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考點(diǎn)63 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 1．能量流動(dòng)的過(guò)程 （1）概念理解 （2）流動(dòng)過(guò)程 ①能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。 ②能量散失的途徑是呼吸作用(代謝過(guò)程)。 ③流動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽(yáng)能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能。 2．能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義 （1）能量傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值。相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率一般為10%～20%，若將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值由低到高可繪成能量金字塔。 （2）能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減。 （3）研究意義 ①幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 ②幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。 考向一 能量流動(dòng)的過(guò)程 1．某生態(tài)系統(tǒng)中有A、B、C、D四種生物，構(gòu)成食物鏈A→B→C，D為分解者，如圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流入B處發(fā)生的一系列變化示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．圖中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 B．參與丁過(guò)程的都是異養(yǎng)型生物，包括細(xì)菌、真菌等 C．當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，B的種群數(shù)量一般處于K/2 D．圖中D的能量不全部來(lái)自B生物 【參考答案】C 歸納整合 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源與去路分析 消費(fèi)者攝入能量(a)＝消費(fèi)者同化能量(b)＋糞便中能量(c)，即動(dòng)物糞便中能量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量，應(yīng)為上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定或同化能量。 消費(fèi)者同化能量(b)＝呼吸消耗(d)＋用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(e)。 生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(e)＝分解者利用(f)＋下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化(i)＋未被利用(j)。 所以有：（1）未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料形式被儲(chǔ)存起來(lái)的能量。 （2）一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。 （3）動(dòng)物同化的能量與攝入量之間的關(guān)系：動(dòng)物同化的能量＝攝入量－糞便有機(jī)物中的能量，即攝入的食物只有一部分被同化。 （4）流入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量：是指被這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所同化的全部能量。 2．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解的部分示意圖，①②③④⑤代表一定的能量值，下列說(shuō)法中不正確的是 A．生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具有單向性 B．⑤中包含了三級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量 C．第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為 100% D．在人工飼養(yǎng)的高密度魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)中，①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 【答案】D 考向二 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 3．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的敘述中，錯(cuò)誤的是 A．由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高則所同化的能量就越少 B．由于散失的熱能不能被生產(chǎn)者重新固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向不可循環(huán)的 C．充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率 D．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng) 【參考答案】C 易錯(cuò)警示 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)中的幾點(diǎn)誤區(qū) （1）誤區(qū)一：生產(chǎn)者固定的能量只能是光能。由于生產(chǎn)者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化學(xué)能，所以生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能。 （2）誤區(qū)二：生物數(shù)量金字塔與能量金字塔完全一致。能量金字塔體現(xiàn)的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)與營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含總能量的關(guān)系，而生物數(shù)量金字塔體現(xiàn)的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)與個(gè)體數(shù)量的關(guān)系，所以生物數(shù)量金字塔有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。 （3）誤區(qū)三：能量傳遞效率＝能量利用率。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動(dòng)過(guò)程中所遵循的客觀規(guī)律，不能隨意改變；但能量利用率可以人為改變，例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。 4．在一定時(shí)間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的能量為a，消費(fèi)者所獲得的能量為b，分解者獲得的能量為c，錯(cuò)誤的說(shuō)法是 A．a(chǎn)為生產(chǎn)者通過(guò)光合作用固定在有機(jī)物中的能量 B．消費(fèi)者食物中所含有的總能量為b C．分解者的能量可來(lái)自于生產(chǎn)者和消費(fèi)者 D．a(chǎn)＞b+c 【答案】B 考向三 能量流動(dòng)計(jì)算中的“正推”和“逆推” 5．如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，若蛇取食鼠的比例由1/4調(diào)整到3/4，假設(shè)能量傳遞效率按20%計(jì)算，從理論上分析，改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1 kg，人能比原來(lái)多增重 A．2 kg B．2.5 kg C．4 kg D．4.5 kg 【答案】A 【解析】根據(jù)題意可知取食比例改變前：蛇體重增加1 kg消耗草：3/4(20%)3＋1/4(20%)2＝100(kg)，改變后：蛇體重增加1 kg消耗草：1/4(20%)3＋3/4(20%)2＝50(kg)。所以改變后和改變前相比剩余的50 kg草可流向人。所以人可以增重5020%20%=2 kg。故選A。 解題技巧 能量流動(dòng)的最值計(jì)算規(guī)律 （1）在食物鏈中：若題干中未做具體說(shuō)明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%，則： （2）在食物網(wǎng)中 ①在能量分配比例未知時(shí)計(jì)算某一生物獲得的最多(或最少)的能量計(jì)算 ②在能量分配比例和能量傳遞效率已知時(shí)的能量計(jì)算 對(duì)于食物網(wǎng)中能量流動(dòng)的計(jì)算，先根據(jù)題意寫(xiě)出相應(yīng)的食物鏈并根據(jù)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率，按照從不同食物鏈獲得的比例分別進(jìn)行計(jì)算，再將各條食物鏈中的值相加即可。 6．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖。下列說(shuō)法正確的是 A．圖中甲所固定的能量是乙、丙的能量之和 B．能量在流動(dòng)過(guò)程中是逐級(jí)遞減的 C．乙營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量一定多于丙的個(gè)體數(shù)量 D．若乙的數(shù)量越多，則丙獲得的能量越少 【答案】B 考向四 能量流動(dòng)計(jì)算中的綜合考查 7．某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動(dòng)圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能)，下列敘述中不正確的是 A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D1/W1 C．流入初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量可表示為(A2＋B2＋C2) D．圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 【參考答案】C 技法提煉 利用“拼圖法”解決能量的流動(dòng) 輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W1)，被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括現(xiàn)存的植物體中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(D1)。如下圖所示： 說(shuō)明： （1）流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，即W1。將圖中第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量D2“拼回”第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則A2＋B2＋C2＋D2剛好等于D1，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量；再將D1“拼回”第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則A1＋B1＋C1＋D1剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1。可見(jiàn)，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，所有生物的總能量都來(lái)自W1，所有生物總能量之和都小于W1 (呼吸作用消耗的緣故)。 （2）能量傳遞效率不會(huì)是100%。從上圖可以看出，由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率為D1/W1100%，一般情況下，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%～20%。 8．如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為初級(jí)消費(fèi)者，Q2為次級(jí)消費(fèi)者?，F(xiàn)對(duì)圖中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)行分類(lèi)剖析，其中分析不正確的是(注：圖乙中a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量) A．b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．c1表示初級(jí)消費(fèi)者中被次級(jí)消費(fèi)者所同化的能量 C．b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量 D．初級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中 【答案】D 1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，正確的是 A．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)相互依存，能量伴隨著物質(zhì)而循環(huán)流動(dòng) B．消費(fèi)者的糞便所含能量屬于消費(fèi)者同化作用所獲得的能量的一部分 C．生產(chǎn)者可通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，使能量從無(wú)機(jī)環(huán)境流入生物群落 D．當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，捕食者便獲得了被捕食者的全部能量 2．研究者對(duì)某水域浮游生物群落進(jìn)行調(diào)查，繪制出如下能量金字塔，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A．該群落共有4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生物是捕食關(guān)系 B．該群落中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率在10%~20% C．調(diào)查該群落中浮游生物的數(shù)量一般采用的方法是抽樣檢測(cè)法 D．該水域受到醬油廠的污染后，生產(chǎn)者的數(shù)量最先增加 3．下表是某昆蟲(chóng)攝食植物后的能量流動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是 項(xiàng)目 攝食量 糞便量 呼吸消耗量 能量（kJ） 410 210 130 A．昆蟲(chóng)的同化量是410 kJ B．昆蟲(chóng)的糞便量屬于植物同化的能量 C．呼吸消耗量用于昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖 D．昆蟲(chóng)的同化量全部流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 4．如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析[圖中所示數(shù)值的單位是[J/（cm2a）]，G為植物，H為植食性動(dòng)物，C為肉食性動(dòng)物。下列相關(guān)敘述不正確的是 A．與該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性密切相關(guān)的是圖中G、H和C所形成的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) B．由G到H的能量傳遞效率為13.51%，由H到C的能量傳遞效率為20.0% C．從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，G、H和C所包含的所有生物構(gòu)成生物群落 D．H包括多種動(dòng)物，這些動(dòng)物之間構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)時(shí)可能通過(guò)行為信息表達(dá) 5．某相對(duì)封閉的陸地生態(tài)系統(tǒng)中除分解者外共有五個(gè)種群(每個(gè)種群只占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí))，一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如表所示： 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量(102kJ/m2) 7 50 20 0．98 500 下列對(duì)表中數(shù)據(jù)做出的分析，正確的是 A．調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)中戊的種群密度時(shí)可采用目測(cè)估計(jì)法 B．當(dāng)甲與丙無(wú)捕食關(guān)系時(shí)，相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞率為14% C．甲的數(shù)量增加以后，會(huì)導(dǎo)致丙的數(shù)量減少，乙的數(shù)量增加 D．碳元素在該群落中主要以二氧化碳和含碳有機(jī)物的形式循環(huán) 6．蚜蟲(chóng)是棉田中的常見(jiàn)害蟲(chóng)，引入瓢蟲(chóng)能有效的治理蚜蟲(chóng)。研究人員對(duì)棉田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表所示[單位為kJ/（cm2a）]。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 棉花同化的能量 蚜蟲(chóng)攝入的能量 蚜蟲(chóng)糞便中的能量 蚜蟲(chóng)呼吸作用散失的能量 蚜蟲(chóng)流入飄蟲(chóng)的能量 150.6 47.8 25.4 15.2 3.36 A．蚜蟲(chóng)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為7.2 kJ/（cm2a） B．蚜蟲(chóng)和瓢蟲(chóng)之間的能量傳遞效率為15% C．蚜蟲(chóng)糞便中的能量屬于蚜蟲(chóng)流入分解者的能量 D．流經(jīng)棉田生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于150.6 kJ/（cm2a） 7．某棄耕地中的主要食物鏈為植物→田鼠→鼬。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈中的能量流動(dòng)情況進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表[單位：J/(hm2a)]。下列說(shuō)法不正確的是 植物 田鼠 鼬 固定的太陽(yáng)能 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化量 呼吸量 2.45 1011 1.09 109 7.5 108 7.15 108 2.44 107 2.25 107 2.18 107 A．能量從田鼠傳遞到鼬的傳遞效率是3% B．在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過(guò)標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度，若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏大 C．田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中用于自身生長(zhǎng)、繁殖的相對(duì)蛇等變溫動(dòng)物少很多 D．鼬的糞便中含有的能量來(lái)源于鼬的攝入量，實(shí)質(zhì)來(lái)源于鼬的同化量 8．某人對(duì)某一湖泊進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的①、②、③、④分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，⑤為分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物體儲(chǔ)存的能量（NP =GP—R），R表示生物呼吸消耗的能量。下列敘述中不正確的是 GP NP R ① 15.91 2.81 13.10 ② 871.27 369.69 501.58 ③ 0.88 0.34 0.54 ④ 141.20 62.07 79.13 ⑤ 211.85 19.26 192.59 A．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是②→④→①→③ B．能量在第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約為5.5% C．若本生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增多 D．④營(yíng)養(yǎng)級(jí)GP的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便中 9．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列敘述中錯(cuò)誤的是 A．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)具有單向性主要是因?yàn)槭澄镦溨猩镏g吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn) B．一般情況下，能量在相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率大約是10%～20% C．①表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D．從能量關(guān)系看②>③＋④ 10．人為將城市內(nèi)湖濕地與半自然果林鑲嵌交混處建成復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)?？茖W(xué)家對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答問(wèn)題： 注：圖中數(shù)字為能量值，單位為J/（cm2?a）。 （1）半自然果林中樹(shù)種之間的關(guān)系是________________。該生態(tài)系統(tǒng)中群落的演替方式是__________。 （2）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是__________，植食性動(dòng)物的糞便量屬于__________（填“生產(chǎn)者”或“植食性動(dòng)物”）的同化量。該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率約為_(kāi)_________%（保留小數(shù)點(diǎn)后2位）。若調(diào)查一個(gè)人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量除了生產(chǎn)者固定的能量外，還有___________________。 （3）太陽(yáng)能的不斷輸入是該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、__________、__________功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。當(dāng)復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)在受到輕度污染后，能夠迅速恢復(fù)，這是通過(guò)__________調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 11．（2016新課標(biāo)Ⅲ卷）我國(guó)諺語(yǔ)中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹(shù)林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是 A．鷹的遷入增加了該樹(shù)林中蟬及其天敵的數(shù)量 B．該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 12．（2018全國(guó)Ⅱ卷）大型肉食性動(dòng)物對(duì)低營(yíng)養(yǎng)級(jí)肉食性動(dòng)物與植食性動(dòng)物有捕食和驅(qū)趕作用。這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎(chǔ)上的種間關(guān)系會(huì)對(duì)群落或生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，此方面的研究屬于“恐懼生態(tài)學(xué)”范疇。回答下列問(wèn)題： （1）當(dāng)某種大型肉食性動(dòng)物遷入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，原有食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)有可能增加，生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多，原因是________________________。 （2）如果將頂級(jí)肉食性動(dòng)物引入食物網(wǎng)只有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的某生態(tài)系統(tǒng)中，使得甲、乙兩種植食性動(dòng)物間的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果發(fā)生了反轉(zhuǎn)，即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)地位喪失。假定該反轉(zhuǎn)不是由于頂級(jí)肉食性動(dòng)物的直接捕食造成的，那么根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學(xué)”知識(shí)推測(cè)，甲的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)地位喪失的可能原因是____________________________（答出一點(diǎn)即可）。 （3）若某種大型肉食性動(dòng)物在某地區(qū)的森林中重新出現(xiàn)，會(huì)減輕該地區(qū)野豬對(duì)農(nóng)作物的破壞程度。根據(jù)上述“恐俱生態(tài)學(xué)”知識(shí)推測(cè)，產(chǎn)生這一結(jié)果的可能原因有________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。 13．（2018江蘇卷）某城市河流由于生活污水和工業(yè)廢水的排入，水質(zhì)逐漸惡化。經(jīng)過(guò)治理后，河水又恢復(fù)了清澈。如圖表示該河流的能量金字塔（甲、乙、丙為3種魚(yú)，丁為1種水鳥(niǎo)，甲不攝食藻類(lèi)，箭頭指示能量流動(dòng)方向），如圖表示部分能量流動(dòng)關(guān)系（圖中數(shù)字表示同化的能量）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）圖1所示食物網(wǎng)中，遺漏了一條能量流動(dòng)途徑，該條途徑是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）圖1所示食物網(wǎng)中，次級(jí)消費(fèi)者是＿＿＿＿，丁與丙之間的種間關(guān)系是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）根據(jù)圖1分析，除了圖2中已經(jīng)標(biāo)出的能量去向之外，乙的能量去向還有＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）結(jié)合圖2分析，圖1所示食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率＿＿＿＿（在“大于”、“小于”或“等于”中選擇）7.6%。 （5）經(jīng)檢測(cè)，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，推測(cè)此農(nóng)藥含量最高的物種是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （6）從生態(tài)學(xué)角度解釋?zhuān)廴疚锱欧艑?dǎo)致水質(zhì)惡化的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 1．【答案】C 【解析】能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)相互依存，但是能量不能循環(huán)流動(dòng)，A錯(cuò)誤；由于消費(fèi)者糞便是消化后沒(méi)有吸收的能量，所以不屬于同化的能量，B錯(cuò)誤；生產(chǎn)者通過(guò)光合作用，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣，從而使能量和碳元素進(jìn)入了生物群落，C正確；當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，捕食者除去糞便后，獲得了該被捕食者的10%~20%的能量，D錯(cuò)誤。 2．【答案】C 3．【答案】B 【解析】根據(jù)題意分析，昆蟲(chóng)的同化量=攝入量-糞便量=410﹣210=200（kJ），A錯(cuò)誤；昆蟲(chóng)的糞便量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)植物同化的能量，B正確；同化量﹣呼吸消耗量=用于昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，C錯(cuò)誤；昆蟲(chóng)的同化量只有一小部分流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，D錯(cuò)誤。 4．【答案】C 【解析】分析題圖，G為植物，是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者；H為植食性動(dòng)物，是初級(jí)消費(fèi)者；C為肉食性動(dòng)物，是次級(jí)消費(fèi)者。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算，H固定的能量=12.6+29.3+18.8+2.1=62.8 [J/（cm2a）]，G固定的能量=62.8+12.5+293.1+96.3=464.7 [J/（cm2a）]。圖中G、H和C構(gòu)成了食物網(wǎng)，為生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高，A正確；根據(jù)以上分析已知，C固定的能量為12.6 J/（cm2a），H固定的能量為62.8 J/（cm2a），G固定的能量為464.7 J/（cm2a），因此由G到H的能量傳遞效率=62.8464.7100%=13.51%，由H到C的能量傳遞效率=12.662.8100%=20.0%，B正確；群落是生活在一定的自然區(qū)域內(nèi)，相互之間具有直接或間接的各種生物種群的總和，該生物群落在圖示食物網(wǎng)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該包括這個(gè)環(huán)境中的所有其他生物（如分解者），C錯(cuò)誤；H為多種植食性動(dòng)物，它們之間表現(xiàn)為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，競(jìng)爭(zhēng)時(shí)可能通過(guò)行為信息表達(dá)，D正確。 5．【答案】B 6．【答案】C 【解析】能量流動(dòng)過(guò)程中關(guān)系如下：攝入能量=同化能量+糞便中能量；一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量；消費(fèi)者同化能量=呼吸消耗能力+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量；用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量=分解者分解利用能量+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量+未被利用能量，本題中食物鏈為：棉花→蚜蟲(chóng)→瓢蟲(chóng)；據(jù)圖分析，蚜蟲(chóng)攝入能量為47.8 kJ/（cm2a），糞便中能量為25.4 kJ/（cm2a），則其同化量=47.8﹣25.4=22.4[ kJ/（cm2a）]，蚜蟲(chóng)呼吸散失能量為15.2 kJ/（cm2a），故其生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量=同化量-呼吸消耗能量=22.4﹣15.2=7.2[ kJ/（cm2a）]。蚜蟲(chóng)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為7.2 kJ/（cm2a），A正確；蚜蟲(chóng)和瓢蟲(chóng)之間的能量傳遞效率=3.3622.4100%=15%，B正確；蚜蟲(chóng)糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)即棉花中的能量，不是蚜蟲(chóng)流入分解者的能量，C錯(cuò)誤；流經(jīng)棉田生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，棉田生態(tài)系統(tǒng)中還有其他生產(chǎn)者，因此流經(jīng)棉田生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于150.6 kJ/（cm2a），D正確。 7．【答案】D 8．【答案】D 【解析】根據(jù)食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量逐級(jí)遞減，可判斷生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是②→④→①→③，A項(xiàng)正確；能量在第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為0.88/15.91100%≈5.5%，B項(xiàng)正確；①②③④⑤的NP均為正值，說(shuō)明若本生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增多，C項(xiàng)正確；④糞便中的能量，屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．【答案】C 【解析】生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)具有單向性，主要是因?yàn)槭澄镦溨猩镏g吃與被吃的關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的，A正確；一般情況下能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率大約是10%～20%，B正確；流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，即流入生產(chǎn)者的總能量，C錯(cuò)誤；由于次級(jí)消費(fèi)者固定的能量(②)中，有一部分通過(guò)呼吸作用散失，所以②>③＋④，D正確。 10．【答案】（1）競(jìng)爭(zhēng) 次生演替 （2）2.30107J/(cm2a) 生產(chǎn)者 0.85 人工投放飼料中的能量 （3）物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞 負(fù)反饋 【解析】（1）半自然果林中的樹(shù)種都是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；該生態(tài)系統(tǒng)是人為將城市內(nèi)湖濕地與半自然果林鑲嵌交混處建成復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)，所以其群落的演替方式是次生演替（2）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，即2.30107J/（cm2a）；植食性動(dòng)物的糞便并沒(méi)有被動(dòng)物所同化，仍屬于生產(chǎn)者的同化量。已知生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能為2.30107J/（cm2a），流到初級(jí)消費(fèi)者的能量為3.27105﹣1.31105=1.96105［J/（cm2a）］，所以傳遞效率約為（1.96105）（2.30107）=0.85%。若調(diào)查一個(gè)人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量除了生產(chǎn)者固定的能量外，還有人工投放飼料中的能量。（3）太陽(yáng)能的不斷輸入是推動(dòng)該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)；當(dāng)復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)在受到輕度污染后，能夠迅速恢復(fù)，這是通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 11．【答案】C 12．【答案】（1）生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中大部分都損失了，傳遞到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量較少 （2）甲對(duì)頂級(jí)肉食性動(dòng)物的恐懼程度比乙高，頂級(jí)肉食性動(dòng)物引入后甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量比乙多 （3）大型肉食性動(dòng)物捕食野豬；野豬因恐懼減少了采食 【解析】（1）生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量是流入一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量?能量在沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng)的過(guò)程中，各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)通過(guò)自身的呼吸作用而消耗一部分能量（以熱能的形式散失），余下的用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量中，也有一部分隨著殘枝敗葉或遺體殘骸等被分解者分解釋放出來(lái)而不能輸入到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，即生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中大部分損失了，傳遞到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量較少，因此食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多。（2）依題意可知：頂級(jí)肉食性動(dòng)物的引入，使得甲、乙兩種植食性動(dòng)物間的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果發(fā)生了反轉(zhuǎn)（甲的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)地位喪失），而該反轉(zhuǎn)不是由于頂級(jí)肉食性動(dòng)物的直接捕食造成的，進(jìn)而推知，甲的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)地位喪失的可能原因是：頂級(jí)肉食性動(dòng)物對(duì)甲、乙的驅(qū)趕作用而引起的甲、乙的“恐懼”程度不同，甲對(duì)頂級(jí)肉食性動(dòng)物的“恐懼”程度比乙高，頂級(jí)肉食性動(dòng)物引入后甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量比乙多。（3）某種大型肉食性動(dòng)物在某地區(qū)的森林中重新出現(xiàn)，會(huì)減輕該地區(qū)野豬對(duì)農(nóng)作物的破壞程度，由題意中“恐懼生態(tài)學(xué)”的知識(shí)可推知，其可能的原因有：一是該種大型肉食性動(dòng)物對(duì)野豬的直接捕食而導(dǎo)致野豬的個(gè)體數(shù)減少，二是野豬因“恐懼”減少了采食。 13．【答案】（1）水草→甲→丁 （2）丙和丁 捕食和競(jìng)爭(zhēng) （3）傳遞給丙、自身呼吸作用以熱能形式散失 （4）大于 （5）丁 （6）河流生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)（自我修復(fù)）能力有限 （4）結(jié)合圖1和圖2分析，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是水草、藻類(lèi)，固定的能量是25000KJ/（m2.a）；屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是甲、乙，固定的能量應(yīng)該多于1900 KJ/（m2.a），因此第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率應(yīng)該大于190025000，即大于7.6%。（5）根據(jù)題意分析，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，因此營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物該農(nóng)藥的含量越高，即丁的農(nóng)藥含量最高。（6）由于河流生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)（自我修復(fù)）能力是有限的，因此污染物排放容易導(dǎo)致水質(zhì)惡化。