2016浙江高考生物试题：生态系统的结构和能量流动
一、选择题
1.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统成分的叙述，正确的是()
A.动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B.细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C.生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
2.在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是()
A.各营养级中总有一部分能量被分解者利用
B.各营养级中的能量一部分以热能形式散失
C.生物维持自身的生命活动消耗一部分能量
D.能量金字塔顶层的生物数量少，需要能量少
3.(2012·浙江高考)下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙述错误的是()
A.图中所含的食物链为捕食食物链
B.这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C.旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D.旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节
4.(2015·绍兴一中期末)下面为某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述正确的是()
A. ①是流入该生态系统的总能量
B. 分解者获得的能量最少
C. 图中②与①的比值代表草→兔的能量传递效率
D. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分
5.下列有关生态系统中能量流动的叙述，正确的是()
A.兔子吃了1 kg的草，则这1 kg草中的能量就流入了兔子体内
B.一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%的能量流入狼的体内
C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落
D.生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的
6.(2013·广东高考)右图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是()
A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量
B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势
C.浮游动物总量锐减后再急升
D.浮游植物总量急升后再锐减
7.右面是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树的总能量为a，其中字母代表了能量，则下列叙述不正确的是()
A.从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为a'/a
B.c是第二营养级用于生长发育和生殖的能量
C.d是指呼吸作用消耗的能量
D.该图中不包括非生物的物质和能量
8.右面为一个草原生态系统的营养结构示意图，E表示牧草一年固定的太阳能总量，E1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量。下列说法错误的是()
A.该食物网中存在4条食物链
B.第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率是(E1+E2+E3)/E
C.人类发展草原生态系统主要是为了提高E1/E
D.图中缺少的生态系统的成分是分解者
9.(2014·温州市一模)下面为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是()
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ
B.从乙到丙的能量传递效率为15%
C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率
D.食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性
10.下面为一个草原生态系统的营养结构示意图，图中Q表示牧草一年固定的太阳能总量，Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠的能量。
据图判断，下列叙述错误的是()
A.当鼠全部被消灭后，鹰至少要获得0.01 Q1的能量
B.人类利用草原生态系统主要是为了获取更多的第一营养级的能量
C.可通过标志重捕法对鼠的种群密度进行调查
D.当此生态系统处于相对稳定状态时，鼠的种群数量的增长速率为0
11.下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①、②、③、④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP=GP-R)，R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是()
单位：102 kJ(m2·a) 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.生态系统能量流动的渠道可能是②―→④―→①―→③―→⑤
B.能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%
C.若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多
D.④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
12.(2014·宁波市期末)下面关于次级生产量的描述中错误的是()
A.利用生态系统中现有的有机物质再生产有机物质，即为次级生产量
B.次级生产量的食源都是初级生产量
C.次级生产量等于同化量减去呼吸量
D.次级生产量的制造者都是异养生物
二、非选择题
13.图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，M1、M2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径示意图，其中a～g表示能量值。请据图作答：
(1)图甲中，M2表示的能量形式为________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是________________________________________________。
(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示________________，C表示__________________________________。
(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过________________实现的。
14.(2014·山东高考)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析，要获得持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
15.(2014·浙江名校联考)某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。下图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103 kJ/(m2·a)]，图2表示恢复过程中某种群的种群密度与种群的出生率和死亡率的关系。请回答：
(1)如图1所示，输入该生态系统的能量主要是____________________，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是________________。
(3)如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是____________________________________。
(4)由图2可知，种群密度在________点时，种群数量的增长速率;在________点时，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于________演替。
1.选C 在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者;多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者;生产者能将无机物合成有机物，属于自养生物，是生态系统中最关键的成分;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。
2.选D 各营养级生物的同化量一部分用于呼吸，以热能的形式散失;一部分用于自身的生长发育、繁殖等，其中一部分流向下一营养级，一部分流向分解者，所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点;能量金字塔顶层的生物因为所处营养级，因而获得的能量最少，不能满足太多数量的个体所需。
3.选D 由植物、旅鼠及其天敌形成的食物链为植物→族鼠→族鼠的天敌，此食物链为捕食食物链;三种生物都生存在资源有限的环境中，都存在环境容纳量(K值)，并且种群数量都在各自的K值上下波动;旅鼠的种群数量变化主要是由食物和天敌的变化引起的;在这三种生物所形成的食物链中，捕食者数量的增多，必然会引起被捕食种群数量的减少，这属于负反馈调节。
4.选D ①是兔的同化量;根据题图不能判断出分解者所获能量的多少;图中②与①的比值代表兔→狐的能量传递效率;③和④是兔和狐未同化的量，属于草和兔同化的一部分。
5.选C 兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中;能量传递效率中的10%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的;生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境;生态系统中的能量是单向流动的。
6.选A 鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系;引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定;鲈鱼以土著鱼为食，按能量传递逐级递减的特点，可知鲈鱼产量不能弥补土著鱼减少量。
7.选A 由题干中的信息可知，该图只包括两个营养级，麻风树是第一营养级，则a'只能代表第二营养级摄入量，b代表第二营养级的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗的能量，c是指第二营养级用于生长、发育和生殖的能量，e则是第二营养级流入分解者的能量;该图解中包括了生产者、消费者和分解者，没有非生物的物质和能量。
8.选D 该食物网共有4条食物链;牲畜、昆虫、鼠属于第二营养级，由第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率是两个营养级同化量的比值，即(E1+E2+E3)/E;人类发展草原生态系统主要是为了更多地获取第二营养级中牲畜的能量;图中缺少的生态系统的成分是分解者、非生物的物质和能量。
9.选C 能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能=175+200+875= 1 250 kJ;从乙到丙的能量传递效率为30÷200=15%;将乙和丙的粪便作为有机肥还田，为作物提供了无机盐，但不能提高能量传递效率;食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。
10.选B 当鼠全部被消灭后，计算鹰至少要获得的能量时，能量传递效率应按10%计算，即Q1×10%×10%=0.01 Q1。人类利用草原生态系统主要是为了获取更多的牲畜的奶、肉等，牲畜属于第二营养级。
11.选C 据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成。GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①、②、③、④的GP值可判断食物链应为②―→④―→①―→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%=11.3%。该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多。消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量。
12.选B 次级生产量是指消费者和分解者的净生产量。食物来源可以是消费者制造的次级生产量。
13.解析：(1)M1是输入到生态系统中的能量，是太阳光能。M2是系统散失的能量，是热能。在能量传递中由于大量能量以热能形式散失，故营养级获得的能量最少，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于营养级Ⅲ。(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，摄入的能量中有一部分(c)未被同化，B表示被同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的，即是用于生长、发育和繁殖的能量(C)。(3)由图乙看出，生态系统能量散失的途径有两条：①通过自身的呼吸作用散失;②通过微生物(或分解者)的呼吸作用散失。
答案：(1)热能(或通过呼吸作用散失的热量) 在食物链中能量传递逐级递减，Ⅳ的营养级高，可利用的能量少
(2)Ⅱ所同化固定的能量 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 (3)分解者的分解作用
14.解析：(1)种群中有益动物
的开发和利用，为了能获得持续捕捞量，应在种群数量大于K/2时进行捕获，并使捕获后种群的数量保持在K/2点，此时种群增长速率，资源再生能力强;用标志重捕法调查动物的种群密度时，根据公式：个体总数N∕初次捕获个体数M=重捕个体总数n∕重捕中被标记的个体数m，可推出种群个体数N=(M×n)∕m, 由于标记个体更易于被捕食，所以分数中分子不变，分母减小，分数值增大，即种群数量偏大。(2)群落中各种生物在垂直方向上具有明显的分层现象，叫群落的垂直结构;新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，是群落演替中的原生演替。(3)从图中能量流动来看，固定太阳能的是生态系统的生产者，是能量流动的起点，整个生物部分最终都流向B，说明其是分解者，C、D消费者;连接生物部分与非生物的主要生物成分是：生产者和分解者;在食物链A→D→C中，传递效率为：1.5×106÷7.5×106×10%=20%。(4)生态系统之所以能抵抗干扰保持原状，取决于自我调节能力或抗污染的自我净化能力，但其调节能力是有一定限度的，若超过该生态系统自我调节能力或抗污染的自我净化能力，就很难恢复到原来的状态。
答案：(1)b 偏高
(2)垂直 (群落的)演替(或原生演替)
(3)A B(注：两空可颠倒); 20%
(4)自我调节能力(或自净能力)
15.解析：(1)生态系统的能量输入有两种方式：输入太阳能和人为输入有机物，从图可以推知，该生态系统输入的太阳能为3+14+70+23=110×103 kJ/(m2·a)，输入的有机物能量[植食动物和肉食动物补偿的能量之和，肉食动物需补偿的能量分析见(3)小题解析]为7×103 kJ/(m2·a)，所以输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110×100%=12.7%(保留一位小数)。(2)图1中A表示细胞呼吸(或呼吸作用)，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中化学能。(3)如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是植被受损，光合作用能力减弱，流入该生态系统的能量减少;补偿能量输入可以减轻植被恢复的压力。(4)由图2可知，种群密度在C点时，种群数量的增长速率;在E点时，种群数量的增长速率为0，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于群落(或次生)演替。
答案：(1)生产者光合作用固定的太阳能 12.7%
(2)细胞呼吸(或呼吸作用) 有机物中化学能
(3)植被受损，流入该生态系统的能量减少;减轻植被恢复的压力(答出前者即可) (4)C E (5)群落(或次生)
