高考生物一轮复习 课后习题 课时规范练47　生态系统的结构、能量流动（H版）

课时规范练47生态系统的结构、能量流动(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一生态系统的结构1.(2025·福建福州模拟)下列关于生态系统结构的叙述,错误的是()A.分解者都是异养生物,是生态系统不可缺少的成分B.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者C.在生态系统的营养结构中,食物网中的每种生物都限定在同一营养级上D.生产者都是自养生物,但未必都是植物;消费者营异养生活,但未必都是动物2.(2026·广东湛江模拟)为控制农田生态系统中的福寿螺危害,科研人员使用四聚乙醛(不易降解)对其进行了防治。某农田生态系统中部分食物网如图所示。下列分析错误的是()A.鸭体内四聚乙醛的浓度最高B.福寿螺和鸭的种间关系是捕食和种间竞争C.鸭在食物链中属于次级消费者D.降低福寿螺的数量可以使流向人类的能量增多3.(2026·湖南长沙模拟)如图所示某生态系统的食物网,下列有关叙述不正确的是()A.该食物网由8条食物链组成B.蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和种间竞争C.该图未体现的生态系统中的成分是非生物的物质和能量D.食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道4.(不定项)(2025·江西卷)下图为某湖泊生态系统中的部分食物网。据图分析,下列叙述正确的是()A.鹤既属于第二营养级,又属于第三营养级B.一般情况下,雕获得的能量不高于2.4×106kJC.碳元素从水草进入到鱼的主要形式是有机物D.鼠和鹤的数量变化体现了生态系统的正反馈调节考点二能量流动的过程、特点及意义5.(不定项)(2025·湖南模拟)某同学通过调查了解身边的人工生态系统,绘制了如下示意图。下列说法正确的是()A.人是该生态系统的主要成分B.通过多种方式利用生产者可提高能量利用率C.沼渣还田体现了生态工程中的循环原理D.该生态系统的能量传递效率高于自然生态系统6.(2026·山东济南模拟)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6g/m2和30g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。下列说法正确的是()A.生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低C.若生物量金字塔或数量金字塔倒置,则对应的能量金字塔也可能倒置D.生物量金字塔能直观的反映能量逐级递减的特点7.(2026·湖北恩施模拟)某市首创“稻鳝虾”综合种养模式:稻田间,黄鳝捕食弱小的小龙虾,可控制小龙虾密度,提高大规格小龙虾的产出比例;小龙虾摄食害虫、杂草和动物遗体等;黄鳝、小龙虾的粪便肥田;无人机精确抛洒饵料;智能技术实时监测。下列相关说法正确的是()A.小龙虾在该生态系统中属于消费者B.除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分C.流经该生态系统的总能量为水稻、杂草等固定的太阳能总量D.黄鳝、小龙虾的粪便经分解者分解后,可以为水稻提供CO2、无机盐和能量考点三能量流动相关的模型及计算8.(2026·江苏南京模拟)下图为稻—鱼—蟹共生种养系统某时期的能量流动示意图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表营养级,数字代表能量值(单位:×106kJ),箭头指向表示能量流动方向。下列叙述正确的是()A.该生态系统最高营养级为第三营养级B.该时期内输入该生态系统的总能量为9431×106kJC.第二营养级的K值大于79×106kJD.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为6.5%9.(2025·湖南衡阳二模)下表显示了某生态系统中种群A~F的能量数值[单位:×102kJ/(m2·a)],其中A~E每个种群只处于一个营养级,F为分解者。下列叙述错误的是()种群ABCDEF用于生长、发育和繁殖的能量66.22.1408.50.81.921.1呼吸作用消耗的能量74.69.7554.31.69.5211.0A.生产者同化的能量为9.628×104kJ/(m2·a),是流经该生态系统的总能量B.据表可知,该生态系统存在的食物网为C.碳元素以有机物的形式在种群A~F中循环流动D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为16.5%10.(不定项)(2026·黑龙江模拟)下表为某草原生态系统中甲、乙、丙三种生物构成的一条食物链的能量流动情况,单位为J/(hm2·a)。分析表中数据,下列有关叙述错误的是()甲乙丙固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10112.44×1072.25×1072.18×10710.5×1097.25×1087.15×108A.甲为生态系统的基石,乙为初级消费者,处于第二营养级B.同化量小于摄入量是因为有部分能量随粪便传递给生产者C.丙用于生长、发育、繁殖的能量为107J/(hm2·a)D.流经该草原生态系统的总能量大于2.45×1011J/(hm2·a)关键能力提升练11.(不定项)(2026·湖南长沙模拟)如图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况:①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量,②用于避免捕食者捕食所需的能量,③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法正确的是()A.情况乙与其他生物的竞争更激烈、情况丙被捕食的压力更大,种群用于繁殖的能量比例就越小B.情况甲最可能出现在群落演替早期,该种群的种群密度呈增大趋势C.种群的同化量有四个去向:以热能形式散失,用于生长、发育和繁殖,流入下一营养级,流向分解者D.为防治农田鼠害,可引入天敌,使鼠的能量分配向情况丙转变,从而降低鼠的环境容纳量12.(12分)(2025·浙江卷)稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统,促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展,提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物,也摄取少量植物性食物,排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后,投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题。(1)稻田引入黑斑蛙进行养殖,提高食物网的复杂性,使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫,因此可利用这种关系进行,实现水稻的绿色生产。

(2)稻蛙共养系统的能量来源为。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动,体现了能量流动的特点。去除该食物链中的,可在一定程度上增加蛙的产量。

(3)生态系统中的缺失都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长,从物质循环角度考虑,这种系统外的物质输入促进水稻生长,原因是

。

(4)经营者发现,幼蛙投放量过多,反而导致水稻亩产量减少,可能的原因有哪几项?。

A.蛙会争夺水稻所需的矿质营养B.食物资源不足,蛙会取食幼嫩稻苗C.空间资源不足,蛙的频繁活动会影响水稻生长D.蛙排泄物过多会改变土壤pH,不利于水稻生长13.(10分)(2025·江西卷)过度捕捞易造成鱼类个体规格变小(小型化)。我国已实施长江十年禁渔(以下简称禁渔),为了探讨禁渔对鱼类生长发育的影响,研究人员以长江特有的J鱼为对象,调查了相关数据(如表)。年龄禁渔前平均体长/mm禁渔后平均体长/mm正常捕捞时期过度捕捞时期1132.8112.4137.52174.9155.4194.13199.3181.7222.04225.6206.4248.55249.3235.4271.06—271.0291.67——313.3注:本题不考虑体重因素,“—”表示无数据。回答下列问题。(1)J鱼是一种杂食性动物,属于长江生态系统组成成分中的;J鱼对维持长江生态系统的结构与功能有重要作用,这体现了生物多样性的价值。

(2)捕捞强度与持续获得的鱼产量密切相关,其关系可用图(填“甲”“乙”或“丙”)表示。

甲乙丙(3)分析表中数据可知,禁渔前J鱼出现了小型化,实施禁渔后取得明显效果。得出上述结论的依据是

。

(4)为进一步探究J鱼体长变化的原因,研究人员查阅资料发现,这可能和能量分配与权衡有关。能量分配与权衡是生物体在生长、发育和繁殖过程中适应外界环境变化的重要对策。一般情况下,生物体需在可获取能量的生理限制范围内,将能量分配到个体生长和繁殖后代两个方面,由此可以推测J鱼用于生长和繁殖的能量之间呈(填“正”或“负”)相关。综合上述材料分析,禁渔后J鱼体长变化的原因是

。

14.(13分)(2026·黑龙江大庆模拟)齐齐哈尔扎龙国家自然保护区有世界上最大的芦苇湿地。湿地周围分布有大面积的农田,有机氯农药DDT及其衍生物(统称DDTs)曾广泛应用于当地农业生产。下图表示能量流经该生态系统部分营养级的情况,数值表示能量大小,单位为J/(cm2·a)。请回答以下问题。(1)2021年,研究人员在扎龙湿地底泥中检测出DDTs的残留浓度为4.6ng/g,在丹顶鹤的卵组织中检测出残留浓度为13.2ng/g,据此推测,DDTs在该生态系统中存在现象。该生态系统中,植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为%(保留一位小数)。

(2)雄性丹顶鹤用喙叼起水草抛向空中以吸引异性,所传递的是信息,这一现象所体现的生态系统信息传递的功能为

。

(3)欲了解丹顶鹤和绿头鸭的生态位,调查人员需要对二者等方面进行研究(答出两点)。由于(答出一点)等因素,湿地不同地段分布的种群不同,同一地段上种群密度也有差异,常呈现分布。

(4)江苏盐城自然保护区是我国丹顶鹤最重要的越冬地,每年该地的群落外貌都会发生周期性变化,体现了群落的。近几十年来,因发展经济,湿地生物多样性锐减,具体原因可能为

(答出两方面)。

15.(10分)(2026·河南模拟)三江平原某湿地曾因大规模围垦导致芦苇覆盖面积缩减60%,水生植物群落单一化,鱼类(以鲤鱼为主)因天敌减少而过度繁殖。为实施生态修复,政府人工引入以鲤鱼为食物的东方白鹳,如图表示能量流经鲤鱼的过程。回答下列问题。(1)三江平原湿地生物群落区别于其他生物群落的重要特征是不同,从生态系统组成成分的角度分析,鲤鱼和东方白鹳属于。引入东方白鹳后,从长期发展的角度分析,鲤鱼种群密度的变化趋势为。

(2)图中鲤鱼流入分解者的能量可用表示,A-(D+E+F)可表示。

(3)在三江平原湿地修复过程中,研究人员发现东方白鹳在迁徙时,能够利用地球磁场来准确导航,找到该湿地作为停歇和觅食地点。从信息传递的角度分析,东方白鹳是(填“信息源”“信道”或“信息受体”)。东方白鹳利用地球磁场导航,这属于生态系统信息传递中的信息,这体现了信息传递在生态系统中的作用是。

参考答案必备知识基础练1.C解析分解者能将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物,所以分解者都是异养生物,如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃,A项正确。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,B项正确。在生态系统的营养结构中,由于食物网的结构错综复杂,食物网中的生物可能位于不同的营养级上,C项错误。生产者都是自养生物,但未必都是植物,比如硝化细菌、蓝细菌;消费者都是异养生物,但未必都是动物,比如菟丝子、一些细菌,D项正确。2.C解析该农田生态系统中鸭的营养级最高,根据生物富集原理(营养级越高,不易降解物富集越多),可知鸭体内四聚乙醛的浓度最高,A项正确。由题图可知,福寿螺和鸭的种间关系是捕食和种间竞争,B项正确。由题图可知,鸭所处的营养级为第二、第三营养级,属于初级、次级消费者,C项错误。降低福寿螺的数量可以使更多的能量流向鸭,从而使更多的能量流向对人类有益的部分,D项正确。3.C解析图示表示某生态系统的食物网,食物链中起点为生产者,即植物,终点为最高营养级,即鹰;由题图可知,图示食物网中共有8条食物链,A项正确。该食物网中蛇以鼠为食,是捕食关系;食虫鸟与蛙都以食植昆虫、食虫昆虫为食,是种间竞争关系,B项正确。该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者,未体现的成分是分解者、非生物的物质和能量,C项错误。生态系统中的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的,即食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道,D项正确。4.AC解析由题图可知,鹤能以第一营养级的水草为食,也能以第二营养级的鼠和鱼为食,因此鹤既属于第二营养级,又属于第三营养级,A项正确。能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,在相邻营养级间的传递效率为10%~20%,该食物网为某湖泊生态系统中的部分食物网,雕可能有其他的食物来源,因此雕获得的能量有可能高于2.4×106kJ,B项错误。鱼通过捕食获得水草中的碳,即碳元素从水草进入到鱼的主要形式是有机物,C项正确。鼠增多导致鹤增多,鹤增多导致鼠减少,可知鼠和鹤的数量变化体现了生态系统的负反馈调节,D项错误。5.BC解析该生态系统为人工生态系统,尽管人在其中发挥主导作用,但人不是该生态系统的主要成分,该生态系统的主要成分是农作物,A项错误。通过多种方式利用生产者(各种农作物)可提高能量利用率,B项正确。沼渣还田体现了生态工程中的循环原理,C项正确。能量传递效率是指相邻营养级间同化量的比值(10%~20%),与生态系统类型无关。人工生态系统可能通过缩短食物链(如直接种植作物供人类食用)提高能量利用率,但能量传递效率并未提高,D项错误。6.B解析生物量金字塔的每一层表示某一时刻单位面积内各营养级现存生物的总质量,A项错误。具有生物富集效应的物质(如重金属)浓度随营养级升高而增加,因此可通过比较浓度判断物种所处营养级,B项正确。能量金字塔始终正立(能量流动逐级递减),即使生物量或数量金字塔倒置,能量金字塔也不会倒置,C项错误。能量金字塔能直观的反映能量逐级递减的特点,D项错误。7.B解析小龙虾捕食害虫、杂草属于消费者,摄食动物遗体属于分解者,A项错误。流经该生态系统的总能量为水稻、杂草等生产者固定的太阳能和投入的饵料中有机物中的化学能,C项错误。粪便经分解者分解后,可以为水稻提供CO2、无机盐,但不能为水稻提供能量,D项错误。8.D解析由题图可知,Ⅲ有能量流向下一营养级,说明还存在比第三营养级更高的营养级,A项错误。输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能以及饲料中含有的能量,生产者固定的光能为9431×106kJ,饲料中的能量为(46+10)×106kJ,所以总能量为9431×106kJ+56×106kJ=9487×106(kJ),B项错误。K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,并非是能量值,C项错误。传递效率是相邻两营养级的同化量之比,所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率为73/(1077+46)×100%≈6.5%,D项正确。9.C解析据题表可推知,C是生产者,同化的能量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量,所以生产者(C)同化的能量为(408.5+554.3)×102=9.628×104[kJ/(m2·a)],是流经该生态系统的总能量,A项正确。计算可得,A同化的能量=140.8×102[kJ/(m2·a)],B同化的能量=11.8×102[kJ/(m2·a)],C同化的能量=962.8×102[kJ/(m2·a)],D同化的能量=2.4×102[kJ/(m2·a)],E同化的能量=11.4×102[kJ/(m2·a)],该生态系统存在的食物网为,第二营养级(A)到第三营养级(B和E)的能量传递效率为(23.2÷140.8)×100%≈16.5%,B、D两项正确。碳元素以含碳有机物的形式在生物群落中流动,但不能循环,C项错误。10.AB解析能量是逐级递减的,由同化量大小可知,三种生物构成的食物链为甲→丙→乙,乙为次级消费者,处于第三营养级,A项错误。同化量与粪便量之和等于摄入量,而粪便中的能量可传递给分解者,不能传递给生产者,B项错误。丙用于生长、发育、繁殖的能量=同化量-呼吸量=7.25×108-7.15×108=107[J/(hm2·a)],C项正确。草原生态系统中的生产者不止一种,图中只是甲固定太阳能的量,故流经该草原生态系统的总能量大于2.45×1011J/(hm2·a),D项正确。关键能力提升练11.ABD解析由题图可知,乙用于竞争的能量最多,说明情况乙与其他生物的竞争更激烈,丙用于避免被捕食的能量最多,说明情况丙被捕食的压力更大,即情况乙与其他生物的竞争更激烈、情况丙被捕食的压力更大,种群用于繁殖的能量比例就越小,A项正确。据图分析,甲用于避免被捕食和竞争的能量最少,用于产生后代的能量最多,说明该种群的种群密度呈增大趋势,最可能出现在群落演替早期,B项正确。种群的同化量有四个去向:呼吸作用以热能形式散失、流入下一个营养级、流向分解者、未被利用,C项错误。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,为防治农田鼠害,可引入天敌,增加其被捕食的风险,使鼠的能量分配向情况丙转变,从而降低鼠的环境容纳量,D项正确。12.答案(1)强生物防治(2)太阳能和饲料单向流动蛇(3)生产者或分解者蛙排泄物经分解者分解为无机盐后可被水稻吸收利用,同时增加了土壤肥力(4)BCD解析(1)生态系统的营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗外界干扰的能力就越强。稻田引入黑斑蛙提高了食物网的复杂性,所以使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变强。蛙能捕食稻飞虱等害虫,利用生物之间的捕食关系来控制害虫数量,这种方法属于生物防治,可实现水稻的绿色生产。(2)稻蛙共养系统中,能量来源主要是生产者(水稻)固定的太阳能,同时定期投喂的饲料也为系统提供了能量,所以能量来源为太阳能和饲料中的化学能。能量沿着食物链“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动,只能从第一营养级流向第二营养级,再依次向后,不能逆向流动,也不能循环流动,体现了能量流动的单向流动特点。在食物链“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”中,蛇是黑斑蛙的天敌,去除蛇,黑斑蛙被捕食的压力减小,可在一定程度上增加蛙的产量。(3)生态系统中生产者或分解者的缺失都会导致物质循环停滞,造成系统崩溃。合理投喂饲料促进蛙的生长,蛙的排泄物等有机物被分解者分解为无机盐等物质,这些物质可以被水稻吸收利用,同时增加了土壤肥力,从而促进水稻生长。(4)蛙是异养生物,不会争夺水稻所需的矿质营养,A项不符合题意。食物资源不足时,蛙为了生存会取食幼嫩稻苗,从而导致水稻亩产量减少,B项符合题意。空间资源不足,蛙的频繁活动会影响水稻生长,可能导致水稻亩产量减少,C项符合题意。蛙排泄物过多会改变土壤pH,不利于水稻生长,可能导致水稻亩产量减少,D项符合题意。13.答案(1)消费者间接(2)甲(3)正常捕捞和过度捕捞时J鱼的平均体长均小于禁渔后J鱼的平均体长(4)负禁渔后,J鱼面临的捕捞压力减小,将更多能量分配到生长上,用于繁殖的能量相对减少,从而体长增长解析(1)J鱼是一种杂食性动物,不能自己制造有机物,直接或间接地以其他生物为食,属于消费者;生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。J鱼对维持长江生态系统的结构与功能有重要作用,这体现了生物多样性的间接价值。(2)一般认为,中等强度的捕捞有利于持续获得较大的鱼产量,捕捞量过大或过小,均不利于持续获得最大鱼产量,即捕捞强度与持续获得的鱼产量呈现先上升后下降的关系,符合图甲的曲线。(3)要得出“禁渔前J鱼出现了小型化,实施禁渔后取得明显效果”的结论,需对比禁渔前(正常捕捞和过度捕捞时期)与禁渔后J鱼的平均体长。从表中数据能看到,正常捕捞和过度捕捞时J鱼的平均体长均小于禁渔后J鱼的平均体长,说明实施禁渔后取得明显效果。(4)因为生物体可获取的能量是有限的,要分配到个体生长和繁殖后代两个方面,所以当用于生长的能量增多时,用于繁殖的能量往往会减少,反之亦然,二者呈负相关。禁渔后,J鱼所面临的捕捞压力大大减小,生存环境相对稳定。J鱼会将更多的能量分配到个体生长上,而用于繁殖的能量相对减少,这样就使得J鱼的体长得以增长,所以禁渔后J鱼体长发生变化。14.答案(1)生物富集13.5(2)行为生物种群的繁衍离不开信息传递(3)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系食物资源分布不均(或水分、土壤条件等不同)镶嵌(4)季节性湿地被开垦为农田、工业和生活污水排放、过度捕捞、大量使用有机氯农药DDT解析(1)2021年,研究人员在扎龙湿地底泥中检测出DDTs的残留浓度为4.6ng/g,在丹顶鹤的卵组织中检测出残留浓度为13.2ng/g,据此推测,DDTs在该生态系统中存在生物富集现象,即DDTs在生物体内难以分解、无法排出,随食物链营养级升高而浓度增加。植食性动物的同化量a=呼吸作用散失的能