新人教生物一轮分层训练
第32讲　生态系统的结构与能量流动
[A组　基础巩固练]
1．(2022·潍坊高三检测)磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如图所示。下列有关叙述中，正确的是(  )
A．生态系统的磷循环是指组成生物体的含磷化合物，在无机环境和生物落之间反复循环的过程
B．生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
C．植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同
D．物质循环具有全球性，故该生态系统不需要人工施加磷肥
C　[生态系统的磷循环是指组成生物体的磷(P)元素，在无机环境和生物落之间反复循环的过程，A错误；生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网，B错误；植物磷、动物磷和早期凋落物磷中均含有磷脂，即存在相同的含磷化合物，C正确；据图可知，磷以有机物的形式通过牧草、中草药和畜产品等输出，土壤中的磷不足以维持该生态系统的稳定故该人工生态系统需要不断施加磷肥，D错误。]
2．(2023·茂名高三检测)北极熊分布在整个北极圈冰层覆盖的水域。北极熊的主要猎物是海豹，甚至更大的物种，如海象和白鲸，也捕食海鸟、鱼类、小型哺乳动物，有时也会打扫腐肉，在夏季它们偶尔也会吃点浆果或者植物的根茎。如下图为北极某区域的食物网，请结合题干和图示分析，下列叙述错误的是(  )
A．图中缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量、分解者
B．北极熊属于杂食性动物，属于消费者和分解者
C．图中有捕食和竞争关系的生物有北极熊、北极狼
D．生态系统的信息传递只发生在同种生物或不同生物之间
D　[图中有生产者、消费者，缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量、分解者，A正确；北极熊属于杂食性动物，有时也会打扫腐肉，此时属于分解者，B正确；图中有捕食和竞争关系的生物有北极熊、北极狼，C正确；生态系统的信息传递不仅发生在同种生物之内，也发生在生物与环境之间、不同生物之间，D错误。]
3．(2022·湖北部分学校高三模拟)单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫做总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。下列相关叙述正确的是(  )
A．净初级生产量是流经整个生态系统的总能量
B．净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者
C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量获得的能量
D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量
C　[流经生态系统的总能量是生产者固定的能量，生产者固定的能量一部分被自身呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量，A错误；净初级生产量是除生产者之外的各营养级所需能量唯一来源，其去路包括流入下一个营养级以及流向分解者，B错误；次级生产量是除生产者外的其它有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存，C正确；初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即初级生产量；初级消费者遗体中的能量属于次级生产量，D错误。]
4．(2023·浙江强基联盟高三联考)某生态系统有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5个种，各种中有机汞(被生物吸收后难以分解，难以通过代谢排出体外)含量如下表所示：
种
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
有机汞含量(μg·kg－1)
0.0036
0.0035
0.034
0.037
0.36
假设每种消费者都只能以上一营养级的所有物种为食。下列叙述正确的是(  )
A．Ⅲ和Ⅳ既有捕食关系，也有竞争关系
B．由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V5个种构成的食物网有三个营养级
C．V种同化的能量与Ⅳ种同化能量的比值为第二营养级向第三营养级的传递效率
D．流经生态系统的总能量是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5个种同化量的和
B　[根据数据及每种消费者都只能以上一营养级的所有物种为食，Ⅲ和Ⅳ同属于第二营养级，属于种间竞争的关系，A错误；有毒的重金属在食物链中会出现生物富集作用，即营养级越高，有毒物质的含量也会越多，根据数据分析可知，Ⅰ和Ⅱ属于第一营养级，Ⅲ和Ⅳ同属于第二营养级，Ⅴ是第三营养级，一共含有三个营养级，B正确；Ⅲ、Ⅳ处于第二营养级，Ⅴ处于第三营养级，Ⅴ种同化的能量与Ⅳ和Ⅲ种同化能量的比值为第二营养级向第三营养级的传递效率，C错误；流经生态系统的总能量是Ⅰ和Ⅱ生产者所固定的能量，D错误。]
5．(2022·临沂高三检测)为保护Y及其栖息地，国家在其栖息地建立了自然保护区。对该自然保护区鸟类丰富度的调查结果显示，主要在森林中生活的鸟类物种数远多于主要在灌木林和草丛中生活的鸟类物种数。某灌木林的食物网简图如图所示(已知D的同化量为e；Y的摄入量、呼吸散失量、用于自身生长、发育和繁殖的能量和流向分解者的能量分别为a、b、c、d)。
下列叙述错误的是(  )
A．该自然保护区需要来自系统外的能量补充
B．森林中植物的垂直结构比灌木林和草丛更为复杂
C．第三营养级和第四营养级之间能量的传递效率为e/(a－d)
D．若因某种原因B大量迁走，Y的营养级没有发生变化
C　[任何生态系统都需要得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，A正
确；森林中植物的垂直结构比灌木林和草丛更为复杂，这种结构可以提高落利用阳光等资源的能力，B正确；同化量＝呼吸散失量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量，故第三营养级和第四营养级之间能量的传递效率为(b＋c)/e，C错误；B和C都处于第二营养级，若因某种原因B大量迁走，Y依然处于第四营养级，Y营养级没有发生变化消费者在生态系统的功能，D正确。]
6．(2022·湖州高三检测)生态学家对某相对封闭的湖泊的能量流动进行了定量分析，部分数据如下表所示[单位：J/(cm2·a)，其中a表示年]。下列叙述正确的是(  )
能量/生物类型
生产者
初级消费者
次级消费者
固定的能量
464.6
62.8
12.6
未利用
293
29.3
5
自身呼吸作用消耗
96.3
18.8
7.5
流入分解者
12.5
2.1
0.1
A．一年间该湖泊的能量输入基本等于能量输出
B．第二和第三营养级间的能量传递效率为12.6/62.8×100%
C．次级消费者所固定的能量流向途径与初级消费者完全相同
D．初级消费者用于自身生长发育和繁殖的能量为29.3 J/(cm2·a)
B　[由于该生态系统输入的总能量为464.6 J/(cm2·a)，输出的总能量为96.3＋18.8＋7.5＋分解者呼吸散失的能量小于464.6 J/(cm2·a)，输入能量大于输出能量，A错误；第二营养级到第三营养级的能量传递效率为12.6/62.8×100%，B正确；初级消费者所固定的能量流向途径为流向下一营养级、分解者分解利用、自身呼吸作用消耗、未利用(62.8＝29.3＋18.8＋2.1＋12.6)，次级消费者的能量流向途径为分解者分解利用、自身呼吸作用消耗、未利用(12.6＝5＋7.5＋0.1)，二者不相同，C错误；初级消费者用于自身生长发育和繁殖的能量为62.8－18.8＝44 J/(cm2·a)，D错误。]
7．(2022·济南高三检测)下图为某海域渔获物(渔业捕捞的生物)的平均营养级和捕捞产量随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是(  )
A．生物个体拥有的能量与所处营养级呈负相关
B．渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈正相关
C．该海域低营养级的优势种逐渐被高营养级取代
D．适当减少渔业捕捞，将有利于增加高营养级鱼类的数量
D　[食物链越长，在能量流动中损失的能量就越多，所以营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，但个体的能量与此没有必然关系，A错误；据图分析可知，平均营养级越高捕获量越低，平均营养级越低捕获量越高，说明渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈负相关，B错误；只有10%～20%的能量能够传递到下一营养级，营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，则营养级越高其个体的数量可能越少，该海域高营养
级的优势种可能逐渐被低营养级取代，C错误；据图分析可知，渔获物平均营养级与捕捞产量之间呈负相关，故适当减少捕捞，则有利于增加高营养级鱼类的数量，D正确。]
[B组　能力提升练]
8．(多选)(2022·沧州高三模拟)新型零废弃生态农业利用酶制剂，将动物粪便及农田秸秆废弃物等传统有机肥变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，改良了土壤结构，提高了土壤肥力。下列说法错误的是(  )
A．农作物可以获取有机肥中的物质和能量
B．零废弃不能改变该生态系统的组成成分
C．酶制剂能够代替生态系统中的分解者发挥作用
D．零废弃生态农业既减少了环境污染又提高了能量传递效率
ACD　[有机肥的有机物被分解者分解利用，植物获取的物质来自环境中的无机物，获取的能量来自太阳能，A错误；零废弃只是加速了物质循环过程，该生态系统的组成成分并没有发
生改变，B正确；酶的作用机理是降低反应所需要的活化能，一定范围内使反应速率加快，所以酶制剂并不能代替分解者发挥作用，C错误；废弃物再利用提高了该生态系统中的能量利用率，但不能提高生态系统中能量传递效率，D错误。]
9．(多选)(2022·扬州高三模拟)城市绿园生态农场的能量流动过程如图所示，其中A～M表示能量值(单位相同)、甲～丁表示生态系统的生物成分。在该生态系统中，某些以植物为食，能将植物食料转化为肉、蛋、乳、皮、毛和骨等产品的动物类，称之为次级生产者。调查发现，该生态农场的主要害虫是烟粉虱，繁殖能力强，其成虫对黄很敏感的特点。下列叙述正确的是(  )
A．乙属于次级生产者，丁粪便中的能量被包含在I中
B．食物链中，乙到丙的能量传递效率为(I＋J＋D)/(B＋L)×100%
C．E、F、J、K表示各营养级呼吸作用中以热能形式散失的能量
D．设置黄板诱杀烟粉虱成虫属于机械防治
AC　[异养生物都属于次级生产者，故乙属于次级生产者；丁粪便中的能量不属于该营养级，是上一营养级(丙)同化量中流入分解者中能量的一部分，即属于I的一部分，A正确；乙的总同化量为B＋L，丙通过食物链从乙获取的同化量为C，故乙到丙的能量传递效率为C/(B＋L)×100%，(I＋J＋D)为丙的总同化量，包含有机物输入的M部分，B错误；E、F、J、K表示各营养级在生长发育过程中通过呼吸作用以热能形式散失的能量，C正确；利用烟粉虱成虫对黄敏感的特点，设置黄板诱杀烟粉虱成虫属于生物防治，D错误。]
10．(多选)(2022·益阳高三模拟)建设生态文明是关系人民幸福，关系民族未来的大计。某农户在从事农业活动中建立了庭院生态系统(结构如下图)，相关叙述不正确的是(  )
A．流入该庭院生态系统的能量是生产者固定的太阳能
B．与森林生态系统相比，该庭院生态系统抵抗力稳定性较弱
C．该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质与能量
D．从能量流动的角度来看，生态农业实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率
AC　[流经该生态系统的总能量有生产者固定的太阳能，还包括人工投入的能量，如饲料中包含的能量，A错误；与森林生态系统相比，该庭院生态系统营养结构简单，抵抗力稳定性较弱，B正确；该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质与能量和食物链(网)，C错误；该生态农业实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率，提升了经济效益，D正确。]