正确区分三种类型的生态金字塔
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性
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耗散，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
4．生态系统中能量流动的分析方法
（1）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有三条：①自身呼吸消耗；②流入下一营养级（最高营养级除外）；③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。
（2）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：①自身呼吸消耗；②流入下一营养级（最高营养级除外）；③被分解者分解利用；④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。但从长远来看，“未利用”的能量最终会被自身呼吸消耗、流入下一营养级或被分解者利用。
1．（湖北省武汉市华大新高考联盟2018届高三4月教学质量测评理综生物试题）下列关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是（　　）
A．生产者固定的能量是光能或化学能
B．自然生态中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在
C．与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率
D．在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【答案】C
2．（安徽省皖江名校2018届高三最后一卷理科综合生物试题）如图所示为某自然生态系统中能量流动图解，其中a、b、c，d为相应营养级同化的能量，e，f、g、h为流向分解者的能量（单位略）。下列相关叙述，正确的是（　　）
　　　　
A．第一营养級与第二营养级之间的能量传递效率为（b+e）/a×100％
B．该图示可反映出生态统的能量流动特点和物质循环特点
C．绿色植物都属于同一个营养级，有的消费者可属于不同营养级
D．消费者同化的能量都有一部分通过下一级消费者的粪便流向分解者
【答案】C
【解析】第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率=第二营养级的同化量/第一营养级的同化量=b/a×100％，A错误；该图示只能反映出生态系统的能量流动特点，即单向流动和逐级递减，但不能体现出物质循环特点，B错误；绿色植物为生产者，属于第一营养级，有的消费者为杂食性动物，可属于不同营养级，C正确；顶级消费者没有下一级消费者，因而其同化的能量就不可能通过下一级消费者的粪便流向分解者，D错误。
3．（湖北省武汉市华大新高考联盟2018届高三4月教学质量测评理综生物试题）下列关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是（　　）
A．生产者固定的能量是光能或化学能
B．自然生态中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在
C．与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率
D．在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【答案】C
4．（福建省莆田第一中学2017-2018学年高三上学期期中考试生物试题）下图是某生态系统中组成食物链的三个种群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）一年内能量流动统计的部分数据（图中数值单位是100万kJ）。有关叙述正确的有（　　）
a．三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ
b．种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量约为6950万kJ
c．不同营养级之间能量以有机物形式流动
d．第二营养级到第三营养级的能量传递率约为20%
A．b和c B．c和d C．b、c、d D．a、b、c、d
【答案】B
【解析】三个种群的同化的能量由大到小依次是Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ，结合能量流动的特点可知，三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，a错误；种群Ⅱ同化的能量=呼吸消耗的能量+被种群Ⅰ同化的能量+流向分解的能量+未被利用的能量，根据图中数据可知，种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量+流向分解者的能量=5450万KJ，而由于题中没有给出流向分解者能量，因此种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量也无法求出，b错误；不同营养级之间能量以有机物形式流动，c正确；第二营养级到第三营养级的能量传递=3．0÷15．0=20%，d正确。
5．（天津市河北区2018届高三总复习质量检测（二）生物试题）图甲是草原生态系统的部分能量流动示意图，a、b、c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呼吸消耗的能量。图乙是在调查鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值（λ）得到的曲线。据图分析，下列说法错误的是（　　）
　　　
A．图甲中若草所固定的太阳能总量为5×106kJ，那么鹰所获得的能量为5c/a×106kJ
B．图乙中第9年调查鼠的年龄组成，最可能表现为衰退型
C．由图乙分析，第8年鼠的种群密度最低
D．第16—20年鼠的种群数量将呈J型曲线增长
【答案】C
6．（福建省莆田第一中学2017-2018学年高三上学期期中考试生物试题）假如某食物网中有一种大型杂食性的海洋鱼类，它的食物有1/2来自海洋植物，1/4来自草食性鱼类，1/4来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类。下列有关叙述中正确的是（　　）
A．此食物网中包括四条食物链
B．这种杂食性鱼与小型肉食性鱼只有竞争关系
C．经测定此食物网的四种生物体内DDT浓度最高的是海洋植物
D．从理论上计算，杂食性鱼每增加1千克体重最多需要海洋植物280千克
【答案】D
7．（湖南省长郡中学2018届高三下学期临考冲刺（二）理科综合生物试题）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如图（能量以种群的质量表示）。下列叙述正确的是（　　）
A．根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率
B．蝴蛛的最低营养级是第二营养级
C．图中X代表从猎物种群流入到蜘蛛体内的能量
D．如果蝴蛛全部死亡，对该生态系统其他物种不会有影响
【答案】A
【解析】能量传递效率=上一个营养级的同化量÷下一个营养级的同化量×100%，由于图中只能看出蜘蛛的同化量，但是不清楚猎物种群的同化量，因此无法计算两者之间的能量传递效率，A正确；蜘蛛以猎物种群为食，因此最低处于第三营养级，B错误；图中蜘蛛的同化量代表从猎物种群流入到蜘蛛体内的能量，而X代表的能量属于蜘蛛同化的能量之一，C错误；如果蜘蛛全部死亡，可能会导致猎物种群数量在短时间内增加，也会导致其天敌种群数量减少，D错误。
8．（西藏日喀则市第一高级中学2017-2018学年高三上学期期中考试生物试题）下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是（　　）
A．兔子吃了1公斤的草，则这1公斤草中的能量就流入到了兔子体内
B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%—20%的能量流入到狼的体内
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入到生物群落
D．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
【答案】C
9．（安徽省合肥市第一中学2017-2018学年高三上学期期中考试生物试题）下列关于生态系统的能量流动的叙述中，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
【答案】C
【解析】在生态系统中，能量流动是逐级递减的，营养级越高的生物所同化的能量就越少，A项正确；由于捕食关系是长期进化的结果，是不可逆转的，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的，由于散失的热能不能被各营养级重新利用，所以生态系统的能量流动是逐级递减的，B项正确；作物秸秆可用于培养食用菌或者沼气发酵，其中本该流向分解者的部分能量以食物中化学能或生活能源被人类再度利用，提高了能量利用率，相邻营养级的能量传递效率是10%-20%，是不能提高的，C项错误；能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网，D项正确。
10．（陕西省宝鸡市2018届高三质量检测（三）理综生物试题）如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法错误的是（　　）
　　　　
A．真核生物中过程①首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，将光能转化成ATP中活跃的化学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系
B．图中过程①主要通过生产者的光合作用实现，是流入生态系统总能量的主要来源
C．过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，其余少部分以热能的形式散失
D．图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要以热能形式散失，可见能量流动具有开放性和单向流动的特点
【答案】C
11．（石家庄市2018届高中毕业班模拟考试（一）理科综合）生态学家林德曼在研究赛达伯格湖时发现，某种鱼因年龄不同而食性不同：幼年鱼主要以浮游生物为食，成年鱼主要以小鱼为食（包括其幼年鱼）、小虾为食。下列说法正确的是（　　）
A．该鱼的成年鱼、幼年鱼和小虾之间不存在竞争关系
B．该生态系统中生产者固定的能量大于所有消费者的同化量之和
C．该鱼的成年鱼和幼年鱼因食物来源不同而分布在不同水层，属于垂直结构
D．若大量增加湖中养殖物种的种类和数量，一定可以提高该生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】该鱼的成年鱼、幼年鱼和小虾之间也存在竞争关系，如竞争空间，A错误。生态系统中能量是逐级递减的，生态系统的能量是生产者所固定的太阳能，故生产者同化量大于所有消费者同化量之和，B正确。垂直结构描述的是群落的特征，而该鱼的成年鱼和幼年鱼属于同种生物，C错误。一个生态系统的生物种类越多，结构越复杂，这个生态系统的抵抗力稳定性就越高，但其生物的数量增加，不一定可以提高该生态系统的抵抗力稳定性，D错误。
12．（广东省茂名市五大联盟学校2018届高三五月联考综合（理科）生物试题）下列关于能量流动的叙述，错误的是（　　）
A．各营养级同化的能量一般都会分为两部分流向分解者
B．各营养级呼吸作用散失的能量都不能被其他生物所同化
C．消费者粪便中的能量应属于上一营养级同化的能量
D．每种肉食性消费者同化的能量都来自于不同营养级
【答案】D
13．（山东省烟台市2018届高三高考适应性练习（一）理综生物试题）下图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况:①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量；②用于避免捕食者捕食所需的能量；③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是（　　）
A．最可能出现在群落演替早期的是情况甲，该种群的种群密度呈增大趋势
B．与其他生物的竞争、捕食越激烈，种群用于繁殖的能量比例就越小
C．为防治农田鼠害，可引入天敌，使鼠的能量分配向情况丙转变，从而降低鼠的环境容纳量
D．种群的同化量有四个去向：以热能形式散失，用于生长、发育和繁殖，流入下一个营养级，流向分解者
【答案】D
【解析】据图分析，甲的捕食和竞争消耗的能量最少，产生下一代所消耗的能量最多，说明该种群的种群密度呈增大趋势，最可能出现在群落演替早期，A正确；生物体同化的能量是一定的，若与其他生物的竞争、捕食越激烈，则用于种群繁殖的能量比例就越小，B正确；为防治农田鼠害，可引入天敌，增加其被捕食的比例，即使鼠的能量分配向情况丙转变，从而降低鼠的环境容纳量，C正确；种群的同化量有四个去向：呼吸作用以热能形式散失的能量，流入下一个营养级的能量，流向分解者的能量，未被利用的能量，D错误。
14．（贵州省凯里市第一中学2018届高三下学期《黄金卷》第四套模拟考试理综生物试题）某草原生态系统中的食物链（图甲）和部分能量去向统计数据（图乙）单位是KJ/（m2?a）如下:
草
食草昆虫
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸散失量
流入下一营养级
4．8×104
6．8×103
3．6×103
2．0×103
0．9×103
图乙
（1）图甲种间关系中同时具有捕食和竞争关系的生物是________________。
（2）若图中蜘蛛种群数量大量减少，则蛇的种群数量会________________。
（3）从长远的能量去向来看，据图乙推算，食草昆虫用于生长发育繁殖的能量为________KJ/（m2?a），其中被分解者分解利用的能量为_________KJ/（m2?a）。
（4）研究生态系统能量流动对人类的意义：1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率；2、____________________________________________。
【答案】（1）蜘蛛和青蛙　　
（2）增加
（3）1．6×103　　0．7×103
（4）帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高校地流向对人类最有益的部分
【解析】（1）据图中食物网分析可知，青蛙与蜘蛛为食物，同时青蛙与蜘蛛都取食食草昆虫，因此二者之间同时具有捕食和竞争关系。
（2）图中蜘蛛种群数量大量减少后，会引起食草昆虫增加。青蛙的食物来源有蜘蛛与食草昆虫，由于蜘蛛大量减少，青蛙的食物来源转为主要以营养级更低的食草昆虫，其获得的能量更多，导致其数量也增加，这样会使蛇的食物增多，其数量也会增多（食草昆虫的增多，对第一营养级草的数量影响不大，进而对鼠的影响也不大）。
15．（普通高等学校2018届高三（王后雄终极押题1卷）理科综合生物试卷）某自然保护区生态系统的能量流动图（单位为103kJ/m2?y），图2是某生态系统能量流动部分图解（其中W为生产者固定的太阳能）。请据图回答：
（1）如图1所示，流经该生态系统的能量是指_____________，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_____________（保留一位小数）。
（2）造成能量逐级递减的原因是_____________；图2中B2表示_____________，在图1中B2的大小是
_____________。
（3）图1中肉食动物的有机物输入量为_________，图2的Q和C2载体组成元素主要通过__________作用进入无机环境。
【答案】（1）生产者固定的太阳能和输入的有机物的能量　　15．6%
（2）各营养级的生物都因呼吸作用消耗了大部分的能量，各营养级总有一部分能量未被下一营养级利用　植食性动物体内未被利用的能量　　9×103kJ/m2?y
（3）5×103kJ/m2?y　　分解
【解析】（1）该生态系统是人工生态系统，输入该生态系统的总能量包括生产者光合作用所固定的太阳能和输入的有机物的能量；输入第二营养级的总能量为16×103kJ/m2?y，第二营养级流向第三营养级的能量为2．5×103kJ/m2?y，因此，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%。
（2）各营养级的生物因呼吸而消耗了一部分能量，且各营养级的生物中总有一部分能量不能被下一营养级利用，可能被分解者利用，也可能始终未被利用，因此导致能量逐级递减。据以上分析，B2表示初级消费者即植食性动物体内未被利用的能量，据图1箭头所示，图1中B2的量是9×103kJ/m2?y。
（3）据图可知，肉食动物的有机物输入量＝（0．05＋0．25＋2．1＋5．1－2．5）×103＝5×103kJ/m2?y。图2的Q和C2中的元素最终要通过分解者的分解回归到无机环境中去。
1．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是（　　）
A．一种蜣螂专以大象粪便为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%
B．当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落
D．生产者接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
【答案】C
2．下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解，图中字母代表能量，相关说法正确的是（　　）
A．图中用于桑树生长发育繁殖的能量是a
B．图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量
C．第一、二营养级间的能量传递效率用（e＋f＋g＋h）/a表示
D．桑基鱼塘具有较强的稳定性，不存在负反馈调节
【答案】C
3．如图为某一鱼塘生态系统的生物关系（a～d示能量数值），下列各项叙述正确的是（　　）
A．初级消费者流向次级消费者的能量传递效率为（c＋d）/b
B．图中d表示第二营养级所排粪便中的能量
C．生产者的能量最多，个体内积累的难分解杀虫剂也最多
D．在高密度鱼塘中众多的植食性鱼所获得的总能量往往大于a
【答案】D
【解析】初级消费者、次级消费者分别位于第二、三营养级，初级消费者同化的能量为b，次级消费者同化的能量为c，则初级消费者流向次级消费者的能量传递效率为c/b；第二营养级所排粪便中的能量属于第一营养级同化能量中的一部分，d表示第二营养级以遗体残骸、第三营养级以粪便等形式流向分解者的能量；营养级越高，个体内积累的难分解的杀虫剂越多，故生产者体内积累的难分解杀虫剂最少；在高密度鱼塘中众多的植食性鱼（处于第二营养级）仅仅依靠生产者流向的能量b不能维持生存，需要通过人工提供饵料，故在高密度鱼塘中众多的植食性鱼所获得的总能量包括b与饵料中有机物所含有的能量，该能量值一般大于a。
4．如图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20g体重，至少需要消耗植物（　　）
A．900g B．500g C．200g D．600g
【答案】A
5．某草原生态系统中能量金字塔由最下面一层到最上面一层共四层，分别为甲、乙、丙、丁（如图），若有外来生物戊入侵，且会与丙竞争食物，但不会被丁所捕食。下列有关说法错误的是（　　）
A．甲可能为绿色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和
B．甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落
C．丁生物的种群数量很可能会逐渐减少
D．戊在生态系统中处于第三营养级
【答案】B
【解析】处于能量金字塔底层的是生产者，所以甲可能为绿色植物，生产者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和；能量金字塔包含生产者和消费者，不包含分解者，而生物群落应该包含该生态系统中的所有生物，可见甲、乙、丙、丁尚不能构成该生态系统的生物群落；由于生物戊入侵，与丙（丁的食物）竞争食物，所以丙的数量会下降，又由于戊不会被丁所捕食，所以丁生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少；戊与丙竞争食物，所以在生态系统中处于第三营养级。
6．关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是（　　）
A．除虫除草可以让农田生态系统中的能量流向对人类更有意义的部分
B．多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产
D．“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量传递效率
【答案】D
7．某同学绘制了如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（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2）
B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1
C．流入初级消费者体内的能量可表示为（A2＋B2＋C2）
D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
【答案】C
【解析】生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋D1），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D1＝A2＋B2＋C2＋D2，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/（A1＋B1＋C1＋D1）＝D1/W1；流入初级消费者的能量为D1＝（A2＋B2＋C2＋D2）；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。
8．生态系统中M、N、P、Q四个种群组成食物链M→N→P→Q（M是生产者），某时间测得四个种群的有机物总量分别是m、n、p、q。下列叙述中错误的是（　　）
A．种群P同化量大于种群N同化量的0．2倍时可能影响生态系统的稳定性
B．生产者M从无机环境获得的能量一定大于有机物总量m含有的能量
C．第一二营养级的能量传递效率等于（n÷m）×100%
D．生态系统中，M、N、P、Q的相互影响是形成生物多样性的部分原因
【答案】C
【解析】正常情况下，相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%时可维持生态系统的稳定性，如果种群P同化量大于种群N同化量的0．2倍时，可能使种群N的数量不断减少甚至灭绝，进而影响生态系统的稳定性，A正确；生态系统中的生产者通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在它们所制造的有机物中,光能就输入到了生态系统的第一营养级中，输入到第一营养级的能量,一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中，可见，生产者M从无机环境获得的能量一定大于有机物总量m含有的能量，B正确；第一、二营养级的能量传递效率＝第二营养级的同化量÷第一营养级的同化量×100%，而m与n不属于第一、二营养级的同化量，C错误；生物进化的过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化的过程，共同进化导致生物多样性的形成，因此生态系统中，M、N、P、Q的相互影响是形成生物多样性的部分原因，D正确。
9．中国共产党第十九次全国人民代表大会将生态文明建设提到了崭新的高度，做好生态文明建设需要科学的生态学原理作为指导。下列相关叙述中，正确的是（　　）
A．养鱼塘中鱼的数量持续在K值可获得持续的高效益
B．防治害虫可以利用捕食、竞争、寄生等种间关系进行
C．外来物种入侵某个生态系统，往往能增加生态系统的物种丰富度从而提高其稳定性
D．废弃物的资源化可以提高生态系统的能量传递效率
【答案】B
10．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/（m2?a）]，下列说法错误的是（　　）
A．图中A代表的生理过程是呼吸作用
B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15．6%
C．该生态系统中生产者固定的总能量是9．6×104kJ/（m2?a）
D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
【答案】C
11．如图表示某一生态系统中各种生物之间的关系，下列相关叙述正确的是（　　）
A．腐生细菌和真菌占据了多个营养级
B．如果树同化的能量为100kJ，则蛇至少能获得1kJ能量
C．图中所示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量
D．在此生态系统中，主要成分是腐生细菌、真菌
【答案】C
【解析】腐生细菌和真菌属于分解者，不属于食物链中的任一营养级；能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%，如果树同化的能量为100kJ，则蛇至少能获得0．1kJ能量；图中仅包含生产者、消费者和分解者及食物链（网），若表示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量；生态系统的主要成分是生产者。
12．下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位J/（cm2?a）]，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400J/（cm2?a）
B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100J/（cm2?a）
C．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15J/（cm2?a）
【答案】A
13．两图中的a、b、c分别表示某食物链中的第一、二、三营养级，每个营养级不同物种个体数量如甲图所示（图中每一柱条代表一个物种）。经过一段时间后，各营养级生物的数量变化如乙图所示。有关叙述正确的是（　　）
A．图中的a、b、c代表的所有生物，共同组成一个生物群落
B．图中a营养级各种生物之间紧密联系，不具有竞争关系
C．图中所示各营养级生物的数量发生变化，但物种的丰富度基本未变
D．图中b营养级获得的能量最多，c营养级获得的能量最少
【答案】C
14．某生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的光合作用效率进行测定，测出的数据如下表（单位：kJ）。请回答下列问题：
玉米田
荒地
湖泊
入射太阳能
2001．0
497．0
111572．0
输入第一营养级的能量
25．3
4．95
111．3
生产者的呼吸量
8．4
0．99
37．0
（1）太阳能的利用率最高的生态系统是________，作出这一判断的依据是_________。
（2）假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能，哪一个具有较多的能量传递到下一个营养级？____________。
（3）玉米田生态系统中，输入第一营养级的能量，除一部分用于生产者的呼吸作用以热能形式散失外，其余能量用于____________________________。
【答案】（1）玉米田　　玉米田中输入第一营养级的能量与入射太阳能的比值最高
（2）荒地生态系统
（3）自身生长、发育和繁殖等生命活动
15．如图表示某生态系统食物网，表中是食物链A→B→C中，各种群一年内能量（单位:百万千焦每平方米年）的同化、利用和传递等的统计数据．请分析回答下列问题:
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
A
65．5
3．0
15．0
41．5
B
15．0
5
0．5
2．5
C
2
0．6
1．4
微量（不计）
无
　　　　　　　　　　
（1）研究小组要估算该生态系统中某种双子叶植物的种群密度，常采取____________法;取样的关键是_______。
（2）图中食物网有___________条食物链；在整个食物网中，猫头鹰占第___________营养级。此图缺少生态系统组成成分中的____________和____________两种成分。
（3）由表可知，输入到种群A的总能量为_______百万千焦每平方米年，种群B呼吸消耗的能量为________百万千焦每平方米年，能量从种群B到种群C的传递效率约为__________（保留一位小数）。
【答案】（1）样方　　随机取样
（2）5　　三四五　　分解者　　非生物的物质和能量
（3）125　　10　　13．3％

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