高考生物一轮总复习第3讲　生态系统的结构与能量流动

第3讲生态系统的结构与能量流动考纲要求核心素养1.生态系统的结构2生态系统中能量流动的基本规律及应用生命观念通过分析生态系统的结构及能量流动的过程，建立结构与功能相统一的观点及生命系统的物质和能量观。科学思维通过建构生态系统组成成分之间的关系模型，培养运用模型分析问题的能力。通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变动情况及能量流动过程图解，培养运用逻辑思维分析问题的能力。生态系统的结构授课提示：对应学生用书第169页基础突破抓基础，自主学习1生态系统的概念及组成成分2营养结构重难突破攻重难，名师点拨1根据生物类型判断生态系统的成分(1)判断生产者的主要依据为是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者，包括绿色植物、蓝藻、光合细菌以及化能合成细菌等。(2)判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词，植物、微生物都有可能是消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，分解者是腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓)。2食物链与食物网分析(1)模型图示(2)相关说明每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级消费者级别1，如兔是初级消费者，第二营养级。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，也不一定是一个种群。同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼可以分别是第三、第四营养级。在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。特别提醒(1)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自种间，也可能来自种内。(2)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。题型突破练题型，夯基提能题型1生态系统成分的判断方法技巧对生态系统生物成分认识的4个误区错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者1.下列关于生态系统组成成分的叙述中，正确的有()凡是自养生物都是生产者凡是细菌、真菌都是分解者绿色植物都是生产者异养型生物都是分解者动物不都是消费者A一项 B两项C三项 D四项解析：生产者指能够制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量，故凡是自养生物都是生产者，正确；只有营腐生生活的细菌、真菌才能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，促进了物质的循环，如硝化细菌就是生产者，错误；绿色植物能进行光合作用，但菟丝子营寄生生活，属消费者，错误；消费者和分解者都是异养型生物，错误；动物不都是消费者，有些动物如蚯蚓营腐生生活，是分解者，正确。答案：B2.如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是()A甲是生产者，乙是消费者B丙属于次级消费者C丙可以为甲提供无机盐D丙不属于食物链解析：从图中三种成分的关系可以判断出，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与。答案：B方法规律生态系统中各成分的判断1根据双向箭头AD确定两者肯定是非生物的物质和能量与生产者。2.根据箭头指向判断各成分(1)A有三个指出，应为生产者；(2)D有三个指入，为非生物的物质和能量；(3)B和C一个为消费者，另一个为分解者，A(生产者)和B均指向C，则C为分解者。题型2生态系统营养结构的分析技法归纳构建食物链(网)的方法(1)根据图1构建食物链，分析图1可得到：营养级越低，生物数量往往越多；营养级较低者，先出现波峰。食物链：丁乙丙甲。(2)根据图2构建食物网，分析图2可得到：能量逐级递减；若两种生物能量差距过小(不在10%20%区间内)，则很可能位于同一营养级。食物网如图所示：。(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主要有甲、乙、丙、丁、戊五个种群，各种群生物体内某重金属的含量如表。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。假设在这五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/(gkg1鲜重)0.003 70.003 70.0350.0350.34重金属、农药、一些难于降解的物质随着食物链富集，营养级越高，含量越高，甲、乙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。食物网如图所示：。3如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群C是自养生物，下列说法不正确的是()A该生态系统简单食物链可表示为CBAB种群B在第37年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少CB和A的存在能加快该生态系统的物质循环D一定自然区域内，A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落解析：根据三个种群的个体数量变化关系，以及能量流动特点(单向流动、逐级递减)，分析出该生态系统简单食物链可表示为CBA，A正确。种群B在第37年时间内个体数下降是由于A捕食者数量的增加、C食物来源的减少，B正确。B和A这些消费者的存在能加快该生态系统的物质循环，C正确。一定自然区域内，全部的生物构成生物群落，D错误。答案：D4如图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是()A青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系B图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落C图中所示的食物网中共有4条食物链D蛇在此食物网中处于两个不同的营养级解析：该生态系统中的生物群落在图示食物网的基础上还应该包括这个环境中的所有其他生物。答案：B5如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是()A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减解析：由题干中鲈鱼以中小型鱼类为食，判断鲈鱼以鱼a、鱼b两种土著鱼为食，处在土著鱼的下一个营养级，由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，故A正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，B错误；引入鲈鱼后，鱼a和鱼b减少，大型浮游动物和小型浮游动物增加，故浮游动物先增加后减少，C错误；浮游植物先减少后增加，D错误。答案：A练后总结食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析1若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。2“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后趋于稳定，简记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。3若处于中间营养级的生物数量减少，则生物数量的变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：(1)生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。(2)最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。(3)在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。图表突破析图表，融会贯通某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图，据图分析：(1)该食物网中，共有_条食物链。(2)说出鹰与鼬的种间关系是_。能量流动的特点是_。(3)此食物网没有表示出的生态系统成分是_。(4)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响与鼬对鼠种群数量的影响，哪种影响大一些？_。(5)在食物链中营养级为什么不超过五个？_。答案：(1)6(2)捕食和竞争单向流动，逐级递减(3)非生物的物质和能量、分解者(4)后者影响大些(5)在食物链中，能量是逐级递减的，营养级越高消耗能量越多，第五营养级需要的能量很多，再高的营养级生产者就难以支撑了生态系统能量流动的过程分析授课提示：对应学生用书第172页基础突破抓基础，自主学习1能量流动的概念、特点及研究意义2能量流动的过程(以能量流经第二营养级为例)重难突破攻重难，名师点拨1能量流经第二营养级的过程分析(1)过程图解(2)相关分析摄入量(a)同化量(b)粪便量(c)。同化量(b)摄入量(a)粪便量(c)呼吸消耗量(d)净同化量(e)呼吸消耗量(d)流入下一营养级(i)被分解者利用(f)。净同化量(e)同化量(b)呼吸消耗量(d)流入下一营养级(i)被分解者利用(f)。2流入某一营养级能量的来源和去路(1)能量来源(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析；定量不定时(能量的最终去路)：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用。定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。3能量流动特点的原因分析(1)单向流动：能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。(2)逐级递减：各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。特别提醒能量流动中的2个“不同”(1)生态系统中同化量和摄入量不同。同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量。摄入量是消费者摄入的能量，同化量摄入量粪便量。(2)能量传递效率与能量利用效率不同。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约为10%20%。能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。题型突破练题型，夯基提能题型1能量流动的过程分析1(2018河南新乡二模)科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据(能量以种群的质量表示)，如图所示。下列叙述错误的是()A在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级B蜘蛛吃下的未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分C图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量D根据图中的数据可以计算出猎物种群与蜘蛛间的能量传递效率解析：蜘蛛是肉食动物，在食物链中，至少位于第三营养级，A正确；未同化的能量属于上一营养级同化量的一部分，B正确；同化的能量一部分用于生长、发育和繁殖，还有一部分被呼吸代谢消耗，C正确；分析图示，并不知道上一营养级的同化量，因此不能计算能量的传递效率，D错误。答案：D2如图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中正确的是()注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量。Aabcde为本年度流入该生态系统的总能量Bc1表示次级消费者中被三级消费者同化的能量C初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在b或d中Dc和e之一可代表生产者传递给分解者的能量解析：结合图形分析知，bcde为本年度植物光合作用利用的太阳能(固定的能量)，即本年度流入该生态系统的总能量；c1代表初级消费者流入次级消费者的能量，即被次级消费者同化的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，已知e为呼吸消耗量，故其应包含在b或d中；b和d可代表生产者传递给分解者的能量和未被利用的能量。答案：C题型2能量流动的特点与应用3如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是()A生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转，所以能量流动具有单向性B中包含了三级消费者粪便中的能量C在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，表示流经该生态系统的总能量D第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为/100%解析：生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，A正确；三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量，故中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料(有机物)，故人工喂食的饲料(有机物)中的能量表示流经该生态系统的总能量，C错误；是初级消费者同化的能量，是次级消费者同化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为/100%，D正确。答案：C4根据生态系统的结构和功能判断，下列叙述错误的是()A桑基鱼塘生态系统与普通稻田生态系统相比实现了能量多级利用B人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量大于生产者所固定的太阳能C水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象D营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少解析：桑基鱼塘生态系统实现了能量的多级利用。人工鱼塘生态系统中由于人为投放饵料，消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能。食物链越长，能量在流动过程中的损失越多，故水产养殖业应以食物链短的鱼类为养殖对象。根据生物富集作用和能量逐级递减的特点可知，营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少。答案：C题型3生态金字塔的分析方法规律类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔含义各营养级固定的总能量每个营养级生物个体的数量每个营养级现存生物有机物的总质量模型特点能量沿食物链的流动过程中逐级递减个体数量随营养级升高而逐级减少生物量沿食物链的流动逐级递减形状正金字塔一般呈正金字塔，有时呈倒金字塔一般呈正金字塔，偶有倒置现象5.某草原生态系统中能量金字塔由最下面一层到最上面一层共四层，分别为甲、乙、丙、丁(如图)，若有外来种生物戊入侵，且会与丙竞争食物，但不会被丁所捕食。下列有关说法不正确的是()A甲可能为绿色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和B甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落C丁生物的种群数量很可能会逐渐减少D戊在生态系统中处于第三营养级解析：群落是指这一地域的所有生物，包括动物、植物和微生物；图中的甲、乙、丙、丁只包括生产者和消费者，B错误。答案：B6下列关于图示的说法，正确的是()A若三角形为数量金字塔，则此图适合所有的生态系统各营养级的数量关系B若三角形为能量金字塔，则所有营养级的总能量为该生态系统的总能量C若图示为一个生态系统，则该生态系统的结构包括无机环境和生物群落两大部分D若需对图中土壤小动物类群丰富度进行研究，常用取样器取样的方法进行采集、调查解析：不是所有的生态系统各营养级的数量都呈现金字塔形式，如城市生态系统中生产者数量较少，消费者数量较多；流经生态系统的总能量是第一营养级固定的能量，而不是所有营养级的总能量；生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；调查土壤中小动物类群丰富度时常用取样器取样法。答案：D题型4多种类型的能量流动计算题突破7有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量？()A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 kJ解析：设丙的能量为x，经丙丁己庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)3500 kJ，经丙戊庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)250 kJ，即丙最少含50050550 kJ的能量。答案：A8由于“赤潮”，一条4 kg的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，能量传递效率按20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物()A28 kg B280 kgC16 kg D160 kg解析：依题意构建食物网，如图所示。从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自3条食物链，分别是海洋植物杂食海洋鱼，海洋植物草食鱼类杂食海洋鱼，海洋植物草食鱼类小型肉食鱼类杂食海洋鱼。能量传递效率按20%计算，由得：4(1/2)20%10 kg。由得：4(1/4)20%20%25 kg。由得：4(1/4)20%20%20%125 kg。故共消耗海洋植物的量为1025125160 kg。答案：D9如图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为()Ay90ax10x By25ax5xCy20ax5x Dy10ax10x解析：由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示动物性食物(乙)所占比例，则1a表示丙直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1a)x20%ax20%20%y，即y20ax5x。答案：C10.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲乙11调整为甲乙21，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的()A1.375倍 B1.875倍C1.273倍 D0.575倍解析：由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化，设丙原来的能量为a，则需要甲提供的能量为1/2a10101/2a10；改变食物比例后的丙的能量设为b，则需要甲提供的能量为2/3b101/3b1010，根据题意可得：1/2a10101/2a102/3b101/3b1010，b/a1.375。答案：A11如图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是Jm2a1)。下列叙述正确的是()A该食物网中最高营养级为第六营养级B该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm2a1D该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统解析：该食物网中最长的食物链为浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼，最高营养级鲈鱼为第五营养级，A错误；第二营养级同化量为3 7804 2007 980 Jm2a1，第一营养级同化量为31 920 Jm2a1，第一到第二营养级的能量传递效率为7 98031 920100%25%，B正确；太阳鱼的同化量一部分被自身呼吸作用消耗，其余用于自身生长发育和繁殖，而后者中又有一部分流向下一营养级，一部分被分解者分解，一部分未被利用，C错误；一个完整的生态系统除了包括非生物的物质和能量(无机环境)、生产者、消费者之外，还包括分解者，而食物网中只包括生产者和消费者，D错误。答案：B方法规律1能量传递效率的相关“最值”计算(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量在流动过程中消耗得越少。具体计算方法如下：知低营养级求高营养级知高营养级求低营养级获得能量最多选最短食物链、按20%计算需要能量最多选最长食物链、按10%计算获得能量最少选最长食物链、按10%计算需要能量最少选最短食物链、按20%计算2.能量传递效率的有关“定值”计算(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链ABCD中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为Ma%b%c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。随堂巩固达标检测三级训练提速提能授课提示：对应学生用书第174页练小题提速度判断下列说法是否正确1生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。()2三级消费者在食物链中属于第四营养级。()3生态系统中能量的初始来源只有太阳能。()4直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。()5拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率。()6兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。()7一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%20%。()练真题明方向命题分析1考查特点：全国卷对本部分内容主要以非选择题形式考查，常考查食物链、食物网中成分的判断，种间关系的判断，生态系统中能量流动的来源和去向等，如2018年全国卷以非选择题形式考查了能量流动的相关知识。2命题趋势：预计高考会以非选择题形式直接考查生态系统成分和能量流动的图解及来源和去向。1(2018高考海南卷)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是()A鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者 B消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼C通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量解析：鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A正确；鳜鱼的营养级比鲢鱼高，消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼，B正确；通气有利于水体中分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物，C正确；藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量，D错误。答案：D2(2016高考全国卷)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是()A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向解析：根据文字信息写出食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化，故A项错误。细菌一般是生态系统的分解者，分解者从动植物遗体遗物中获得的能量大部分会通过分解作用以热能的形式散失，不会再被生产者利用，故B项错误。鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节，故C项正确。鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加，但食物链还是只有一条，所以能量流动的方向未改变，故D项错误。答案：C3(2017高考海南卷)回答下列与生态系统稳定性有关的问题：(1)生态系统的稳定性是指_。(2)在广袤的非洲草原上，食草动物如同“割草机”一样，通过迁徙在不同的草场上采食，这一现象年复一年地进行着，然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性，这是由于该生态系统具有_。(3)草蚱蜢青蛙蛇鹰是草原生态系统的一条食物链，在这条食物链中，次级消费者是_，在生态系统中消费者的作用有_(答出两点即可)。答案：(1)生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力(2)自我调节的能力(3)青蛙消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节；调节种间关系；维持种群和生态系统的稳定性；帮助植物传粉和传播种子等4(2018高考全国卷)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生物学”范畴。回答下列问题：(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_。(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是_ _(答出一点即可)。(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有_ (答出两点即可)。解析：(1)根据能量流动的特点，生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少，约10%20%，所以，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多。(2)根据题干信息可知，大型肉食性动物对低营养级肉食性动物和植食性动物有捕食和驱赶作用。所以，甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，大型肉食性动物捕食野猪，或野猪因恐惧减少了采食，因此会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。答案：(1)能量沿食物链流动逐级递减，较长食物链无法满足较高营养级的能量摄入(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多(3)该大型肉食性动物捕食野猪；该大型肉食动物对野猪有驱赶作用，野猪因恐惧减少了采食填网络串线索填充：生产者生产者固定的能量太阳能化学能热能单向流动、逐级递减课时作业知能提升单独成册一、选择题1如图是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是()Ab中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物Ba中全是异养型真核生物Cc只包括腐生细菌和真菌Da是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定解析：生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b，并可传递给c，所以a是消费者，b是生产者，c是分解者。生产者大多数是光能自养型的真核生物绿色植物，但也有化能自养型的原核生物硝化细菌等。消费者都是异养型，但并不都是真核生物，如根瘤菌属于消费者，但属于原核生物；细菌中有很多都属于寄生菌类，属于消费者。分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等。生态系统的基石是b(生产者)。答案：A2生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统成分的叙述，正确的是()A动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级B细菌都属于分解者，其中有的是需氧型，有的是厌氧型C生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分D一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分解析：在生态系统中，不是所有的动物都是消费者，如秃鹫、蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、光合细菌等是生产者；生产者能将无机物合成有机物，是生态系统中最基本、最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。答案：C3如图所示的食物网中，除生产者外的各种生物中，会因其灭绝而导致另一种生物随之灭绝的最可能是()A乙B丙 C丁D戊解析：由图可知，在该食物网的6条食物链为甲乙戊甲乙丙戊甲乙丙己戊甲丁丙戊甲丁丙己戊甲丁戊中，丙是己唯一的食物来源，若丙灭绝，必然导致己灭绝，故选B。答案：B4(2018长郡中学月考)大闸蟹是以植物为主要食物的杂食性甲壳类动物，因其味道鲜美而被大量养殖。如图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量(单位：kJ)。对该图的分析正确的是()A流经阳澄湖该养殖区域的总能量为aB植物到大闸蟹的能量传递效率为c/(b2)100%C图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量D该区域由于有人工的管理，生态系统稳定性一定比自然区域高解析：流经该生态系统的总能量包括生产者固定的能量和饲料中含有的能量，即a7，A项错误。由图可知c为初级消费者的同化量，而b为初级消费者的摄入量，B项错误。初级消费者的同化量呼吸作用以热能形式散失的能量大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量，C项正确。人工生态系统通常组分少，食物网简单，自我调节能力弱，因此通常人工生态系统要比自然生态系统的稳定性低，D项错误。答案：C5如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(、)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是104 kJ)。有关叙述不正确的是()A三个种群组成的食物链是B种群全部生物的呼吸消耗量约为69.50104kJC在不同营养级之间能量以有机物形式流动D第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为20%解析：由题图中同化的能量的数据分析得出三个种群组成的食物链是，A正确；种群生物同化的能量有四个去向：呼吸消耗、流向分解者、流入下一营养级和未利用，呼吸作用消耗的能量少于69.50104 kJ，B错误；能量在营养级之间以有机物的形式流动，C正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为3.015.0100%20%，D正确。答案：B6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(A1B1C1A2B2C2D2)B由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C流入初级消费者的能量为(A2B2C2)D图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减解析：生产者固定的总能量为W1A1B1C1D1，D1A2B2C2D2，A正确；第一营养级固定的能量为W1，第二营养级同化的能量为D1，能量传递效率为D1/W1，B正确；流入初级消费者的能量为A2B2C2D2，C错误；由图可知，能量流动是单向的，逐级递减的，D正确。答案：C7(2018雅礼中学月考)“重阳节”是中国的传统文化中的一个重要节日，在这一天有“插茱萸”的习俗，因为“插茱萸，可驱秋蚊、灭虫害”。下列有关分析，科学的是()A茱萸可适当改变秋蚊、虫害的种群密度B茱萸在生态系统中属于消费者C茱萸与秋蚊之间传递的信息为物理信息D茱萸、秋蚊和害虫共同构成了一个群落解析：茱萸可适当改变秋蚊、虫害的种群密度，A正确。茱萸是一种绿色植物，在生态系统中属于生产者，B错误。茱萸与秋蚊之间传递的信息为化学信息，而非物理信息，C错误。 生物群落是指在相同时间聚集在同一地段上的各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分，D错误。答案：A8如图，下列叙述正确的是()A图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统B图示的绿色植物和各种动物在生态学上可以构成一个生物群落C细菌与蝉之间的关系属于竞争D蛇属于三级消费者解析：分析图可知，图示的各种成分既有生物也有生物生活的无机环境，符合生态系统的概念；群落是指该地区所有生物的总和，还包括细菌；细菌是分解者，不参与构成食物链，与蝉不构成竞争关系；在这个生态系统中蛇处于第五营养级，是四级消费者。答案：A9.如图表示生活在一自然区域内的部分生物，下列有关叙述错误的是()A该食物网不能构成一个生物群落B虫获得的能量约占草能量的10%20%C鹰获取能量较少的食物链是草虫蛙蛇鹰D若蛇种群的年龄组成为增长型，则鹰种群密度可能增大解析：群落是在一定生活环境中的所有生物种群的总和，该食物网缺少分解者，不能构成生物群落，A项正确；图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%20%，B项错误；食物链越长，鹰得到的能量越少，所以鹰获取能量较少的食物链是草虫蛙蛇鹰，C项正确；若蛇种群的年龄组成为增长型，则其种群密度不断增大，这样鹰就会有充足的食物，其种群密度也会不断增大，D项正确。答案：B10某弃耕地的主要食物链由花生植株田鼠鼬构成。生态学家对此食物链的能量流动进行了研究，结果如表，能量单位是J/(hm2a)。下列说法正确的是()花生植株田鼠鼬固定太阳能总量摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.18107A.从田鼠到鼬的能量传递效率是10%B由于摄入食物中的一部分以粪便形式排出，未被同化，所以同化量小于摄入量C田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中有10%用于生长、发育和繁殖D从生态系统的成分看，除了这条食物链中的生物还有分解者解析：田鼠到鼬的能量传递效率：鼬的同化量/田鼠的同化量100%(2.25107)(7.50108)100%3%；由于摄入食物中的一部分以粪便形式排出，未被同化，所以种群的同化量小于摄入量；田鼠和鼬同化的能量中有3%5%用于生长、发育和繁殖；据表分析，从生态系统的成分看，除了这条食物链中的生物还有非生物的物质和能量与分解者。答案：B二、非选择题11如图表示某水域生态系统的食物网，请分析回答下列问题：(1)维持该生态系统稳定的基石是_。(2)食物网中最长的食物链占有_个营养级；在食物网中占有营养级最多的生物是_。(3)蜻蜓幼虫与水螅之间存在的种间关系有_。若蜻蜓幼虫因某种原因短时间内大量死亡，则种群数量一定会减少的是_。 解析：(1)在生态系统中自养生物为生产者，该水域生态系统中除大型植物外，还有自养型鞭毛虫。(2)该食物网中最长的食物链是“自养型鞭毛虫水蚤水螅蜻蜓幼虫三刺鱼(鲤鱼)梭子鱼”，共有6个