第8讲 生态系统的结构和功能【 知识构建+典例特训】 高考生物一轮复习考点精讲突破

第8讲生态系统的结构和功能

内容考情——知考向核心素养——提考能内容要求1.阐明生态系统的结构及与功能的联系2.分析生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用3.举例说出生态系统中的信息的种类及信息传递在生命活动调节中的重要作用4.活动：调查或探讨一个校园、公园、农田、森林或湿地生态系统中的能量流动生命观念比较物质循环、能量流动与信息传递的过程，建立物质和能量观科学思维构建生态系统组成成分之间关系模型，分析能量流动及物质循环过程图解，培养逻辑思维能力近几年考情2020·江苏卷，152019·江苏卷，26社会责任通过总结能量流动的实践意义，形成学以致用、关注社会生产生活的态度生态系统的结构生态系统的能量流动生态系统的物质循环和信息传递课后·分层训练目录CONTENTS重温真题

经典再现///////12345////////////////////////////生态系统的结构1命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.生态系统的范围判断标准：①是否包含所有的生物种群；②是否包含无机环境。(1)概念：生态系统是由___________与它的___________相互作用而形成的统一整体。如下图所示：生物群落无机环境(2)范围：有大有小，地球上最大的生态系统是___________。(3)结构：由___________和营养结构(_________________)构成。(4)功能：进行__________________________________。生物圈组成成分食物链和食物网物质循环、能量流动、信息传递2.生态系统的组成成分

(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。 (2)生物群落 ①各成分的作用及地位是生物群落中物质和能量的根本来源，是生态系统的基础。自养腐生细菌和真菌物质循环②相互关系3.营养结构——食物链和食物网 (1)食物链 ①概念：生态系统中各生物之间由于___________关系形成的一种联系。 ②实例食物初级四③特点生产者自然选择5(2)食物网食物网复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量相互交错吃多种植物多种肉食性动物能量流动和物质循环(1)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者是生态系统的基石(

)(2)在食物链中，食物链的起点总是生产者，占据最高营养级的是不被其他动物捕食的动物(

)(3)自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；生产者一定处于第一营养级(

)(4)在生态系统的营养结构中，食物网可使每种生物都限定在一条食物链的固定位置上(

)(5)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大(

)√√√××1.(科学思维)生态系统的结构包括________________________________________

___________。2.(生产实践)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是____________________

_____________________。生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的1.生态系统中各成分的判断[特别提醒](1)三类“不一定”①生产者不一定是植物(如蓝藻、硝化细菌)，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(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或排泄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、蓝藻属于生产者，寄生细菌属于消费者)。(2)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图1(2)根据所含能量(生物量)构建①分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。②结果：图2可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁图3生物可形成食物网：(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。生物体ABCDE有机汞浓度/ppm0.0670.51680.39①分析依据：生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。②分析结果：(4)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：3.食物网中生物数量变化的分析与判断 (1)食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。 (2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定。(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰通过增加捕食兔和食草鸟，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维持数量基本不变。考向1结合生态系统的结构，考查生命观念1.(2018·海南卷，20)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D解析

鲫鱼在不同的食物链中分别处于第二和第三营养级，既是初级消费者又是次级消费者，A正确；能量流动是逐级递减的，由于鳜鱼所处的营养级高于鲢鱼，所以消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼，B正确；水中的需氧微生物能够分解有机物，通气可促进水体中生物残骸分解为无机物，促进物质的循环，C正确；藻类固定的能量不能百分之百地流入次级消费者体内，因此藻类固定的能量高于流入次级消费者的能量，D错误。

2.(2021·盐城第四次调研)果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是(

) A.该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者 B.该生态系统的营养结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链 C.生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物 D.各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定

解析

蚯蚓和草菇在生态系统中都是分解者，A错误；食物链起始端必须是生产者，B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环，并维持生态平衡的作用，D正确。D考向2结合食物链和食物网的分析，考查科学思维能力3.(多选)(2021·南通模拟)如图是安徽某湖泊生态系统中的食物网，相关叙述正确的是(

)A.该食物网有8条食物链，水蚤属于第三营养级B.从个体水平分析，鲶鱼个体的同化量最少C.碳在藻类与轮虫之间以有机物的形式流动D.蚊子幼虫与划蝽之间的信息传递是双向的CD解析若用食物网表示图中生物的营养关系，则该食物网有9条食物链，分别是藻类→轮虫→水蚤→鲶鱼；藻类→轮虫→水蚤→划蝽→鲶鱼；藻类→轮虫→水蚤→划蝽→青蛙；藻类→蚊子幼虫→划蝽→鲶鱼；藻类→蚊子幼虫→划蝽→青蛙；藻类→水蚤→鲶鱼；藻类→水蚤→划蝽→鲶鱼；藻类→水蚤→划蝽→青蛙；藻类→鲶鱼，A错误；鲶鱼营养级高，个体同化量多，B错误；碳在生物群落之间以含碳有机物的形式流动，C正确；生态系统的信息传递在生物之间一般是双向的，D正确。4.(2021·1月八省联考湖北卷)下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下列叙述错误的是(

)A.浮游藻类属于生产者B.该食物网有5条食物链C.该食物网中，水生昆虫属于第二营养级D.浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定C解析

由食物网可知，浮游藻类是第一营养级，为生产者，A正确；该食物网中有5条食物链，分别是：浮游藻类→裸鲤→鸬鹚，浮游藻类→裸鲤→绿头鸭，浮游藻类→裸鲤→大天鹅，浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→绿头鸭，浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→大天鹅，B正确；该食物网中，水生昆虫属于第三营养级，是次级消费者，C错误；浮游动物与水生昆虫之间为捕食关系，二者通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定，D正确。生态系统的能量流动2命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.能量流动的概念理解生产者固定的太阳能的总量食物链和食物网2.第一营养级能量流动注

图中第一营养级生产者固定的太阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生长、发育和繁殖，即积累的能量。3.第二营养级及其后营养级能量流动同化量用于生长、发育和繁殖注

最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。(1)从上述图解可以得到：摄入量＝同化量＋___________。(2)除最高营养级外其他各营养级同化能量均有4个去路：①通过呼吸作用以热能的形式散失；②被__________________利用；③被分解者利用；④未被利用。粪便量下一营养级生物4.能量流动的特点及意义长期自然选择10%～20%能量流动的关系对人类最有益(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(

)(2)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用(

)(3)一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%(

)(4)一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%～20%(

)(5)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象(

)(6)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(

)(7)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可提高生态系统的能量传递效率(

)×××××××1.(生产实践)从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的：__________________

_____________________________________________________。2.(科学思维)生态系统的能量单向流动的原因：____________________________

_____________________________________________________。3.(科学思维)生态系统的能量流动逐级递减的原因：________________________

____________________________________________________________________________________。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食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不能逆转；生产者不能再利用散失的热能某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级1.理解常考的两种能量流动模型(1)第二营养级的能量流动过程模型(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：2.生态金字塔的类型及特点考向1结合能量流动的过程和特点，考查科学思维能力1.(2020·浙江7月选考，11)下列关于营养级的叙述，正确的是(

) A.营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多 B.自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级 C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和 D.食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的

解析

能量流动逐级递减，一般来说，营养级越高，该营养级获得的能量越少，A错误；绿色植物都能进行光合作用，属于生产者营养级，B正确；营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和，不是同种生物的总和，C错误；各个营养级之间的能量传递效率不一定相同，D错误。B2.(多选)(2021·常州一模)科学家曾对一个由植物、田鼠和鼬三个营养级组成的食物链进行了能量分析，得到下表相关数据。NP(净同化量)＝GP(总同化量)－R(呼吸量)。下列叙述中正确的是(

)食物链环节ⅠⅡⅢGP和NP/(kJ·m－2)GP＝5.56×103

NP＝1.3×102GP＝1.76×105NP＝6×103GP＝5.83×107

NP＝4.95×107NP/GP0.020.030.85R/(kJ·m－2)5.43×1031.70×1058.8×105未利用——62.8%99.7%A.R中的能量主要是以热能的形式散失的能量B.表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表鼬、田鼠和植物C.鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例比田鼠高D.能量从植物到田鼠的传递效率为(6×103)/(4.95×107)×100%ABC解析通过题干信息可知，R表示呼吸量，故R中的能量主要是以热能的形式散失的能量，A正确；对其中的“植物→田鼠→鼬”这一食物链进行了能量流动分析，再根据能量流动沿食物链逐级递减，可知表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表鼬、田鼠和植物，B正确；鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例比田鼠高。具体如：5.43×103÷(5.56×103)＝0.977＞1.70×105÷(1.76×105)＝0.966，C正确；能量从植物到田鼠的传递效率为1.76×105÷5.83×107×100%＝0.3%，D错误。

能量传递效率与能量利用率的区别(1)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%。(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结合生态金字塔的特点，考查分析判断能力3.(2019·全国卷Ⅱ，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(

) A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形 C.前者为金字塔形，后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形

解析

夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数远大于作为第二营养级的羊的个体数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。A4.(2021·长沙模拟)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。下列有关说法错误的是(

)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B解析

处于能量金字塔底层的是生产者，所以甲可能为绿色植物，生产者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和，A正确；能量金字塔包含生产者和消费者，不包含分解者，而生物群落应该包含该生态系统中的所有生物，可见甲、乙、丙、丁尚不能构成该生态系统的生物群落，B错误；由于生物戊入侵，与丙(丁的食物)竞争食物，所以丙的数量会下降，又由于戊不会被丁所捕食，所以丁生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少，C正确；戊与丙竞争食物，所以在生态系统中处于第三营养级，D正确。生态系统的物质循环和信息传递3命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.生态系统的物质循环(1)概念理解及与能量流动关系化学元素生物群落全球性载体动力(2)碳循环的过程(3)温室效应①形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的___________含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。②影响：使___________，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。③缓解措施：___________，增加绿地面积；减少________________；开发___________。CO2气温升高植树造林化石燃料的燃烧清洁能源2.生态系统信息传递在生态系统各组分之间双向传递(1)信息的种类、概念、传递形式及实例(2)信息传递的作用及应用正常进行繁衍种间关系控制(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环(

)(2)碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环(

)(3)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的(

)(4)物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力(

)(5)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息(

)(6)草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间关系的作用(

)(7)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息(

)×××√√√×1.物质循环与能量流动的区别与联系2.“箭头分析法”分析常见物质循环模型(1)“三看法”快速判断(2)模式图常见形式分析 ①图1中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为消费者，D为分解者。 ②图2中，A为生产者，B为大气中CO2库，C为初级消费者，D为次级消费

者，E为分解者。 ③图3中，E为生产者，A为大气中CO2库，B、D、F为消费者，C为分解者。3.判断生态系统信息传递种类的方法 (1)从信息传播的途径判断 ①涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度等物理因素，可判断为物理信

息。 ②涉及的信息载体为化学物质，如性外激素，可判断为化学信息。 ③涉及特殊行为，“肢体语言”可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断①孔雀开屏，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。②孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息。考向1结合碳循环过程及特点，考查运用逻辑思维解决问题能力1.(2020·全国卷Ⅲ，6)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是(

) A.消费者没有参与碳循环的过程 B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节 C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节 D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环A解析

消费者的存在能加快生态系统的物质循环(碳循环)，A错误；光合作用是指生产者利用光能，将二氧化碳和水转化成有机物，并且释放出氧气的过程，大气CO2库中的碳进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，生产者的光合作用是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物可以通过呼吸作用将含碳有机物中的碳返回大气中，土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节，C正确；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，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，D正确。2.(2021·苏北四市调研)如图为碳循环的部分示意图，下列说法正确的是(

)A.碳循环是指CO2在生物圈的循环过程B.伴随A过程的进行，能量输入到生物群落中C.B过程只代表生物的呼吸作用D.能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体解析

碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境中的循环过程，A错误；图中A过程为光合作用或化能合成作用，伴随A过程的进行，能量输入到生物群落中，B正确；B过程代表生物的呼吸作用及分解者的分解作用，还有化石燃料的燃烧等，C错误；能完成该循环的生物不一定含有叶绿体和线粒体，D错误。B考向2结合信息传递的种类、功能及应用，考查分析判断能力3.(2018·海南卷，19)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(

) A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息 B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息 C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息 D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息

解析

小鸟对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打是动物的特殊行为，能够对于同种或异种生物传递某种信息，属于行为信息，激怒小鸟的信息是直接来自镜子中的“小鸟”的物理和行为信息。D4.(多选)(2021·南通第三次调研)下列有关生态系统信息传递的叙述，正确的是(

) A.生态系统的信息类型有物理信息、化学信息和行为信息等 B.信息传递可以发生在生物之间以及生物与无机环境之间 C.生态系统信息通过食物链(网)传递，具有单向循环的特点 D.信息传递可以维持种群繁衍、调节种间关系，维持生态平衡

解析

生态系统的信息种类包括三种，即物理信息、化学信息和行为信息，A正确；信息传递既可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间，B正确；生态系统的信息传递一般具有双向性，且不一定是沿着食物链(网)传递，C错误；信息传递在生态系统中的作用有三个，一是维持生命活动的正常进行，二是维持种群繁衍、三是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，D正确。ABD考向3结合生态系统的功能，考查科学思维能力5.(2021·苏锡常镇第二次调研)下列有关生态系统的叙述正确的是(

) A.生态系统中处于最高营养级的每个生物所同化的能量均最少 B.若为高度开放的生态系统，其物质和能量的总量均不会变化 C.处于相同生态位的物种越多越有利于维持生态系统的稳定性 D.生态系统中能量单向流动，物质反复循环，信息往往双向传递D解析生态系统中最高营养级所同化的能量最少，但不是每个生物的同化量均最少，如大型的狼比刚出生的小羊同化的能量肯定多，A错误；若为高度开放的生态系统如城市生态系统，其物质和能量均依赖于其他生态系统的供应，因此物质和能量的总量均会变化，B错误；处于相同生态位的物种越多，竞争越大，越不利于维持生态系统的稳定性，C错误；生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的功能，生态系统中能量单向流动，物质反复循环，信息往往双向传递，D正确。6.(2019·全国卷Ⅰ，31)某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫；使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。 (1)果园中包含害虫A的一条食物链是______________________________。

该食物链的第三营养级是________。 (2)A和B之间存在种间竞争关系，种间竞争通常是指 ________________________________________________________________。 (3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的________，导致________降低，从而减轻B的危害。

答案

(1)果树→A→C

C (2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 (3)化学信息性别比例种群密度解析(1)由题干信息可知，A、B是果树害虫，鸟(C)可以捕食这两种害虫，故果园中包含害虫A的一条食物链是果树→A→鸟(C)，其中鸟(C)处于第三营养级。(2)种间竞争通常是指两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象。(3)性引诱剂Y是一种化学物质，其传递给害虫B的信息属于化学信息。性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，改变B种群的性别比例，导致其种群密度降低，从而减轻B的危害。重温真题

经典再现41.经典重组判断正误 (1)土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环(2020·全国Ⅰ卷D)(

) (2)营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率就越低(2020·浙江1月选考A)(

) (3)营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越多(2020·浙江1月选考D)(

) (4)黑灯光传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息(2018·全国卷Ⅲ，6B)(

)提示

(1)√(2)×相邻营养级的能量传递效率一般与后一营养级生物的代谢效率、消化特点有关，与营养级数量的多少没太大关系。(3)×营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量越少。(4)×生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息属于物理信息。2.(2019·海南卷，25)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是(

) A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物 B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量 C.岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量 D.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定

解析

猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正

确；由于相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%～20%，能量流动逐级递减，因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数量长期稳定在m＋n＋若干只，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定，可推测岛上环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D正确。B3.(2019·江苏卷，26)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：图1(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第________营养级。(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有________。有机碎屑被彻底分解产生的________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度图2(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。答案(1)生产者二、三、四(2)大型真菌、跳虫无机盐、CO2、H2O

(3)水平(4)①②⑤

(5)c

a－b解析(1)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。其中生产者是最基本的生物成分，在乔木→杂食性鸟与草本植物→杂食性鸟这两条食物链中，杂食性鸟均属于第二营养级；在草本植物→蝗虫→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第三营养级；在草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟这条食物链中，杂食性鸟属于第四营养级。(2)分析题图中各成分可知，大型真菌和跳虫属于分解者。有机碎屑被彻底分解可产生无机盐、二氧化碳和水等。(3)该地表在水平结构上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，题中地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有水平结构。(4)题中属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有空间分布、迁入率和种群密度。(5)乙粪便中食物残渣的能量属于上一营养级(甲)所同化的能量，且包含在甲流向分解者的能量(c)中。根据题图可知，乙用于生长、发育和繁殖的能量值可表示为a－b。课后·分层训练51.(2021·淮安淮阴中学开学考试)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是(

) A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点 B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能 C.食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用 D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用

解析

富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明物质循环的特点，A错误；生态系统中能量的初始来源主要是太阳能，也可以是化学能，B错误；食物链各营养级中10%～20%的能量会被下一个营养级生物利用，C错误。D2.(多选)(2021·江苏百校大联考)下面有关生态系统的结构和功能的叙述中，正确的是(

) A.生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构 B.生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和信息传递 C.生态系统中相邻营养级个体之间能量传递效率总在10%到20%之间 D.生态系统的抵抗力稳定性越低，其恢复力稳定性则必然越高

解析

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，A正确；生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和信息传递，B正确；生态系统中相邻营养级之间能量传递效率一般在10%到20%之间，也可能会低于这个数值，C错误；生态系统的抵抗力稳定性越低，其恢复力稳定性未必越高，D错误。AB3.(2021·黑龙江牡丹江一中考试)关于生态系统成分中生物部分的叙述正确的是(

) A.生产者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自养型生物 B.动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级 C.细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型 D.生产者和分解者之间可直接联系，消费者无关紧要

解析

生产者属于自养型生物，但不一定是真核生物，有些原核生物如蓝

藻、硝化细菌也是生产者，A正确；大多数的动物是消费者，少数动物是分解者，如蜣螂、蚯蚓等，B错误；细菌并不都属于分解者，也可以是生产者，如硝化细菌，细菌的异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型，C错误；消费者在生态系统中可以加快物质循环，对植物的传粉和种子的传播等也有重要作用，D错误。A4.(2021·南通如皋模拟)下列现象可以反应生态系统信息传递能调节种间关系，维持生态系统稳定性的是(

) A.某种植物根系分泌物能促进真菌孢子萌发 B.雌性昆虫释放性外激素吸引雄虫 C.日照时间达到一定时长时桃花开放 D.蜜蜂跳舞传递蜜源信息

解析

某种植物根系分泌物能促进真菌孢子萌发，这是化学信息调节种间关系的例子，A正确；雌性昆虫释放性外激素吸引雄虫，该信息在种群内起作用，不是种间起作用的实例，与题意不符，B错误；桃花属于长日照植物，日照时间达到一定时长时桃花开放，日照时间传递的是物理信息，该信息调节的是种群繁衍活动，与题意不符，C错误；蜜蜂跳舞传递蜜源信息，表现的是行为信息，该信息的传递过程发生在种群内，与题意不符，D错误。A5.(多选)(2021·苏锡常镇第二次调研)下列有关生态系统能量流动中同化量的叙述，正确的是(

) A.对生产者而言，同化量是其光合作用所固定的太阳能等 B.对消费者而言，同化量是其从上一营养级中摄入的能量 C.对分解者而言，同化量是其从细胞外吸收的能量 D.对营养级而言，相邻营养级之间同化量的利用率一般为10%～20%

解析

对生产者而言，同化量是其光合作用所固定的太阳能等，A正确；对消费者而言，同化量是其从上一营养级中同化的能量，等于摄入的能量减去粪便的能量，B错误；对分解者而言，同化量是其从细胞外吸收的能量，C正确；对营养级而言，相邻营养级之间同化量的传递效率一般为10%～20%，D错误。AC6.(2021·南通一模)稻田生态种养模式由过去单一化的“稻鱼”向“稻＋N”(如“稻＋鱼＋鸭”、“稻＋鱼＋螃蟹”)生态综合种养模式发展，为农民增收提供了新途径。相关叙述错误的是(

) A.输入该生态系统的总能量是水稻通过光合作用固定的太阳能总量 B.生态系统中不同种生物占有不同的生态位，有利于充分利用生态系统的物质和能量 C.水产、水禽的觅食为稻田清除了虫害和杂草，既节约生产成本又降低环境污染 D.水产、水禽在田间的游动和觅食，可增加土壤孔隙度促进水稻根系发育和分蘖生长A解析输入该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量，A错误；不同种生物占有不同的生态位，有利于充分利用生态系统的物质和能量，B正确；水产、水禽的觅食为稻田清除了虫害和杂草，属于生物防治，既节约生产成本又降低环境污染，C正确；水产、水禽在田间的游动和觅食，可增加土壤孔隙度和氧气含量，可促进水稻根系发育和分蘖生长，D正确。7.(2021·江苏高三冲刺)如图为部分碳循环示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表不同生物类群，①②代表相关的生理过程，相关叙述不正确的是(

)A.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同构成生物群落B.该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.经过②过程释放的能量会重新经过①过程进入生物群落D.碳元素在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ之间以含碳有机物的形式传递解析

图中Ⅰ是生产者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是消费者，Ⅴ是分解者，共同构成生物群落，A正确；分解者不参与构成捕食链，该生态系统通过捕食关系构成的联系是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ，B正确；能量是单向流动的，不能循环重复利用，C错误；碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，D正确。C8.(2021·常州一模)下图1是某生态系统部分碳循环过程示意图，a～f代表过程。图2是能量流经卷叶螟和青蛙的部分示意图，A～D代表能量，数值表示能量值。请回答下列问题：图1图2(1)图中所有的生物构成________，该系统的基石是________。(2)图1过程a、e中碳的传递形式分别是________________、________________，青蛙粪便中的能量属于________________的能量。(3)图2中B指________________，D指________________，能量从卷叶螟到青蛙的传递效率是________________。答案(1)(生物)群落水稻(2)CO2

(含碳)有机物卷叶螟生长、发育、繁殖(3)卷叶螟生长、发育、繁殖的能量青蛙同化的能量11.4%解析(1)图中所有的生物构成(生物)群落，群落加上无机环境构成生态系统，生态系统的基石是生产者(水稻)。(2)图1过程a是各个营养级的生物通过呼吸作用释放二氧化碳到大气中CO2库；e是分解者的分解作用，其中碳的传递形式是(含碳)有机物，青蛙粪便中的能量属于卷叶螟生长、发育、繁殖的能量。(3)图2中A为卷叶螟同化的能量，等于其摄入的能量－粪便中含的能量＝1.05×1010－3.50×109＝7×109J·hm－2·a－1，而卷叶螟同化的能量又等于其呼吸散失的能量＋储存在有机物中的能量(B)。储存在有机物中的能量用于卷叶螟的生长、发育和繁殖。D指青蛙同化的能量。卷叶螟同化的能量是7×109J·hm－2·a－1，由图可知青蛙同化的能量是7.95×108J·hm－2·a－1，所以卷叶螟到青蛙的能量传递效率是：7.95×108÷7×109≈11.4%。9.(多选)(2021·如东中学、如皋中学、丹阳中学联考)下图为生态系统中能量流经某营养级的示意图，相关叙述错误的是(

)A.⑤的来源及同化方式会因营养级的不同而有所差异B.④中的能量流向①多于流向②C.若④表示初级消费者同化的能量，则③中包含其遗体及排出粪便中的能量D.生产中可通过保温圈养或阉割来减少饲养动物的①③而提高能量的循环利用率CD解析第一营养级的同化方式是自养型，所以⑤可以表示从太阳能同化而来，而其他营养级的同化方式是异养型，⑤来自于上一营养级，A正确；生物同化的能量只有10%～20%的能量传递至下一营养级，自身呼吸作用消耗的能量①大于被下一营养级同化的能量②，B正确；生物体排出的粪便中的能量不包含在自身同化的能量中，C错误；能量不能循环利用，D错误。10.(2021·河北石家庄期末)有关如图的叙述错误的是(

) A.若该图表示一个群落，则丁为分解者 B.若甲为生产者，则甲一定是自养型生物 C.若该图表示食物网，则该食物网中共有3条食物链 D.若该图表示生态系统的四种成分，则应加上由丁到甲

的箭头，并可确定甲是生产者

解析

群落包括一定区域内的所有种群，若题图表示群落，甲、乙、丙均指向丁，说明丁是分解者，A正确；生产者都是自养型生物，B正确；若该图表示食物网，则该食物网中共有4条食物链，分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁，C错误；若该图表示生态系统的四种成分，则丁是非生物的物质和能量，应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，D正确。C11.(2021·山东日照联考)黑光灯发出的365nm左右的紫外光波是人类不敏感的光。大多数趋光性昆虫的视网膜上存在一种色素，对这一波段的光很敏感。色素吸收光之后刺激视觉神经，最终引发昆虫趋向光源飞行。一盏20W的黑光灯可管理50亩农作物，一夜的诱杀虫总重数高达4～5kg。以下说法正确的是(

) A.黑光灯诱捕的方法可用于调查农田中某种趋光性昆虫的种群密度 B.昆虫的趋光性导致了昆虫被诱杀，说明了趋光性是一种不利的变异 C.用黑光灯诱杀昆虫改变了种群的性别比例，从而降低了害虫种群密度 D.用黑光灯诱杀昆虫使用方便、效率高、无污染，利用了生态系统的化学信息特点A解析黑光灯可诱捕趋光性昆虫，因此可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，A正确；趋光性在人类灯光诱捕的情况下对昆虫不利，但不能说明自然界中趋光性是一种不利的变异，B错误；黑光灯对雌雄昆虫的引诱无区别，不能改变其性别比例，而是通过直接捕杀降低害虫种群密度，C错误；黑光灯发出的光属于物理信息，用黑光灯诱杀昆虫利用了生态系统的物理信息特点，D错误。12.(2021·辽宁东北育才学校模拟)如图是某池塘生态系统中能量流经贝类的示意图，分析不正确的是(

)A.D代表细胞呼吸，一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失B.B是贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量C.贝类摄入的能量就是流入这个生态系统的总能量D.生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递

C解析细胞呼吸产生的能量，大部分以热能形式散失，A正确；A指贝类同化的能量，A与D的能量的差值B代表贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量，B正确；生产者固定的太阳能总和是流经生态系统的总能量，C错误；能量可以蕴含在物质中，信息传递是发生种间关系的前提，即生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递，D正确。13.(多选)(2021·江苏扬州调研)下图是某生态系统中组成食物链的三个种群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)—年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是100万kJ)。有关叙述正确的是(

)A.三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→ⅢB.种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量约为6950万kJC.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%CD解析从图中可以看出Ⅱ同化的能量最多，其次是Ⅰ，最少的是Ⅲ，所以三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A错误；种群Ⅱ生物同化的能量，包括呼吸消耗的能量、分解者分