2019年高考生物 母題題源系列 專題16 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（含解析）

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1、母題16 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 【母題來源一】 2019年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試理綜生物（全國II卷） 【母題原題】如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是牧草，第二營養(yǎng)級是羊）和森林生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是喬木，第二營養(yǎng)級是昆蟲）數(shù)量金字塔的形狀最可能是 A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形 B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形 C．前者為金字塔形，后者為金字塔形 D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形 【答案】A 【解析】 【分析】1、生態(tài)金字塔

2、包括三種類型：能量金字塔、數(shù)量金字塔和生物量金字塔。2、能量金字塔是以能量為單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔；數(shù)量金字塔是以數(shù)量為單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔；生物量金字塔是以生物量為單位構(gòu)成的金字塔。3、生物量金字塔和數(shù)量金字塔有正金字塔形，也有倒金字塔形，而能量金字塔只有正金字塔形。 【詳解】如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則可能出現(xiàn)正金字塔形，也可能出現(xiàn)倒金字塔形。只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是牧草，第二營養(yǎng)級是羊），則牧草的數(shù)量比羊多，繪制的數(shù)量金字塔為正金字塔形；森林生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是喬木，第二營養(yǎng)級是昆蟲），

3、一棵樹上可以有很多昆蟲，因此，昆蟲的數(shù)目比喬木的數(shù)量多，繪制的數(shù)量金字塔為倒金字塔形。綜上分析，前者為金字塔形，后者為倒金字塔形，A 正確，B、C、D均錯誤。 【點睛】解答本題的關(guān)鍵是：明確生態(tài)金字塔的種類和特點，數(shù)量金字塔可能是正金字塔形，也可能是倒金字塔形，再根據(jù)題意作答。 【母題來源二】 2019年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試理綜生物（全國II卷） 【母題原題】回答下列與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問題。 （1）在森林生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者的能量來自于_________，生產(chǎn)者的能量可以直接流向_______（答出2點即可）。 （2）通常，對于一個水生生態(tài)系統(tǒng)來說，可根據(jù)水體中含氧量的變化

4、計算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級生產(chǎn)量（生產(chǎn)者所制造的有機物總量）。若要測定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級生產(chǎn)量，可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣，將水樣分成三等份，一份直接測定O2含量（A）；另兩份分別裝入不透光（甲）和透光（乙）的兩個玻璃瓶中，密閉后放回取樣處，若干小時后測定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。據(jù)此回答下列問題。 在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下，本實驗中C與A的差值表示這段時間內(nèi)_____________；C與B的差值表示這段時間內(nèi)_____________；A與B的差值表示這段時間內(nèi)_________。 【答案】（1）太陽

5、能 初級消費者、分解者 （2）生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量 生產(chǎn)者光合作用的總放氧量 生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量 【解析】 【分析】地球上幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自太陽能，除極少數(shù)特殊空間外，能量流動起源于生產(chǎn)者固定的太陽能；輸入生產(chǎn)者的能量，一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分用于生產(chǎn)者的生長發(fā)育和繁殖等生命活動，儲存在植物體的有機物中；構(gòu)成植物體的有機物中的能量，一部分隨著殘枝敗葉被分解者分解釋放出來，另一部分則被初級消費者攝入體內(nèi)。光合作必須在有光的條件下才能進行，呼吸作用時時刻刻都在進行。據(jù)此結(jié)合題意，進行作答。 【詳解】（1）在森林生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)

6、者的能量來自于生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能。生產(chǎn)者的能量可以直接隨著初級消費者的攝食作用而流入初級消費者，也可以隨殘枝敗葉流向分解者。 （2）依題意可知：甲、乙兩瓶中只有生產(chǎn)者，A值表示甲、乙兩瓶中水樣的初始O2含量；甲瓶O2含量的變化反映的是呼吸作用耗氧量，因此B＝A－呼吸作用耗氧量；乙瓶O2含量變化反映的是凈光合作用放氧量，所以C＝A＋光合作用總放氧量－呼吸作用耗氧量。綜上分析，本實驗中，C－A＝光合作用總放氧量－呼吸作用耗氧量＝凈光合作用的放氧量，即 C與A的差值表示這段時間內(nèi)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量；C－B＝光合作用總放氧量，即 C與B的差值表示這段時間內(nèi)生產(chǎn)者的光合作用的總放氧量

7、；A－B＝呼吸作用耗氧量，即 A與B的差值表示這段時間內(nèi)生產(chǎn)者的呼吸作用耗氧量。 【點睛】本題的難點在于對（2）的解答，解答的關(guān)鍵是抓住問題的實質(zhì)：甲瓶不透光，瓶內(nèi)的生產(chǎn)者不能進行光合作用，但能進行呼吸作用，所以瓶內(nèi)的O2含量的變化是有氧呼吸消耗所致；乙瓶透光，瓶內(nèi)的生產(chǎn)者既能進行光合作用，也能進行呼吸作用，所以瓶內(nèi)的O2含量的變化反映的光合作用產(chǎn)生的O2量與有氧呼吸消耗的O2量的差值。 【母題來源三】 2019年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試生物（江蘇卷） 【母題原題】圖1是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物關(guān)系示意圖。請回答下列問題： （1）生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是_________。圖

8、1由喬木、草本植物、蝗蟲、蜘蛛和雜食性鳥構(gòu)成的食物網(wǎng)中，雜食性鳥分別處于第__________營養(yǎng)級。 （2）從圖1所示的營養(yǎng)關(guān)系分析，屬于分解者的有__________。有機碎屑被徹底分解產(chǎn)生的_________（至少寫出兩類）等供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用。 （3）由于喬木的遮擋程度不同，導致了不同區(qū)域地表的草本植物、真菌等生物種類和數(shù)量有一定差異，地表生物的這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有__________結(jié)構(gòu)。 （4）下列屬于該區(qū)域東亞飛蝗種群基本特征的有__________（填序號）。 ①空間分布 ②遷入率 ③互利共生 ④物種豐富度 ⑤種群密度 （5）

9、圖2是圖1生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級（甲、乙）的能量流動示意圖，其中a~e表示能量值。乙糞便中食物殘渣的能量包含在_________________（填圖2中字母）中，乙用于生長、發(fā)育及繁殖的能量值可表示為__________（用圖2中字母和計算符號表示）。 【答案】（1）生產(chǎn)者 二、三、四 （2）大型真菌、跳蟲 無機鹽、CO2、H2O （3）水平 （4）①②⑤ （5）c a-b 【解析】 【分析】本題考查了種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識。任何一個生態(tài)系統(tǒng)都具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括組成成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）兩個方面；生態(tài)系統(tǒng)

10、的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞。圖1為某生態(tài)系統(tǒng)的部分生物關(guān)系圖，其中草本植物、喬木為生產(chǎn)者，蝗蟲、蜘蛛、雜食性鳥為消費者，大型真菌、跳蟲為分解者。 圖2是生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級的能量流動示意圖，a表示乙的同化量，e、b分別表示甲、乙呼吸作用散失的能量，c、d分別表示甲、乙流向分解者的能量。一般來說，流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可以有三條：（1）自身呼吸消耗（2）流入下一營養(yǎng)級（3）被分解者分解。 【詳解】（1）在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者是自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。生產(chǎn)者可以通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物中，太陽能變成化學能從而可以被生物所利用，因此

11、生產(chǎn)者可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。雜食性鳥以草本植物等生產(chǎn)者為食處于第二營養(yǎng)級，以蝗蟲為食處于第三營養(yǎng)級，以蜘蛛為食處于第四營養(yǎng)級。 （2）生態(tài)系統(tǒng)的分解者能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物，圖1中的大型真菌和跳蟲屬于分解者，它們可以將有機碎屑分解成CO2、H2O和無機鹽被生產(chǎn)者重新利用。 （3）群落的水平結(jié)構(gòu)是指由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響因素，不同地段上往往分布著不同的種群。喬木的遮擋程度不同，造成了光照強度的不同，使不同地段上分布的生物種類和數(shù)量有一定差異，體現(xiàn)了群落具有水平結(jié)構(gòu)。 （4）

12、種群特征包括數(shù)量特征和空間特征。種群的數(shù)量特征有：種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、性別比例、年齡組成。種群的空間特征即種群的空間分布，包括均勻分布、集群分布、隨機分布。因此①②⑤屬于東亞飛蝗種群的基本特征，而③④屬于群落水平上研究的問題。 （5）乙糞便中的能量屬于乙的攝入量，但是為乙沒有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙糞便中食物殘渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生長、發(fā)育、繁殖，圖中a為乙的同化量，b為乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量為a－b。 【命題意圖】以某以生態(tài)

13、系統(tǒng)為載體，考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等，考查考生的識圖能力、理解能力和培養(yǎng)歸納、比較及運用模型分析問題的能力 【命題規(guī)律】常借助簡潔的文字材料或者結(jié)合具體的食物鏈、食物網(wǎng)考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及三大功能，生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護考查方向是（1）結(jié)合食物鏈和食物網(wǎng)考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）以生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)境問題為背景考查物質(zhì)循環(huán)和能量流動，重點考查能量流動相關(guān)計算方法及能量流動圖解分析。 【得分要點】 1．能量流動的過程 （1）寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內(nèi)容： 甲：生產(chǎn)者，乙：初級消費者，丙：次級消費者，?。汉粑饔?，戊：分解者。 （2）據(jù)圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級能量的去向： ①通

14、過自身呼吸作用以熱能的形式散失。 ②被下一營養(yǎng)級同化。 ③殘枝敗葉等被分解者分解。 ④未被利用。 2．能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的模型解讀 消費者攝入能量（a）＝消費者同化能量（b）＋糞便中的能量（c），即動物糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化能量，應(yīng)為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。 初級消費者同化能量（b）＝呼吸消耗（d）＋用于生長、發(fā)育和繁殖（e）。 用于生長、發(fā)育和繁殖（e）＝分解者利用（f）＋下一營養(yǎng)級同化（i）＋未被利用（j）。 所以 （1）未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料形式被儲存起來的能量。 （2）一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下

15、一營養(yǎng)級同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。 （3）動物同化的能量與攝入量之間的關(guān)系：動物同化的能量＝攝入量－糞便有機物中的能量，即攝入的食物只有一部分被同化。 （4）流入一個營養(yǎng)級的能量：是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。 3．能量流動的特點及原因分析 （1）單向流動的原因 ①能量流動是沿食物鏈進行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。 ②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復利用，因此能量流動無法循環(huán)。 （2）逐級遞減的原因 ①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包

16、括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。 4．正確區(qū)分三種類型的生態(tài)金字塔 項目 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形狀 每一階含義 每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級生物的有機物總量 象征 含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐步遞減 一般生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級遞減 特點 正金字塔形 一般為正金字塔形 一般為正金字塔形 分析 能量流動的過程中總是有能量的耗散，故能量流動逐級遞減 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化

17、 浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量（用質(zhì)量來表示）可能低于浮游動物的生物量 能量傳遞效率與能量利用效率的比較 （1）能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。 （2）能量利用效率：流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者所固定的能量的比值。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用效率越高。 5．能量流動的相關(guān)計算 （1）能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算 ①食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。 ②生物間的取食關(guān)系越

18、簡單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法如下： 知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 獲能量最多 選最短食物鏈按×20%計算 需最多能量 選最長食物鏈按÷10%計算 獲能量最少 選最長食物鏈按×10%計算 需最少能量 選最短食物鏈按÷20%計算 （2）能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算 ①已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。 ②如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能

19、量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。 （3）具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算 人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應(yīng)為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量（不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量）/第二營養(yǎng)級的同化量（包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量）×100%。 1．如圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況，其中各數(shù)字序號表達的含義分別為：①生產(chǎn)者呼吸釋放量；②分解者呼吸釋放量；③消費者呼吸釋放量；④生產(chǎn)者光合作用消耗總量。有關(guān)敘述正確的是 A．流經(jīng)該農(nóng)田

20、生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示 B．②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料越多 C．消費者同化作用的大小可用③表示 D．該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消耗量相等 【答案】A 【解析】流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產(chǎn)者所固定的全部太陽能，④表示生產(chǎn)者光合作用消耗總量，即生產(chǎn)者總的光合作用情況，故流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示，A正確；有機肥料必須經(jīng)過分解者的分解作用變成無機物，才能被生產(chǎn)者利用，故②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料越少，B錯誤；消費者同化作用的能量大于消費者呼吸釋放量，故消費者同化作用的大小不能用③表示，C錯誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中有有機物的積累，光

21、合作用固定的CO2多于呼吸作用釋放的CO2量，D錯誤；綜上所述，選A項。 2．如圖表示初級消費者能量流動的部分過程，括號中的數(shù)值表示能量，初級消費者呼吸散失的能量為b，下列說法正確的是 A．應(yīng)在A、B處加上標有細胞呼吸的箭頭 B．將糞便作為有機肥還田，可以提高能量的傳遞效率 C．次級消費者攝入的能量為n-a-b D．B表示初級消費者用于生長發(fā)育繁殖的能量 【答案】D 【解析】分析題圖：圖示表示表示初級消費者能量流動的部分過程，其中n表示該營養(yǎng)級攝入的能量；A表示該營養(yǎng)級同化的能量；B表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量；a表示糞便中未被同化的能量。 應(yīng)在A處加上標有細胞呼吸的箭頭，A

22、錯誤；將糞便作為有機肥還田，可以使物質(zhì)循環(huán)利用，但不能提高能量的傳遞效率，B錯誤；次級消費者攝入的能量小于n-a-b，C錯誤；B為初級消費者生長、發(fā)育和繁殖的能量，D正確。 3．下表表示能量流經(jīng)某種植食性動物時的情況。下列有關(guān)敘述正確的是 項目 攝食量 糞便量 呼吸散失量 用于生長發(fā)育和繁殖的能量 能量（kJ） 530 330 X 110 A．X表示的能量是90kJ B．表中各個量之間沒有一定的數(shù)量關(guān)系 C．流入第三營養(yǎng)級生物的能量至多為20 kJ D．該植食性動物同化的能量有25%以熱能的形式散失掉 【答案】A 【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，該植食動物的同化量為53

23、0—330=200kJ，呼吸作用中散失的能量為200-110=90kJ，A正確；同化量=攝食量—糞便量=呼吸散失量+用于生長發(fā)育和繁殖的能量，B錯誤；相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為10%~20%，流入第三營養(yǎng)級生物的能量至多為200×20%=40kJ，C錯誤；該植食性動物同化的能量有90/200×100%=45%以熱能的形式散失掉，D錯誤。 4．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的說法正確的是 A．生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入總是等于輸出 B．能量傳遞效率總是隨著食物鏈的增加而減少 C．太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中 D．初級消費者同化的能量儲存于其體內(nèi)增重的有機物中 【答案】C 【

24、解析】在處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，能量的輸入與輸出處于動態(tài)平衡，A錯誤；能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為10%～20%，不會隨著食物鏈的增加而減少，B錯誤；能量流動是從生產(chǎn)者將太陽能固定在體內(nèi)開始的，即太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中，C正確；初級消費者同化的能量，一部分儲存于其體內(nèi)增重的有機物中，一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，D錯誤。 5．下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，①~④表示相關(guān)過程能量流動量。下列有關(guān)敘述正確的是 A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物再利用 C．圖中②/①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效

25、率 D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 【答案】D 【解析】1、能量流動的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。 2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能。 3、能量流動渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。 4、能量傳遞形式：有機物中的化學能。 5、能量散失途徑：各種生物的呼吸作用(代謝過程)。 6、能量散失形式：熱能。 由于題圖中③④分別是兔和狐的糞便，可知①②分別代表的是兔和狐的攝入量而非其同化量，據(jù)此分析各選項。 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者（草）固定的太陽能，A錯誤；分解者分解動植物遺體釋放出來的能量以熱能散失，綠色植物利用的是太陽能，B錯誤；能量傳遞效率是

26、指兩個相鄰營養(yǎng)級之間的同化量的比值，“草→兔”的能量傳遞效率應(yīng)是第二營養(yǎng)級的同化量/第一營養(yǎng)級的同化量，而非②/①的比值，C錯誤；③是兔的糞便，是未能消化吸收的草的部分，④是狐的糞便，是未能消化吸收的兔部分，因此③和④分別屬于草和兔同化量的一部分，D正確。 6．下圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖[單位J/(cm2?a)]，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是 A．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400J/(cm2?a) B．第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100J/(cm2?a) C．能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是15% D．該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是

27、15J/(cm2?a) 【答案】A 【解析】由圖可知，A為第二營養(yǎng)級所攝入的能量，B為第二營養(yǎng)級同化的能量，C為第二營養(yǎng)級用于生長發(fā)育和繁殖的能量，D為呼吸作用散失的能量，E為分解者利用的能量。 生態(tài)系統(tǒng)中能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是10%-20%，由于題目所問為“至少”，因此，選用20%進行計算，第一營養(yǎng)級同化的能量為：第二營養(yǎng)級同化能量/傳遞效率=（100-20）/20%=400，A正確；由圖可知，第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是30J/(cm2?a)，B錯誤；第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為：第三營養(yǎng)級同化量/第二營養(yǎng)級同化量，該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級的攝入量為15

28、J/(cm2?a)，同化能量并未在圖中給出，因此傳遞效率無法計算，C錯誤；從圖中只能看出該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級的攝入量，而不知道其糞便量，因此第三營養(yǎng)級同化的能量無法知道，D錯誤。 7．下表是某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后的能量流動情況，下列有關(guān)敘述錯誤的是 項目 攝取量 糞便量 呼吸作用散失量 能量J/(hm2?a) 1.05×1010 3.5×109 4.55×109 A．田鼠同化的能量中約有35%用于其生長發(fā)育和繁殖 B．田鼠糞便量屬于生產(chǎn)者同化能量中流向分解者能量的一部分 C．生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級通過呼吸作用散失了大部分能量，所以能量流動是逐級遞減的 D．田鼠的上一

29、營養(yǎng)級同化的能量最多為7.0×1010J/（hm2?a） 【答案】D 【解析】動物的攝入能=其同化能+其糞便能。同化能的去向包括呼吸作用消耗和用于生長、發(fā)育與繁殖的能量，用于生長、發(fā)育與繁殖的能量包括流入下一營養(yǎng)級的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。 田鼠用于其生長發(fā)育和繁殖的比例為（1.05×1010-3.5×109-4.55×109）÷（1.05×1010-3.5×109）=35%，A正確；田鼠糞便量屬于其上一營養(yǎng)級生物即生產(chǎn)者同化能量中流向分解者能量的一部分，B正確；每一個營養(yǎng)級的生物都要呼吸，且呼吸散失了大部分能量，所以能量流動是逐級遞減的，C正確；田鼠同化量為1.05×1

30、010-3.5×109=7.0×109J/（hm2?a），故田鼠的上一營養(yǎng)級同化的能量至少為7.0×109÷20%=3.5×1010J/（hm2?a），D錯誤。 8．下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a~g表示能量值的多少。請據(jù)圖作答： （1）圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為______________、______________，在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動的載體是______________。通常情況下，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠遠少于

31、Ⅲ，主要原因是能量在各營養(yǎng)級之間的傳遞具有______________的特點。 （2）圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示______________，C表示_____________________。若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y，則該系統(tǒng)營養(yǎng)級I、Ⅱ間的能量傳遞效率是______________（用圖中所給字母的表達式表示）。 （3）圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過_______________________實現(xiàn)的。 （4）若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖。若甲能量的1/4直接提供給丙，則要使丙能

32、量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是______________kJ。 （5）與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性____________（填“高”“低”或“相同”），原因是湖泊生態(tài)系統(tǒng)____________________。 【答案】（1）太陽能 熱能（或呼吸作用散失的熱能） 有機物 逐級遞減 （2）Ⅱ所同化固定的能量 Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 b/y×100% （3）分解者的分解（或呼吸）作用 （4）100 （5）高 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜 【解析】（1）圖甲中m1表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能

33、量，這部分能量是太陽能或生產(chǎn)者固定的能量，m2表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量；能量流動在生態(tài)系統(tǒng)中的載體是有機物的形式進行的，能量在傳遞過程中是逐級遞減的。 （2）圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，根據(jù)同化量=攝入的能量－糞便中的能量，則B表示Ⅱ同化作用固定的能量，B中能量除了用于呼吸作用外，其余的用于生長、發(fā)育和繁殖的能量（或儲存能量），即C中能量；能量傳遞效率為同化量之比，即b/y×100％。 （3）乙圖中c為糞便中的能量，f為遺體、殘骸中的能量，則E處散失的能量是通過分解者的分解作用實現(xiàn)。 （4）假設(shè)至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×1/4×20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×（1-1/4）×20%×20%，根據(jù)題干中的條件可知：a×1/4×20%+a×（1-1/4）×20%×20%=8，因此a=100（kJ）。 （5）由于稻田生態(tài)系統(tǒng)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，生物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，因此抵抗力穩(wěn)定性低，而湖泊的生物種類較多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜，因此抵抗力穩(wěn)定性高。 14