2025届高三生物一轮复习基础练习：生态系统的能量流动

生态系统的能量流动练习 一、选择题 1.如图表示某湖泊生态系统的部分能量流动示意图，其中数值表示该营养级生物同化的能量，单位为kJ·m－2·a－1。下列相关叙述正确的是(　　) A.能量由第一营养级到第二营养级的传递效率为7.2% B.甲用于自身生长、发育和繁殖的能量为1 075(kJ·m－2·a－1) C.乙粪便中的能量属于甲流入分解者的能量 D.分解者属于第二、第三和第四营养级 2.图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图，图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图，其中字母表示各种能量值，M是摄入量。下列叙述正确的是(　　) A.图1食物网中的所有生物及无机环境构成了该生态系统的结构 B.卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量可以用图2中的M2表示 C.卷叶螟与青蛙之间的能量传递效率可以用图2中的M3/M表示 D.生态系统的功能有物质循环和能量流动，两者之间没有联系 3.如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向，图中遗漏了一个箭头)。下列有关叙述正确的是(　　) A.按照能量流动的传递效率，藻类的能量一定有10%～20%被乙同化 B.在不变动各生物营养级的前提下，补充的箭头可以添加在甲丁之间 C.如果没有丁，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山 D.图中甲和乙属于同一个种群，而处于第三、四营养级的丁属于不同的种群 4.在加拿大的芬迪湾，人们用网笼养殖鲑鱼(三文鱼)，鲑鱼的排泄物顺水而下，为海带等藻类和贝类提供养料。这种养殖方式被称为多营养层次综合水产养殖法(IMTA)。下列相关叙述，错误的是(　　) A.海带利用的是鲑鱼的排泄物，因而海带属于该生态系统中的分解者 B.IMTA有利于生物对环境资源的充分利用 C.IMTA提高了能量的利用率，使人类获得更多的产品 D.该生态系统能量流动的终点是热能散失到非生物环境中 5.图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图(图中P是浮游植物，Ⅱ～Ⅴ是消费者，数字单位是t/km2·a)。下列叙述错误的是(　　) A.当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，其种群密度可能在增大 B.Ⅳ同化的能量极少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多 C.Ⅴ中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关 D.图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性 6.下图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔，下列说法正确的是(　　) A.生物富集只能发生在Ⅰ中，而不会发生在Ⅱ中 B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高逐级递减 C.一般Ⅱ中的生产者比Ⅰ中的生产者个体更小、繁殖速度更快 D.生物数量金字塔和能量金字塔一样不会出现倒置 7.下图为某自然灾害后的人工鱼塘生态系统的能量流动过程中部分环节涉及的能量(单位：103kg·m－2·a－1)其中补偿输入是指人工饲喂各个营养级同化的能量。下列说法错误的是(　　) A.由图可知，肉食动物需补偿输入的能量为5 000(kg·m－2·a－1) B.植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量是12 000(kg·m－2·a－1) C.能量在第三营养级与第四营养级之间的传递效率为3.3% D.据图中数据可知，较低营养级的生物在这场灾害中受到的影响较大 8.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细菌水华的现象，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 二、非选择题 9.下图为云南某遭遇虫害的玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图，图中甲～戊代表不同组成成分，Ⅰ～Ⅲ表示过程，“→”表示流经丙的能量流动情况，A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，其中数字代表能量值，单位为J/(cm2·a)。 (1)图中属于异养生物的有________(用“甲～戊”表示)。 (2)碳在图中Ⅰ～Ⅲ过程中的循环主要是以________形式进行的。若该生态系统的碳循环达到平衡，则Ⅰ过程摄取碳的速率与________大致相同。 (3)图中乙具有的总能量至少是________J/(cm2·a)。图中C代表的能量去向是________。若图中15 J/(cm2·a)的1/5以粪便形式流向戊，则第二、三营养级之间的能量传递效率为________。 10.农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 (1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：________________ ___________________。 (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是______________ ________________________________________________________________________________________。 (3)从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是____________________________ ___________________________________________________________________________________________。 11.图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题： 图1 (1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第________营养级。 (2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有________。有机碎屑被彻底分解产生的________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。 (3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。 (4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。 ①迁入率　②互利共生　③物种丰富度　④种群密度 图2 (5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为______ __ (用图2中字母和计算符号表示)。 12.某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题： (1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是________。 (2)图1所示食物网中，次级消费者是__________，丁与丙之间的种间关系是________。 (3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有______________________________________________________ ________________。 (4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________(在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。 (5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是________。 (6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是____ __________________________________________________________________。 答案： 1. C 图中第一营养级为水草和藻类，而第二营养级除了甲之外，还有其他鱼类，因此能量传递效率无法计算，A错误；甲用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸量，图中呼吸量未知，因此无法计算，B错误；乙粪便中的能量属于上一营养级的能量，即属于甲流入分解者的能量，C正确；食物链和食物网不含分解者，所以分解者不占营养级，D错误。 2. B 生态系统的结构包括组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)，图中食物链和食物网中的所有生物不包括分解者，A错误；图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量，即同化量(M1)－呼吸量(R)，B正确；图 2 中卷叶螟的同化量为M1, M3代表卷叶螟提供给下一个营养级的摄入量，而能量传递效率表示的是相邻营养级之间同化量的比值，而根据图中的数据无法算出青蛙的同化量，因此无法计算卷叶螟和青蛙之间的能量传递效率，C错误；生态系统的功能包括物质循环和能量流动，两者之间相互依存、不可分割，D错误。 3. B 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，数值一般在10%～20%，第一营养级除藻类外还有水草，第二营养级含有甲、乙，故按照能量流动的传递效率，藻类的能量不一定有10%～20%被乙同化，A错误；据题意可知，甲、乙、丙为3种鱼，在不变动各生物营养级的前提下，补充的箭头可以添加在甲丁之间，B正确；如果没有分解者，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，分解者不对应丁，C错误；种群是指一定空间内同种生物所有个体形成的集合，图示甲和乙属于第二营养级，但据题干信息可知两者为不同生物，故不是同一种群；丁虽在不同食物链中属于不同营养级，但其为同一自然区域的同种生物，属于同一种群，D错误。 4. A 鲑鱼的排泄物经分解者分解后产生无机物和二氧化碳可以供海带等藻类利用，海带可以进行光合作用将无机物合成有机物，属于生态系统中的生产者，A错误；结合题干“人们用网笼养殖鲑鱼(三文鱼)，鲑鱼的排泄物顺水而下，为海带等藻类和贝类提供养料”可知，IMTA有利于生物对环境资源的充分利用，B正确；鲑鱼的排泄物能为人类利用的海带等藻类和贝类提供养料，提高了能量的利用率，实现了物质的多级利用，使人类获得更多的产品，C正确；能量流动的起点是生产者固定的太阳能，能量流动的终点是以热能的形式散失到非生物环境中，不能循环利用，D正确。 5. B 当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，其出生率可能大于死亡率，种群密度可能在增大，A正确；依据“同化量＝摄入量－粪便量”的关系可知，在摄入量不变的情况下，粪便量越大，Ⅳ同化的能量就会越少，而“同化量＝呼吸量＋用于生长、发育和繁殖的能量”，所以同化量极少与呼吸消耗量无关，B错误；Ⅴ中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与食物的分布和栖息条件有关，C正确；后一个营养级是前一个营养级的捕食者，捕食者往往捕食个体数量较多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性，D正确。 6. C 有毒物质会随着营养级升高而呈现富集作用，在Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；能量传递效率为10%～20%，不会随营养级的升高而改变，B错误；浮游植物比玉米个体更小、繁殖速度更快，这样才能满足高营养级生物的能量需求，C正确；生物数量金字塔有可能会出现倒置的现象，而能量金字塔不会出现倒置，D错误。 7. D 各营养级之内，所有输入的能量等于输出的能量，在植食动物中，输入(14＋2)＝输出(4＋9＋0.5＋流入肉食动物)，可以计算出流入肉食动物的能量为2.5×103(kg·m－2·a－1)；肉食动物输入(2.5＋补偿输入)＝输出(2.1＋5.1＋0.05＋0.25)，可以计算出肉食动物补偿输入的能量为5×103(kg·m－2·a－1)，A正确；植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量＝同化量－热能散失＝(14＋2)－4＝12×103(kg·m－2·a－1)，B正确；第三营养级与第四营养级之间的传递效率＝从第三营养级流入第四营养级的能量/第三营养级的同化量＝0.25/(2.1＋5.1＋0.05＋0.25)×100%≈3.3%，C正确；根据图中数据可知，营养级越高，需要补偿输入的能量越大，在灾害中受到的影响越大，D错误。 8. D 水华现象说明物质循环的特点，A错误；生态系统中能量的初始来源有太阳能和化学能，B错误；食物链各营养级中10%～20%的能量会被下一营养级利用，C错误。 9. (1)丙、丁、戊　(2)二氧化碳　所有生物(乙丙丁戊)释放碳到大气中的速率　(3)400　用于丙生长、发育和繁殖(或流向下一营养级和流向分解者)　15% 10. (1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰 (2)当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群数量的增长就会受到抑制 (3)森林生态系统的组成成分多，食物网复杂，自我调节能力强 解析　(1)食物链要注意起点是生产者(玉米)，植食性动物是第二营养级，其他合理即可。(2)负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，使系统趋于稳定。害虫数目增多，使捕食者数量增多从而抑制自身数目的增长，使害虫种群数量不能无限增加。(3)抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力。其特点是生物种类越多、营养结构越复杂→自我调节能力越强→抵抗力稳定性越高。 11. (1)生产者　二、三、四　(2)大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O　(3)水平　(4)①④　(5)c　a－b 解析　(1)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。其中生产者是最基本的生物成分，在乔木→杂食性鸟与草本植物→杂食性鸟这两条食物链中，杂食性鸟均属于第二营养级；在草本植物→蝗虫→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第三营养级；在草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第四营养级。(2)分析题图中各成分可知，大型真菌和跳虫属于分解者。有机碎屑被彻底分解可产生无机盐、二氧化碳和水等。(3)该地表在水平结构上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，题中地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有水平结构。(4)题中属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有迁入率和种群密度。(5)乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级(甲)所同化的能量，且包含在甲流向分解者的能量(c)中。根据题图可知，乙用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为a－b。 12. (1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和种间竞争　(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失 (4)大于　(5)丁　(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限 解析　(1)根据题意可知，图1中遗漏的能量流动途径是水草→甲→丁。(2)次级消费者属于第三营养级，故图1所示食物网中的次级消费者为丙和丁；丁可以捕食丙，而丁和丙又均可以乙为食，故丁与丙之间的种间关系是捕食和种间竞争。(3)乙在图中所示食物链中不是最高营养级，所以乙的能量有三个去向：流向下一营养级(包括丁和丙)；流向分解者；自身呼吸作用以热能形式散失。(4)因为乙同化的能量为1 900 kJ/(m2·a)，生产者同化的能量为25 000 kJ/(m2·a)，1 900/25 000×100%＝7.6%，而生产者同化的能量除了流向乙外还流向了甲，所以第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%。(5)由题意可知，该农药可沿食物链或食物网富集，则该农药在处于最高营养级的生物体内含量最高。(6)从生态学角度分析，每个生态系统都有一定的自我调节能力，如果超过这个调节能力，则生态系统会崩溃。题中由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化，说明污染物排放已经超过了河流生态系统的自我调节能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$