9.4 生态系统的结构与能量流动(Word教参)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 不定项版）

第4课时　生态系统的结构与能量流动　 【课标要求】1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物成分以及阳光、空气、水等非生物成分组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。3.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。4.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。5.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 考点1　生态系统的结构 整合必备知识 1.生态系统 2.生态系统的结构 生态系统的结构包括组成成分和营养结构。 (1)组成成分 ①成分间的比较 项目 非生物的 物质和能量 生产者 消费者 分解者 营养方式 － 自养 异养 异养 实例 阳光、热能、水、空气、无机盐等 主要是绿色植物 主要是动物 主要是营腐生生活的细菌和真菌 作用 生物群落中物质和能量的根本来源 把无机物合成有机物，把光能转化为有机物中的化学能 加快物质循环；帮助植物传播花粉和传播种子 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 地位 生态系统的基础，必要成分 生态系统的基石，主要成分 生态系统最活跃的成分 生态系统物质 循环的关键成分 [深挖教材] (1)(选择性必修2 P50“思考·讨论”)不同生态系统中，除食物链之外还有的成分是非生物的物质和能量以及分解者，它们在生态系统的作用：非生物的物质和能量是生命活动存在的最基本条件，分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，是生态系统的必需成分。　 [深化理解] 辨析生态系统的组成成分认识的误区 (1)三类“不一定” ①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。 ②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)。 ③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。 (2)两类“一定” ①生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者。 ②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。 ②生态系统的结构模型 生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。 [深挖教材]　 (2)(选择性必修2 P50“概念图”)判断以下生物属于生态系统的什么成分？ ①菟丝子　②硝化细菌　③玉米　④噬菌体 ⑤秃鹫　⑥蜣螂　⑦蓝细菌　⑧结核杆菌　⑨蘑菇 生产者包括②③⑦；消费者包括①④⑧；分解者包括⑤⑥⑨。 [深化理解] 生态系统各组成成分的判断方法 先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有3个指出箭头的A为生产者，有3个指入箭头的B为非生物的物质和能量，最后根据A→D→C、A→C，确定C为分解者，D为消费者。 (2)食物链和食物网 ①食物链 a.概念：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 b.实例 Ⅰ.食物链的起点一定是生产者，其余的都是消费者，不含分解者和非生物的物质和能量。 Ⅱ.营养级一般不超过五个，这是因为能量沿食物链是逐级递减的。 Ⅲ.食物链中体现的种间关系只有捕食。 Ⅳ.某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个生物种群。 ②食物网 A.概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 B.形成的原因 Ⅰ.一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。 Ⅱ.一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 Ⅲ.特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级；食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕食，可能还有种间竞争。 ③ [深化理解] (1)根据种群数量变化曲线图构建 ①分析依据：先上升、先下降者为被捕食者。 ②食物链：乙→丙→甲(图1)。 (2)根据所含能量(生物量)构建 ①分析依据：根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。 ②结果：图2可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁；图3生物可形成食物网：。 (3)根据重金属、农药的含量构建食物网 某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。 种群 甲 乙 丙 丁 戊 重金属含量/(μg/kg鲜重) 0.003 7 0.003 6 0.035 0.036 0.34 ①信息：重金属(农药、一些难降解的物质)随着食物链富集，营养级越高，含量越高，甲、乙中重金属含量差别不大，所以处于同一营养级，同理，丙、丁处于同一营养级。 ②食物网如图所示：。 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)一个完整生态系统的结构应包括生物群落及其无机环境。(×) 提示：生态系统的结构包括两个方面：一是组成成分，包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；二是营养结构，包括食物链和食物网。 (2)自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；生产者一定处于第一营养级。(√) (3)食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。(×) 提示：食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类和数量。 提升关键能力 1.图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网，请据图回答下列问题。 据图1回答： (1)从营养功能的角度来填写成分：B为分解者，C为非生物的物质和能量。 (2)B主要是指营腐生生活的细菌和真菌。 (3)D和B是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。(填字母) (4)最主要成分和最活跃成分分别是D、A。(填字母) 据图2回答： (5)该生态系统共有8条食物链。 (6)鹰占有4个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链：植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰。 (7)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？食虫昆虫，理由是其食物单一，且有许多天敌。 2.观察下图中的食物链，思考并回答下列问题： (1)食物链形成的根本原因是什么？ 提示：形成食物链的根本原因是各种生物之间的食物关系。 (2)图中处于第四营养级的生物是什么？属于四级消费者的是什么？ 提示：处于第四营养级的是蛇。属于四级消费者的是鹰。 (3)食物链的起点和终点分别是什么？ 提示：食物链的起点是生产者；终点是最高级消费者。 (4)食物链中仅包含生态系统组成成分中的什么？ 提示：食物链中仅包括生态系统组成成分中的生产者和消费者。 落实素养题组 1.(2024·江苏南通一模)厌氧氨氧化菌俗称“红菌”，是一种化能自养型细菌，以CO2作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化成硝酸来获得能量，并通过乙酰­CoA途径同化CO2。“红菌”进行分解代谢的主要场所是一种称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下列相关叙述错误的是(　　) A.“红菌”在生态系统中，扮演着生产者的“角色” B.“红菌”能利用亚硝酸还原为硝酸释放的能量同化CO2 C.“红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成 D.“红菌”的厌氧氨氧化体的膜主要由磷脂和蛋白质组成 解析：选B。“红菌”是一种化能自养型细菌，其在生态系统中应扮演生产者的“角色”，A正确；“红菌”以CO2作为唯一碳源，通过将亚硝酸氧化(不是还原)成硝酸来获得能量，同化CO2，B错误；“红菌”的拟核内能进行DNA的复制和RNA的合成，C正确；“红菌”的厌氧氨氧化体的膜是一种生物膜，而生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，D正确。 2.某兴趣小组对校园小河进行生态调查，并绘制了该河流的生态金字塔，其中甲、乙、丙、丁为4种鱼类。下列叙述正确的是(　　) A.题图所示共有6条食物链 B.丁与丙之间只具有种间竞争的关系 C.大量捕捞甲可能会影响藻类种群数量的增长 D.该生态金字塔中的生物构成一个生物群落 解析：选C。图中有5条食物链，A错误；由图可知，丁与丙之间具有种间竞争和捕食关系，B错误；大量捕捞甲，丙的食物来源减少而捕食乙增多，导致乙数量减少，乙数量减少可能会引起藻类大量繁殖，C正确；该生态系统中的生物包括生产者和消费者，生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物的集合，包括分解者，D错误。 考点2　生态系统的能量流动 整合必备知识 1.能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。 2.能量流经第一营养级的过程 3.能量流经第二营养级的过程 4.流入每一营养级的能量最终去向 (1)通过呼吸作用以热能形式散失。 (2)被下一营养级同化(最高营养级除外)。 (3)被分解者利用。 [深挖教材] (1)(选择性必修2 P55“图3­6”)在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a>b＋c(填“>”“＝”或“<”)。　 5.能量流动的特点 (1)单向流动 (2)逐级递减 [深挖教材]　 (2)(选择性必修2 P55“思考·讨论”)流经某生态系统的能量不能再回到该生态系统，原因是能量流动是单向的。 6.“拼图法”分析能量流动过程及计算 (1)“拼图法”分析能量流动过程 ①W1、D1指相应营养级的同化量，B1、B2指相应营养级中未利用的能量。 ②各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1＋C1＋D1和B2＋C2＋D2。 ③能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%，计算公式： 能量传递效率＝下一营养级同化量/上一营养级同化量×100% ④利用“拼图法”可得关系式： (2)能量流动过程中“最值”的计算 在食物链(网)中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 (3)关于“定值”的计算 在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。 【思考】有一食物网如下图所示。假如鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么鹰要增加20 g体重，最多消耗植物多少克？ 提示：分别计算三条食物链消耗植物的质量： 相加为5 600 g，故最多消耗植物5 600 g。 7.生态金字塔 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 概念 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形 在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔 在金字塔中如果表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔 形状 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级递减 一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减 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 8.研究能量流动的意义 (1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 (2)帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 (3)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。 [深挖教材] (3)(选择性必修2 P60“拓展应用”)溶解在水中的方糖不能再自行变回原来的形状，原因是在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向发展。　 【易错辨析】　//////////////////////////////// (1)外源补充能量时，一般营养级越高需要补充的能量越多。(√) (2)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。(×) 提示：拔去田地中的杂草可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率。 (3)一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%。(×) 提示：象粪中的能量不属于大象的同化量，所以蜣螂从大象同化量中获取的能量为0。 (4)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(×) 提示：沼渣、沼液作为肥料还田，能够提高能量的利用率，但不能使能量循环利用。 提升关键能力 玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类(以浮游动物为食)、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。如表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。 项目 同化量 呼吸作用消耗 流向分解者 流向下一 营养级 未被利用 生产者 A 23 3 14 70 植食性动物 16 4 0.5 2.5 9 肉食性动物 7.5 2.1 0.3 0 5.1 (1)表中A表示的数值是110。 (2)通过表格分析可知，输入该人工生态系统的总能量是1.17×105kJ/(m2·a)。生态系统中能量只能单向流动的原因是食物链中生物之间的捕食关系是特定的，因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转。 (3)如图为该生态系统的能量金字塔，在分析该图时，某同学认为：“某种生物可能同时存在b、c和d中”，你是否认同他的观点，为什么？ 提示：是。b、c和d分别代表不同的营养级，因为食物链长短不同，该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级。 (4)如图表示能量流入第二营养级后的去向，据图回答有关问题： ①初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？ 提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量。它们之间的关系：同化量＝摄入量－粪便量。 ②第二营养级的摄入量(a)、同化量(b)及净同化量(e)分别可以如何计算(用图中字母的表达式表示)? 提示：摄入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；净同化量(e)＝b－d＝i＋f。 关键点拨 (1)解读能量流动过程的“一来二去”模型 ①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长、发育和繁殖的能量；D是次级消费者摄入量。 ②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。 ③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 ④用于生长、发育和繁殖的能量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。 (2)解读能量流动过程的“一来三去”模型 ①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。 ③如果是分析能量的最终去向，只有呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用三条去路(最高营养级除外)。 落实素养题组 1.某生态系统中能量在3个营养级之间流动的情况如图。下列叙述错误的是(　　) A.若B摄入的能量比例增大，则A→B的能量传递效率增大，B的同化效率(同化量/摄入量)增大 B.若B未消化利用的比例增大，不改变B→C的能量传递效率，则A→B的能量传递效率减小 C.若B呼吸的能量比例增大，不改变A→B的能量传递效率，则B的生长效率(生长量/同化量)减小 D.若该生态系统为海洋生态系统，A为生产者，则流向分解者的能量比例通常小于陆地生态系统 解析：选A。两个营养级之间能量传递效率一般是10%～20%，A→B的能量传递效率不会随着B摄入的能量比例增大而增大，一般增大的是能量利用率，A错误；若B未消化利用的比例增大，根据公式同化量＝摄入量－粪便量可知，B营养级的同化量减少，A营养级同化量不变，则A→B的能量传递效率减小，B正确；由公式同化量＝呼吸作用散失量＋用于生长、发育和繁殖的量可知，若B呼吸的能量比例增大，不改变A→B的能量传递效率，则B营养级的同化量不变，用于生长、发育和繁殖的量减少，那么B的生长效率(生长量/同化量)减小，C正确；若该生态系统为海洋生态系统，由于环境特殊，部分消费者排放的代谢废物漂浮在水中，这时大概率会被其他消费者摄入并利用，总体上流向分解者的能量比例通常会小于陆地生态系统，D正确。 题后点击　能量传递效率≠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%。 (2)能量利用率 ①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值； ②一般来说，食物链越短，能量利用率越高； ③有时考虑分解者的参与，使营养结构更加复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。 2.(2024·天津和平一模)如图为某一自然生态系统中部分能量流动的示意图，图中字母代表相应能量。下列有关叙述中错误的是(　　) A.图中B1＋C1＋D1可表示初级消费者用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量 B.初级消费者粪便中的能量包含在C中 C.能量从第一营养级传至第二营养级的传递效率是D/C×100% D.由图可见，能量流动方向是单向的，逐级递减的 解析：选C。某一营养级的同化量＝呼吸作用散失的热能＋自身生长、发育、繁殖的能量，分析题图：D为初级消费者的同化量，D＝A1＋B1＋C1＋D1，A1为初级消费者呼吸作用散失的热能，故图中B1＋C1＋D1可表示初级消费者用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量，A正确；初级消费者的粪便中的能量属于生产者的同化量中的一部分，分析题图：G为太阳能，A为生产者的同化量，H为生产者呼吸作用散失的热能，C可以表示生产者用于自身生长、发育、繁殖的能量，故初级消费者粪便中的能量包含在C中，B正确；能量传递效率为相邻营养级同化量之比，分析题图：G为太阳能，A为生产者的同化量，H为生产者呼吸作用散失的热能，C可以表示生产者用于自身生长、发育、繁殖的能量，D为初级消费者的同化量，D＝A1＋B1＋C1＋D1，故能量从第一营养级传至第二营养级的传递效率是D/A×100%，C错误；图中单向箭头表示能量流动的方向，即表示能量流动是不可逆的，根据图示信息可知，第一营养级同化量为A，在失去了未利用能量B以及传递给分解者的能量后，剩余能量D为第二营养级的同化量，说明能量在传递过程中逐级递减，D正确。 3.(多选)对某一年长江口水生生态系统的能量流动进行定量分析，部分研究数据如图所示。下列叙述正确的是(　　) 注：Ⅰ主要是单细胞藻类；Ⅰ～Ⅴ营养级方块中的数字表示未利用的能量，横向箭头上的数字表示流入下一营养级的能量，单位：t·km－2·a－1。 A.图中所有数值相加即为当时输入该生态系统的总能量 B.次级消费者摄入的能量大于36.52 t·km－2·a－1 C.该水生生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的倒置现象 D.第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递效率约为2% 解析：选BD。输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，并非图中所有数值相加，A错误；据题图可知，次级消费者的同化量是36.52 t·km－2·a－1，而摄入量＝同化量＋粪便量，故次级消费者摄入的能量大于36.52 t·km－2·a－1，B正确；能量金字塔不会呈现上宽下窄的倒置现象，数量金字塔、生物量金字塔有可能呈现上宽下窄的倒置现象，C错误；能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递效率＝36.52/1 637×100%≈2%，D正确。 　　　　　　　　　　　　　　　　[高考真题·感悟试做]　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2023·山东高考)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90×105 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、发育和繁殖能量为10.5×105 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 解析：选C。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，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90×105＋42×105＝132×105 J/(m2·a)，A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，初级消费者粪便中的能量为初级消费者摄入量－初级消费者同化量＝70.5×105 J/(m2·a)，该能量属于生产者和来自陆地的植物残体流向分解者的能量，D错误。 2.(2023·全国甲卷)在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是(　　) A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级 B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳 C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级 D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动 解析：选C。某种动物在某条食物链中可能属于次级消费者，其在另一条食物链中可能属于三级消费者，即同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级，A正确；绿色植物可通过光合作用制造有机物，属于生产者，其固定的能量来源于太阳，B正确；作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第三营养级，C错误；在生态系统中，能量只能从食物链的第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动，D正确。 3.(2022·浙江6月选考)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是(　　) A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链 B.整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网 C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级 D.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔 解析：选D。生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链，A正确；错综复杂的食物链构成食物网，B正确；营养级是指物种在食物链中的位置，C正确；测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。 4.(2023·天津高考)为了保护某种候鸟，科学家建立了生态保护区，其中食物网结构如下： (1)为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的____________不同。 (2)肉食性鱼类不是候鸟的捕食对象，引入它的意义是________________________________________________________________________。 (3)肉食性鱼类位于第__________营养级。若投放过早，可能会造成低营养级生物______________________，所以应较晚投放。 (4)经过合理规划布施，该生态系统加快了________________________。 解析：(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，为了保证资源充分利用，应尽量保证生态系统内生物的生态位不同。(2)据图可知，候鸟可以捕食草鱼和植食性鱼类，但不捕食肉食性鱼类，引入肉食性鱼类的原因可能是增加该生态系统中生物种类，增加生态系统的稳定性，同时避免少数几种生物占优势的局面，增加物种多样性。(3)据图分析，在浮游植物→植食性鱼类→肉食性鱼类→水鸟、挺水植物→浮游动物→滤食性动物→肉食性鱼类→水鸟的食物链中，肉食性鱼类分别位于第三和第四营养级；若投放过早，可能会造成低营养级生物被过度捕食，导致生态系统稳定性被破坏，所以应较晚投放。(4)经过合理规划布施，该生态系统结构合理，加快了物质循环的速度。 答案：(1)生态位　(2)增加该生态系统中生物种类，增加生态系统的稳定性，同时避免少数几种生物占优势的局面，增加物种多样性　(3)三、四　被过度捕食　(4)物质循环的速度 5.(2022·湖北高考)如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题： (1)图中A代表____________；肉食性动物1的数量____________(填“一定”或“不一定”)少于植食性动物的数量。 (2)如果②③④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的____________。 (3)如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是____________________________________________________； 针对⑦的调控措施及理由分别是_______________________________________。 解析：(1)据题意可知，A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物，返还回无机环境中，因此A表示分解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，因此能量金字塔呈正金字塔形，而生物量金字塔和数量金字塔则可能倒置或部分倒置，数量金字塔有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量，因此肉食性动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，②表示植食性动物的同化量，③表示肉食性动物1的同化量，是②的10%～20%，④表示肉食性动物2的同化量，是③的10%～20%，因此④代表的能量大约是②的1%～4%。(3)如果图中生产者是农作物棉花，提高棉花产量，针对②，可控制(减少)植食性动物的数量， 使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株；针对⑦，可合理密植， 改善通风条件，满足光合作用对CO2的需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2以满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求，从而可以增强光合作用。 答案：(1)分解者　不一定　(2)1%～4%　(3)控制(减少)植食性动物的数量，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株　合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2的需求，减少无氧呼吸消耗；增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2以满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求 6.(2021·山东高考)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下，M、N 表示营养级。 (1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是__________________________________。 (2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)。由 M 到 N 的能量传递效率为______%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。 (3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是________________________________________________________________________。 (4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是____________________________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是____________________。 解析：(1)海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。(2)用于生长、发育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3 281＋2 826－3 619＝2 488 kJ/(m2·a)；由 M到N的能量传递效率为386÷(3 281＋2 826)×100%≈6.3%，能量流动的方向是单向的，不能循环。(3)牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。(4)海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。 答案：(1)海参活动能力弱，活动范围小　(2)2 488　6.3　不能　(3)由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低　(4)能充分利用空间和资源　维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产(或：实现生态效益和经济效益的可持续发展) 学科网（北京）股份有限公司 $$