2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第37讲　生态系统的结构与能量流动

第37讲生态系统的结构与能量流动考点一生态系统的结构知|识|巩|固1．生态系统的范围(1)概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。(2)空间范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。(3)结构：由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。(4)功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。2．生态系统具有一定的结构(1)生态系统的组成成分①非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等。②生物群落教材隐含知识1．(选择性必修2P50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结核分枝杆菌⑨蘑菇生产者②③⑦；消费者①④⑧；分解者⑤⑥⑨。(2)食物链和食物网①食物链②食物网教材隐含知识2．(选择性必修2P51旁栏思考)食物链上一般不超过五个营养级的原因是能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。()(2)浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。()(3)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。()(4)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。()(5)动物园里饲养的各种动物，栽培的多种植物等所有生物及非生物环境是一个生态系统。()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×延|伸|探|究蟹—稻复合生态系统是在稻田生态系统中引入螃蟹种群后形成的以蟹、稻为主导生物的蟹—稻共生生态系统。据图回答以下问题：(1)蟹—稻复合生态系统是由什么构成的？该生态系统的基石是什么？(2)稻田微生物的主要作用是什么？它们属于生态系统的哪种成分？(3)水稻田为河蟹提供了栖息场所，河蟹以其中稻虱、杂草以及某些生物的遗体残骸等为食，由此分析河蟹属于哪种成分？河蟹的粪便可以作为水稻生长的肥料，这体现了生态系统的什么功能？(4)稻蟹共作系统能提高生态效益和经济效益，理由是什么？(至少答出一点)提示：(1)蟹—稻复合生态系统是由稻田内所有植物、动物、微生物(所有种群)及非生物环境相互作用构成的。该生态系统的基石是杂草、水稻、藻类等生产者。(2)将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，它们属于生态系统成分中的分解者。(3)河蟹属于消费者和分解者；体现了生态系统的物质循环功能。(4)稻蟹共作可减少化肥和农药的使用，降低环境污染提高生态效益(生产出绿色无污染的水稻和河蟹，增加经济收入；使稻与河蟹之间进行废物充分利用，实现能量的多级利用获得较高的经济效益)。剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．辨析生态系统成分认识的误区三类“不一定”①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物)，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(如营寄生生活的细菌、植物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残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(如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)两类“一定”①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者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.构建食物链的一般方法(1)根据种群数量变化曲线图构建(2)根据各类信息书写食物链的方法①根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链营养级ABCD能量(有机物)15.9870.71.9141.0食物链为：B→D→A→C。②根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)生物体ABCDE有机汞浓度(mg·L－1)0.0570.51680.39据表中有机汞浓度的大小可判断食物链(网)如图：③根据数据的各种变式模型书写食物链图1和图2都是以每个营养级中有机物的多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙或丙→；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物环境，其中的食物链是D→A。(3)根据提供的捕食方面的信息构建①信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。②依据捕食关系直接绘图如下：精|准|命|题考向一生态系统的成分及作用》例1(2025·湖北黄冈高三质检)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述，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，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本的生物成分D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分答案：C解析：食草动物属于第二营养级，多数动物属于消费者，但少数动物如蚯蚓能够分解动植物的遗体等，属于分解者，A错误；细菌的异化作用类型有需氧型和厌氧型，部分细菌属于分解者，少数细菌如化能合成型细菌属于生产者，B错误；生产者属于自养型生物，能够通过光合作用等制造有机物，是生态系统中最基本的生物成分，C正确；多数生物只属于生态系统中的一种生物成分，但有些生物如猪笼草等既是生产者，也是消费者，D错误。〔变式训练1〕(2022·广东选择考)右图为某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是()A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物答案：C解析：观察题图字母和箭头起点，可知起点对应的字母有a和b，所以a和b是生产者，A、B错误；c和f既可以植物(a和b)为食，又可以动物(e)为食，所以是杂食动物，C正确，D错误。生态系统中各成分的判断考向二食物链和食物网及数量变化分析》例2(2025·广东佛山高三质检)某种植物上栖息着一定数量的蜘蛛和甲、乙两种昆虫。甲、乙均以该植物为食，蜘蛛以乙为食。甲在白天活动，乙在夜晚活动。甲采食该种植物叶片后，植物会释放出一种挥发性物质，该物质既可吸引甲的天敌，也能驱赶乙。下列叙述正确的是()A．甲、乙昆虫不同时活动，不存在种间竞争关系B．上述生物构成2条食物链，蜘蛛处于第二、三营养级C．乙昆虫的活动受到物理信息、化学信息的影响D．若甲昆虫的数量减少，则乙昆虫的数量会持续增加答案：C解析：甲、乙均以某种植物为食，存在种间竞争关系，A错误；蜘蛛和甲、乙两种昆虫构成2条食物链，分别是植物→甲和植物→乙→蜘蛛，蜘蛛处于第三营养级，B错误；白天和夜晚分别影响两种昆虫的活动，说明物理信息对乙昆虫活动有影响；挥发性物质能驱赶乙昆虫，说明乙昆虫的活动受到化学信息的影响，C正确；若甲昆虫的数量减少，甲、乙均以某种植物为食，乙昆虫的数量会增加，但由于蜘蛛捕食乙昆虫，乙昆虫的数量不会持续增加，D错误。〔变式训练2〕(经典高考题)如图所示为某湖泊的食物网，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答案：A解析：鲈鱼以土著鱼为食，由于能量流动是逐级递减的，故鲈鱼产量不能弥补土著鱼的减少量，A符合题意；鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系，B不符合题意；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先上升后下降再趋于稳定，相应的浮游植物总量锐减后再上升最后趋于稳定，C、D不符合题意。考点二生态系统的能量流动必备知识·夯实基础知|识|巩|固1．能量流动的概念理解2．能量流动的过程(1)第一营养级能量流动(2)第二营养级能量流动过程分析①输入该营养级的总能量是指图中的b(填字母)。②粪便中的能量(c)不属于(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分解者的部分。③初级消费者同化的能量(b)＝呼吸消耗的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量(e)。④生长、发育和繁殖的能量(e)＝分解者利用的能量(f)＋下一营养级同化的能量(i)＋未被利用的能量(j)。3．能量流动的特点(1)图中的生物类群分别是：①生产者，②初级消费者，③次级消费者，⑤分解者。④表示的生理过程是呼吸作用。(2)图示中的E2/E1×100%表示第二、三营养级间的能量传递效率。(3)能量流动的特点及原因①单向流动的原因a．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。b．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，因此能量无法循环流动。②逐级递减的原因a．各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。b．各营养级的能量都会有一部分流入分解者，还有一部分未被下一营养级生物利用，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。4．生态金字塔(1)能量金字塔：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，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。(2)生物量金字塔：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。(3)数量金字塔：在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目关系，就形成数量金字塔。5．研究能量流动的实践意义(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和设计人工生态系统，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。教材隐含知识(选择性必修2P55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。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)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。()(2)稻—蟹共作模式可实现物质和能量的循环利用。()(3)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。()(4)鱼吃杂草，杂草同化能量中的10%～20%流入鱼体内。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×延|伸|探|究(根据2022浙江卷、2020山东卷、2019全国Ⅱ卷情境设计)某个以玉米为主要农作物的农田生态系统中，有两条食物链：①玉米→野猪→豺；②玉米→玉米蝗→乌鸫→蝮蛇→鹰。(1)从能量流动角度分析，由于能量__________的不同导致两条食物链的营养级数量不同；若豺、鹰为该农田生态系统中的最高营养级，与蝮蛇、野猪等生物相比，豺、鹰同化能量的去向不包括__________________。食物链乃至食物网能否形成取决于哪一项？________。A．可利用太阳能B．初级消费者可同化的能量C．总初级生产量D．净初级生产量(2)在该农田生态系统中，生产者的能量来自________，生产者的能量可以直接流向____________________(答出2点即可)；若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持________的部分较多。(3)玉米秸秆自然分解，所含的能量最终流向大气圈，我们可以改变能量流动________获得人类需要的物质和能量，如生产沼气等，客观上减少温室气体的排放，有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。提示：(1)传递效率流入下一个营养级B(2)太阳能初级消费者、分解者体温(3)途径剖析难点·考点突破重|难|精|讲1．归纳概括两种常考能量流动模型(1)第二营养级的能量流动过程模型图中箭头①指的是摄入量，若没有箭头③，则①代表的是同化量。(2)“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或B2＋C2＋D2。③能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，相邻两个营养级的能量传递效率分别等于D1/W1×100%、D2/D1×100%，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：2．对比分析三种生态金字塔的类型及特点精|准|命|题考向一结合能量流动的模型，考查科学思维》例1(2025·华大新高考联盟)图示为某生态系统的能量流动图解(W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中错误的是()A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2)B．现存生产者个体数可小于初级消费者个体数C．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1D．图解不仅能体现能量单向流动的特点，还能体现逐级递减的特点答案：A解析：生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋D1)，A1代表呼吸作用消耗的能量，B1代表未被利用的能量，C1代表流向分解者的能量，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，是生产者流入下一营养级的能量，故生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)，A错误。〔变式训练1〕(2025·广东名校联考)如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动量。下列有关叙述正确的是()A．①是指由草流入兔的能量B．图中②/①的比代表草到兔的能量传递效率C．③是草的同化量中流入分解者中的能量的一部分D．草与兔之间的信息传递是单向的，而兔与狐之间是双向的答案：C解析：①是指兔的摄入量，③是指兔子粪便中的能量，没有被兔同化，属于草的同化量中流入分解者中的能量的一部分，A错误，C正确；图中②/①代表狐的摄入量与兔的摄入量的比值，B错误；生物之间的信息传递往往是双向的，D错误。考向二能量流动的相关计算》例2(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()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)]90428413.53A．流经该生态系统的总能量为90×105J/(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10.5×105J/(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，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90×105J/(m2·a)＋42×105J/(m2·a)＝132×105J/(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13.5×105J/(m2·a)，初级消费者用于呼吸消耗的能量为3×105J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗的能量＝10.5×105J/(m2·a)，C正确；初级消费者粪便中的能量＝初级消费者摄入量－初级消费者同化量＝70.5×105J/(m2·a)，该能量由第一营养级流向分解者，D错误。〔变式训练2〕如图所示的食物网中，最初戊的食物有1/5来自乙，1/5来自丙，3/5来自丁。为了促进戊的发展，将戊的食物比例调整为1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁。若能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的传递效率为20%。理论上现在养活的戊的数量是最初的多少倍？()A．1.4 B．1.5C．1.6 D．1.7答案：D解析：以戊体重增加20g，计算甲的消耗量。调整前：在甲→乙→戊食物链中，需要甲的量为1/5×20÷20%÷10%＝200(g)；在甲→丙→戊食物链中，需要甲的量为1/5×20÷20%÷10%＝200(g)；在甲→丙→丁→戊食物链中，需要甲的量为3/5×20÷20%÷20%÷10%＝3000(g)，所以共需要甲的量为200＋200＋3000＝3400(g)。调整后：在甲→乙→戊食物链中，需要甲的量为1/2×20÷20%÷10%＝500(g)；在甲→丙→戊食物链中，需要甲的量为1/4×20÷20%÷10%＝250(g)；在甲→丙→丁→戊食物链中，需要甲的量为1/4×20÷20%÷20%÷10%＝1250(g)，所以共需要甲的量为500＋250＋1250＝2000(g)。则理论上现在养活的戊的数量是最初的3400/2000＝1.7(倍)，故D正确。素养提升·强化思维构|建|网|络真|题|再|现1．(2024·重庆卷)为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，如图推断最合理的是()A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级C．3个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存答案：C解析：棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A错误；豹猫和雪豹为肉食动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，B错误；由题图可知，三个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，C正确；肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D错误。故选C。2．(2024·江西卷)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表，表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是()物种流经生物的能量(kJ)生物体内镉浓度(μg/g)生物承受的捕食压力指数(一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大)①—0.0315.64②—0.08—③1.60×106—1.05④2.13×108——A．④③①② B．④②①③C．①③②④ D．④①②③答案：D解析：根据流经生物的能量判断④的营养级低，③的营养级高；根据生物体内镉浓度判断①的营养级低，②的营养级高；根据生物承受的捕食压力指数，数值越大，生物被捕食的压力越大，则营养级越低，①的营养级小于③。综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③，A、B、C错误，D正确。故选D。3．(2023·广东卷)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是()A．1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻B．1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位C．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者D．异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养答案：B解析：1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。故选B。4．(2023·江苏卷)在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是()A．a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠B．a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率答案：A解析：a为植物，b为植物，c为植食性动物，a、c分别处于第一、二营养级，是否存在生态位重叠无法判断，A错误；能量流动的起点是生产者(a、b)固定的太阳能，渠道是食物链(网)，特点是单向流动和逐级递减，但不能循环，能量最终以热能形式散失，B正确；生态位受食物、天敌等生物因素的影响，也受光照、温度等非生物因素的影响，C正确；每种生物占据着相对稳定的生态位，这种生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，有利于不同生物充分利用环境资源，这也是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果，D正确。5．(2024·江西卷)福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题：(1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是________。(2)研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高)。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比(见表)。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性________，判断依据是_______________________________________________________________________________________________________________________。入侵前入侵后科物种数目(种)各物种的个体数量占比范围(%)物种数目(种)各物种的个体数量占比范围(%)甲104.6～4.881.1～1.8乙93.1～3.371.8～2.5丙53.1～3.343.0～3.2丁32.7～2.8319.2～22.8总个体数(个)：2530总个体数(个)：2550(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于________防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺(占比分别为70%、20%和10%)；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)福寿螺和鸭(2)福寿螺可以吃的生物种类多，且没有捕食福寿螺的天敌，数量增长较快(3)下降物种数量减少，均匀度下降(4)生物引入鸭一段时间后，由于鸭对各龄期福寿螺的捕食率不同，使福寿螺的年龄结构会逐渐变为衰退型，最终数量减少甚至灭绝，所以该技术能防治福寿螺危害解析：(1)某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食，上述生物组成的食物链中水稻为生产者，福寿螺和鸭为消费者。(2)福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长的原因可能是该生态系统中福寿螺可以吃的生物种类多，且没有捕食福寿螺的天敌，数量增长较快。(3)均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高，由表格可知，入侵后各物种的个体数量占比差异增大，即物种均匀度降低，所以福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性减小。(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于生物防治；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数，年龄结构会逐渐变为衰退型，最终数量减少甚至灭绝，所以该技术能防治福寿螺危害。6．(2023·山西卷)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。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是________________；②是__________________________________；③是________________。(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______________________________________。(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)。答案：(1)水鸟的同化水鸟呼吸作用分解者的分解(2)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等有利于不同生物之间充分利用环境资源(3)不破坏水鸟的生存环境；远距离观赏解析：(1)据图可知，①是水鸟通过摄食后同化的过程；②是表示水鸟呼吸作用；③是分解者的分解作用。(2)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。(3)鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项有：不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。提能训练练案[37]A组一、选择题1．(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答案：D解析：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，是一个环节中全部生物的总和，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。故选D。2．(2025·安徽省合肥一中期末测试)近年来，黄河三角洲地区持续实施湿地修复项目，淡水湿地面积稳步增长，环境不断得到改善，逐渐成为丹顶鹤的栖息地。下列相关叙述正确的是()A．黄河三角洲的所有生物构成完整的生态系统B．丹顶鹤属于该湿地生态系统中的消费者C．该湿地生态系统中的植物一定属于生产者D．该湿地生态系统中的分解者参与构成生态系统的营养结构答案：B解析：该湿地中的所有生物及其生活的环境构成完整的生态系统，A错误；丹顶鹤以其他生物为食，属于生态系统中的消费者，B正确；并非所有植物都是生产者，比如菟丝子在生态系统中属于消费者，C错误；生态系统的营养结构是食物链和食物网，由生产者和消费者组成，不包括分解者，D错误。3．(2025·陕西西安模拟)下图表示一个草原生态系统的营养结构，下列说法不正确的是()A．该食物网包含了12条食物链B．鹰处于第三营养级C．优良牧草与杂草之间的关系主要表现为竞争D．要了解某种优良牧草的种群密度，常用的调查方法是样方法答案：B解析：以牲畜喜食的牧草开头的食物链有6条，以牲畜不喜食的杂草开头的食物链也有6条，A正确；鹰处于第三和第四营养级，B错误；牧草和杂草竞争水肥等，C正确；调查植物一般采取样方法，D正确。4．(2025·河北省石家庄市15中期末)如图表示某池塘生态系统中部分能量流动过程示意图，字母表示能量值，下列说法正确的是()A．流经该生态系统的总能量为aB．第一、二营养级之间的传递效率为h/b×100%C．e＋f为动物的同化量D．植物呼吸消耗的能量可以用a－b表示答案：D解析：据题图分析可知，流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能a加上人工投放饲料中的化学能，A错误；传递效率为同化量之比，故第一、二营养级之间的传递效率为h/a×100%，B错误；e＋f为动物的摄入量，C错误；植物呼吸消耗的能量＝植物的同化量－植物用于生长、发育、繁殖的能量＝a－b，D正确。5．(2024·沈阳第120中学第十次质量监测)如图为某人工生态系统中能量流经第二营养级的示意图，E表示第二营养级的粪便量，D表示第三营养级的同化量，H表示饲料输入量。下列说法错误的是()A．C表示第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量B．G表示第二营养级呼吸作用散失的能量C．能量在第二和第三营养级间的传递效率为(D－H)/B×100%D．该生态系统中的能量金字塔可能会出现倒置答案：B解析：A表示第二营养级的摄入量，B表示第二营养级的同化量，F表示第二营养级呼吸作用散失的能量，C表示第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量，G表示流向分解者的能量(包括第二营养级遗体残骸＋第三营养级的粪便量)，A正确，B错误；第二营养级的同化量为B，第三营养级从第二营养级获取的同化量为D－H，能量在第二和第三营养级间的传递效率为(D－H)/B×100%，C正确；人工生态系统因能量可人为补充，可能会使能量金字塔呈现倒置状况，D正确。6．(2025·东北育才学校适应性测试)如图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是()A．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者B．微生物能利用农作物通过光合作用储存的能量C．沼液沼渣作为肥料还田使物质和能量循环利用D．多途径利用农作物可提高生态系统能量利用率答案：C解析：沼气池中的微生物如产甲烷杆菌能将人畜粪便、农作物秸秆中的有机物分解产生甲烷(沼气的成分之一)，此时的微生物属于该生态系统的分解者，A正确；沼气池中的微生物能够利用农作物秸秆中有机物储存的能量，说明微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量，B正确；沼渣、沼液作为肥料还田，可提高土壤有机质含量和提高土壤肥力或供肥能力，但能量只能单向流动，逐级递减，而不能循环利用，C错误；农作物为人类提供食物，为家畜提供饲料，产生的秸秆可以用来生产沼气，这种多途径利用农作物的方式，大大提高了生态系统中的能量利用率，D正确。7．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①、②、③、④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是()单位：102kJ/(m2·a)GPNPR①15.912.8113.10②871.27369.69501.58③0.880.340.54④141.2062.0779.13⑤211.8519.26192.59A．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中答案：C解析：据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成。GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①、②、③、④的GP值可判断食物链应为②→④→①→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%＝11.3%。该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多。消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量，故选C。二、非选择题8．(2025·浙江高三阶段练习)现代海洋牧场的建设以投放人工鱼礁、开展浅海立体养殖、增殖放流(向海洋等天然水域投放渔业生物的卵子、幼体或成体)等人为生产活动来制造适宜的海洋生态系统，修复或优化生态环境、保护和增殖渔业资源，形成养海牧渔的可持续渔业发展。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。回答下列问题：(1)方框内①～⑤所示的文字信息，属于种群范畴的是________(选填编号)。贝类在该生态系统组成成分中属于________。(2)在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈镶嵌状分布，这体现出海洋生物群落的________结构。初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为________J/(m2·a)。(3)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，提高了鱼类种群的________。海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，体现了生物多样性的________价值。(4)海洋牧场在快速发展的过程中遇到了一些问题，例如牧场排放的粪便、药物残留等。请结合所学知识分析上述问题对海洋生态平衡造成的可能影响____________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出2点)，并提出合理建议__________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)④消费者和分解者(2)水平2488(3)环境容纳量直接(使用)(4)过量排放的粪便导致水体富营养化；药物残留会导致生物放大；某些药物成分会影响生物生存；会影响海洋物种多样性禁止滥用药物；定期捕捞控制种群密度，减少粪便污染；动态监测牧场的种群规模和物种多样性解析：(1)种群是指同一时间生活在一定自然区域内，同种生物的所有个体。所以属于种群范畴的是④。据题图分析可知，贝类以有机碎屑为食是分解者，同时贝类又捕食藻类为消费者，故贝类在该生态系统组成成分中属于消费者和分解者。(2)群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或呈现镶嵌分布。在同一片海域中，投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这属于群落的水平结构。据题图分析可知，在该生态系统中贝类属于初级消费者，其固定的总能量为3281＋2826＝6107J/(m2·a)，其中用于生长、发育和繁殖的能量为固定的总能量减去呼吸消耗的能量，即6107－3619＝2488J/(m2·a)。(3)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，为生物提供更多的资源和空间，使得环境容纳量增大；渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。(4)海洋牧场在快速发展的过程中也遇到了一些问题。例如，牧场排放的粪便、药物残留等可能对海洋生态平衡造成不良影响。具体来说，过量排放的粪便导致水体富营养化；药物残留会导致生物放大；某些药物成分会影响生物生存；会影响海洋物种多样性。针对这些问题，可以提出以下合理建议：一是禁止滥用药物；二是定期捕捞控制种群密度，减少粪便污染；三是动态监测牧场的种群规模和物种多样性。B组一、选择题1．(2024·东北师大附中五模)通过分析某食物网中不同生物粪便中的食物残渣可以推测它们之间的营养关系，结果见下表，据表分析相关叙述正确的是()生物种类ABCDE粪便中食物残渣来源BBA、C、EA、CA．表中所有生物共同组成了一个生物群落B．表中共有4条食物链，D处于第四营养级C．D和E的种间关系为捕食和竞争，E增加可能会造成D减少D．大量捕杀E有利于保护A和C，并提高生态系统的稳定性答案：C解析：分析题表可知，A以B为食，C以B为食，而D以A、C、E为食，E以A和C为食，该食物网缺少分解者，可见表中所有生物不能组成一个生物群落，A错误；由A分析可知，表中共有4条食物链，即B→C→E→D、B→A→E→D、B→C→D、B→A→D，D处于第三、四营养级，B错误；由B项分析可知，D和E的种间关系为捕食和竞争，E增加可能会造成D减少，C正确；大量捕杀E，则与捕杀之前相比较，该生态系统营养结构变得简单化，生态系统的稳定性降低，D错误。2．图①～④是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中数据不相符合的是()种群甲乙丙丁戊能量(107kJ·m－2)2.5013.309.800.28220.00A．①③ B．②③C．②④ D．①④答案：A解析：由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。图③中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争关系，所以图③与表中数据不相符合。乙和丙之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级，图①与表中数据也不相符合。3．(2024·湖北黄冈中学四模)如图表示能量流经生产者和初级消费者的部分过程示意图，N1～N8表示能量值，不考虑未利用的能量。下列说法错误的是()A．流入该生态系统的总能量为N1＋N8B．生产者用于生长、发育和繁殖的能量为N2＋N4C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为N2＋N8－N7D．第一、二营养级间能量传递效率据图无法计算答案：C解析：流入该生态系统的总能量为生产者的同化量N1和外界有机物的输入(如饲料)N8之和，A正确；生产者用于生长、发育和繁殖的能量包含流向分解者的能量和流向下一营养级的能量(不考虑未利用的能量)，摄入量N2正好包含了流向下一营养级的能量(记为N下一营养级)和生产者通过初级消费者的摄入而流向分解者的能量(记为N分解者1)，N4为生产者直接流向分解者的能量(记为N分解者2)，故生产者用于生长、发育和繁殖的能量应为N下一营养级＋N分解者1＋N分解者2＝N2＋N4，B正确；初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为N2＋N8－N7－N5，C错误；第一营养级的同化量为N1，一、二营养级之间能量传递效率不应该考虑额外输入给第二营养级的N8，第一、二营养级间能量传递效率据图无法计算，D正确。4．(2024·东北三省三校第二次联考)初级生产量指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或固定的能量。次级生产量是指异养生物(包括消费者和分解者)利用有机物质而生产出来的有机物质。生物量是指每个营养级所容纳的有机物的总干重。下列关于三者关系的叙述错误的是()A．总初级生产量＝净初级生产量＋植物呼吸量B．净初级生产量会部分转化为次级生产量C．第一营养级的生物量一定多于第二营养级D．次级生产量的能量来源于初级生产量答案：C解析：总初级生产量是绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或固定的能量，固定的能量一部分用于植物呼吸消耗，剩下为净初级生产量，则总初级生产量＝净初级生产量＋植物呼吸量，净初级生产量有一部分会被异养生物所利用，则净初级生产量会部分转化为次级生产量，次级生产量的能量来源于初级生产量，A、B、D正确；生物量金字塔大多也是上窄下宽的金字塔形，但有时候会出现倒置的金字塔形，例如，海洋生态系统中，由于生产者的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，C错误。5．(2025·山东日照校际联合考试)研究人员对某水域生态系统的食物网结构及能量流动进行了定量分析，结果如下图。图中数字为能量数值，单位：J/(km2·a)。下列分析正确的是()A．流入该生态系统的总能量为浮游植物固定的太阳能B．第二营养级的生物可能既是消费者又是分解者C．第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为18.1%D．第五营养级的生物同化的能量最少，生物数量也最少答案：B解析：流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，生产者不仅是浮游植物，A错误；第二营养级可以捕食浮游植物，也可以分解有机碎屑获得能量，故第二营养级的生物可能既是消费者又是分解者，B正确；由于根据题干信息不能计算出生产者固定的太阳能，故无法计算第一营养级到第二营养级的能量传递效率，C错误；能量流动具有逐级递减的特点，该生态系统中第五营养级的生物同化的能量最少，但该营养级的生物可能有多种，数量不一定最少，D错误。6．(2024·山东德州一中三模)福寿螺原产于巴西亚马孙河流域，引入我国后，在南方十多个省市大面积分布，造成了较为严重的生态灾害和不可估量的经济损失。为了实现“变害为宝”，有人设计了“水葫芦—草鱼—福寿螺”的养殖新模式，下图为该模式部分能量流动和物质循环示意图，有关叙述正确的是()A．假设福寿螺迁入某地区时呈“J”形增长，最初数量为3500个，每月增加1.23%，则半年后该地区福寿螺的种群数量为3500×1.01236B．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率为(G＋F)/A×100%C．过程①②③实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率D．调查福寿螺种群密度的方法是标记重捕法答案：A解析：若呈“J”形增长，最初数量为3500个，每月增加1.23%，是增长率，则每月增长倍数为1.0123，半年后该地区福寿螺的种群数量为3500×1.01236，A正确；第二营养级包括福寿螺和草鱼，F是草鱼的摄入量，第一营养级传递给草鱼的同化量为H，则传递效率不是(G＋F)/A×100%，而是(G＋H)/A×100%，B错误；②③是传给脐橙的无机盐，能量不能传递给生产者，没有实现能量的多级利用，C错误；福寿螺活动能力弱，