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分析生態系統的營養結構
易錯歸因
不能正確分析食物鏈（網）中各營養級之間的關系；不能根據題目文字或圖像信息構建食物鏈（網）并進行有關分析。
典型易錯題
例1（2022·江蘇·模擬預測）有關如圖的敘述不正確的是（　　）
①圖中只有兩條食物鏈
②細菌與狐之間既是捕食關系又是競爭關系
③細菌占有第二、三、四、五營養級
④該生態系統的能量流動是從草固定太陽能開始
A．①②③ B．②③ C．②③④ D．③④
【答案】B
【解析】根據題意和圖示分析可知：草屬于生產者，細菌屬于分解者，其他成分屬于消費者。圖中只有兩條捕食食物鏈，即為草→兔→狐，草→昆蟲→雞→狐。每條食物鏈的起點總是生產者，終點是不被其他動物所食的動物，即最高營養級。①圖中只有兩條捕食食物鏈，即為草→兔→狐，草→昆蟲→雞→狐，①正確；②細菌屬于分解者，與狐之間不存在捕食和競爭關系，②錯誤；③營養級是食物鏈某一環節上的各種生物的總和，細菌屬于分解者，不屬于食物鏈中的成分，③錯誤；④流經該生態系統的總能量是生產者（草）固定的太陽能開始，④正確。故選B。
例2（2021·天津濱海新·三模）某研究小組最初在垃圾堆中發現了某種放射性元素，后來先在周圍的植物體內發現了該元素，接著在附近的動物體內也發現了該元素，放射性強度如圖所示。下列敘述正確的是（ ）
A．蚱蜢、蜘蛛和蚯蚓可構成食物鏈
B．該放射性元素不屬于該生態系統的組成成分
C．蜘蛛屬于該生態系統中的第三營養級
D．蚯蚓體內最遲出現放射性元素的原因是蚯蚓所處的營養級較高
【答案】C
【解析】分析題圖可知，某種物質中含有放射性元素，先在周圍的植物體內發現了該元素，說明植物最先利用該元素，接著蜘蛛、蚱蜢和蚯蚓中都含有該放射性元素，由蚱蜢和蜘蛛的曲線可知，兩者為捕食關系。蚱蜢和蜘蛛均屬于消費者，蚯蚓屬于分解者，三者不能構成食物鏈，食物鏈是從生產者開始的，包括生產者和消費者，A錯誤；該放射性元素屬于該生態系統中的非生物成分，B錯誤；該生態系統中植物屬于第一營養級，蚱蜢屬于第二營養級，蜘蛛屬于該生態系統中的第三營養級，C正確；食物鏈中只有生產者和消費者，蚯蚓屬于分解者，食物鏈中不包括分解者，D錯誤。故選C。
解題技巧
1．分析食物鏈（網）中各營養級生物數量的變動情況
（1）食物鏈中第一營養級的生物數量減少對其他生物數量變動的影響：
若處于食物鏈中第一營養級的生物數量減少，直接以其為食物的第二營養級的生物因食物缺乏而數量減少，又會引起連鎖反應，整個食物鏈中的其他生物數量都會減少。
（2）“天敵”一方減少對被捕食者數量變動的影響：
“天敵”一方減少，短時間內被捕食者數量會增加，但隨著其數量的增加，種內斗爭加劇，種群密度下降，直到趨于穩定，但最終結果比原來數量要大。
（3）處于中間營養級的生物數量減少對其他營養級生物數量變動的影響（以下圖為例）：
若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹過多捕食兔和食草鳥，從而導致免、食草鳥減少，鷹不只捕食蛇一種生物，短時間它可以依靠其他食物來源維持數量基本不變。
2．模型法構建食物鏈（網）
（1）依據捕食關系構建食物鏈（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，可以確定下圖中食物鏈為：乙→丙→甲。
（2）依據同化能量的多少構建食物鏈
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，少者為捕食者。若相鄰兩能量值相差不大，不足以構成10%～20%的比例，則兩者應為同一營養級。
圖1食物鏈為丙→甲→乙→丁；圖2食物網如圖3；下表中的食物鏈為B→D→A→C。
營養級 A B C D
能量（kJ） 15.9 870.7 0.9 141.0
（3）依據生物體內富集的有害物質濃度構建食物鏈（網）
生物體 A B C D E
有機汞濃度（ppm） 0.057 7 0.51 68 0.39
生態系統中存在生物富集現象，即營養級越高，體內相關物質的濃度越高，兩者在數值上呈正相關。可以確定上表中的食物網下圖：
同類題練習
1．（2022·湖南婁底·模擬預測）如圖為某水生生態系統的食物網簡圖。下列敘述正確的是（ ）
A．草魚處于第二營養級，其與鷺的種間關系為競爭和捕食
B．該食物網中的生產者和消費者通過食物關系構成9條食物鏈
C．重金屬會通過食物鏈在生物體內隨營養級升高而逐級濃縮
D．控制人類對生態系統的干擾程度不利于生態系統穩定性的維持
2．（2022·廣東·高考真題）圖示某生態系統的食物網，其中字母表示不同的生物，箭頭表示能量流動的方向。下列歸類正確的是（ ）
A．a、c是生產者 B．b、e是肉食動物
C．c、f是雜食動物 D．d、f是植食動物
3．（2021·河南·模擬預測）如圖表示沿底潮間帶群落中一些重要的生物種類及其食物關系，下列相關敘述正確的是（ ）
A．該食物網未體現的生態系統的組成成分是分解者
B．該食物網中處于第三營養級的生物只有荔枝螺
C．該食物網中所有生物同化量的去向都相同
D．去除海星后，該群落的優勢種可能會發生改變
4．（2021·山西運城·模擬預測）如圖表示某草原生態系統部分生物關系示意圖，下列有關說法正確的是（ ）
A．若食物鏈的第一營養級生物減少，則第二及以后營養級的相關生物不一定會減少
B．該圖缺少生態系統組成成分中的分解者、非生物的物質
C．若青蛙突然減少，理論上兔和食草鳥的數量將增加
D．一般認為，食物網越復雜，生態系統抵抗外界干擾的能力就越強
5．（2022·浙江·模擬預測）集團內捕食是指不同天敵共享同一獵物，其中一種天敵還捕食另一種天敵。某生態系統中瓢蟲與短翅蚜小蜂、蚜蟲三者之間存在集團內捕食現象，其中短翅蚜小蜂既是獵物又是捕食者。下列有關分析，正確的是（ ）
A．瓢蟲在該生態系統中占據第二、第三營養級
B．營養級是指處于食物鏈同一環節上同種生物的總和
C．若移走短翅蚜小蜂，瓢蟲獲得的能量可能會增加
D．若環境中含有一定濃度的重金屬鉻，則蚜蟲比瓢蟲體內鉻含量高
6．（2022·山東淄博·三模）研究人員為研究某農田生態系統中幾種生物的種間關系，給玉米施加含有放射性標記的尿素，一段時間后在甲、乙、丙三種動物中檢測到的放射性情況如下圖。下列說法錯誤的是（ ）
A．若有機肥中的放射性來自單一元素，則該元素可能是15N
B．圖中甲動物可能是次級消費者，屬于第三營養級
C．該放射性元素經過的食物鏈可能是玉米→乙→甲→丙
D．放射性元素經代謝排出是甲、乙、丙放射性強度降低的原因之一
7．（2022·四川·宜賓市敘州區第二中學校三模）某研究小組從某湖泊中選取了四種不同的生物，并對其消化道內食物組成進行了分析，結果如下表所示。下列說法正確的是（ ）
生物種類 魚甲 河蝦 魚乙 水蚤
消化道內食物組成 魚乙、河蝦 水蚤、小球藻 水蚤、河蝦 小球藻
A．小球藻、水蚤在生態系統中屬于生產者
B．表中生物形成的食物網共有4條食物鏈
C．魚乙在四種生物中的營養級最高
D．河蝦與水蚤二者間的關系是捕食和競爭
8．（2021·遼寧沈陽·二模）圖為某生態系統中甲、乙、丙三個種群數量的變化曲線，三者構成一條食物鏈，據圖分析，下列敘述正確的是（ ）
A．甲、乙兩種群為捕食關系，乙、丙兩種群為競爭關系
B．甲、乙、丙三個種群的數量變化的調節以負反饋調節為基礎
C．在第7年時，甲種群中的個體數：幼年<成年<老年
D．此生態系統達到平衡狀態時，乙種群數量約為甲的10%～20%
9．（2022·遼寧·模擬預測）（多選）下圖所示為某大麥田中存在的食物網。據圖判斷，下列說法正確的是（ ）
A．圖中食物網共有4條食物鏈，大麥和狗尾草屬于生產者
B．圖中蝗蟲是初級消費者，屬于第一營養級
C．狗尾草的存在可以減少蝗蟲對大麥的取食，大麥和狗尾草存在競爭關系
D．該食物網中的生物與無機環境共同構成一個生態系統
10．（2022·浙江·模擬預測）下圖1為某苔原生態系統食物網簡圖，圖2是該生態系統中種群1、2、3（1、2、3對應三個不同物種）的環境容納量和某時刻的種群實際大小。請回答下列問題：
（1）圖1北極狐的環境容納量是指_____________________________________________。雪兔處于第_____________營養級。該生態系統中與雪兔處于能量金字塔同一層的生物有_____________________________。據調查雪兔至雪鸮的能量傳遞效率只有0.6%，原因是_____________________________________________________________________________。
（2）假設圖2中種群1代表圖1中的旅鼠，種群3代表北極狐，正常情況下，旅鼠種群數量變化趨勢是_____________________________________，北極狐種群數量變化趨勢可能是_________________________。
（3）據當地生態條件，為了開發促進地方經濟發展的生態旅游工程，力爭做到_________
____________________________。
同類題練習參考答案
1．C 【解析】圖示食物鏈有：水生植物→草魚→鸕鶿；水生植物→草魚→鷺；水生植物→鯽魚→鸕鶿；水生植物→鯽魚→鷺；水生植物→鯽魚→鲇魚→鸕鶿；水生植物→螺→鲇魚→鸕鶿；水生植物→鲇魚→鸕鶿；浮游植物→浮游動物→鲇魚→鸕鶿。草魚處于第二營養級，其與鷺的種間關系為捕食，A錯誤；該食物網中都存在生產者和消費者，通過食物關系構成8條食物鏈，B錯誤；由于生物富集作用，重金屬在生物體內會隨著營養級升高而逐級濃縮，C正確；控制人類對生態系統的干擾程度有利于生態系統穩定性的維持，D錯誤。故選C。
2．C 【解析】分析題圖，a、b是生產者，c和f是最高營養級。a在食物鏈的起點，是生產者，c能捕食b等，屬于消費者，A錯誤；b在食物鏈的起點，是生產者，B錯誤；c和f都能捕食生產者a、b，也都能捕食消費者e，所以c和f屬于雜食動物，C正確；d是植食動物，但由C選項解析可知，f屬于雜食動物，D錯誤。故選C。
3．D 【解析】該食物網浮游植物屬于生產者，其余屬于消費者，未體現的生態系統的組成成分有分解者和非生物的物質和能量，A錯誤；該食物網中處于第三營養級的生物有荔枝螺和海星，B錯誤；除海星外，其他生物同化量的去向是呼吸作用散失的熱能、流向下一營養級、流向分解者和未利用，而海星處于該食物鏈的最高營養級，能量不會流向下一營養級，C錯誤；去除海星后，該群落的優勢種可能會發生改變，D正確。故選D。
4．D 【解析】分析題圖：圖中綠色植物屬于生產者，其余動物均為消費者，還缺少分解者、非生物的物質和能量。若食物鏈的第一營養級生物減少，則第二及以后營養級的相關生物都會減少，A 錯誤；該圖缺少生態系統組成成分中的分解者、非生物的物質和能量，B錯誤；若青蛙突然減少，則以青蛙為食的蛇將減少，鷹過多捕食兔和食草鳥，從而導致免、食草鳥減少，C錯誤；一般認為，食物網越復雜，生態系統抵抗外界干擾的能力就越強，D正確。故選D。
5．C 【解析】根據題干信息，瓢蟲與短翅蚜小蜂、蚜蟲三者之間存在以下種間關系，①蚜蟲被短翅蚜小蜂捕食；②蚜蟲被短翅蚜小蜂捕食，短翅蚜小蜂被瓢蟲捕食；③蚜蟲被瓢蟲捕食。瓢蟲在該生態系統中占據第三、第四營養級，A錯誤；營養級是指處于食物鏈同一環節上所有生物的總和，B錯誤；若移走短翅蚜小蜂，瓢蟲的營養級會降低，能量流動過程中損耗減少，瓢蟲獲得的能量可能會增加，C正確；重金屬在高營養級生物中有富集作用，蚜蟲較瓢蟲屬于低營養級，蚜蟲比瓢蟲體內鉻含量低，D錯誤。故選C。
6．A 【解析】若有機肥中的放射性來自單一元素，則該元素不可能是15N，因為15N沒有放射性，A錯誤；根據圖中放射性出現的先后順序可確定，丙捕食甲，甲捕食乙，而后乙以玉米為食，因此，圖中甲動物可能是次級消費者，屬于第三營養級，B正確；根據B項分析可知，該放射性元素經過的食物鏈可能是玉米→乙→甲→丙，C正確；放射性元素含量隨著甲、乙、丙代謝廢物的排出而降低，另外呼吸作用也是放射性元素在甲、乙、丙體內放射性強度降低的原因之一，D正確。故選A。
7．D 【解析】從消化道中的食物組成來看，河蝦捕食水蚤、小球藻，水蚤捕食小球藻，魚乙捕食水蚤、河蝦，魚甲捕食魚乙、河蝦，故形成的食物鏈有：小球藻→水蚤→魚乙→魚甲，小球藻→水蚤→河蝦→魚乙→魚甲，小球藻→水蚤→河蝦→魚甲，小球藻→河蝦→魚乙→魚甲，小球藻→河蝦→魚甲。小球藻在生態系統中屬于生產者，但水蚤屬于初級消費者，A錯誤；表中生物形成的食物網共有5條食物鏈，B錯誤；魚乙在該湖泊生態系統中處于第三和第四兩個營養級，魚甲處于第三、第四和第五三個營養級，因此處于最高營養級的生物是魚甲，C錯誤；河蝦與水蚤二者的種間關系是捕食和競爭，D正確。故選D。
8．B 【解析】分析題文描述和題圖：甲、乙、丙三個種群構成一條食物鏈，它們的數量呈現非同步性變化，先減少者為被捕食者，所以三者的食物關系是甲→乙→丙。甲、乙兩種群為捕食關系，乙、丙兩種群也為捕食關系，A錯誤；甲、乙、丙三個種群的數量變化的調節以負反饋調節為基礎，以保持三個種群的數量的動態平衡，B正確；甲種群的數量在第7年后逐漸增加，說明在第7年時，甲種群的年齡組成為增長型，此時幼年個體數所占的比例較大，C錯誤；此生態系統達到平衡狀態時，乙種群所同化的能量約為甲種群的10%～20%，但是乙種群的數量不一定為甲的10%~20%，D錯誤。故選B。
9．AC 【解析】食物鏈是以生產者為起點，以最高營養級為終點，題圖中食物網共有4條食物鏈，大麥和狗尾草屬于生產者，A正確；圖中蝗蟲以生產者為食，是初級消費者，屬于第二營養級，B錯誤；狗尾草和大麥之間在營養、空間資源等方面存在競爭關系，C正確；該食物網中的生物只含有生產者和消費者，所以不能與無機環境共同構成一個生態系統，D錯誤。故選AC。
10．（1）在長時期內該環境所能維持的北極狐種群最大數量（或北極狐種群在該環境中的穩定平衡密度） 二 旅鼠、馴鹿 雪兔還有部分被北極狐所食（雪兔還有部分能量傳遞給北極狐）
（2）會逐漸增大，至K值時呈周期性波動 在K值上下呈周期性波動
（3）不消耗、不破壞當地自然旅游資源
【解析】1、據圖分析，圖中苔蘚和苔草屬于生產者，在生態系統中屬于第一營養級，北極狐和雪鸮屬于最高營養級。
2、環境容納量是指在環境條件不受破壞的情況下種群所能維持的最大數量。
（1）環境容納量是指在長時期內環境所能維持的種群最大數量；圖1中雪兔處于第二營養級；營養級是指處于食物鏈同一環節上的全部生物的總和，該生態系統中與雪兔處于能量金字塔同一層的生物有旅鼠、馴鹿；能量從植物到植食動物或從植食動物到肉食動物的傳遞效率一般約10%，雪兔至雪鸮的能量傳遞效率只有0.06%，從圖示看，雪兔還有部分被北極狐所食，雪兔部分能量傳遞給北極狐。
（2）種群1的實際數量還沒有達到K/2，正常情況下，在種群數量達到K/2前，種群增長速率會逐漸增大，數量增加，達到K值時呈周期性波動；題述生態系統是苔原生態系統，此時刻種群3的實際數量達到K值，苔原生態系統環境比較單調，種群3在此時刻后的數量可能在K值上下呈周期性波動。
（3）生態旅游工程要求是不消耗、不破壞當地自然旅游資源，旅游設施盡量生態化。
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