第9单元 第5课时 生态系统的结构与能量流动-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

生物与环境 第九单元 第5课时　生态系统的结构与能量流动 学习要求 1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,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。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 生态系统的能量流动 真题 课时 巩固提高 生态系统的结构 考点一 生态系统的结构 考点一 归纳 必备知识 1.生态系统的概述 生物群落　 非生物环境 生物圈 组成成分　 物质循环、能量流动和信息传递 2.生态系统的组成成分 (1)组成成分:非生物的物质和能量、 、 、 。 自养 物质 循环 生产者 消费者 分解者 归纳 必备知识 (2)三种生物成分的比较 (3)生态系统的结构模型 和 是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者　 生产者 分解者 归纳 必备知识 3.食物链和食物网 (1)食物链——实例分析 生产者 次级 三级 四级　 第二 第三 第四 第五 归纳 必备知识 ①食物链的起点一定是 ,其余的都是 ,不含___________ 。 ②营养级一般不超过 个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。 ③食物链中体现的种间关系只有 。 ④某一营养级生物的含义是该营养级的 ,不代表单个生物个体,也不一定是一个生物种群。 生产者 消费者 分解者和非生 物的物质和能量 五 捕食 所有生物 归纳 必备知识 (2)食物网 相互交错 营养级　 种间竞争 营养结构 物质循环和能量流动 归纳 必备知识 1.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者。( ) 2.农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。( ) 3.卷叶蛾→螳螂→黄雀构成一条食物链。( ) 4.微塑料可以成为土壤致病菌等有害微生物的载体,提高了土壤中食物网的复杂程度。( ) 5.稻鳖共生的稻田里,鳖主要以稻田里的虫、草等为食,鳖在该生态系统中至少占有2个营养级。( ) 6.苹果园里种草后,害虫天敌的种类和数量都有所增加,果园中的食物网更复杂,有助于果园生态系统抵抗外界干扰。( ) × × × × √ √ 错漏诊断 深研 核心问题 1.“一鲸落,万物生”。鲸落就是鲸鱼死亡后沉入海底直至消失的过程。2020年4月中国科学院“深海勇士号”在我国南海首次发现一个长约3 m的鲸落。 (1)鲸落的第一个阶段被称为移动清道夫阶段,即鲨鱼和螃蟹等食腐动物清除鲸鱼的软组织。该阶段中鲨鱼和螃蟹属于生态系统的什么成分?判断的依据是什么? 提示:分解者。该阶段鲨鱼和螃蟹是食腐动物。 (2)鲸落的第二阶段为机会主义者阶段,蜗牛和蠕虫等多毛类和甲壳类小型生物利用鲨鱼等的剩余食物,在鲸落周围的沉积物中定居下来,并在鲸骨上或鲸骨内清除剩余的残留物。该阶段中生态系统的能量主要来源于哪里? 提示:鲸的遗体残骸中有机物所含有的能量。 深研 核心问题 1.“一鲸落,万物生”。鲸落就是鲸鱼死亡后沉入海底直至消失的过程。2020年4月中国科学院“深海勇士号”在我国南海首次发现一个长约3 m的鲸落。 (3)鲸落的第三阶段是化能自养阶段,鲸骨腐烂时产生硫化氢,硫化菌可以利用水中溶解的氧将硫化氢氧化,转化为能量来源,供自身生长与繁殖。该阶段与前两阶段的显著不同之处表现在________________________________ ___________________________。  该阶段的硫化菌属于生产者(出现了 生产者,或出现了自养生物) 深研 核心问题 2.如图表示某草原生态系统的食物网组成,思考并回答下列问题。 (1)鹰处于哪几个营养级?鹰和蛇之间是什么关系? 提示:鹰处于第三、四、五营养级。鹰和蛇是捕食和种间竞争的关系。 (2)若人类的捕杀导致鹰大量减少,那么兔、食草鸟、蛇的数量将如何变化? 提示:兔、食草鸟、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定,但结果比原来的数量要增加。 1.生态系统组成成分的判断方法 (1)“自养型生物”一定是“生产者”,包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌)。 (2)“捕食异养或寄生异养型生物”一定是“消费者”,其不能直接把无机物合成有机物,而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。 (3)“腐生异养型生物”一定是“分解者”,是能把动植物的遗体和动物排遗物分解成无机物的腐生生物。 归纳提升 2.食物网中生物数量的变化分析 (1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。 (2)“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着其数量增加,种内竞争加剧,种群密度下降,直至趋于相对稳定。 (3)“中间”营养级生物减少的情况,举例如图所示。 若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源来维持数量基本不变。 命题 考向突破 考向1　生态系统成分的判断 1.下列有关生态系统结构的叙述,错误的是(　　) A.分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 B.消费者能将有机物转化为无机物,加快生态系统的物质循环 C.细菌只可能是生态系统组成成分中的消费者和分解者 D.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构 解析:细菌也可能是生产者,如硝化细菌,C错误。 C 2.(2025·湖北十堰模拟)如图是某草原上部分生物与环境之间的关系示意图,据图分析,下列叙述正确的是(　　) A.图中的生物构成了生态系统的组成成分 B.图中有两条食物链,起点都是绿色植物 C.绿色植物是该生态系统的生产者、基石 D.图中细菌可以占据生态系统多个营养级位置 C 解析:生态系统的组成成分包括生物成分 (生产者、消费者、分解者)和非生物成分, A错误;图中只有一条食物链:绿色植物→蝉 →螳螂→黄雀→蛇,B错误;绿色植物能进行 光合作用,将光能转变为化学能流入生态系统内部,是该生态系统的生产者、基石,C正确;营养级是指生物在生态系统食物链中所处的层次,图中细菌是分解者,不参与食物链的组成,不占任何营养级,D错误。 考向2　食物链和食物网的分析 3.(2025·湖南长沙模拟)如图是某湖泊中主要物种之间形成的食物网。若向该湖泊投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类,下列分析正确的是(　　) A.鲤与秀丽白虾之间的捕食、种间竞争 关系发生改变 B.黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的减少量等于 乌鳢、鲶的增加量 C.秀丽白虾、浮游动物的生物总量先增 加后减少,最终趋于稳定 D.绿藻、硅藻、浮萍和芦苇等生产者的生物总量迅速减少 答案:C 解析:投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食 性鱼类后,鲤与秀丽白虾之间仍存在捕食、 种间竞争关系,A错误;乌鳢、鲶等大型肉食 性鱼类是该生态系统的最高营养级,能量流 动是逐级递减的,黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的 减少量大于乌鳢、鲶的增加量,B错误;投放 捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类,黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的生物量减少,其对秀丽白虾、浮游动物的捕食量减少,秀丽白虾和浮游动物的生物总量先增加、后减少,最终趋于稳定,C正确;投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类,生产者的生物总量相对稳定,不会迅速减少,D错误。 4.(2025·江苏南通模拟)图1是科研人员绘制的太湖某区域的部分食物网示意图。图2表示碳循环过程,其中A~D代表生态系统的相关成分。下列相关叙述正确的是(　　) A.图1中所有的生物构成了太湖该区域的 一个完整的生物群落 B.鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条,鳑鱼 和鲌鱼的种间关系是捕食和种间竞争 C.鲌鱼处于第三、四营养级,其部分同化量会 随着粪便的形式被细菌和真菌利用 D.图2中B是生产者,碳元素以CO2形式流动的 过程有①②③④⑦  答案:B 解析:图1中的食物网包含了生态系统中的生产者和各级消费者,缺少分解者,所以不能构成一个完整的生物群落,A错误;鳑鱼作为次级消费者的食物链有2条,分别是藻类等浮游植物→浮游动物→鳑鱼→鲌鱼、藻类等浮游植物→白虾→鳑鱼→鲌鱼,鲌鱼能够以鳑鱼为食,鳑鱼和鲌鱼都能以白虾为食,因此鳑鱼和鲌鱼的种间关系是捕食和种间竞争,B正确;由图1可知,鲌鱼处于第三、四营养级,其排出的粪便中的能量属于上一营养级的部分同化量,C错误;在图2中,A是大气中的CO2库,B是生产者,C是消费者,D是分解者,B、C、D构成了生物群落,碳元素在生物群落和非生物环境之间以CO2的形式流动,在生物群落内部以有机物的形式流动,即碳元素以CO2形式流动的过程有①光合作用、 ②③④均为呼吸作用,但在 ⑦过程中以有机物的形式 流动,D错误。 生态系统的能量流动 考点二 归纳 必备知识 1.能量流动的概念 生态系统中能量的 的过程,称为生态系统的能量流动。 太阳能 生产者 食物链和食物网 化学能 热能 输入、传递、转化和散失 2.能量流经第一营养级的过程 提醒:生产者固定的太阳能即第一营养级的同化量,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的生命活动,即积累在有机物中的能量。 光合 呼吸 生长、发 育和繁殖 分解者 归纳 必备知识 3.第二营养级及其后营养级能量流动 归纳 必备知识 (1)由图分析可知 ①输入该营养级的总能量是指图中的 (填字母)。 ②粪便中的能量(c) (填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量,应为上一个营养级同化的能量中流向 的部分。 ③初级消费者同化的能量(b)=呼吸作用以热能的形式散失的能量(d)+ ____________________________。 ④用于自身的生命活动的能量(e)= +________ _________________+未被利用的能量(j)。 b 不属于 分解者 用于自身的生命活动的能量(e) 分解者利用的能量(f-c) 流入下一 营养级的能量(i) 归纳 必备知识 (2)总结 ①摄入量=同化量+ 。 ② 下一营养级 热能 粪便量 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (苏教选择性必修2 P76“积极思维”)生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中,而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至无机环境中,两部分之和与流入生态系统的能量相等。 4.能量流动的特点 低 高 热能 10%~20% 同化量 呼吸消耗 分解者 归纳 必备知识 5.生态金字塔 项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 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 如果金字塔中表示的是各个营养级 (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 如果金字塔中表示的是各个营养级的 关系,就形成数量金字塔 生物量 生物个体的数目比值 归纳 必备知识 项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 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 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 特点 通常呈正金字塔形 大多数为正金字塔形 一般为正金字塔形 归纳 必备知识 (1)帮助人们将生物 ,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 ,使能量持续高效地流向 。 在时间、空间上进行合理配置 调整生态系统中的能量流动关系 对人类最有益的部分 归纳 必备知识 1.森林中生产者积累的有机物的能量总和即为输入该生态系统的总能量。( ) 2.在食物链中,营养级越高,其同化的能量越少,原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多。( ) 3.鱼吃杂草,杂草同化能量中的10%~20%流入鱼体内。( ) 4.生态金字塔都是上窄下宽的金字塔形。( ) 5.在自然生态系统中,能量金字塔每一层代表了各营养级的能量值,根据能量单向流动、逐级递减的特点,能量金字塔一般是上窄下宽的正金字塔形。( ) 6.人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率。( ) × × × × √ × 错漏诊断 深研 核心问题 1.依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济的原理,技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来,形成稻护蟹,蟹吃饵料、杂草,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统,科研人员比较了三种农田模式的产量,结果如表,请回答以下问题。 (1)输入“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统的总能量包括哪些? 提示:生产者(水稻等)固定的太阳能和饵料中的化学能。 生态系统类型 水稻产量/kg 河蟹产量/g 泥鳅产量/g 水稻单种 39.0 — — 稻—蟹 41.4 2 203.3 — 稻—蟹—泥鳅 41.0 2 131.3 656 45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析 深研 核心问题 1.依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济的原理,技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来,形成稻护蟹,蟹吃饵料、杂草,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统,科研人员比较了三种农田模式的产量,结果如表,请回答以下问题。 (2)河蟹会被鸟捕食,与鸟相比,河蟹的同化量/摄入量的比值明显较低,从食物类型分析,可能的原因是什么? 提示:河蟹摄入的有机物中含有大量纤维素,不易消化吸收,大量能量随粪便排出。 生态系统类型 水稻产量/kg 河蟹产量/g 泥鳅产量/g 水稻单种 39.0 — — 稻—蟹 41.4 2 203.3 — 稻—蟹—泥鳅 41.0 2 131.3 656 45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析 深研 核心问题 1.依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济的原理,技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来,形成稻护蟹,蟹吃饵料、杂草,泥鳅吃残饵、蟹粪,泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统,科研人员比较了三种农田模式的产量,结果如表,请回答以下问题。 (3)如图为“稻—蟹”农田生态系统中各营养级所含能量的示意图,其中a、a1、a2表示上一年留存下来仍未被利用的能量,e、e1、e2表示呼吸作用消耗的能量,c、c1、c2表示什么?河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括哪些?(用图中字母表示) 提示:c、c1、c2表示流向下一营养级的能量。河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括b2、c2、d2。 生态系统类型 水稻产量/kg 河蟹产量/g 泥鳅产量/g 水稻单种 39.0 — — 稻—蟹 41.4 2 203.3 — 稻—蟹—泥鳅 41.0 2 131.3 656 45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析 深研 核心问题 2.如图是赛达伯格湖的能量流动图解。 ( (1)据图分析,该生态系统中生产者、植食性动物、肉食性动物固定或同化的能量分别是多少? 提示:464.6、62.8、12.6 J/(cm2·a)。 (2)第一营养级到第二营养级之间的能量传递效率约为多少? 提示:13.5%。 提示:病毒繁殖所需的原料、能量、场所均由宿主细胞提供,病毒自身仅提供模板。 注:数字为能量数值,单位为J/(cm2·a)。 深研 核心问题 2.如图是赛达伯格湖的能量流动图解。 (3)在某些人工湖中养鱼,人工去除营养级较高的大型肉食性鱼,留下小型肉食性鱼类摄食虾、贝等小型动物,这样做的目的是什么? 提示:减少营养级,减少能量消耗,增加鱼产量;调整能量流动关系,使能量更多地流向鱼类,提高经济效益。 注:数字为能量数值,单位为J/(cm2·a)。 “拼图法”分析能量流动过程 归纳提升 (1)W1、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、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%。 (4)利用“拼图法”可得关系式: W1=A1+B1+C1+D1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 命题 考向突破 考向1　能量流动的过程、特点及意义 1.(2023·山东卷)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(　　)   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、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a) D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a),该能量由初级消费者流向分解者 答案:C 解析: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,则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+42)×105=132×105 J/(m2·a),A错误;表格中没有显示生产者流入初级消费者的能量,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-呼吸消耗能量=(13.5-3)×105 J/(m2·a)=10.5×105J/(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,所以初级消费者粪便中能量为(84-13.5)×105 J/(m2·a)=70.5×105 J/(m2·a),该能量由生产者流向分解者,D错误。 2.(2025·江苏扬州模拟)如图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向,下列相关叙述错误的是(　　) A.若该营养级代表绿色植物,则b+c+d为这一段时间内的净光合产量 B.c包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量 C.d代表用于该营养级生物用于自身生长、发育、繁殖的能量 D.若该营养级代表圈养的肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加 d.未被利用 a.通过呼吸作用以热能的形式散失 b.流入下一个营养级 c.流向分解者 C 解析:若该营养级代表绿色植物,b、c、d之和为这一段时间内的净光合产量,A正确;c是本营养级的同化量的一部分,因此包含本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量(属于上一营养级的同化量),B正确;d代表未被利用能量,是指未被自身呼吸作用消耗、也未被后一营养级和分解者利用的能量,C错误;若该营养级代表圈养的肉牛,其呼吸作用以热能形式散失的能量要少一些,因此流入下一营养级能量增加,D正确。 3.(2024·江苏卷)为了防治莲藕食根金花虫,研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝,并开展相关研究,结果见表。下列相关叙述错误的是(　　) 套养方式 莲藕食根金花虫防治率/% 藕增产率/% 单独套养泥鳅 81.3 8.2 单独套养黄鳝 75.7 3.6 混合套养泥鳅和黄鳝 94.2 13.9 A.混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率 B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率 C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系 D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向,提高了经济效益和生态效益 答案:B 解析:由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率,同时,混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝,因此混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率,A正确;套养可以使该生态系统中食物网更复杂,但并不能提高食物链相邻营养级的能量传递效率,B错误;泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食,可能会在资源获取上产生竞争,因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系,C正确;生物防治通过利用天敌来控制害虫,优化了生态系统的能量流动方向,这有助于提高经济效益和生态效益,D正确。 易错警示 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递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级间的传递效率是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。 考向2　生态金字塔的识别与分析 4.如图是某研究性学习小组调查某水域生态系统后绘制的能量金字塔,其中P表示生产者,C表示消费者,D表示分解者,数字表示能量值;表为C1营养级4种生物现存的生物量,每种生物仅占一个营养级。下列说法正确的是(　　) 物种 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 生物量/ (g·m-2) 134 321 35 175 A.该生态系统的结构在图中还缺少非 生物的物质和能量 B.图中涉及的营养级共4个,其中第一 营养级到第二营养级的能量传递效率约为10.7% C.从表可知,该生态系统的优势种可能为Ⅱ D.表中的4种生物的种间关系可能为种间竞争,也可能为捕食 答案:C 解析:生态系统的结构包括生态系统的组成 成分、食物链和食物网,图中只表示出组成 成分中的生产者、消费者和分解者,A错误; 图中P为生产者,处于第一营养级,同化的能 量是20 810 kJ/(m2·a),C1是初级消费者,处于第二营养级,同化能量为6 368 kJ/(m2·a),所以二者之间的传递效率约为30.6%,B错误;从表格中看出,Ⅱ的生物量最多,可能数量最多,是优势种,C正确;表中4种生物都是同一营养级,所以他们之间没有捕食关系,只有竞争关系,D错误。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(2024·全国甲卷)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是(　　) A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者 D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是 丙→乙→甲 5 B 解析:分析题图可知,甲数量增加导致乙数 量增加,而乙数量增加导致丙数量增加,甲 数量下降导致乙数量下降,而乙数量下降 导致丙数量下降,甲、乙、丙三者的能量 流动方向是甲→乙→丙,甲数量的变化会间接对丙数量产生影响,A、D错误;乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者,B正确;乙捕食甲,丙捕食乙,故丙不可能是初级消费者,可能是次级消费者,C错误。 2 3 1 4 5 2.(2022·江苏卷)采用原位治理技术治理污染水体,下列相关叙述正确的是(　　) A.应用无土栽培技术,种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属 B.为了增加溶解氧,可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施 C.重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者,摄食浮游动、植物 D.人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率 A 2 3 1 4 5 解析:根据生态浮床的原理可知,以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材料等为载体和基质,应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,从而建立高效人工生态系统,通过吸收水中的N、P等植物生长所必需的营养元素,削减富营养化水体中的N、P及有机物质,此外,植物还有富集水中重金属的作用,A正确;采取曝气可以增加水体的溶氧量,但是投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施会导致耗氧量增加,B错误;根据生态系统的能量流动,调整生态系统营养结构有利于调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,提高能量的利用率,但是不能提高能量传递效率,D错误。 2 3 1 4 5 3.(2024·山东卷)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是(　　) A.能量不能由第二营养级流向第一营养级 B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可以辅助判断不同物种所处营养级的高低 C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 D 2 3 1 4 5 解析:能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能由第二营养级流向第一营养级,A正确;依据生物富集,金属浓度沿食物链不断升高,故可辅助判断不同物种所处营养级的高低,B正确;第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者,流入生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能总量,消费者通过捕食生产者获取能量,故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量,C正确;该生态系统是稳定的生态系统,第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量,D错误。 2 3 1 4 5 4.(多选)(2024·辽宁卷)如图表示某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述正确的是(　　) A.E是太阳照射到生态系统的能量 B.E2属于未被利用的能量 C.E3占净初级生产量的36% D.E3的产生过程是物质循环的必要环节 注: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,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 2 3 1 4 5 CD 解析:E是生产者固定的太阳能,A错误;E2属于 呼吸作用散失的能量,B错误;E3占净初级生产 量的18×1010÷(50×1010)×100%=36%,C正确;E3 的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的, 是物质循环的必要环节,D正确。 注: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,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 2 3 1 4 5 5.(2023·新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。 (1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。如图表示能量流经食物链上该种水鸟的示意图,①②③表示生物的生命活动过程,其中①是　　　　　　　　;②是___________________ ____________________;③是　　　　　　　　。  水鸟的同化量 水鸟通过呼吸作用以 热能形式散失的能量 流向分解者的能量 2 3 1 4 5 解析:据图可知,①是水鸟摄入后减去粪便剩余的能量,故表示水鸟的同化量;②是①(水鸟的同化量)减去用于生长、发育和繁殖的能量,表示水鸟通过呼吸作用以热能形式散失的能量;③是流向分解者的能量,包括水鸟遗体残骸中的能量和水鸟粪便中的能量。 2 3 1 4 5 (2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有_______________ 　　　　　　　　　　　　 (答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是_________________ ____________________。  解析: 一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位,水鸟属于动物,研究其生态位,需要研究的方面有:它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源。 天敌以及与其他物种的关系等 栖息地、食物、 有利于不同生物之间 充分利用环境资源 2 3 1 4 5 (3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是______________________________(答出1 点即可)。  解析: 鸟类的生存与环境密切相关,从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时不能破坏水鸟的生存环境(不丢弃废弃物、不污染水源);远距离观赏而避免对其造成惊吓等。 不破坏水鸟的生存环境;远距离观赏 2 3 1 4 5 课时 巩固提高 70 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 1.(2025·湖北武汉模拟)下列有关生态系统成分的叙述,不正确的是(　　) A.自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用 B.动物不都是消费者,其中食草动物属于初级消费者 C.分解者都是异养生物,是生态系统不可缺少的成分 D.非生物因素是包括能源、气候、水等 A 12 解析:自养生物可能进行光合作用,也可能进行化能合成作用,都能把无机物转变成有机物,A错误;动物大多数属于消费者,有些动物如蜣螂、蚯蚓等是分解者,B正确;分解者是进行腐生生活的细菌、真菌和少数动物,都是异养生物,是生态系统不可缺少的成分,C正确;非生物因素是包括能源、气候、水等,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 2.(2025·湖北咸宁模拟)布鲁氏菌从蚜虫体内获取全部营养元素,且为其提供自身不能合成的氨基酸。蚜虫仅以筛管汁液为食,蚜虫与周围生物之间的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 A.植物是生产者,蚜虫是消费者,布鲁氏 菌是分解者 B.蚜虫生活环境中的全部生物共同构成 了一个生态系统 C.从生态系统功能角度分析,实线单箭头 代表能量流动方向 D.图中植物、蚜虫、瓢虫和草蛉之间构成了两条食物链 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解析:该生物群落中,植物是生产者,蚜虫与 布鲁氏菌是互利共生关系,均为消费者,A错 误;蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了 生物群落,B错误;蚜虫仅以筛管汁液为食,蚜 虫与植物之间是寄生关系,不构成食物链,D 错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 3.为了保护野生渔业资源可持续性利用,多地实行休渔和禁渔政策,渔民开始进行人工养殖。如图表示某人工鱼塘中的食物关系。下列叙述正确的是(　　) A.流经该鱼塘生态系统的能量是绿藻和 水草固定的太阳能 B.鲫鱼占有第二、三两个营养级,螺蛳和 鲫鱼只属于捕食关系 C.图中所有成分不能构成一个生态系统,仅因为缺少分解者 D.图中食物关系是生态系统的营养结构,轮虫属于消费者 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 D 解析:流经该鱼塘生态系统的能量是绿藻和水 草固定的太阳能和人工投放的饵料中的化学 能,A错误;据食物网可知,鲫鱼占有第二、三 两个营养级,鲫鱼可以取食螺蛳,且二者都以 绿藻和水草为食,故二者属于捕食关系和种间竞争关系,B错误;图中所有成分不能构成一个生态系统,因为缺少分解者和非生物的物质和能量,C错误;图中食物网属于生态系统的营养结构,轮虫属于初级消费者,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 4.“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式,由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式(　　) A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B.实现了物质在系统中的多级循环利用 C.生产过程进入废物资源化的良性循环,提高了相邻两个营养级之间能量的传递效率 D.以自组织为基础,不需要外部投入,可通过自我调节保持长期稳定 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解析:生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体,该生态农业模式中的生物群落,除了茶树、猪、人和微生物外,还有其他生物,A错误;种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统的有机结合,使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环,实现了物质在系统中的多级循环利用,但不能提高相邻两个营养级之间能量的传递效率,B正确,C错误;该生态农业模式是人工建立的,以自组织为基础,既注重系统内部的自身调节作用,也需要外部投入,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 5.(2025·河南开封模拟)如图为某人工林的能量流动图解,其中N1~N7表示能量值。下列叙述正确的是(　　) A.N1与N4的能量之和可以代表流入该 生态系统的总能量 B.图示中N4和N5分别表示第一、二营 养级流向蚯蚓的能量 C.第一、二营养级间的能量传递效率为(N2-N5)/N1×100% D.N3代表的能量值与初级消费者从上一营养级同化的能量值相等 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 C 解析:N1为生产者同化的能量,可以代表流入该生态系统的总能量,A错误;由于初级消费者粪便中的能量是上一个营养级的同化量,因此N4和N5都表示第一营养级流向蚯蚓的能量,B错误;第一营养级(生产者)的同化量为N1,第二营养级(初级消费者)的同化量为N2-N5,故第一、二营养级间的能量传递效率为(N2-N5)/N1×100%,C正确;摄入量=同化量+粪便量,且同化量=呼吸作用以热能形成散失 量+用于生长、发育和繁殖的能量,故N2- N5或N3+N7表示初级消费者从上一营养级 同化的能量,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 6.如图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断,下列相关叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 A.建立该生态系统的目的是实现物质和能 量的循环利用,提高能量利用率 B.蚕粪、鸡粪等排泄物需经过沼气池中的 分解者分解,可为农作物提供物质和能量 C.池塘生态系统中,适当增加鱼苗的投放量 可提高K值,有利于获得较大的经济效益 D.桑园种桑、养蚕、养鸡丰富了桑园生态系统的营养结构,提高了抵抗力稳定性 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解析:物质可以循环利用,但是能量不能循环 利用,A错误;蚕粪、鸡粪等排泄物需经过沼气 池中的分解者分解,可为农作物提供物质,但不 能提供能量,B错误;适当增加鱼苗的投放量并 没有改善环境,因此K值不变,C错误;营养结构 越复杂,抵抗力稳定性越高,桑园种桑、养蚕、养鸡丰富了桑园生态系统的营养结构,提高了抵抗力稳定性,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 7.(2025·安徽黄山模拟)如图为某淡水湖泊的能量金字塔,下列叙述正确的是(　　) A.图中的所有生物以及非生物 环境构成一个生态系统 B.能量以CO2和有机物的形式在 各营养级之间传递 C.图中丙→丁的能量传递效率为8.77% D.若该生态系统为人工鱼塘,则输入该生态系统的总能量大于25 000 kJ/(m2·a) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 D 解析:题图中缺少分解者,故图中所有生物 以及非生物环境不能构成一个生态系统,A 错误;能量以有机物的形式在各营养级之间 传递,B错误;题图中第三营养级(包括丙和 丁)到第四营养级(丁)的能量传递效率为25/285×100%≈8.77%,丙→丁的能量传递效率无法计算,C错误;若该生态系统为人工鱼塘,则输入该生态系统的能量还包括人工饵料,因此总能量大于25 000 kJ/(m2·a),D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 8.(2025·江苏苏州模拟)如图表示草原生态系统中,植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法不正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 A.第一营养级到第二营养级的能量传递效 率是③/(①+⑤)×100% B.④中的能量用于植食性动物自身的生长、 发育和繁殖,其中一部分被分解者利用 C.⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级,导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的 D.若该植食性动物为经济动物,采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益 答案:A 解析:第一营养级到第二营养级能量传递效率是③/(①+⑤+植物呼吸作用消耗量)×100%,A错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 9.(多选)(2025·江苏苏州模拟)如表为不同食草动物和食肉动物的同化量在生产(P:生长、发育和繁殖)与维持(R:呼吸作用)之间的分配。下列叙述正确的是(　　)   P占同化量的比例/% R占同化量的比例/% 棉鼠 (恒温食草动物) 13 87 红狐 (恒温食肉动物) 4 96 狼蛛 (变温食肉动物) 25 75 豌豆蚜虫 (变温食草动物) 58 42 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 A.初级消费者的同化量等于P、R及流入次级消费者的能量之和 B.食肉动物比食草动物的P占比低是由于捕获食物的过程耗能多 C.恒温动物比变温动物的R占比高是由于需要分配更多能量维持体温 D.P与R的比例不仅随环境资源改变,还受种间关系变化的影响 答案:BCD 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解析:初级消费者的同化量等于用于生长、发育、繁殖的能量(即P)、呼吸作用散失的能量(即R)两者之和,A错误;分析数据可知,恒温食肉动物和变温食肉动物的P占比较低,而呼吸作用丧失的热能占比较高,由此推测可能是食肉动物在捕获食物中需要消耗的能量更多,因此P占比低,B正确;恒温动物要保持温度的稳定,故需要比变温动物分配更多能量用于呼吸作用产热,因此R占比高,C正确;P与R的比例不是固定的,不仅随环境资源改变,还受种间关系变化的影响,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 10.(多选)海南拥有1 900多千米的海岸线,海洋生态资源丰富。近年来,海南沿海积极发展海洋牧场进行海洋渔业生产。三亚市某科研团队建立贝—鱼—藻复合生态系统,在贝类养殖区开展网箱养鱼,间养大型海藻,如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 A.在该生态系统中,珠母贝可摄食有机 碎屑和浮游动植物,属于消费者 B.在该生态系统中,鱼类的粪便和残饵 均可为大型海藻的生长提供能量 C.该养殖模式中需考虑各组分之间要有适当的比例主要遵循了整体原理 D.与该生态养殖相比,传统网箱养鱼可能受自然灾害及病害的影响较大 答案:CD 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解析:由图中信息分析,珠母贝可取食有机 碎屑,为分解者,也可摄食浮游动、植物,为 消费者,故其可能属于生态系统的消费者 和分解者,A错误;从生态系统的成分和能 量流动的角度分析,鱼类的粪便和残饵被 分解者分解产生无机盐,无机盐为大型海藻提供营养物质,但是不能为大型海藻提供能量,B错误;该养殖模式中需考虑各组分之间要有适当的比例主要遵循了整体原理,C正确;一般而言,生态系统的组成成分越多,营养结构越复杂,则抵抗力稳定性越强。传统网箱养鱼的生态系统营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低,可能受自然灾害及病害的影响较大,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 11.(2025·江苏南通阶段练习)如皋龙游河被誉为如皋的“母亲河”,近年来,如皋市水务部门围绕龙游河大力推进生态修复综合治理工程建设,将其打造成“河畅、水清、岸绿、景美”的生态景观河。如图1是龙游河生态系统中碳循环和氮循环部分图解,A、B、C是参与该过程的三种微生物。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (1)CO2可通过绿色植物的光合作用和微生物A的　　　　　　作用进入生物群落,微生物A在生态系统中属于　　　　　　(填成分)。  解析:CO2是生态系统中的无机碳源,它可以通过绿色植物的光合作用被转化为有机碳,进入生物群落。此外,微生物A(通常是某些化能自养细菌,如硝化细菌)也能通过化能合成作用(如硝化作用)利用CO2合成有机物,从而进入生物群落。因此,CO2可通过绿色植物的光合作用和微生物A的化能合成作用进入生物群落。微生物A在 生态系统中属于生产者,因为它们能够利用无 机物合成有机物。 化能合成 生产者 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (2)部分微生物C可使豆科植物产生根瘤,在根瘤中,它们能固定空气中的氮气转化为NH3,再进一步转化被豆科植物吸收,可用于合成_________ ______________________(至少写出2种物质)等含氮有机物。这些微生物C的代谢类型为___________,其与豆科植物之间的种间关系是__ ________________。  蛋白质、ATP、NADPH 核酸、 异养需氧型 利共生 互 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解析: 部分微生物C(如根瘤菌)能与豆科植物形成共生关系,在根瘤中固定空气中的氮气转化为NH3,再进一步转化为可被豆科植物吸收的含氮物质,如核酸、蛋白质、ATP、NADPH等含氮有机物。这些微生物C的代谢类型为异养需氧型。它们与豆科植物之间的种间关系是互利共生,因为豆科植物为根瘤菌提供生存环境和有 机物,而根瘤菌则为豆科植物提供氮素营养。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (3)如图2表示能量流经该生态系统的初级消费者和次级消费者情况,回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 ①图2中A表示　　　　　　　　　　,从初级消费者到次级消费者的能量传递效率是　　　　%(保留小数点后一位)。  ②初级消费者的能量不能100%传递给次级消费 者的原因是________________________________ _____________________。  初级消费者的同化量 　14.3 部分能量用于自身呼吸消耗、被分 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 解者分解、未被利用 解析: ①图2中A表示初级消费者同化的能量,即初级消费者通过摄食获得的能量。从初级消费者到次级消费者能量传递效率可以通过计算次级消费者同化的能量与初级消费者同化的能量之比得出,根据图示数据可知,消费者的同化量=摄入量-粪便量,故从初级消费者到次级消费者能量传递效率=(1.25×108-2.5×107)/(1.05×109-3.5×108)×100%= 1.0×108/7.0×108×100%=14.3%。 ②由于初级消费 者固定的能量一部分因呼吸作用散失,一部分被分 解者利用,一部分暂时未被利用,因此初级消费者的 能量不能100%传递给次级消费者。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (4)龙游河周边的植被具有涵养水源、调节微气候的作用,是如皋人民休闲锻炼的天然氧吧,这体现了生物多样性的　　　　　　价值;在河流治理过程中,形成从河岸到内陆过渡的湿地区域系统,湿地生物呈现镶嵌分布,属于群落的　　　　结构。 解析: 龙游河周边的植被具有涵养水源、调节微气候的作用,为如皋人民提供了休闲锻炼的天然场所和清新的空气,这体现了生物多样性的间接价值和直接价值;在河流治理过程中,形成从河岸到内陆过渡的湿地区域系统,湿地生物呈现镶嵌分布,属于群落的水平结构。 直接、间接 水平 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 12.(2025·江苏淮安模拟)Ⅰ.如图是某海湾泥质海岸生态护坡的模式图。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 Ⅱ.某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示,表中能量数值的单位相同。 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.8 10.3 0.48 226.5 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 回答下列问题。 (1)在题图的坡地生态系统中,人们在中低潮带引种耐盐植物,在高潮带和超高潮带则种植耐干旱植物,这些不同植物的分布差异主要体现了群落的　　　　结构。 解析:在中低潮带引种耐盐植物,在 高潮带和超高潮带则种植耐干旱 植物,不同地段分布着不同的种群, 这主要体现了群落的水平结构。 水平 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (2)图中方框内表示该水域的能量流 动简图,A、B、C、D表示生态系统的 组成成分。第二、第三营养级之间的 传递效率为　　　　。图中________　　　　 (填字母)在碳循环过程中起着关键作用。  解析: 图中B表示分解者,D表示第二营养级,C表示第三营养级,第二第三营养级之间的传递效率=(2.7×105)÷(1.5×106)=18%;图中A为生产者,能将无机物合成有机物,B为分解者,能将有机物分解为无机物,因此这两者在碳循环过程中起着关键作用。 18% 　A、B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (3)请画出该生态系统中的食物网。 答案: 解析: 根据相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%~20%以及表格中的数据,可写出相应的食物网,见答案。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 (4)一般来说,生态系统的主要功能包括　　　　　　、　　　　　　,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以　　　　的形式进行。  解析:生态系统的主要功能包括物质循环、能量流动和信息传递;碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。 物质循环　 能量流动 CO2 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 12 $$