作业(十一) 生态金字塔和研究能量流动的实践意义-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境知能达标训练（人教版2019）

B表示分解者,分解者通过呼吸作用将图示动物遗体和 1 4.D 桑基鱼塘是生态农业,属于人工生态系统,该生态系统 动物排遗物中的有机物分解成无机物来获得能量。 稳定性的维持需要人的干预,A错误;蚕沙是蚕的粪便,不 (3)图2中A表示初级消费者同化的能量,即同化量;C 属于蚕同化的能量,属于第一营养级植物同化的能量, 表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量。根据图2 B错误;桑树不能直接吸收、利用塘泥中的有机物,需借助 数据分析,第三营养级的同化量一次级消费者摄入量一 微生物将有机物分解成无机物,桑树才能吸收,C错误;不 粪便量,即220一20一200,第二营养级的同化量一初级消 同种类的鱼生活在不同水层(垂直分布)体现了群落的垂 费者呼吸作用散失的能量十初级消费者用于生长、发育 直结构,D正确。 和繁殖的能量,即375十875-1250,可计算出从第二营 5.D 该种养模式可增大生态系统中的能量利用率,但生态 养级到第三营养级的能量传递效率一200一1250× 系统中能量传递效率一般不会改变。 100%-16%。 6.D 农田中所有的生物和其生活的非生物环境相互作用, 答案(1)分解者 绿藻→轮虫→鱼;黑藻→鱼→鸭 共同构成一个生态系统,A错误;杂草和禾苗之间存在种 (2)该生态系统中的生产者固定的太阳能和污水中有机 间竞争关系,不存在互利共生关系,B错误;腐烂后的杂草 物的化学能 呼吸作用将动物遗体和动物排遗物中的有 中的能量流向分解者,不能为农作物提供能量,不能提高 机物分解 能量的利用率,C错误;除草可调整农田生态系统中能量 (3)初级消费者的同化量 生长、发育和繁殖等生命活动 16 流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部 12.解析(1)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太 分,D正确。 阳能,即118872.0-118761.0=111.0×10*kJ。(2)相 7.D 除虫、除草合理地调整了生态系统中的能量流动关系, 邻两个营养级间的能量传递效率等于某一营养级同化的 使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分,A正确;农 能量与上一个营养级同化的能量的比值,即第一营养级 田生态系统中的间作套种,可充分利用空间和资源,增大 到第二营养级(A到B)的能量传递效率约为15.0- 流入该生态系统的总能量,从而获得更大的收益,B正确 111.0×100%~13.5%;第二营养级到第三营养级(B到 根据草场能量单向流动、逐级递减的特点,可以合理确定 C)的能量传递效率为3.0-15.0×100%-20.0%。 草场的载畜量,从而保持畜产品的持续高产,C正确;沼 (3)次级消费者通过呼吸作用消耗的能量占其同化作用 淹、沼液作为肥料还田,实现了能量多级利用,提高能量的 所得到的能量的比例为1.8-3.0×100%-60.0% 利用率,D错误。 (4)能量在传递过程中逐级递减,主要是由于每一营养级 8.D 蝶、昆虫、鸭都可以直接捕食生产者,此种情况时它们 的生物都会因呼吸作用而消耗掉大部分能量,并且各个 都位于第二营养级,A正确;鸭可以捕食蝶,二者之间具有 营养级的生物中总有一部分能量未被利用,还有少部分 捕食关系,同时它们都以野草为食,故鸭和蟋之间还有种 能量随着动植物的遗体残慰等流向分解者。 间竟争关系,B正确;该生态系统中鸭所同化的能量来自 答案(1)111.0 生产者(2)13.5 20.0(3)60.0 生产者固定的太阳能和词料中的化学能等,C正确;拔去 (4)①呼吸作用消耗 ②未被利用 ③分解者 田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,使能量持续 作业(十一) 生态金字塔和研究 高效地流向对人类最有益的部分,但不能提高生态系统的 能量传递效率,D错误。 能量流动的实践意义 9.BD 输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能, 1.A 生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形,但也 并非图中所有数值相加,A错误;据题图可知,次级消费者 有倒金字塔的,如英吉利海峡的浮游植物与浮游动物和底 的同化量是36.52t·km*.a,而摄入量一同化量十粪 栖动物的生物量金字塔,故生态金字塔中的营养级并非均 便量,故次级消费者摄入的能量大于36.52t·km}. 按其所占的数值大小依次排列,A错误:生态金字塔中每 a,B正确;能量全字塔不会呈现上宽下窄倒置的金字塔 个营养级的生物均属于食物网的同一营养级,不一定属于 形,数量金字塔、生物量金字塔有可能呈现上宽下窄倒 同一条食物链,B正确;因为能量是逐级递减的,因此能量 的金字塔形,C错误;能量传递效率是相邻两个营养级之 金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形,不可倒置,C正确; 间同化量的比值,第II与第III营养级之间的能量传递效率 数量金字塔一般是正金字塔,数量金字塔也可以出现倒金 -36.52-1637×100%~2%,D正确。 字塔,比如生产者是一棵大树,初级消费者是许多虫子,则 10.AC 为杂食性动物,其在自然条件下以水草、腐殖 数量金字塔呈现倒金字塔;海洋生态系统中,浮游植物个 质为食,蜻可作为消费者和分解者,磅作为消费者 体小,春命短,又不断被浮游动物和其他动物吃掉,所以在 时,以水草为食处于食物链的第二营养级,以小鱼或者昆 某一时刻调查到的浮游梳物的生物量很可能低于第二营 虫为食可处于食物链的第三营养级,A错误;区别不同群 养级的生物量,因此生物量金字塔也会出现倒置,D正确。 落的重要特征是物种组成,所以物种组成是养稻田群 2.A 生态系统的结构由组成成分和食物链、食物网组成, 落与普通稻田群落最重要的区别,二者的物种组成有差 A错误;能量流动的特点是沿着食物链逐级递减,故同样 异,B正确:该种生态农业模式调整了能量流动方向,提 的玉米产量,甲食物链更短,散失的能量更少,甲营养结构 高了能量的利用率,传递效率是营养级之间的同化量的 能养活更多的人口,B正确;研究能量全字塔可以合理地 比,调整能量流动方向不改变能量传递效率,C错误;稻 调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类有益的 田套养赞生态农业模式在收获水稻的同时又收获了蛎 部分,C正确;生物有富集现象,若土壤中的污染物难以降 餐,提高单位面积综合效益,故稻田套养赞模式有利于提 解,由于乙的食物链更长,则进入乙结构中人体的含量更 高稻田生态系统的经济效益,D正确。 高,D正确。 11.解析 (1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和 3.A 生态金字塔中,每一层代表一个营养级,但对于部分 营养结构,其中营养结构即食物链和食物网。 取食多种生物的动物来说,在不同食物链中,其可以属于 (2)由题千中提供的信息可知,甲、乙、丙为3种鱼,丁为1 不同营养级,A错误;能量金字塔的层次越多,能量消耗越 种肉食性水鸟,则丁可以捕食甲,因此图1中缺少了甲到 大,最高营养级的能量利用率越低,B正确;生态金字塔的 丁的箭头,即遗漏的食物链是水草→甲→丁;补充后图 塔基代表物质和能量的生产者和供应者,塔基越宽,表示 中共有6条食物链,其中丁和丙可以共同捕食甲和乙,而 可供给生态系统的能量和物质越多,所能承载的生物种类 丙又被丁捕食,故丁和丙之间的种间关系是捕食和种间 和数量也越多,生态系统的稳定性就越强,C正确;群落演 竟争。 替往往朝着生物种类越来越多、有机物总量增加的方向发 (3)图1中的成分只有生产者和消费者,没有分解者,也 展,使生态金字塔的层次和宽度增加,D正确。 没有生态系统的非生物的物质和能量。 (4)图1中属于第二营养级的生物有甲、乙,因此流入第二营 : 6.D由图可知,乙、丙、丁都指向甲,因此甲是非生物环境, 养级的能量是指其他鱼类和甲、乙等生物同化的能量。 根据双向箭头可判断出乙是生产者,生产者是生态系统的 (5)流经该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能, 基石,A正确;过程表示呼吸作用释放CO。,B正确; 即25000kJ/(m{}·a),乙同化的能量是1900kJ/(m{}·a),丁 ①过程将CO,输入到生物群落中,主要是指绿色植物的光 同化的能量是275kI/(m}·a),体现了能量流动是逐级递 合作用,C正确;丙中多种生物之间可能存在捕食关系, 减的。 D错误。 答案(1)营养结构(或食物链、食物网)(2)水草→ 7.C 本实验的自变量是土壤中是否有微生物,而自然土壤 甲→丁 6 捕食和种间竞争(3)非生物的物质和能量 中本身就有微生物,因此实验组土壤要进行灭菌处理,对 分解者 (4)甲、乙 (5)25000 1900 275 逐级递减 照组土壤保持自然状态。 12.解析(1)该鱼塘生态系统属于人工生态系统,故流经该 8.D 根据甲和非生物环境之间的双向箭头判断:甲是生产 鱼塘生态系统的能量来自生产者(浮游植物和其他水生 者;根据甲和乙的碳都流向丙,可进一步判断:乙是消费 植物)固定的太阳能和人工输入的有机物(铜料)中的能 者,丙是分解者,A错误;①表示绿色植物和微生物的呼吸 量。影响动物垂直分层的主要因素是食物和栖息空间。 作用,主要绿色植物的呼吸作用,B错误:碳在生物群落中 (2)小龙虾属于杂食性动物,即可取食水生植物,也对鱼 以有机物的形式进行传递,C错误;生态系统的物质循环 塘中的B进行捕食,因而小龙虾与B的种间关系是捕食 (包括碳循环)和能量流动是同时进行、相互依存且不可分 和种间竞争。(3)A同化129kJ的能量,1/3来自浮游植 割的,D正确。 物→B→A;1/3来自其他水生植物→C→A;1/3来自其他 9.BCD 若M表示大气中的CO。,则碳在④生物群落内以 水生植物→A,能量传递效率为20%,则共需浮游植物 有机物形式传递,A正确;能量不能反复利用,是单向流动 和其他水生植物同化的能量为129×1/3-20%十129× 的,B错误;碳循环是指碳元素在非生物环境和生物群落 1/3-20%-20%+129×1/3-20%-20%-2365kJ。 之间反复循环,而不是在生物群落的内部循环,C错误; 答案(1)生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中 ①代表的是生产者固定的总能量,为流经生态系统的总能 的能量 食物和栖息空间 (2)捕食和种间竞争 先增 量,②③表示植物和分解者的呼吸作用产生热能,由于生 加后减少最后稳定 物体内还存在一部分能量,因此每个营养级①的能量值一 (3)2365 (4)不利,乌鱼捕食其他鱼类,增加了营养级, 定大于②与③对应的能量值之和,D错误。 使流向人类的能量减少 10.BD 甲代表生产者,主要是绿色植物,不一定全是绿色 作业(十二) 生态系统的物质循环 植物,也可以是蓝细菌或硝化细菌,A正确;群落是指在 一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,甲表示生 1.D 生态系统中的碳在生物群落与非生物环境之间是 产者,乙表示消费者,丁表示分解者,三者构成该生态系 以CO。的形式循环的,大气中的碳进入生物群落的形式 是CO。;光合作用是二氧化碳从非生物环境进入生物群 统的生物群落,B错误;CO。属于温室气体,丙中CO。含量 增加会导致全球变暖,C正确;生物富集作用是指环境中 落的主要途径,其次还可以通过化能合成作用进入生 物群落。 一些有害物质(如重金属、化学农药等),通过食物链在生 物体内不断积累的过程,丁是分解者,不参与食物链构 2.A 消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环) 成,因此丁中的有害物质积累的量不一定最多,D错误。 A错误;光合作用是指生产者利用光能,将二氧化碳和水 11.解析(1)据题意可知,A能将遗体、粪便、碎屑等中的有 转化成有机物,并且释放出氧气的过程,大气CO.库中的 机物分解形成无机物,返还回非生物环境,因此A表示分 碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作 解者。生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的,因此 用实现的,生产者的光合作用是碳循环的重要环节,B正 能量金字塔呈正金字塔形,而生物量金字塔和数量金字 确;土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的 塔则可能倒置或部分倒置,数量金字塔有时会出现高营 碳返回大气中,土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要 养级的生物数量多于低营养级的生物数量,因此肉食性 环节,C正确;碳在生物群落和非生物环境之间的循环主 动物1的数量不一定少于植食性动物的数量。 要以CO。的形式进行,在生物群落内部主要以含碳有机物 (2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20% 的形式传递,D正确。 ②表示植食性动物的同化量,③表示肉食性动物1的同 3.A 碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以二氧 化量,是②的10%~20%,④表示肉食性动物2的同化 化碳的形式进行的,实现碳达峰后生态系统的碳循环还是 量,是③的10%~20%,因此④代表的能量大约是②的 可以顺利进行,不会明显减慢,A错误;碳中和后大气中的 1%~4%。 二氧化碳能保持稳态,有助于解决全球温室效应的问题, (3)如果图中生产者是农作物棉花,提高棉花产量,针对 B正确;实现碳达峰后,由于气侯,化石燃料的燃烧、火山 途径②,可控制(减少)植食性动物的数量,使棉花固定的 爆发等其他因素的影响,空气中二氧化碳浓度仍可能增 能量尽可能保留在棉花植株;针对途径,可合理密植, 加,C正确;大气中的二氧化碳主要通过绿色植物的光合 改善通风条件,满足光合作用对CO。需求,减少无氧呼吸 作用进入生物群落,因此植树造林、增加绿地面积有助于 消耗;增施有机肥,分解者分解有机物可产生更多无机 绿色桂物通过光合作用吸收更多的二氧化碳,降低大气中 盐、CO.满足棉花生长需要;喷淋降温,缓解强光照和高 二氧化碳浓度,有助于实现碳中和,化石燃料燃烧会释放 温导致的“午休”,满足光合作用对CO。的需求,从而可以 二氧化碳,减少化石燃料燃烧也有助于实现碳中和, 增强光合作用。 D正确。 答案(1)分解者 不一定 4.C 生态系统中的物质是循环利用的,是能量流动的载体; (2)1%~4% 能量流动是单向的,作为动力推动物质循环的进行。 (3)控制(减少)植食性动物的数量,使棉花固定的能量尽 5.B DDT是一种不易分解并能长期残存的农药;当人们施 可能保留在棉花植株 合理密植,改善通风条件,满足光 用DDT时,真正落到植物上的大约只有5%,其余95%不 合作用对CO。的需求,减少无氧呼吸消耗;增施有机肥 是落到地面,就是在大气中漂浮,以后随雨水流入地下或 分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO.满足棉花生 顺小溪流入江河,流归大海。随着大气环流作用和海水运 长需要;喷淋降温,缓解强光照和高温导致的“午休”,满 动,DDT被运到全球各个角落,然后再沿着食物链和食物 足光合作用对CO的需求 网流动,并在生物体内积累和浓缩。可见,DDT已加入生 12.解析 (1)生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食 物地球化学循环,故南极动物体内也会含有DDT。 物网流动的,在食物链中,营养级越高的生物,体内积累作业（十一） 生态金字塔和研究能量流动的实践意义 [基础达标练] A.该生态系统稳定性的维持不需要人的干预 1.(2024·洛阳期末)下列关于生态金字塔的叙述， B.蚕沙所含能量属于第二营养级蚕同化的能量 错误的是 C.塘泥中的有机物可被桑树直接吸收利用实现 A.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大 “肥桑” 小依次排列 D.鱼塘中不同的鱼生活在不同水层体现了群落 B.生态金字塔中每个营养级的生物不一定属于 的垂直结构 同一食物链 5.(2023·枣庄模拟)“稻花香里说丰年，听取蛙声 C.自然生态系统中能量金字塔通常是上窄下宽 一片”描绘了稻田中的繁荣景象，也反映了稻田 的金字塔形 群落的特征。南方某村庄在插秧不久的稻田中， D.生物量金字塔和数量金字塔有时会呈现上宽 放养了草鱼和青蛙，形成了“稻一鱼一蛙”立体种 下窄倒置的金字塔形 养模式，实现了生态效益和经济效益的双赢。 2.图甲、图乙是两个特定生态系统的能量金字塔。 下列相关说法，错误的是 下列分析错误的是 ( A.鱼和蛙的粪便可为水稻生长提供肥料 B.鱼和蛙呼吸释放的C),可供水稻进行光合作用 吃牛肉的人 C.鱼和蛙能降低稻田中的害虫、田间杂草的数量 吃下米的人 D.该种养模式可增大生态系统中的能量传递效率 楼 米 将 米 6.“以蓐茶蓼，茶蓼朽止，黍稷茂止”出自《诗经》 我国古代的劳动人民很早就认识到禾苗要茂盛 甲 乙 生长，需要拔除杂草，杂草腐烂后可作为绿肥 A.生态系统的结构为食物链和食物网 下列相关叙述正确的是 () B.同样的玉米产量，图甲的营养结构能养活更多 A.农田中所有的杂草和禾苗共同构成一个生态 人口 系统 C.研究能量金字塔能合理调整生态系统的能量 B.杂草和禾苗之间存在种间竞争和互利共生的 流向对人类有益的部分 关系 D.若土壤中的污染物难以降解，则进入图乙中人 C.腐烂后的杂草作为绿肥可提高能量的利用率 体的污染物更多 D.除草可调整农田生态系统中能量流动的方向 3.(2024·湖南雅礼中学模拟)能量金字塔、数量金 7.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中应 字塔和生物量金字塔统称为生态金字塔，生态金 用的叙述，错误的是 () 字塔的层次代表营养级，宽度代表营养级的大 A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量流向 小。下列相关叙述错误的是 对人类最有益的部分 A.生态金字塔中，每一层代表一个营养级，每一 B.农田生态系统中的间作套种可充分利用空间 种生物只能属于其中一层 和资源，增大流人该生态系统的总能量 B.能量金字塔的层次越多，最高营养级的能量利： C.根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场 用率越低 的载畜量 C.生态金字塔的塔基（最下层）越宽，生态系统的 D.沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用 稳定性越高 8.如图是近年在某地试验成功并大范围推广的生 D.群落的演替往往会使生态金字塔的层次和宽 态农业模式，下列有关此生态系统的叙述，错误 度增加 的是 4.(2024·山西联考开学考试)“无废弃物农业”集 合了我国古代农民的经验和智慧，使得废弃物资 饲料 昆巾 源化，实现对能量的多级利用，减少了环境污染。 “桑基鱼塘”是运用“无废弃物农业”创造的生态 水稻 农业模式，利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘 泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。下列有 水 关叙述正确的是 土壤 微生物 31 。生物学·选择性必修2生物与环境（配RJ版） A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭 ,其他鱼类 B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系 阳光 水草、藻类 乙 C.该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固 : 25000kJ/m2·a) 19000kJ/m2a275kJ/m2·) 定的太阳能和饲料中的化学能 D.拔去田地中的杂草可以提高生态系统的能量 +分解者 传递效率 图2 [素能提升练] (1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和 9.(不定项)(2024·秦皇岛期未)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 (2)图1所示食物网中，遗漏一条食物链，该食物 究数据如图所示。下列叙述正确的是 链是 (用文字和箭 溢获4.26流获0.58流获.18渔获 头表示)，补充后，该食物网中共有 条 167a6.32Ⅲ6.460.07V 食物链，其中丙和丁的种间关系是 13.80 1372 22 0.55 .1 呼吸116呼吸8呼吸3.23呼毁0.60 18.5 113.5 1823 133 10.22 (3)该河流生态系统除了图1所示的成分外，还 分邮者 应有 注：I主要是单细胞藻类；I~V营养级方块左下角数 (4)综合图1、图2分析，流入第二营养级的能量 字表示未利用的能量，横向箭头上的数字表示流入 : 是指其他鱼类和 等生物同化的能量。 下一营养级的能量，单位：t·km2·a1。 (5)据图2分析，流入该生态系统的总能量为 A.图中所有数值相加即为当年输入该生态系统 kJ/(m·a),乙同化的能量是 的总能量 k/(m·a),丁同化的能量是 B.次级消费者摄入的能量大于36.52t·km2·a C,该水生生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄 kJ'(m·a),体现了能量流动是 的倒置现象 的。 D.第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递效率约 12.研究小组对某人工鱼 B←一浮游植物 为2% 塘中部分生物的种群 10,(不定项)(2024·辽阳期末)螃蟹为杂食性动 数量进行了调查，并对 物，其在自然条件下以水草、腐殖质为食，嗜食 其消化道内的食物组 C一其他水生植物 动物尸体，也喜欢吃螺、蚌子、蠕虫、昆虫等，偶 成分析后获得如图所示的食物网。研究发现， 尔吃小鱼、小虾等。稻田套养蟹是提高单位面 适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使 积综合效益的一种生态农业模式。下列有关说 鱼产量大幅度提高。请回答下列问题： 法错误的是 () (1)流经该鱼塘生态系统的能量来自 A.螃蟹作为消费者时处于食物链的第三营养级 B.养蟹稻田的群落物种组成与普通稻田的有差异 “青草鲢鳙”四大家鱼混合放养，影响其分布的 C.该种生态农业模式调整了能量流动方向，提 主要因素是 高了能量传递率 (2)小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和 D.稻田套养蟹模式有利于提高稻田生态系统的 其他水生植物，也捕食鱼塘中的B,小龙虾与B 经济效益 11.下图1表示某河流生态系统的食物网及该生态系 的种间关系是 。在小龙虾入 统的能量金字塔（甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种肉： 侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，预期小 食性水鸟，甲、丙不摄食藻类，箭头指示能量流动方 龙虾的种群数量将出现的变化是 向)，图2表示该生态系统部分能量流动关系（图中： (3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物 数字表示同化的能量值)。请回答下列问题： 链（相邻营养级之间的能量传递效率均以20%计 第四营级门 算)，当A同化129k的能量时，则共需浮游植物 和其他水生植物同化的能量为 kJo 第三背养级丙 (4)在混合放养的鱼塘中加入肉食性的乌鱼，从 第二营养级 能量流动的角度分析是否有利，并简要说明原 第营养级 水草 类 因： 图1 : 32