第3章 第2节 生态系统的能量流动(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019 单选）

第2节 生态系统的能量流动 1．通过分析能量在营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。 2．用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。 3．概述研究生态系统能量流动的意义。 CONTENTS 目录 1 2 3 4 聚焦•学案(一)　能量流动的过程及特点 聚焦•学案(二)　生态金字塔和研究能量流动的实 践意义 随堂小结 ——即时回顾与评价 课时跟踪检测 NO.1 聚焦•学案(一)　能量流动的过程及特点 基础—自主学习 [助读教材] (一)能量流动的过程 1．能量流动的概念：生态系统中___________________________ _________。 能量的输入、传递、转化和散 失的过程 2．能量流经第一营养级的过程 3．能量流经第二营养级的过程 4．能量流动示意图 (1)补充图中标号代表的内容 甲：______；乙：__________；丙：__________；丁：________；戊：_______。 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 (2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向 ①通过自身呼吸作用以_____形式散失。 ②被下一营养级同化(最高营养级除外)。 ③被_______分解利用。 热能 分解者 (二)能量流动的特点 1．能量流动的特点 2．能量传递效率 (1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有___________，也就是说，在输入到某一个营养级的能量中，只有___________的能量能够流到下一个营养级。 (2)计算公式 10%～20% 10%～20% 3．生态系统维持正常功能的条件 任何生态系统都需要不断得到来自________的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。 系统外 [微点品悟] 1．判断下列叙述的正误 (1)生态系统中能量的初始来源只有太阳能。 ( ) (2)农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。 ( ) (3)所有生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量。( ) (4)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。 ( ) × × × √ (5)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。 ( ) (6)食物链各营养级的能量去向都包括自身呼吸作用消耗、分解者分解利用、流入下一营养级。 ( ) (7)生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量。( ) × × √ 2．下列关于营养级的叙述，正确的是(　　) A．生态系统中植物都属于第一营养级 B．营养级越高，归属于这个营养级的能量越多 C．以植食性动物为食的动物，既是第三营养级，又是次级消费者 D．一只狼捕获了一只兔，该狼就获得了这只兔能量的10%～20% √ 解析：部分植物营寄生生活，属于消费者，不属于第一营养级，A错误； 能量逐级递减，营养级越高，归属于这个营养级的能量越少，B错误； 植食性动物为第二营养级和初级消费者，以植食性动物为食的动物，既是第三营养级，又是次级消费者，C正确； 10%～20%的能量传递效率是指两个营养级之间的能量传递，一只狼和一只兔属于个体，两者之间的能量传递效率不一定为10%～20%，D错误。 3．(教材P54“问题探讨”素材分析)某人带着一只母鸡和15 kg玉米流落在一个除有饮用水以外几乎没有任何食物的荒岛上，他选择了先吃鸡再吃玉米的策略，结果在荒岛上存活了30天后得到了援助。如果选择先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡的策略，存活时间不会超过20天。选择后一种策略存活时间短的原因是__________________________________________________________ ___________________________________________。 先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡时，通过鸡这一环节会浪费一部分能量，人获得的能量少，所以存活的时间短 深化—合作学习 [活动质疑] 草原上的鹰捕食兔子，存在一条食物链：草→兔→鹰。草原上的生产者主要是草，几乎全部动物都是直接或间接由草养活，下图表示能量流经第二营养级的示意图。请分析回答下列问题： (1)草的能量来自哪里？它的能量通过什么途径传递给其他动物？ 提示：草的能量来自太阳。传递途径为食物链或食物网。 (2)图中初级消费者的摄入量(a)和粪便量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有的等量关系是什么？ 提示：摄入量(a)＝粪便量(c)＋同化量(b)。 (3)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三营养级粪便中的能量呢？ 提示：初级消费者粪便中的能量属于第一营养级的能量，第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的能量。 (4)初级消费者同化的能量最终有哪几个流向？ 提示：自身呼吸作用散失、被分解者利用和流向下一营养级。 [系统认知] 1．流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析(最高营养级除外) (1)定量不定时分析中，这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。 (2)定量定时分析中，如果是以年为单位研究，“未被利用”的能量将保留到下一年。 (3)“未被利用”的能量还包含动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量，不过分析能量流动过程时，此部分能量一般不作考虑。 2．能量流动的3个关系式 (1)摄入量＝同化量＋粪便量。 (2)同化量＝摄入量－粪便量＝自身呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 (3)用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－自身呼吸消耗量＝流入下一营养级的能量＋被分解者分解利用的能量(＋未利用的能量)。 3．能量流动的特点及原因分析 特点 相关分析 单向流动 表现 能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 原因 生物之间的捕食关系不可逆转 逐级递减 规律 相邻两个营养级间能量传递效率为10%～20% 原因 ①各营养级生物的呼吸消耗；②各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级利用部分 4.能量传递效率的相关计算 (1)在食物链中的相关计算问题 在食物链中，若题干中未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。如在食物链A→B→C→D中。 ①已知D营养级的能量为M，则最少需要A营养级的能量为M÷(20%)3，最多需要A营养级的能量为M÷(10%)3。 ②已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的能量最多为N×(20%)3，最少为N×(10%)3。 (2)在食物网中的相关计算问题 ①在能量分配比例未知时，计算某一生物获得的能量最多(或最少)： ②在能量分配比例和能量传递效率已知时，对食物网中能量流动的计算，先根据题意写出相应的食物链，再根据各营养级之间的能量传递效率，按照从不同食物链获得能量的比例分别进行计算，最后将各条食物链中得到的值相加即可。 [例1]　(2024·黑吉辽卷，改编)如图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述错误的是(　　) 注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 A．E是太阳照射到生态系统的能量 B．E2表示生产者呼吸作用消耗的能量 C．E3占净初级生产量的36% D．E3的产生过程是物质循环的必要环节 √ [解析]　E是生产者通过光合作用固定的能量，而不是太阳照射到生态系统的能量，A错误； E2＝12×1010 J·hm－2·a－1，为生产者自身呼吸消耗的能量，B正确； E1为净初级生产量，E3占净初级生产量的18×1010÷(50×1010)×100%＝36%，C正确； E3的产生过程是分解者通过分解作用释放能量的过程，该过程将有机物转化为无机物，是物质循环的必要环节，D正确。 [例2]　(2023·山东高考)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(　　)   生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量[105 J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a) B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a) D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者 √ [解析]　由题干信息“该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食”可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即(90＋42)×105＝132×105 [J/(m2·a)]，A错误； 表格中没有显示生产者流入初级消费者的能量，因此无法计算该生态系统的生产者有多少能量流入下一营养级，B错误； 初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确； 初级消费者摄入量包括粪便量和同化量，因此初级消费者粪便中的能量为84－13.5＝70.5×105[J/(m2·a)]，属于第一营养级流向分解者的能量，D错误。 [易错提醒] 正确认识流经生态系统的总能量 (1)整个生态系统能量的源头是太阳，输入的起点是生产者固定的太阳能。 (2)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，而不是照射在所有植物体上的太阳能，因为有相当一部分的太阳辐射没有被生产者捕捉和固定。 (3)流经某些人工生态系统(如人工鱼塘)的总能量除了生产者固定的太阳能外，还包括人工投喂的饲料等有机物中的能量。 (4)能量最后以热能的形式回到非生物环境中，热能产生的过程包括各营养级生物的呼吸作用和分解者的呼吸作用。　 [迁移应用] 1．如图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环部分流程图，下列叙述正确的是(　　) A．流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量 B．螺蛳属于第三营养级，可以促进该生态系统的物质循环 C．细菌等微生物作为分解者可以通过分解作用为沉水植物提供无机物 D．草食性鱼类同化的能量可通过其粪便和遗体残骸流向分解者 √ 解析：该生态系统属于人工生态系统，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和饲料中的能量，A错误； 螺蛳利用的是消费者的有机废弃物，属于分解者，不属于第三营养级，B错误； 细菌等微生物作为分解者，可以将动植物残体、排泄物等所含的有机物质转换为简单的无机物，可以为沉水植物提供无机物，C正确； 草食性鱼类粪便中的能量不属于其同化量，属于其上一个营养级，D错误。 2．科学家在研究银泉生态系统时，调查了该生态系统某年度不同营养级的能量流动情况，统计了各类生物的同化能量值(kJ·m－2·a－1)，结果如下图所示。下列分析正确的是(　　) A．生产者流入分解者的能量值为22 859 kJ·m－2·a－1 B．呼吸作用消耗能量的比例随营养级的升高而降低 C．相邻营养级之间的能量传递效率范围是10%～15% D．第四营养级约38.6%的能量用于自身生长、发育和繁殖 √ 解析：食物链、食物网中第一营养级是生产者，由图可知，生产者同化的能量为87 127 kJ·m－2·a－1，生产者同化的能量有一部分被自身呼吸消耗，还有一部分流入下一营养级(第二营养级)、流入分解者和未被利用。所以生产者流入分解者的能量＝生产者同化的能量－生产者呼吸消耗的能量－流入下一营养级的能量－未被利用的能量＝87 127－50 158－14 110－未被利用的能量＝22 859－未被利用的能量，由于未被利用的能量数值未知，所以无法求得生产者流入分解者的能量，但生产者流入分解者的能量值应小于22 859 kJ·m－2·a－1，A错误； 每个营养级中呼吸作用所消耗能量的比例＝呼吸能量值÷同化能量值×100%，分别约为57.6%、56.1%、83.2%,61.4%，所以呼吸作用消耗能量的比例并不是随营养级的升高而降低，B错误； 相邻营养级之间的能量传递效率＝后一营养级的同化能量值÷前一营养级的同化能量值×100%，分别约为16.2%、11.3%、5.5%，C错误； 第四营养级的同化量为88 kJ·m－2·a－1，同化的能量一部分用于呼吸消耗的，一部分用于自身生长、发育和繁殖，所以第四营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量＝第四营养级的同化量－第四营养级呼吸消耗的能量＝88－54＝34，用于自身生长、发育和繁殖的能量占同化量的比例＝(34÷88)×100%≈38.6%，D正确。 NO.2 聚焦•学案(二)　生态金字塔和研究能量流动的实践意义 基础—自主学习 [助读教材] (一)生态金字塔 能量金字塔 将单位时间内各________所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照_______的次序排列，可形成一个金字塔图形 生物量金字塔 用能量金字塔的方法表示各个_____________ (每个______所容纳的________________)之间的关系 营养级 营养级 营养级生物量 营养级 有机物的总干重 数量金字塔 用能量金字塔的方法表示______________________的数目比值关系 能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔统称为生态金字塔 续表 各个营养级的生物个体 (二)研究能量流动的实践意义 1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们__________________ ___________________，增大流入某个生态系统的________。 2．帮助人们_____________________________，使能量得到_______的利用。 3．帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向___________________。 将生物在时间、 空间上进行合理配置 总能量 科学地规划和设计人工生态系统 最有效 对人类最有益的部分 [微点品悟] 1．判断下列叙述的正误 (1)能量金字塔能直观地反映出生态系统中各种群间的能量关系。( ) (2)某个营养级所容纳的有机物的总干重表示该营养级的生物量。( ) (3)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。 ( ) (4)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。 ( ) × √ × × 2．研究生态系统能量流动的实践意义不包括(　　) A．增大流入某个生态系统的总能量 B．使能量得到最有效的利用 C．熟悉生态系统的结构 D．使能量流向对人类最有益的部分 √ 解析：研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量，如农田生态系统中的间作套种等，A正确； 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，B正确； 能量流动的意义不包括熟悉生态系统结构，生态系统的结构包括组成成分和营养结构，C错误； 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。 3．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a～d代表能量值。下列叙述错误的是(　　) A．图中的能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量 B．该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量 C．第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为b/a×100% D．一般来说，能量金字塔和数量金字塔一样，都会出现倒置的现象 解析：根据图像分析能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量，A正确； √ 能量流动从生产者开始，所以该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量，B正确； a为第一营养级固定的能量，b为第二营养级同化的能量，所以第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为b/a×100%，C正确； 能量单向流动、逐级递减，能量金字塔不会出现倒置的现象，D错误。 深化—合作学习 [活动质疑] 下图为某个湖泊生态系统的能量金字塔模型示意图，共有A～D四层，按要求回答问题。 (1)A～D每层生物组成有什么共同特点？ 提示：同属同一个营养级。 (2)D层的含义是什么？ 提示：第一营养级(生产者)在单位时间内固定的太阳能。 (3)通常情况下，该图除表示能量金字塔外，还可以表示哪些生态金字塔？ 提示：还可以表示生物量金字塔、数量金字塔。 (4)试举一例倒置的金字塔。 提示：倒置金字塔如树和虫构成的数量金字塔、海洋中某时刻浮游植物与浮游动物构成的生物量金字塔等。 [系统认知] 1．生态金字塔的比较 比较项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特征 呈正金字塔形 一般为正金字塔形，有时呈倒金字塔形 象征意义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下，生物个体数量在食物链中随营养级升高而逐级递减 生物量(现存生物有机物的总干重)一般沿食物链流动逐级递减 每一级含义 食物链中每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数量 每一营养级生物的总生物量 续表 实例分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 一棵大树上，鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 续表 2．正确认识能量利用率 (1)一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。 (2)一般来说，食物链越短，能量利用率越高。 (3)有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。 (4)注意区分与能量传递效率的不同：能量利用率通常是指流向人类的能量占生产者同化量的比值，能量传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值。 √ [迁移应用] 1．生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，可按照营养级的先后顺序绘制。某人工苹果园中存在苹小卷叶蛾、白粉虱以及食心虫等果树害虫，还有多种鸟类，各类动物的数量保持相对稳定。下列关于该苹果园生态金字塔的叙述，正确的是(　　) A．能量金字塔中，苹小卷叶蛾、白粉虱和食心虫位于同一食物链中的第二营养级 B．该苹果园生物量金字塔上窄下宽，苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量 C．数量金字塔呈倒置的金字塔形，底部营养级的数量最少，顶部营养级的数量最多 D．流经较高营养级的能量较少，故较高营养级的生物个体数量也较少 解析：苹小卷叶蛾、白粉虱和食心虫都是果树害虫，故都属于第二营养级，但不位于同一食物链中，因为一条食物链中每一营养级只有一种生物，A错误； 因为能量流动是单向流动、逐级递减，故生物量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，在该果园生态系统中各类动物的数量保持相对稳定，故苹果树的总有机物量大于果园中所有动物的生物量，B正确； 果树、昆虫、鸟的数字金字塔属于特殊类型的金字塔，底部果树的数量比昆虫少，顶部的鸟类数量也小于昆虫数量，C错误； 流经较高营养级的能量较少，但较高营养级的生物个体数量可能反而多于较低营养级，如树上的害虫数量多于树的数量，D错误。 2．下列关于某高密度人工养殖鱼塘生态系统的结构与功能的叙述，正确的是(　　) A．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量 B．该鱼塘生态系统中消费者同化的能量可能大于生产者固定的太阳能 C．草食性鱼类体内储存的有机物可通过其粪便和遗体残骸被分解者分解 D．该生态系统的数量金字塔一定是上窄下宽的金字塔形 √ 解析：高密度人工养殖鱼塘需人工投喂饲料，故流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量以及人工投喂的饲料中所含有的能量，A错误； 人工鱼塘生态系统中，鱼所需的能量主要来自人工投喂的饲料，并不是主要来自其中的植物，故人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能，B正确； 草食性鱼类粪便中的有机物属于上一营养级的同化量，而草食性鱼类体内储存的有机物中的能量属于自身的同化量，C错误； 高密度人工养殖鱼塘的生产者少、消费者多，该生态系统的数量金字塔可能不是上窄下宽的金字塔形，D错误。 随堂小结 ——即时回顾与评价 NO.3 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统的原因是_________ ____________________________________________________________________________。 2．羊吃草摄入的能量会大于它所同化的能量，因为___________ ____________________________________________________________________________。 生态系统 中只有生产者通过光合作用才能将太阳能转化为有机物中的化学能，被各种生物利用 的有机物中有一部分会形成粪便排出体外，这部分有机物所含的能量没有被羊同化 羊吃草摄入 3．生态系统中能量流动是单向的，原因是___________________ _____________________________________________________。 4．稻—萍—蛙等立体农业可以增大流入生态系统的总能量，获得更大收益，其原因是_______________________________________。 生态系统中能量流动 是沿食物链(网)进行的，只能从前一营养级流向后一营养级 合理配置各种生物，充分利用了空间和资源 三、综合检测反馈 √ 1．晋代《南方草木状》记载：“蚁在其中，并窠而卖……南方柑树，若无此蚁，则其实皆为群蠹所伤，无复一完者矣”，讲的是广东一带以草席包着黄猄蚁的蚁窠出售，以黄猄蚁防治柑橘害虫。下列叙述错误的是(　　) A．黄猄蚁在柑树林生态系统中属于消费者 B．黄猄蚁的引入不会改变柑橘害虫的环境容纳量 C．若缺少黄猄蚁，柑橘害虫种群数量不一定呈“J”形曲线增长 D．柑树林生态系统中生物个体的数目比值关系会出现倒置的金字塔 解析：黄猄蚁可以防治柑橘害虫(可以捕食害虫)，在柑树林生态系统中属于消费者，A正确； 黄猄蚁的引入达到了“以虫治虫”的效果，说明其降低了柑橘害虫的环境容纳量，B错误； 在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群数量可能呈“J”形曲线增长，所以若缺少黄猄蚁，还存在其他环境阻力，柑橘害虫种群数量也不一定呈“J”形曲线增长，C正确； 如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树，那么数量金字塔就会呈现上宽下窄倒置的金字塔形，所以柑树林生态系统中生物个体的数目比值关系会出现倒置的金字塔形，D正确。 2．科研人员对某草原生态系统中“草→田鼠→狐”食物链及其能量流动进行了研究，其中草固定的太阳能为2.45×1011 J·hm－2·a－1，田鼠和狐的各项能量值测量结果如下表所示(单位：J·hm－2·a－1)。下列说法错误的是(　　) 动物 摄入量 同化量 呼吸量 田鼠 1.05×1010 7.50×108 7.15×108 狐 2.44×108 2.25×107 2.18×107 √ A．田鼠和狐之间的能量传递效率为3% B．田鼠的同化量中有一部分通过其粪便流向分解者 C．田鼠用于生长发育和繁殖的能量为3.5×107 J·hm－2·a－1 D．草固定的太阳能是指草实际光合作用制造的有机物中的能量 解析：田鼠和狐之间的能量传递效率是二者的同化量之比，(2.25×107)/(7.50×108)×100%＝3%，A正确； 田鼠粪便的能量没有被田鼠同化，属于田鼠上一个营养级的同化量，B错误； 用于生长、发育、繁殖的能量，等于同化量减去呼吸量＝7.50×108－7.15×108＝3.5×107 J·hm－2·a－1，C正确； 草固定的太阳能是指草实际光合作用制造的有机物中的能量，D正确。 3．下图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向(d表示营养级未被利用的能量)。相关叙述错误的是(　　) A．生产者和初级消费者获得能量的方式不相同 B．生产者用于生长、发育和繁殖的能量值是b1＋c1＋d1 C．生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1＋b1＋c1＋d1)×100% D．初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量 √ 解析：生产者通过自养的方式获得物质和能量，初级消费者通过异养方式获得物质和能量，A正确； 根据图示可知，b1是初级消费者摄入的能量，生产者用于生长、发育和繁殖的能量值是b1＋c1＋d1，B正确； b1是初级消费者摄入的能量，不是同化量，生产者到初级消费者的能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%，C错误； 初级消费者粪便中的能量存在于有机物中，没有被初级消费者同化，属于生产者所同化的能量，D正确。 4．“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图为一个小型人工生态农场的模式图。下列有关叙述错误的是(　　) A．鸡粪转化成的沼渣可为农作物生长提供物质 B．合理控制鸡舍的养殖密度，不能提高第二和第三营养级之间的能量传递效率 C．该图中存在2条食物链，该图中所有生物构成生物群落 D．与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量的利用率 √ 解析：鸡粪转化成的沼渣经分解后可为农作物生长提供营养物质，A正确； 合理控制鸡舍的养殖密度，可以提高饲料的利用率，但不能提高第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率，B正确； 该图的食物链有两条：农作物→人、农作物→鸡→人，生物群落是指该区域内的所有生物，C错误； 与常规农业种植模式相比，该人工生态农场实现了能量的多级利用，因而提高了能量的利用率，D正确。 5．图1为某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2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少；水土流失治理是应用生态学原理进行受损生态系统修复的成功典范，其中“草—木—果—沼”生态果园复合循环模式是典型的成功案例之一，营养结构如图3所示，请据图作答： (1)从生态系统的结构来看，图3中未表示出的成分___________________________。图1中，m1、m2表示的主要能量形式分别为______________。营养级Ⅰ的能量中流入分解者的包括_______________________________________________两部分。 分解者、非生物的物质和能量　 太阳能、热能　 营养级Ⅰ的枯枝败叶中的能量和营养级Ⅱ的粪便量 解析：图3是食物网，只有生产者和消费者两种成分，图中未表示出的成分有分解者、非生物的物质和能量。图1中，m1主要表示通过光合作用进入该生态系统的能量，故m1主要表示的能量形式为太阳能；m2是指在生态系统各营养级散失的能量，故m2表示的能量形式为热能。营养级Ⅰ的枯枝败叶中的能量和营养级Ⅱ的粪便量是营养级Ⅰ的能量中流入分解者的能量。 (2)图2中，若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则C表示______________________________________。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，由营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是_____________(用图中所给字母的表达式表示)。 营养级Ⅱ用于生长、发育、繁殖的能量　 b/y×100% 解析：若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示营养级Ⅱ同化的能量，C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图2中营养级Ⅱ同化的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是营养级Ⅱ同化量÷营养级Ⅰ同化量×100%＝b/y×100%。 (3)由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是___________________。 解析：生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。 单向传递、逐级递减 (4)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图3。如果将丙的食物比例由甲∶乙＝3∶2调整为甲∶乙＝2∶3，其他条件不变，相邻两个营养级之间的能量传递效率按20%计算，丙获得相等的能量，需要消耗的甲是原来的_______倍(结果用分数表示)。 17/13 解析：设丙获得的能量为x，当食物比例为甲∶乙＝3∶2时，需要的甲为3/5x÷20%＋2/5x÷20%÷20%＝13x；当食物比例为甲∶乙＝2∶3时，需要的甲为2/5x÷20%＋3/5x÷20%÷20%＝17x。则需要消耗的甲是原来的17x/13x＝17/13倍。 课时跟踪检测 NO.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 检测(一)　生态系统的能量流动 A级——固基础，注重综合 1．流经某自然生态系统的总能量是(　　) A．该生态系统中生产者体内的能量 B．照射到该生态系统中的全部太阳能 C．该生态系统中生产者所固定的太阳能 D．该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：流经该自然生态系统的总能量是生产者通过光合作用所固定的太阳能，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 2．下图Ⅰ和Ⅱ分别表示水生生态系统和陆地生态系统的某种生态金字塔，a、b、c、d代表不同营养级。有关叙述不正确的是(　　) A．图Ⅰ不可能是生物量金字塔 B．图Ⅱ可能是数量金字塔 C．图Ⅰ和Ⅱ通常不能表示能量金字塔 D．a代表第一营养级，属于生产者 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：图Ⅰ有可能是生物量金字塔，生物量金字塔有时候会出现倒金字塔形，A错误； 图Ⅱ可能是数量金字塔，数量金字塔一般呈正金字塔形，有时候会出现倒金字塔形，如昆虫和树，B正确； 图Ⅰ和Ⅱ通常不能表示能量金字塔，能量金字塔呈正金字塔形，C正确； a位于最底层，代表第一营养级，属于生产者，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 3．下列关于能量流动的说法错误的是(　　) A．推广立体种植，可大大增加流入农田生态系统的总能量 B．及时防控虫害、清除田间杂草可以提高农作物的产量 C．青贮饲料、圈养牲畜、养殖优良品种皆可提高能量传递效率 D．草原上合理确定载畜量有利于能量持续高效地流向人类 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：立体种植就是指充分利用立体空间的一种种植方式，可充分利用时间、空间等多方面种植条件来实现优质、高产、高效、节能、环保的农业种植模式，可大大增加流入农田生态系统的总能量，A正确； 及时防控虫害、清除田间杂草可以使能量更多地流向农作物，从而提高农作物的产量，B正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 一般来说，相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%，青贮饲料、圈养牲畜、养殖优良品种皆可提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，C错误； 草原上合理确定载畜量可以持续获得牲畜产品，有利于能量持续高效地流向人类，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 4．生态学家研究一块玉米田部分能量流动的过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．传到玉米种群的能量至少占太阳能的10% B．玉米种群固定的太阳能主要用于自身呼吸消耗 C．该生态系统第二营养级的同化量最多为2.794 4×107 kJ D．分解者能够将有机物分解为无机物释放到非生物环境中 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：传到玉米种群的能量占太阳能的(1.397 2×108)/(8.5×109)× 100%≈1.64%，A错误； 由图可知，玉米种群固定的太阳能主要用于自身的生长、发育和繁殖(所占能量更多)，B错误； 该图中不能看出第二营养级的同化量，C错误； 分解者的作用是促进物质循环，将动植物遗体和动物排遗物中有机物分解为无机物，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5．某人工湖生态系统中部分能量流动的过程如图所示，其中字母表示同化的能量值。下列叙述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．冬季浮游植物生长缓慢，此时b大于a B．c＋e－d表示从甲种鱼流入分解者的能量 C．乙种鱼产生的粪便中的能量来自d、f D．甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为d/(c＋e)×100% 解析：图中a表示浮游植物的同化量，b表示浮游动物的同化量，只要浮游植物能正常生长，b就小于a，A错误； √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 c＋e(表示甲种鱼的同化量)－d(表示甲种鱼流向乙种鱼的量)－甲种鱼呼吸作用消耗的量表示从甲种鱼流入分解者的能量，B错误； 乙种鱼产生的粪便中的能量来自c、e，即属于上一营养级同化的能量，C错误； 甲种鱼到乙种鱼的能量传递效率为乙种鱼的来自甲种鱼的同化量/甲种鱼的同化量＝d/(c＋e)×100%，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 6．研究人员对某森林生态系统一年内的能量流动进行了研究，结果如下表(单位：J·m－2·a－1)。根据表中信息，下列有关该生态系统的叙述正确的是(　　)   生产者 植食性动物 肉食性动物 分解者 流入能量 9.8×108 1.5×108 2.1×107 — 呼吸作用 6.1×108 8.1×107 1.6×107 1.7×108 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．肉食性动物处在食物链的第三营养级 B．相邻营养级间的能量传递效率都相同 C．初级消费者摄入的总能量是1.5×108 J·m－2·a－1 D．该生态系统未利用的能量约1.03×108 J·m－2·a－1 解析：肉食性动物不一定捕食植食性动物，也可能捕食肉食性动物，因此肉食性动物不一定处在食物链的第三营养级，A错误； √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 相邻营养级间的能量传递效率一般在10%～20%，相邻营养级间的能量传递效率不一定都相同，B错误； 流入植食性动物的能量为初级消费者的同化量，摄入量＝同化量＋粪便量，因此初级消费者摄入的总能量应大于1.5×108 J·m－2·a－1，C错误； 该生态系统未利用的能量＝生产者同化的能量－所有生物呼吸作用散失的能量＝9.8×108－6.1×108－8.1×107－1.6×107－1.7×108＝1.03×108 (J·m－2·a－1)，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 7．为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构。若将(食草)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶5，能量传递效率按10%计算，地球可供养的人口数量是原来的多少倍？(　　) A．1.96 B．2.20 C．1.41 D．2.65 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：人以植物性食物为食时的食物链为植物性食物→人，人以(食草)动物性食物为食时的食物链为植物性食物→食草动物→人，设地球粮食产量为m，人类的动物性与植物性食物的比例为1∶1时，能量传递效率按10%计算，可供养人口为X，则X/2是植食性食物提供的能量，X/2是动物性食物提供的能量，因此m＝X/2÷10%＋X/2÷10%÷10%＝5X＋50X＝55X； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 若将动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶5，能量传递效率按10%计算，可供养人口为Y，则5Y/6是植食性食物提供的能量，Y/6是动物性食物提供的能量，因此m＝5Y/6÷10%＋Y/6÷10%÷10%＝25Y；因此55X＝25Y，Y∶X＝55∶25＝2.20，B正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 8．下图甲表示草原生态系统中某条食物链能量流动的情况，图乙表示兔能量的来源与去向。下列叙述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 A．流入该生态系统总能量只有草固定的太阳能 B．兔流向分解者的能量包括兔的遗体及其粪便中的能量 C．图乙中B1表示兔用于生长、发育、繁殖的能量 D．图乙中兔到狐狸的能量传递效率为D1/W1×100% 解析：流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能，该生态系统中的生产者不仅有草，A错误； √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 兔排出来的粪便属于上一营养级的能量，B错误； 图乙中的W1为兔的同化量，A1为兔呼吸作用消耗的能量，C1为兔流向分解者的能量，D1为兔流向下一营养级的能量，据此可推知B1为暂时未利用的能量，C错误； 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，图乙中兔到狐狸的能量传递效率为D1/W1×100%，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 9．桑基鱼塘是一种传承了2 500多年的农业生产经营模式，人们利用低洼的水泽围堤筑堰，养殖鱼虾，鱼塘中肥沃的底泥运到四周的塘基用于种植桑树的肥料，陆面桑基土壤中的营养物质随着雨水的冲刷流进鱼塘，桑蚕的蚕沙成为鱼塘养鱼的鱼饲料，形成栽桑、养蚕、养鱼三位一体的地方农业生产模式。回答下列问题： (1)为维持桑基鱼塘生态系统的稳定，农户需要定期投入鱼苗和鱼饲料的原因是________________________。流入该生态系统的能量是____________________________________________。 有鱼等产品从该系统输出　 生产者固定的太阳能，鱼苗和鱼饲料中的化学能 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：因为桑基鱼塘生态系统需要考虑经济效益，有鱼等产品从该系统输出，故需要定期投入鱼苗和鱼饲料。在人工生态系统中，流入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能以及人工投入的能量，即鱼苗和鱼饲料中的化学能。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (2)桑蚕的排泄物以及残留桑叶的混合物构成了蚕沙，蚕沙中的能量属于_____。蚕沙因其成本低而被用作养殖池塘的饵料，但饵料盲目投入过多可能引起鱼群死亡，请分析原因_______________________________________________________________________。成鱼除了以蚕沙为食还能以杂草和浮游生物为食，从生态系统的成分分析，其属于_________________，在食物链中位于第_______营养级。 桑树　 饵料投入过多，会造成水中微生物大量繁殖，水体含氧量降低，造成鱼类死亡　 消费者和分解者　 二、三　 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：蚕沙中的能量没有被蚕同化，属于蚕的上一个营养级，即桑树。饵料中包含有机物，若投入过多，会造成水中微生物利用了该部分有机物而大量繁殖，导致水体含氧量降低，造成鱼类死亡。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，成鱼以杂草和浮游生物为食是作为消费者，以蚕沙为食是作为分解者。在食物链中，鱼以杂草为食是第二营养级，以浮游生物(包括浮游动物)为食可作为第三营养级。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (3)若要调查池塘中某种鱼的数量，可采用___________。若要了解该鱼在鱼塘中的生态位，可从哪些方面进行调查？__________________________________________(至少列举两点)。 解析：鱼的活动能力强，活动范围广，可采用标记重捕法对某种鱼的数量进行调查。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 标记重捕法　 鱼的栖息场所、活动时间、种间关系、食物等 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (4)从能量流动的角度分析，该生态农业的优点是_________________________________________________。 解析：生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。 实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ B级——强应用，体现创新 10．中国是世界上较早开始养鱼的国家，一般认为池塘养鱼始于商代末年。下列有关池塘渔业养殖的说法，错误的是(　　) A．捕捞时控制网眼大小有利于捕捞后鱼种群数量的快速恢复 B．调查某种鱼的环境容纳量可用于确定捕捞的最佳时间点 C．投放饵料能提高能量传递效率以提高池塘中鱼类的产量 D．鱼类养殖时应尽量将生态位不同的鱼置于池塘中混合养殖 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：渔业捕捞时，控制网眼的大小能控制捕捞后鱼种群的年龄结构为增长型，从而有利于捕捞后鱼种群数量的快速恢复，A正确； 调查某种鱼的环境容纳量(K值)，可用于确定捕捞的最佳时间点，以获得最大收益，B正确； 投放饵料不能提高生态系统的能量传递效率，C错误； 鱼类养殖时应尽量将生态位不同的鱼置于池塘中混合养殖，以降低鱼之间的种间竞争，使资源得到充分利用，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 11．据报道，某地一棵百年老樟树两个大的分枝上旁生出两种榕树，分别是大叶榕和细叶榕，出现了一棵“树”长出了三种树叶的奇特景观。推测可能是鸟在樟树停留时，将带有榕树种子的鸟粪排在了樟树主干，结果种子发芽并依靠樟树的营养继续生长。下列相关叙述错误的是(　　) A．大叶榕和细叶榕可以作为生产者和消费者 B．大叶榕、细叶榕与樟树的种间关系是寄生和种间竞争 C．鸟粪便中的能量可以被分解者直接利用 D．大叶榕与樟树之间的能量传递效率是10%～20% √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：大叶榕和细叶榕寄生在樟树上，属于消费者，大叶榕和细叶榕能够进行光合作用，还可作为生产者，A正确； 大叶榕和细叶榕寄生在樟树上，两者与樟树是寄生关系，大叶榕、细叶榕与樟树争夺阳光和养分，又是种间竞争关系，B正确； 鸟粪便中的能量可以被分解者直接利用，C正确； 大叶榕与樟树并不是两个营养级，能量传递效率不一定是10%～20%，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 12．陆生植物的根与真菌长期共同生活，形成菌根。由于菌根类型不同，植物分为两类：形成丛枝菌根(AM，内生菌根)的植物为AM植物；形成外生菌根(EcM)的植物为EcM植物。物种丰富的热带森林主要由AM植物组成，而物种贫乏的北方森林则以EcM植物为主。我国科研人员对其原因进行研究。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (1)研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地，等分为两组，分别均匀种植AM植物和EcM植物。种植AM植物的样地又分为五组，分别种植1、2、4、8和16种AM植物，形成五个树种丰富度梯度，种植EcM植物的样地也进行同样处理。若干年后，对每个样地进行测定、统计，得到下图所示结果。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 注：每个样地的NPP为该样地中全部AM植物或者EcM植物的净初级生产力，用单位面积植物每年有机物积累量来表示。 结果表明，树种丰富度促进_________的NPP增加。物种丰富度是指______________________。 AM植物 一个群落中物种的数目 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：物种丰富度是指一个群落中物种的数目。分析题图：实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类，因变量为植物的净初级生产力(NPP)，对于AM植物来说树种丰富度越高，其NPP越大，对于EcM植物来说树种丰富度越高，其NPP越小，故结果表明，树种丰富度促进AM植物的NPP增加。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (2)研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量，分别装入相同大小的网袋中(网孔尺寸为1 mm)，再埋入原样地的相同深度土壤中。半年后，取出网袋，对里面的凋落物烘干、称重，计算干物质量。 ①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量属于_________(选填下列字母)。 a．植物光合作用同化，但不包含在NPP中的能量 b．植物NPP中的能量 b、d、e 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 c．流入第二营养级的能量 d．植物用于生长、发育、繁殖的能量 e．未被植物自身呼吸作用消耗，最终流向分解者的能量 f．初级消费者粪便中的能量 ②本研究的目的是__________________________________________ _____________________。 探究不同植物种类和树种丰富度对土壤微生物 分解凋落物速率的影响 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量最终流向分解者，属于植物光合作用同化量中用于植物自身生长、发育、繁殖的能量，即净初级生产力(净光合作用产物中的能量)，故选b、d、e。 ②本实验的自变量为植物的种类和树种丰富度，土壤中含有微生物，能够分解凋落物中的有机物，故本研究的目的是探究不同植物种类和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 检测(二)　生态系统的结构与能量流动强化练 一、选择题 1．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是(　　) A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上 B．生态系统结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分 D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 √ 解析：一种生物的食物来源可以是多种生物，也可以被多种生物捕食，则一种生物在不同的食物链中可以处于不同的营养级，A错误； 生态系统的结构包括组成成分和营养结构，生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量属于组成成分，B错误； 自养生物能够利用非生物的物质和能量合成有机物，属于生产者，生产者是生态系统的基石，C正确； 细菌中的硝化细菌和蓝细菌等为自养生物，属于生产者，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 2．研究生态系统的能量流动，可以 参考如图所示的模型。下列有关叙述中 错误的是(　　) A．研究流经某一种群的能量时，要考虑到能量被利用和未被利用等方面 B．研究生态系统中的能量流动，一般在群体营养级水平上 C．模型中的“能量输入”就是指捕食者的捕食 D．模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量 √ 解析：研究流经某一种群的能量时，要考虑能量的输入、传递、散失和输出，也要考虑能量被利用和未被利用等方面，A正确； 能量沿食物链和食物网流动，研究生态系统中的能量流动，一般在群体营养级水平上，B正确； 模型中的“能量输入”在第一营养级一般是指生产者固定的能量，第二营养级及之后是指同化量，即捕食者的捕食量(摄入量)－粪便中的能量，C错误； 模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 3．蜉蝣是一种原始的有翅昆虫，其生命周期的大部分时间生活在水中。蜉蝣在生态系统中既可作为消费者取食植物，又可作为分解者分解植物的残枝落叶，还可作为鱼类和其他捕食者的食物。下列有关叙述错误的是(　　) A．蜉蝣作为消费者时，能加快生态系统的物质循环 B．在生态系统中只有分解者能把有机物分解成无机物 C．蜉蝣的捕食者可处于第三营养级，为次级消费者 D．一定区域中以蜉蝣为食的鱼类不能构成一个种群 √ 解析：蜉蝣在生态系统中可作为消费者取食植物，消费者能够加快生态系统的物质循环，A正确； 在生态系统中，生产者、消费者和分解者都能通过呼吸作用将有机物分解为无机物，B错误； 蜉蝣作为消费者取食植物时，蜉蝣的捕食者可处于第三营养级，为次级消费者，C正确； 种群是一定区域同种生物的全部个体，一定区域中以蜉蝣为食的鱼类包括多种生物，不能构成一个种群，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 4．相对于自然生态系统，城市生态系统无论在物质上还是在能量上都是一个高度开放的生态系统。这种高度的开放性又导致它对其他生态系统具有高度的依赖性，同时会对其他生态系统产生强烈的干扰。下列关于自然生态系统和城市生态系统的叙述，正确的是(　　) A．自然生态系统的能量金字塔呈倒金字塔形 B．在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于次级消费者 C．城市生态系统可以对自然生态系统产生影响 D．流经两个生态系统的总能量均是植物所固定的太阳能 √ 解析：自然生态系统的能量金字塔呈正金字塔形，A错误； 在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于初级消费者，B错误； 城市生态系统会从自然生态系统中获取物质和能量，也会向自然生态系统输送一些废物，因此会对自然生态系统产生影响，C正确； 流经自然生态系统的总能量主要是生产者所固定的太阳能，而流经城市生态系统的总能量不仅包括生产者所固定的太阳能还包括人为输入的能量等，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5．下图所示为某地生态系统中的 几条食物链及生物的种间关系，有关 下图的说法，错误的是(　　) A．猫头鹰与食虫鸟的种间关系为捕食和种间竞争 B．草原生物群落既有水平结构也有垂直结构 C．图中组成生态系统的生物成分中缺少分解者 D．若猫头鹰的能量1/2来自兔，1/4来自食虫鸟，则猫头鹰增重10 g，至少需要消耗草550 g √ 解析：猫头鹰可以捕食食虫鸟，两者之间存在捕食关系，且两者均可以食草昆虫为食，两者之间存在种间竞争关系，A正确； 群落的结构包括垂直结构和水平结构，草原生物群落既有水平结构也有垂直结构，B正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，图示食物链中只包括生产者和消费者，组成生态系统的生物成分中缺少分解者，C正确； 若猫头鹰的能量1/2来自兔，1/4来自食虫鸟，则1/4来自食草昆虫，猫头鹰增重10 g，至少需要消耗草10×(1/2)×5×5＋10×(1/4)×5×5×5＋10×(1/4)×5×5＝500 g，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 6．《诗经·大雅·灵台》记载“王在灵沼，於牣鱼跃”，这是关于池塘养鱼的最早记录。《孟子·梁惠王上》中记载“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”，意思是不用密网捕捞鱼类，鱼鳖之类的水产品就会吃不完。体现了鱼类捕捞的策略。下列有关池塘渔业养殖的叙述，错误的是(　　) A．“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”体现了可持续发展的思想 B．将不同鱼类进行混养，使其置于不同的生态位以充分利用资源 C．池塘渔业生态系统中的能量输入来自池塘内生产者的光合作用 D．可以将渔业养殖和作物种植相结合建立生态农业，以提高能量的利用率 解析：“数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也”说明应适度保护幼体，体现了可持续发展的思想，A正确； 鱼类养殖时应尽量将生态位不同的鱼置于池塘中混合养殖，以降低鱼的种间竞争，使资源得到充分利用，B正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 池塘渔业生态系统是人工生态系统，其能量输入来自生产者的光合作用和人类投放的饵料，C错误； 将渔业养殖和作物种植相结合，如稻田养鱼，以提高能量的利用率，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 7．下图是能量流经野兔所在营养级后的变化示意图，N1～N6表示能量值。下列说法错误的是(　　) A．流经该生态系统的总能量值为N1 B．图中蚯蚓属于生态系统中的分解者，是生态系统的基石 C．N3表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 D．第一、第二营养级间的能量传递效率可用(N3＋N7)/N1×100%表示 解析：生产者固定的太阳能(同化量)的总量是流经该生态系统的总能量，A正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 图中蚯蚓属于生态系统中的分解者，生产者才是生态系统的基石，B错误； N2是初级消费者摄入能量，N5是储存于粪便中有机物的能量，N7是呼吸散失的能量，结合题图能量流动图解，可推测N3表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； 能量传递效率是第二营养级的同化量/第一营养级的同化量×100%，其中第二营养级的同化量可用N3＋N7表示，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 8．研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进 行研究，得到能量金字塔如图所示。下列叙述正确 的是(　　) A．该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制 B．该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系 C．由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，也能从草获得能量 D．由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和 √ 解析：该能量金字塔以各营养级的能量为指标来绘制，A错误； 能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系，B正确； 由“草→田鼠→鼬”可知，鼬只能从田鼠获得能量，C错误； 田鼠的摄入量等于同化量加上粪便中的能量，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 9．如图是一个陆地生态系统食物链(网)的结构模式图，下列叙述错误的是(　　) A．在该食物网中，共有5条食物链 B．在该食物网中，H占有三个不同的营养级 C．若B种群中，各年龄期个体数目比例适中，则该种群密度在一段时间内会明显变大 D．该食物网中，如果C种群数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化 √ 解析：此食物网中，从生产者到最高级消费者，不重复的食物链有①A→B→H、②A→C→D→H、③A→C→F→G→H、④A→E→D→H、⑤A→E→F→G→H，共5条，A正确； 在该食物网的5条食物链中，H分别处于第三(链①中)、第四(链②④中)和第五(链③⑤中)营养级，B正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的年龄结构为稳定型，种群密度在一段时间内会保持相对稳定，而不会有明显变化，C错误； 在该食物网中，若C种群的数量下降，H可由其他食物链的生物来补充食物，通过食物网中生物的这种相互补偿、相互制约的自动调节机制，生态系统可维持平衡状态，生物的种类和数量能保持相对稳定，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 10．如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据，下列有关叙述正确的是(　　) A．三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ B．种群Ⅱ全部生物呼吸消耗的能量为5.45×107 kJ C．不同营养级之间能量的流动以有机物为载体 D．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为20% 解析：根据三个种群同化的能量数值，并结合能量流动的特点可知，三个种群组成的一条食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，根据图中数据可知，种群Ⅱ全部生物呼吸消耗的能量＝(111－15－41.5)×106－被分解者分解的能量<5.45×107(kJ)，B错误； 物质是能量的载体，生态系统中的能量以有机物形式在不同营养级之间流动，C正确； 只有三个种群的同化量，不能得出该生态系统的能量传递效率，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 二、非选择题 11．图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题： (1)该生态系统中所有种群构成____________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第____________营养级。 解析：生态系统中所有的种群构成生物群落。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级，以蝗虫为食处于第三营养级，以蜘蛛为食处于第四营养级。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 生物群落　 二、三、四 (2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有_______________。有机碎屑被彻底分解产生的__________________等被生产者重新利用。 解析：生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，图1中的大型真菌和跳虫属于分解者，它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 大型真菌和跳虫　 无机盐、CO2、H2O (3)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在____(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为______(用图2中字母和计算符号表示)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 c　 a－b 解析：乙粪便中的能量属于乙的摄入量，但不是乙的同化量，而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中；乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a为乙的同化量，b为乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a－b。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 12．云南复杂的地形地貌，孕育了丰富的野生食用菌资源，夏季雨季预示“菌临天下”的季节来临，人们会进入山林采摘野生食用菌丰富餐桌。回答下列问题： (1)野生食用菌在森林生态系统的组成成分中属于________，其作用是________________________________________。 解析：在该生态系统的组成成分中，食用菌是真菌主要靠分解秸秆中的有机物生活，因此属于分解者，分解者能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物。 分解者　 能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物 (2)野生食用菌富含多种维生素、优质蛋白及其他有益于人体的成分，如图为某农田生态系统以及对秸秆进行进一步利用生产食用菌等的示意图。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 ①在生态系统中，一般食物链不超过5个营养级的原因是__________ ______________________________________________________。 ②据图分析，从理论上来讲，10 kg的水稻最多可使蛇增重________。 ③从生态系统能量流动的角度分析，该农田生态系统中对秸秆的进一步利用的意义是______________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 在一个生态 系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多 0.4 kg 实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率 解析：①能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，一般只有10%～20%的能量能够流入下一个营养级，即在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此一般食物链不超过5个营养级。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 ②能量沿食物链流动逐级递减，因此蛇能获得最多能量的食物链是最短的食物链即水稻→鼠→蛇，且传递效率为20%，故10 kg的水稻最多可使蛇增重：10×20%×20%＝0.4 kg。 ③农田生态系统中对秸秆的进一步利用减少了能量浪费，实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 本课结束 ＝×100%。 $$