微专题49 生态系统的结构分析与能量流动-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

微专题49　生态系统的结构分析与能量流动 1．下列关于生态系统结构的说法不正确的是(　　) A．生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 B．土壤中的硝化细菌是化能自养生物，因而属于生产者 C．植食性昆虫属于农田生态系统中的消费者，可加快物质循环 D．生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的 2．果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是(　　) A．该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者 B．该生态系统的营养结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链 C．生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物 D．各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定 3．如图是一个陆地生态系统食物链(网)的结构模式图，下列叙述错误的是(　　) A．在该食物网中，共有5条食物链 B．在该食物网中，H占有3个不同的营养级 C．若B种群中，各年龄段个体数目比例适中，则该种群密度在一段时间内会明显变大 D．该食物网中，如果C种群数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化 4．如图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种生物均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类生物所占的比例(%)。以下分析错误的是(　　) A．此食物网中属于次级消费者的有海星、荔枝螺、海葵 B．既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔枝螺 C．当除去全部海星一年后，石鳖、石槭数量增加 D．当除去全部海星一年后，藤壶成为优势种，进而导致石鳖、石槭数量减少 5．角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在某种灌木上，角蝉幼虫靠吸取灌木汁液为生，其分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。下列分析正确的是(　　) A．灌木及其上面栖息的动物构成一个生态系统 B．角蝉幼虫和蚂蚁之间存在捕食关系 C．蚂蚁在该生态系统中处于第三营养级 D．捕净蚂蚁后跳蛛的数量先增加后下降最后趋于稳定 6．北极熊分布在整个北极圈冰层覆盖的水域。北极熊的主要猎物是海豹，甚至更大的物种，如海象和白鲸，也捕食海鸟、鱼类、小型哺乳动物，有时也会打扫腐肉，在夏季它们偶尔也会吃点浆果或者植物的根茎。如图为北极某区域的食物网，请结合题干和图示分析，下列叙述错误的是(　　) A．图中缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量、分解者 B．北极熊属于杂食性动物，属于消费者和分解者 C．图中有捕食和种间竞争关系的生物有北极熊、北极狼 D．生态系统的信息传递只发生在同种生物或不同生物之间 7．如图为某生态系统中部分食物链所反映出的能量流动情况，图中数字代表能量数值。下列叙述正确的是(　　) A．①②③④的总和代表流经该生态系统的总能量 B．②与①的比值代表草与兔之间的能量传递效率 C．③和④分别属于第一营养级和第二营养级同化量的一部分 D．分解者把来自各营养级的能量全部以热能的形式释放到无机环境 8．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)，下列叙述中不正确的是(　　) 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/W1×100% 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 9．单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫做总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。下列相关叙述正确的是(　　) A．净初级生产量是流经整个生态系统的总能量 B．净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者 C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量获得的能量 D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量 10．下表是对某荒地中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行能量流动的分析，其中GP表示生物体同化的能量，NP表示生物体储存的能量，R表示呼吸消耗的能量(单位：kJ·m－2·a－1)，下列说法错误的是(　　) 食物链环节 未利用 GP NP R 植物 210.69×109 248.28×109 211.43×109 36.85×109 田鼠 1.85×106 736.88×106 25.12×106 711.76×106 鼬 232.79×105 5.44×105 227.35×105 A．从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被利用 B．田鼠和鼬的呼吸消耗很高，被同化的能量绝大部分是以热能的形式散失 C．二、三营养级之间的能量传递效率约为3.16%，不符合生态系统中能量流动的特点 D．据表推测以鼬为主要食物的捕食者需较大捕食范围才能维持种群的延续 11．(不定项)如图为某总面积为300 hm2的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况。该湿地生态系统中燕鸥种群的K值为1200只。下列说法错误的是(　　) A．生态系统的食物链越长越好 B．图示说明了营养级越高，生物体内有害物质a的浓度越高 C．当燕鸥的种群密度为4只/hm2时，其种群增长速率最大 D．鱼的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于自身的生长、发育和繁殖 12．(不定项)在生态系统中，植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。下表为4个生态系统研究的相关数据。下列有关叙述正确的是(　　) 类别 玉米地 荒地 湖泊 Ⅰ 湖泊 Ⅱ 太阳能利用率(初级 生产量/入射太阳能) 1.6% 1.2% 0.4% 0.1% 呼吸消耗率(呼吸 消耗/初级生产量) 23.4% 15.1% 22.3% 21.0% 净初级生产效率(净初 级生产量/初级生产量) 76.6% 84.9% 77.7% 79.0% A．与玉米地相比，荒地的太阳能利用率低，净初级生产效率也低 B．若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地 C．两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地 D．两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关 13．图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，据图回答下列问题： 甲 乙 (1)图甲中共有__________条食物链，蚱蜢属于________消费者。 (2)同时占有两个营养级的动物是________，占第________营养级。 (3)蛇和鹰的种间关系是______________________________________。 (4)给草施加含32P标记的复合肥后，检测32P在蚱蜢和青蛙体内的放射性强度，结果见图乙，图中B为________。若增加对鹰和蛇体内的放射性强度的检测，则它们体内的放射性达到最高峰时的强度应________(填“高于”或“低于”)前两者。 14．研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行了调查，并对其消化道内的食物组成分析后获得如图所示的食物网。研究发现，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使鱼产量大幅度提高。回答下列问题： (1)流经该鱼塘生态系统的能量来自_______________________________， “青草鲢鳙”四大家鱼混合放养，影响其垂直分层的主要因素是________________。 (2)小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食鱼塘中的B，小龙虾与B的种间关系是________________，在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，预期小龙虾的种群数量将出现的变化是___________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物链(相邻营养级之间的能量传递效率均以20%计算)，当A同化129 kJ的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为________ kJ。 (4)在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，从能量流动的角度分析是否有利，并简要说明原因：_______________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题49　生态系统的结构分析与能量流动 1．A　生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)、营养结构(食物链、食物网)，A错误；自养生物都是生产者，B正确；植食性昆虫属于初级消费者，消费者可加快物质循环，C正确；食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的，D正确。 2．D　蚯蚓和草菇在生态系统中都是分解者，A错误；食物链起始端必须是生产者，B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环并维持生态平衡的作用，D正确。 3．C　此食物网中，从生产者到最高级消费者，食物链有①A→B→H、②A→C→D→H、③A→C→F→G→H、④A→E→D→H、⑤A→E→F→G→H，共5条，A正确；在该食物网的5条食物链中，H分别处于第三(食物链①中)、第四(食物链②④中)和第五(食物链③⑤中)营养级，B正确；若B种群中各年龄段的个体数目比例适中，则该种群的年龄结构为稳定型，种群密度在一段时间内会保持相对稳定，而不会有明显变化，C错误；在该食物网中，若C种群的数量下降，H所获取的能量可由其他食物链的生物来弥补，通过食物网中生物这种相互补偿、相互制约的自动调节机制，生态系统可维持平衡状态，生物的种类和数量能保持相对稳定，D正确。 4．C　据图可知，海藻和浮游植物是第一营养级，处于第三营养级的有海星、荔枝螺、海葵，A正确；海星和荔枝螺都以藤壶为食，有种间竞争关系，海星又可以捕食荔枝螺，是捕食关系，B正确；图中数字表示海星食物中各种类生物所占比例，从图中看出，藤壶提供了海星食物的64%，当海星全部死亡后，这部分藤壶得以生存，并迅速繁殖，占据大量岩石表面，从而使海藻在竞争中处于劣势，导致石鳖和石槭因食物减少而减少，C错误，D正确。 5．D　只有灌木和其上面栖息的动物不能构成生态系统，A错误；角蝉幼虫和蚂蚁之间不存在捕食关系，B错误；蚂蚁以角蝉幼虫分泌的含糖分泌物(排泄物)为食，属于分解者，不属于任何营养级，C错误；捕净蚂蚁后，角蝉幼虫不能受到保护，被跳蛛捕食，跳蛛的数量增加，跳蛛数量的增加导致其食物减少，则其数量下降，最后趋于稳定，D正确。 6．D　图中有生产者、消费者，缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量、分解者，A正确；北极熊属于杂食性动物，有时也会打扫腐肉，此时属于分解者，B正确；图中有捕食和种间竞争关系的生物有北极熊、北极狼，C正确；生态系统的信息传递不仅发生在同种生物之内，也发生在生物与环境之间、不同生物之间，D错误。 7．C　流经该生态系统的总能量为草所固定的全部太阳能，而图中①②③④只代表其中的部分能量，A错误；由③知，①代表摄入量，而能量传递效率是两个营养级同化量之比，B错误；③为兔的粪便，并没有被兔同化，属于草(第一营养级)同化的能量，④属于兔(第二营养级)的同化量的一部分，C正确；分解者把来自各营养级的有机物分解并产生大量的能量，有一部分能量用于自身的生长、发育和繁殖，还有一部分的能量释放到无机环境中去，D错误。 8．C　生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋D1)，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，A正确；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)×100%＝D1/W1×100%，B正确；流入初级消费者的能量为D1＝(A2＋B2＋C2＋D2)，C错误；图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。 9．C　流经生态系统的总能量是生产者固定的能量，生产者固定的能量一部分被自身呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量，A错误；净初级生产量即生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量，其去路包括未利用、流入下一个营养级、流向分解者，B错误；由题意知，次级生产量是消费者和分解者靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，C正确；初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即初级生产量，初级消费者遗体中的能量属于次级生产量，D错误。 10．C　NP表示生物体储存的能量，植物的NP有一部分流向下一个营养级，有一部分被分解者利用，还有一部分未利用，从表中数据可以得出，植物的NP中只有很少一部分被利用，A正确；由表中数据可知，田鼠的GP为736.88×106，其中呼吸消耗的能量(R)为711.76×106，鼬的GP为232.79×105，其中呼吸消耗的能量(R)为227.35×105，可见，田鼠和鼬的呼吸消耗很高，被同化的能量绝大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B正确；能量传递效率一般在10%～20%，是指相邻两个营养级(该营养级所有生物)的同化量之比，表中田鼠到鼬的能量传递效率为(232.79×105)/(736.88×106)×100%≈3.16%，但田鼠和鼬并不是相应营养级的所有生物，所以不能认为不符合生态系统中能量流动的特点，C错误；能量流动具有单向流动和逐级递减的特点，营养级越多损耗的能量越多，所以据表推测以鼬为主要食物的捕食者需较大捕食范围才能得到足够的能量维持种群的延续，D正确。 11．AC　由于生态系统中能量单向流动、逐级递减，当食物链超过五个营养级后，传到第六营养级的能量往往不足以供应其生命活动所需，故食物链常常不超过五个营养级，A错误；根据生物富集作用，图示中营养级越高，生物体内有害物质a的浓度越高，B正确；根据题意可知，燕鸥的种群密度为K/300＝1200/300＝4(只/hm2)时，其种群增长速率为0，C错误；鱼的同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于自身的生长、发育和繁殖的能量，D正确。 12．BCD　据表格分析可知，玉米地的太阳能利用率高于荒地，但净初级生产效率低于荒地，A错误；在题中4个生态系统中，玉米地的太阳能利用率最高，若入射太阳能相同，则玉米地制造的有机物质最多，B正确；两个湖泊中植物的呼吸消耗率分别为22.3%和21.0%，与玉米地的呼吸消耗率(23.4%)大致相等，但明显高于荒地的呼吸消耗率(15.1%)，C正确；与玉米地和荒地相比，两个湖泊的太阳能利用率低，这与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关，D正确。 13．解析：(1)图甲中共有4条食物链，蚱蜢处于第二营养级，属于初级消费者。(2)鹰同时占第四、五两个营养级，其他生物都只有一个营养级。(3)蛇和鹰的关系有捕食和种间竞争两种。(4)因蚱蜢所处的营养级低于青蛙，故青蛙体内的放射性出现的时间应落后于蚱蜢。鹰和蛇所处的营养级高于蚱蜢和青蛙，因此放射性强度达到峰值时应高于蚱蜢和青蛙。 答案：(1)4　初级　(2)鹰　四、五　(3)捕食和种间竞争　(4)青蛙　高于 14．解析：(1)该鱼塘生态系统属于人工生态系统，故流经该鱼塘生态系统的能量来自生产者(浮游植物和其他水生植物)固定的太阳能和人工输入的有机物(饲料)中的能量，影响动物垂直分层的主要因素是食物条件和栖息空间。(2)小龙虾属于杂食性动物，既可取食浮游植物和其他水生植物，也对鱼塘中的B进行捕食，因而小龙虾与B的种间关系是捕食和种间竞争。在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，小龙虾的种群数量将出现的变化是先快速增加，然后减少，最后趋于稳定。(3)A同化129 kJ的能量，1/3来自浮游植物→B→A；1/3来自其他水生植物→C→A；1/3来自其他水生植物→A，能量传递效率为20%，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为129×1/3÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＝2365(kJ)。(4)见答案。 答案：(1)生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的能量　食物条件和栖息空间　(2)捕食和种间竞争　先快速增加，后减少，最后趋于稳定　(3)2365　(4)不利，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，使流向人类的能量减少 学科网（北京）股份有限公司 $$