專題七生物與環境[高考命題熱點八]營養結構和能量傳遞相關計算1．食物鏈(網)的構建(1)依據捕食關系曲線構建食物鏈(網)根據先上升先下降者為被捕食者，后上升后下降者為捕食者，可以確定圖中食物鏈為乙→丙→甲。專題七生物與環境(2)依據所同化能量的多少構建食物鏈(網)生態系統中能量流動逐級遞減，且相鄰營養級之間的傳遞效率為10%～20%。能量值大者為被捕食者，小者為捕食者。若相鄰兩者能量值相差不大，不足以構成10%～20%的比例，則二者應為同一營養級。專題七生物與環境營養級ABCD能量/kJ15.9870.70.9141.0可以確定圖1食物鏈為丙→甲→乙→丁；圖2食物網為

；上表中的食物鏈為B→D→A→C。(3)依據生物體內殘留農藥的濃度構建食物鏈(網)專題七生物與環境生物體ABCDE有機汞濃度/(×10－6mol/L)0.05770.51680.39生態系統中存在生物富集現象，即營養級越高，體內相關農藥的濃度越高，二者在數值上呈正相關?？梢源_定下表中的食物網為

。2．能量傳遞的相關“最值”計算(1)如食物鏈A→B→C→D①已知D營養級的能量為M，則至少需要A營養級的能量為M÷(20%)3，最多需要A營養級的能量為M÷(10%)3。②已知A營養級的能量為N，則D營養級獲得的能量最多為N×(20%)3，D營養級獲得的能量最少為N×(10%)3。(2)在某食物網中，確定生物量變化的“最多”或“最少”時，應遵循以下原則專題七生物與環境專題七生物與環境(2021·山東卷)海水立體養殖中，表層養殖海帶等大型藻類，海帶下面掛籠養殖濾食小型浮游植物的牡蠣，底層養殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。某海水立體養殖生態系統的能量流動示意圖如下，M、N表示營養級。專題七生物與環境(1)估算海參種群密度時常用樣方法，原因是____________________________。(2)圖中M用于生長、發育和繁殖的能量為________kJ/(m2·a)。由M到N的能量傳遞效率為________%(保留一位小數)，該生態系統中的能量________(填：“能”或

“不能”)在M和遺體殘骸間循環流動。(3)養殖的海帶數量過多，造成牡蠣減產，從生物群落的角度分析，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)海水立體養殖模式運用了群落的空間結構原理，依據這一原理進行海水立體養殖的優點是______________。在構建海水立體養殖生態系統時，需考慮所養殖生物的環境容納量、種間關系等因素，從而確定每種生物之間的合適比例，這樣做的目的是_______________________________________________________________________________________________________________。專題七生物與環境解析：(1)海參由于活動范圍小，活動能力弱，所以常用樣方法測定種群密度。(2)生長、發育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3281＋2826－3619＝2488kJ/(m2·a)；由M到N的能量傳遞效率為386÷(3281＋2826)≈6.3%，能量流動的方向是單向的不能循環。(3)牡蠣以浮游植物為食，由于海帶的競爭，浮游植物數量下降，牡蠣的食物減少，所以產量降低。(4)海水立體養殖利用了群落結構的特點，優點是能充分利用空間和資源；由于空間和資源是有限的，所以在構建海水立體養殖生態系統時，需考慮所養殖生物的環境容納量、種間關系等因素，從而確定每種生物之間的合適比例，維持生態系統的穩定性，保持養殖產品的持續高產。專題七生物與環境答案：(1)海參活動能力弱，活動范圍小(2)2488

6.3不能(3)由于海帶的競爭，浮游植物數量下降，牡蠣的食物減少，產量降低(4)能充分利用空間和資源維持生態系統的穩定性，保持養殖產品的持續高產(實現生態效益和經濟效益的可持續發展)專題七生物與環境1．(2022·廣東模擬預測)下表是某湖泊生態系統中甲～戊各個種群能量數值(單位：102kJ/m2·a)，且每個種群只處于一個營養級，己為分解者。下列敘述正確的是(

)專題七生物與環境項目甲乙丙丁戊己種群儲存的能量66.22.1408.50.81.921.1呼吸作用消耗的能量84.69.7554.31.69.5211.0A．丙屬于生產者，己位于第二營養級B．乙與戊的種間關系為捕食和競爭C．第二營養級到第三營養級能量的傳遞效率約為15%D．若湖泊受到重度污染，可能通過物理沉降、化學分解等很快消除解析：己為分解者，不屬于捕食鏈中的營養級，A錯誤；根據分析中的食物網，乙和戊只有競爭，沒有捕食關系，B錯誤；第三營養級是乙和戊，同化的能量為11.4＋11.8＝23.2，第二營養級是甲，同化的能量是150.8，所以第二營養級到第三營養級能量的傳遞效率為23.2÷150.8≈15%，C正確；若湖泊受到重度污染，超過生態系統的自我調節能力，則可能該生態系統會崩潰，不會恢復，D錯誤。專題七生物與環境答案：C2．(2022·云南昆明模擬)如圖是某人工魚塘生態系統的能量流動過程圖解，數字表示能量值[單位為103kJ/(m2·y)]。下列相關敘述錯誤的是(

)專題七生物與環境A．肉食性動物同化的總能量為7.5×103kJ/(m2·y)B．植食性動物與肉食性動物的能量傳遞效率約為15.6%C．圖中“輸出”的能量是指各營養級在呼吸作用中以熱能形式散失的能量D．流經該魚塘生態系統的總能量不只是生產者固定的全部太陽能解析：肉食性動物同化的能量為(0.05＋0.25＋2.1＋5.1)×103kJ/(m2·y)＝7.5×103kJ/(m2·y)，A正確；肉食性動物從植食性動物同化的能量為(0.05＋0.25＋2.1＋5.1－5)×103kJ/(m2·y)＝2.5×103kJ/(m2·y)，植食性動物同化的能量為(0.05＋0.25＋2.1＋5.1－5＋4＋9＋0.5)×103kJ/(m2·y)，＝16×103kJ/(m2·y)，所以由第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率為2.5÷16×100%≈15.6%，B正確；圖中“輸出”的能量是指各營養級儲存在有機物中的能量，C錯誤；流經該魚塘生態系統的總能量不只是生產者固定的全部太陽能，還包括人工輸入的，D正確。專題七生物與環境答案：C3．(2022·濟北中學高三階段檢測)下圖表示生態系統中各營養級能量的類型和去向(d表示該營養級未被利用的能量)。下列敘述正確的是(

)專題七生物與環境解析：據圖分析，生產者固定的太陽能只是輻射到生態系統中的太陽能的一小部分，生產者固定的太陽能大部分被呼吸作用消耗，生產者的殘枝敗葉可以流向分解者，少量的可以被初級消費者所捕食，還有一部分是未被利用的能量。初級消費者的數量＝該營養級的同化量＋糞便量，糞便量是生產者的同化量，消費者的大部分能量被呼吸作用消耗。在食物鏈中，各營養級獲得能量的方式及能量的用途不完全相同，如生產者是通過光合作用和化能合成作用利用光能或化學能將無機物轉變為儲存能量的有機物，而消費者是通過捕食獲得儲存能量的有機物進而同化作用得到能量，A錯誤；生產者固定的太陽能大部分被呼吸作用消耗，圖中a1、a2可表示生產者與消費者的呼吸量，但所占比例不符，B錯誤；b1為攝入量，生態系統中生產者到初級消費者的能量傳遞效率為：(a2＋b2＋c2＋d2)÷(a1＋b1＋c1＋d1)×100%，C錯誤；消費者從生產者攝取的能量數值(a2＋b2＋c2＋d2＋糞便量)即可用b1表示，且此部分能量存在于有機物中，D正確。專題七生物與環境答案：D4．(2022·光明區模擬)生態平衡是一種動態平衡，包括結構和功能上的穩定。如圖中“置位點”為生態系統所具有的某個理想狀態，其中P、A、B、C、D、E表示其生物成分，箭頭表示物質的傳遞方向。請分析回答：專題七生物與環境(1)P、A、B、C、D構成了生態系統的________，這是實現生態系統____________________________等功能的主渠道。(2)若B中的能量不變，將D的食物比例由B∶C＝1∶1調整為2∶1，能量傳遞效率按10%計算，該生態系統傳遞給D的能量是原來的___________倍。

(3)圖中碳元素在B、E間以____________形式傳遞。雖然氮元素也是不斷循環的，但農田生態系統中仍需不斷施加氮肥，主要原因是________________。

(4)某研究小組考察了一個位于置位點的湖泊中處于食物鏈最高營養級的某魚種群的年齡結構，結果如表所示：專題七生物與環境年齡0＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋個體數9218712170696263年齡7＋8＋9＋10＋11＋≥12個體數7264554239264注：表中“1＋”表示魚的年齡大于等于1，小于2，其他以此類推。①研究表明：該魚在3＋時達到性成熟(進入成年)，9＋時喪失繁殖能力(進入老年)，根據表中數據推測該魚種群數量變化趨勢是________________。

②如果引入該湖泊本沒有的鯰魚并大量繁殖后，導致原魚種減少，從而改變了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替類型屬于______________。

③在湖泊下游生活有大量的動植物，其中沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的數量下降，大型底棲動物的數量有所增加，這是在____________(填“群落”“種群”或“生態系統”)水平上研究的結果。沉水植物通過一定的信息傳遞吸引浮游動物棲息在其葉表面，從而撫育出高密度的浮游動物。浮游動物能夠大量捕食浮游藻類，也間接地控制了浮游藻類的數量。這體現出信息傳遞的作用是______________________________________________________________________________________________________________________。

專題七生物與環境解析：(1)P、A、B、C、D構成了生態系統的營養結構，生態系統的營養結構是食物鏈和食物網，食物鏈和食物網是實現能量流動、物質循環、信息傳遞等功能的主渠道。專題七生物與環境(3)題圖中碳元素在B、E間以含碳有機物形式傳遞。雖然氮元素也是不斷循環的，但農田生態系統中仍需不斷施加氮肥，主要原因是氮元素不斷通過產品輸出生態系統，因此還要往農田中不斷施加氮肥。(4)①該魚在3＋時達到性成熟(進入成年)，處于幼年時期的個體數為92＋187＋121＝400，處于成年期的個體數為70＋69＋62＋63＋72＋64＝400，9＋時喪失繁殖能力(進入老年)，處于老年期的個體數為55＋42＋39＋264＝400，各年齡期個體數相等，表明該種群的年齡結構為穩定型，推測該魚種群數量在一定時期內將保持穩定。②引入該湖泊本沒有的鯰魚并大量繁殖后，導致原魚種減少，從而改變了此湖泊群落演替的方向和速度，此演替在具有一定生物的前提下發生，屬于次生演替。專題七生物與環境③在湖泊下游生活