第3章 第2节 第1课时 能量流动的过程及特点-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019，单选版）

第2节　生态系统的能量流动 第1课时　能量流动的过程及特点 　 第3章 生态系统及其稳定性 学习目标 1．通过具体实例分析能量在营养级间的流动情况。　 2．结合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。　 3．尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。 知识点一　能量流动的过程 1 知识点二　能量流动的特点 2 课时测评 5 学习小结 3 内容索引 随堂演练 4 能量流动的过程 知识点一 返回 1．能量流动的概念：生态系统中___________________________________ ___。 2．能量流动的过程 (1)第一营养级能量流动 新知导学 能量的输入、传递、转化和散失的过 程 (2)第二营养级能量流动过程分析 热能 同化 生长 发育和繁殖 分解者 3．生态系统能量流动的示意图 分解者 呼吸作用 据图总结流入每一营养级的能量最终去向： 呼吸作用 下一营养 分解者 1．第一营养级生产者固定的________中，一部分能量用于呼吸消耗，另一部分用于________________________。 2．初级消费者粪便中的能量________第二营养级同化的能量，而是属于第一营养级生产者所同化的能量。 3．以一个营养级的所有种群作为一个整体来研究能量流动的情况，有什么优点？ 提示：能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足，提高结果的准确性。 精通教材 太阳能 自身的生长、发育和繁殖 不属于 探究点　通过学习能量流经各营养级的过程，建立物质和能量观 1．下图表示第一营养级的能量来源 和去向，思考下列问题。 (1)照射到植物体的所有太阳能，均被 生产者固定吗？ 提示：没有，绝大部分的太阳能没有 被生产者捕捉和固定。 (2)第一营养级的能量怎样传递到第二营养级？ 提示：储存在植物体中的能量，有一部分被初级消费者同化，能量就流入了第二营养级。 合作探究 2．下图表示能量流入第二营养级后的去向，据图回答有关问题： (1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？ 它们之间存在什么关系？ 提示：初级消费者摄入的能量不等于其同 化量，它们之间的关系：同化量＝摄入量 －粪便量。 (2)初级消费者粪便中的能量是其同化量的 一部分吗？为什么？ 提示：不是。初级消费者粪便(存在于消化道中，未被同化)中的能量不属于其同化的能量，而是属于生产者所同化的能量。 (3)第二营养级能量的去路有____________(填图中字母)。 提示：d＋e(或d＋i＋f) (4)第二营养级的摄入量(a)、同化量(b)及净同化量(e)分别可以如何计算(用图中字母的表达式表示)? 提示：①摄入量＝同化量＋粪便量，即a＝b＋c。 ②同化量＝摄入量－粪便量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量，即b＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f。 ③用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用的能量)，即e＝b－d＝i＋f。 归纳总结 1．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失 归纳总结 2．流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析 (1)定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路) ①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用。 (2)定量定时(截止到某一固定时刻) ①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。 应用1.(2023·辽宁葫芦岛期末)下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是 A．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失的过程 B．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 C．流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量 D．各营养级同化的能量都会沿着食物链和食物网流向下一营养级 √ 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，A错误；生产者固定的太阳能才是流经生态系统的总能量，B错误；初级消费者是第二营养级，故流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量，C正确；最高营养级的生物不会有能量流向下一营养级，D错误。 应用2.下图是某生态系统中能量流动示意图，其中字母表示能量。下列叙述正确的是 A．图中h是初级消费者同化量的一部分 B．f表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 C．图中丙是分解者，分解的是动植物的遗体 D．第二营养级的同化量是b－h √ 图中h表示初级消费者粪 便中的能量，是生产者同 化量的一部分，A错误； f表示初级消费者呼吸作用消耗的能量，B错误；图中丙表示分解者，分解的是动物的遗体和排遗物，C错误；第二营养级的同化量＝摄入量－粪便量＝b－h，D正确。 易错提醒 1．整个生态系统能量的源头是太阳能，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。 3．流经某些人工生态系统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，包括各营养级生物的呼吸作用和分解者的呼吸作用，热能不能被重复利用。 返回 能量流动的特点 知识点二 返回 1．能量流动的特点及原因 (1)__________：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可______，也不能______流动。 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期__________的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能散失到非生物环境中，不能被生物群落重复利用，因此__________________。 新知导学 逆转 单向流动 循环 自然选择 能量无法循环流动 (2)逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是__________的。 ①各营养级生物都会因__________消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入________，还有一部分未被下一营养级生物利用，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。 ③营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就______，生态系统中的能量流动一般不超过 _____个营养级。 逐级减少 呼吸作用 分解者 越多 5 2．能量传递效率 (1)计算公式 相邻两个营养级间的能量传递效率＝ ×100% (2)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有____________，也就是说，在输入某一营养级的能量中，只有____________能够流到下一营养级，能量逐级递减。 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。 10%～20% 10%～20% 系统外 1．流经某生态系统的能量______再回到这个生态系统中来，因为能量流动是______的。 2．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a____b＋c。 3．生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？ 提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统(生物体的有机物)中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。 精通教材 不能 单向 ＞ 探究点　通过图示、模型建构生态系统的能量流动过程，发展科学思维 生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出了如下图所示的数据。(单位：J·cm－2·a－1)。 合作探究 (1)据图分析： ①图中生产者________(填 “能”或“不能”)通过捕食肉 食性动物来完成能量的循环。 提示：不能 ②呼吸作用散失的能量________ (填“能”或“不能”)再被生产 者利用来合成有机物。 提示：不能 ③能量流动的第一个特点是________。 提示：单向流动 (2)依图完成表中内容并分析 提示：13.5%　20.1%　 ①可以看出，能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为____________。 提示：10%～20%　 ②能量流动的第二个特点是________。 提示：逐级递减 项目 输入 输出到下一营养级 传递效率 第一营养级(生产者) 464.6 62.8 ________ 第二营养级(植食性动物) 62.8 12.6 ________ 归纳总结 1．能量流动的传递效率 归纳总结 2．“拼图法”分析能量流动过程 (1)图中箭头上的字母(W1、D1、D2)代表流入某一营养级的能量，即同化量。 归纳总结 (2)自然生态系统中，输入第一营养级(生产者)的能量W1被分为两部分：一部分(A1)在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分(B1＋C1＋D1)用于生产者的生长、发育和繁殖。而后一部分的能量包括现存的植物体中的能量(未利用的能量)B1、流向分解者的能量C1、流入下一个营养级的能量D1。 (3)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则A2＋B2＋C2＋D2刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则A1＋B1＋C1＋D1刚好等于生产者固定的总能量W1。 (4)拼图是按照定量定时分析的，所以同化量包含四条去向：自身呼吸作用消耗(A1、A2)，流入下一营养级(D1、D2)，被分解者分解利用(C1、C2)和未被利用(B1、B2)。 应用1.(2023·襄阳中学高二期中)在生态系统中，一切生命活动都伴随着能量的变化。下列有关能量流动的叙述，错误的是 A．能量流动是单向的、不循环的 B．营养级越多，散失的能量越多 C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多 D．食物链越短，可供最高级消费者获得的能量越少 √ 生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的，不可循环利用，A正确；每个营养级都有呼吸作用散失的能量，故营养级越多，散失的能量越多，B正确；由于能量传递效率为10%～20%，所以初级消费者越多，次级消费者获得的能量也越多，C正确；能量流动具有逐级递减的特点，故食物链越短，最高级消费者获得能量越多，D错误。 应用2.(2023·湖南长沙高二期中)下图甲表示食物链上能量流动的部分情况，图乙表示兔的能量来源与去向。 下列叙述正确的是 注：图甲中的草指某一种草，假定该 生态系统中只有图示这一条简单的食 物链。 A．图甲中草到兔的能量传递效率为(②/①)×100% B．能量W1＝A1＋B1＋C1＋D1 C．兔通过呼吸作用释放的能量均以热能的形式散失 D．兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便中的能量 √ 分析图甲：①表示兔的摄入量，②表示 狐的摄入量，③表示兔粪便中的能量， ④表示兔流向分解者的能量，⑤表示兔 通过呼吸作用散失的能量。分析图乙： W1为兔的同化量，A1为兔呼吸作用散失 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，B1为未利用的能量。兔的同化量为①－③，草的同化量未知，因此，无法计算草到兔的能量传递效率，A错误；图乙中W1为兔的同化量，W1＝A1＋B1＋C1＋D1，B正确；兔通过呼吸作用释放的能量一部分转化为热能，一部分转化为ATP中的化学能用于多项生命活动，C错误；兔粪便中的能量不属于兔同化的能量，而是属于上一营养级的能量，D错误。 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1．生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2．流入每个营养级中能量的去路一般有：通过呼吸作用以热能的形式散失(主要去向)、流入下一营养级及遗体残骸等被分解者分解。 3．能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 4．能量流动单向流动的原因：食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不可逆转；生产者不能再利用散失的能量。 要语必背 5．能量流动逐级递减的原因：某个营养级同化的能量，自身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者分解利用，还有一部分未被利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。 6．任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。 返回 随　堂　演　练 返回 1．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是 A．在食物链中，能量的传递形式是光能 B．生态系统的能量流动是指生物体内的能量代谢过程 C．生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 D．流经任何生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能 √ 在食物链中，能量的传递形式是有机物中的化学能，A错误；生态系统的能量流动是指能量在整个生态系统的输入、传递、转化和散失的过程，B错误，C正确；流经某些人工生态系统(如人工鱼塘)的总能量除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，D错误。 2．初级消费者体内同化的能量的去向不包括 A．部分被分解者利用 B．部分被第二营养级摄取 C．部分用于自身的生命活动 D．部分以呼吸热能形式散失 √ 初级消费者体内同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于自身的生长、发育和繁殖，用于自身的生命活动的能量，其中一部分被分解者分解利用，另一部分流向下一营养级即第三营养级，B符合题意。 3．(2023·福建龙岩高二期中)能量流动是生态系统的功能之一，下列说法正确的是 A．处在最高营养级的生物获得的能量最少 B．流经人工池塘生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 C．通过呼吸作用以热能形式散失的能量占同化量的比例小 D．最多有20%的能量从第一营养级流向次级消费者 √ 能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，营养级越高，获得的能量越少，A正确；流经人工池塘生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的能量，B错误；某一营养级同化量包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，其中呼吸作用以热能形式散失的能量占同化量的比例较大，C错误；生态系统中，能量传递效率是10%～20%，即约有10%～20%的能量可以从上一个营养级流到下一个营养级，则最多约有20%×20%的能量从第一营养级流向次级消费者，D错误。 4．(2023·江苏扬州高二期中)如图所示为食物链中各营养级共有的能量流动情况，其中字母代表能量，不考虑未被利用的能量。下列分析正确的是 A．a代表呼吸作用散失的能量，b代表该营养级摄入的能量 B．a、d是各营养级共有的能量流向，所以能量在食物链中逐级递减 C．若图示为第一营养级能量流动情况，则d表示流向第二营养级的能量 D．若图示为第一营养级能量流动情况，则流向下一营养级的能量最多为 0.2c √ b是流入各营养级的能量，所以b代 表各营养级的同化量，A错误；a表 示呼吸散失的能量，d表示流向分解者的能量，a、d是各营养级共有的能量流向，所以能量在食物链中逐级递减，B正确；若图示为第一营养级能量流动情况，则c－d表示流向第二营养级的能量，C错误；若图示为第一营养级能量流动情况，能量在各营养级的传递效率为10%～20%，则流向下一营养级的能量值大致为0.1b～0.2b，D错误。 5．(2023·湖南长沙高二期中)某人绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是 A．生产者固定的总能量可表示为W1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2 B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D2/D1×100% C．初级消费者摄入的能量等于A2＋B2＋C2 D．B2代表用于初级消费者生长、发育和繁殖等生命活动的总能量 √ 生产者固定的总能量可表示为W1 ＝A1＋B1＋C1＋D1＝A1＋B1＋C1 ＋A2＋B2＋C2＋D2，A正确；能量 传递效率是指相邻两个营养级之 间同化量的比值，第一营养级的同化量为W1，第二营养级的同化量为D1，因此第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1×100%，B错误；初级消费者摄入的能量等于其同化量加上粪便中的能量，C错误；B2表示未被利用的能量，初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的总能量可用B2＋C2＋D2表示，D错误。 6．(创新情境)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。 回答下列问题： (1)除了表中的各成分外，该陆地生态系统的组成成分还有______________ ________________。 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 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。表中成分包含生产者和各级消费者。 非生物的物质 和能量、分解者 (2)依表中数据可以确定，____是该生态系统的基石；甲为______消费者；乙和丙的种间关系是________。 分析题表，戊含有的能量最多，应属于第一营养级，为生产者，是生态系统的基石；乙和丙所含能量接近，应该同处第二营养级，所以它们之间的关系为种间竞争。甲应属于第三营养级，为次级消费者。 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 戊 次级 种间竞争 (3)该生态系统第三营养级和第四营养级之间的能量传递效率约为________(用百分数表示，保留两位小数)，这体现了生态系统中，能量具有________的特点。 输入第三营养级的能量为3.56，输入第四营养级的能量为0.48，体现出逐级递减的特点，能量传递效率为0.48÷3.56×100%≈13.48%。 13.48% 逐级递减 (4)一年内输入该生态系统第四营养级的能量流动去向包括______________ ___________________________________________。 丁为第四营养级，是该生态系统的最高营养级，其输入的能量不会再流向下一个营养级，能量去向包括自身呼吸作用消耗、被分解者利用以及未利用三个方向。 返回 (自身)呼吸作用 消耗、被分解者利用(或流向分解者)以及未利用 课　时　测　评 返回 知识点一　能量流动的过程 1．(2023·广东韶关高二期中)流经神农架国家级自然保护区的总能量是 A．该保护区中生产者体内的能量 B．照射到该保护区中的全部太阳能 C．该保护区中生产者所固定的太阳能 D．该保护区中所有生物体内的能量 √ 生态系统中，能量的输入总量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量，所以流经神农架国家级自然保护区的总能量是生产者通过光合作用所固定的太阳能，C符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．(2023·四川凉山高二期末)分析能量流动时，以下说法正确的是 A．辐射到某一自然生态系统的能量即为输入该生态系统的总能量 B．生产者积累的有机物中的能量是输入该生态系统的总能量 C．顶级消费者储存的能量包括：被分解者利用和未被利用两部分 D．次级消费者的粪便中的能量属于生产者同化量的一部分 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 生产者固定的太阳能才是输入该生态系统的总能量，A错误。生产者合成的有机物中的能量是输入该生态系统的总能量，B错误。同化量有两个去向：通过呼吸作用散失和用于生长、发育和繁殖的能量。用于生长、发育和繁殖的能量一部分被分解者利用，一部分流向下一营养级，还有部分未利用，顶级消费者没有捕食者，所以顶级消费者储存的能量包括：被分解者利用和未被利用两部分，C正确。粪便中的能量不属于本营养级的同化量，属于上一营养级的能量，所以次级消费者的粪便中的能量属于初级消费者同化量的一部分，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．(2023·吉林长春高二期中)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是 A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级 C．生态系统中的能量转化包括光合作用固定光能、细胞呼吸分解有机物合成ATP等 D．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 生态系统中的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，A正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余流入下一营养级、未利用和流向分解者，B错误；生态系统的能量转化包括生产者光合作用固定光能转化为有机物中稳定的化学能、细胞呼吸把有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能等，C正确；各营养级生物同化能量中除去呼吸作用散失的能量，为各营养级储存的能量(用于生长、发育、繁殖的能量)，这些能量一部分流向分解者，一部分流向下一个营养级，还有一部分未被利用，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4．(2023·贵州贵阳一模)任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充。为了维持某人工鱼塘的产量，需要定期投放饵料。下列叙述错误的是 A．流经该鱼塘的能量为生产者固定的总能量和饵料中的化学能 B．输入初级消费者的能量就是用于自身生长、发育和繁殖的能量 C．能量在鱼塘中各消费者之间的传递形式为有机物中的化学能 D．呼吸作用散失的热量不能再利用是能量逐级递减的原因之一 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 流经该鱼塘的能量为生产者固定和饵料中的化学能，A正确。输入初级消费者的能量除用于生长、发育和繁殖，还有相当一部分能量用于自身的呼吸消耗，B错误。能量在消费者之间的传递形式是有机物中的化学能，C正确。由于一部分能量用于各级生物呼吸消耗，一部分能量随遗体残骸流向分解者，流向下一营养级的能量就会很少；又由于能量只能沿着食物链、食物网进行流动，所以能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 知识点二　能量流动的特点 5．(2023·福建泉州高二期中)草→兔子→狐狸→狼为某草原上的一条食物链，下列说法正确的是 A．兔子产生粪便中的能量不属于兔子的同化量，而属于草的同化量 B．在此食物链中能量流动包括能量的输入、传递、转化的过程 C．当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 D．狐狸捕食一只兔子，可获得该兔子体内10%～20%的能量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 兔子的粪便没有经过兔子同化，不属于兔子的同化量，是上一个营养级同化的能量，即草的同化量，A正确；在此食物链中能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程，B错误；兔子和狐狸分别处于第二、第三营养级，当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第二营养级流入第三营养级，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，狐狸和兔子只是对应营养级中的一部分，故狐狸捕食一只兔子，不一定获得该兔子体内10%～20%的能量，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．(2023·山东泰安高二期中)在 “草→兔→鹰”的食物链中，能 量流经兔所处营养级的过程如图 所示[数字和字母均表示能量值， 单位为：J/(cm2·a)]。已知草所处营养级的同化量为500 J/(cm2·a)。下列叙述错误的是 A．与圈养兔相比，散养兔的D/B比值较低 B．“C”为用于兔生长、发育和繁殖的能量 C．草与兔所处营养级之间的能量传递效率为16% D．兔子的粪便中含有草的部分同化量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 与圈养兔相比，散养兔的D/B比 值较高，因为散养兔的活动量包 括躲避天敌过程中的活动量，因 而呼吸散失的热量更多，A错误； 图中B表示同化量，同化量包括呼吸消耗与用于自身生长、发育和繁殖的能量，即“C”为用于兔生长、发育和繁殖的能量，B正确；草所处营养级的同化量为500，兔所处营养级的同化量为30＋50＝80，则草与兔所处营养级之间的能量传递效率为80÷500×100%＝16%，C正确；兔子吃草，即摄入草的能量，但摄入的能量并没有全部流入兔子体内，粪便中的能量没有流入其体内，不属于兔同化量，是草同化量的一部分，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．(2023·海安中学高二期中)下图表示生态系统某一营养级的能量流动途径，其中a～g表示能量值，A表示初级消费者摄入，B表示初级消费者同化。D表示次级消费者摄入。下列分析正确的是 A．缩短食物链可以提高能量传递效率 B．E表示分解者利用 C．图中a表示流入生态系统的总能量 D．图中初级消费者同化量B＝c＋d＋e √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 缩短食物链不能改变能量传递效率， 只能提高能量利用率，A错误；E表示 初级消费者粪便和遗体残骸被分解者 利用的能量，B正确；图中a表示初级 消费者摄入的总能量，C错误；图中初级消费者同化量B＝a－c＝d＋e，c是属于上一个营养级的同化能量，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8．(2023·广东广州高二期中)如图表 示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量。 下列有关叙述正确的是 A．①是指由草流入兔的能量 B．图中②/①的比代表草到兔的能量传递效率 C．③是草的同化量中流入分解者中的能量的一部分 D．②＋④是兔的同化量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ①是指兔的摄入量，③是指兔子粪便 中的能量，没有被兔同化，属于草的 同化量中流入分解者中的能量的一部 分，A错误，C正确；图中②/①代表 狐的摄入量与兔的摄入量的比值，B错误；②＋④是兔用于生长、发育和繁殖的能量，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．(2024·北京东城模拟)下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述不正确的是 A．图中f代表初级消费者通过呼吸 作用消耗的能量 B．在“草→兔→狼”这一食物链中， 狼粪便中的能量属于d C．若有未被利用的能量，则在g和i中有一处表示未被利用的能量 D．初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为e/b×100% √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 图中f代表初级消费者通过呼吸作 用消耗的能量，A正确；在“草→ 兔→狼”这一食物链中，狼粪便中 的能量未被狼(次级消费者)同化， 仍属于其上一个营养级(初级消费者)的能量，即属于d，B正确；g或i表示的是未被利用的能量或被分解者利用的能量，C正确；初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率＝(次级消费者同化量/初级消费者同化量)×100%，而图中b表示初级消费者的摄入量，c表示初级消费者的同化量，e表示次级消费者的摄入量，但不清楚次级消费者的同化量，所以无法计算能量传递效率，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．(2023·江苏徐州高二期中)下图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母表示同化量。 下列叙述正确的是 A．浮游动物和鱼类作为消费者， 在生态系统中可加快物质和能量的循环 B．甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(b＋c)×100% C．向该人工湖中投放的饲料越多，甲种鱼和乙种鱼的数量就越多 D．该生态系统中每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入分解者 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 浮游动物和鱼类作为消费者，在生态 系统中可加快物质循环，但能量不能 循环，A错误。相邻营养级间的能量 传递效率＝某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，乙种鱼从甲种鱼处同化的能量为d，而甲种鱼同化的能量为b＋c＋e，则甲种鱼和乙种鱼间的能量传递效率为d/(b＋c＋e)×100%，B错误。 向该人工湖中投放的饲料过多，可能导致水质变差，鱼类减少，C错误。生物的能量去向包括用于自身呼吸消耗、流向下一营养级(最高营养级除外)、流向分解者和未被利用的能量。其中，每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入分解者，但是并不是所有生物的能量去向都有流向下一营养级的，如最高营养级，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．(2023·北京通州高二期末)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是J·m－2·a－1)。下列叙述正确的是 A．该食物网中最高营养级为第六营养级 B．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J·m－2·a－1 C．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25% D．该食物网中的能量在不同营养级之间循环流动 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 该食物网中最长的食物链 是：浮游植物→浮游动物 →幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈 鱼，最高营养级为第五 营养级，A错误；太阳鱼同化的能量是1 483 J·m－2·a－1，被鲈鱼同化的是126 J·m－2·a－1，呼吸作用消耗的能量小于1 357 J·m－2·a－1，B错误；该食物网中第一营养级同化的能量是31 920 J·m－2·a－1，第二营养级包括浮游动物和摇蚊幼虫，同化的能量共有7 980 J·m－2·a－1，第一到第二营养级的能量传递效率为7 980/31 920×100%＝25%，C正确；该食物网中的能量在不同营养级之间单向流动，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．(2023·清华附中高二期末)某森林群落中存在一条食物链“草→昆虫→蜘蛛→鸟”，其中蜘蛛摄入的能量去向如下图所示，图中①～⑦代表能量值，字母A～C代表能量类型。下列叙述正确的是 A．图中(⑤/②)×100%代表蜘蛛到鸟的能量传递效率 B．图中(①－④)可表示蜘蛛用于生长、发育和繁殖的能量 C．图中③属于昆虫的同化量，但不属于蜘蛛的同化量 D．若该森林生态系统处于生态平衡，则(⑤＋⑥＋⑦)的值等于零 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 能量传递效率是相邻两个营养级 同化量之比，②表示蜘蛛同化能 量，而⑤表示被鸟摄入的能量， 不是鸟同化的能量，所以不能用 (⑤/②)×100%代表蜘蛛到鸟的能量传递效率，A错误；图中①表示蜘蛛的摄入能量，②表示蜘蛛的同化能量，④表示蜘蛛通过呼吸作用散失的能量，故蜘蛛用于生长、发育和繁殖的能量(净同化量)＝(②－④)，B错误；蜘蛛以昆虫为食，图中③表示蜘蛛粪便中的能量，不属于蜘蛛的同化量，而属于昆虫的同化量，C正确；若该森林生态系统处于生态平衡，食物链“草→昆虫→蜘蛛→鸟”仍存在，蜘蛛的净同化量(⑤＋⑥＋⑦)的能量值仍大于零，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(2023·山东济宁三模)光合作用同化的总能量称为初级生产量；生物积累的、可被下一营养级利用的能量，称为净生产量；食物中不能消化的物质被排遗或吐掉，其所含能量称为排遗能量；动物尿素等排泄物中的能量称为排泄能量。如图是某生态系统呼吸作用能量流动示意图，甲～丁表示生物类群，a～h表示能量。下列叙述错误的是 A．该生态系统的初级生产量为a＋d＋f B．乙营养级的排泄能量属于g的一部分 C．乙的净生产量等于其生物量所含的能量 D．丙营养级的同化能量＝摄入能量－排遗能量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 甲可以固定光能，是生产者，甲、乙、丙三者都 有能量流向丁分解者，乙是初级消费者，丙是次 级消费者，该生态系统的初级生产量＝生产者甲 固定的太阳能＝a＋d＋f，A正确；排泄能量属于 生物自身的同化量，并且是自身同化量中流向分解者的那一部分，丁是分解者，则g是乙的同化量中以遗体残骸和尿素等排泄物的形式流向分解者的能量，因此包含乙营养级的排泄能量，B正确；净生产量指的是一定时间内生物积累的、可被下一营养级利用的能量，生物量所含的能量则指现存的有机物中含有的总能量，因此二者并不相等，C错误；由能量传递形式可知，某营养级同化量＝该营养级摄入量－其粪便等不能消化的排遗物中的能量(即排遗能量)，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(10分)某池塘受生活污水的污染情况如图甲所示。在该生态系统中，不仅有浮游动物、鱼类等，还有危害水生植物的病菌、害虫。图乙为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。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 请据图回答下列问题： (1)输入该生态系统的能量有________________________________________ __________。 该生态系统的能量来源包括生产者通过光合作用固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能。 生活污水中的有机物中的化学能及生产者固定 的太阳能 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)图乙中，若a表示第二营养级摄入的能量， 则b表示第二营养级____________，c表示第二 营养级__________________________。 摄入量＝同化量＋粪便量，图乙中，若a表示第二营养级摄入的能量，则b表示第二营养级的同化量，同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用散失的能量，则c表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量。 同化的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)池塘中有挺水植物芦苇、浮游植物绿藻和沉水植物苦草等，它们的分布具有_____现象，体现了群落的_____结构。 池塘中芦苇、绿藻和苦草等植物的分层现象，体现了群落的垂直结构。 分层 垂直 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)某杂食性鱼以沉水植物和草食性鱼为食，若该鱼取食沉水植物的比例由1/2调整到2/3，从理论上分析，该群落中承载的该杂食性鱼数量是原来的______倍(能量传递效率按10%计算)。 假设沉水植物的所含能量为x，当杂食性鱼取食沉水植物的比例为1/2时，设杂食性鱼获得的能量为y1，则1/2y1÷10%＋1/2y1÷10%÷10%＝x，即x＝55y1；当杂食性鱼取食沉水植物的比例为2/3时，设杂食性鱼获得的能量为y2，则2/3y2÷10%＋1/3y2÷10%÷10%＝x，即x＝40y2，55y1＝40y2，即y2/y1＝1.375。 1.375 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．(11分)(2023·江苏镇江高二期中)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层设置人工鱼礁，为鱼虾等提供生长、产卵和栖息的场所，养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。下图为海水立体养殖生态系统的能量流动示意图，M、N表示营养级[图中数值单位为 kJ/(m2·a)]。回答下列问题： 注：植物体在单位时间和单位面积内产生的有机物总量称总初级生产量，其中呼吸作用消耗的生产量称为呼吸量，剩下用于自身生长、发育和繁殖的生产量称为净初级生产量。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)该生态系统的净初级生产量为_______ kJ/(m2·a)，图中M用于生长、发育和繁殖的能量为_____ kJ/(m2·a)。M到N的能量传递效率为_____%(保留两位小数)。M、N营养级生物的摄食量中均有一部分未被同化的能量，这部分能量的最终去向是________________。 10 000 2 565 6.13 转化为热能散失 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 净初级生产量＝总初级生 产量－呼吸量，总初级生 产量可用于呼吸消耗，传 递给下一营养级以及通过残骸传递给分解者，净初级生产量＝生产者传递给M的能量＋遗体残骸中的能量＝3 360＋6 640＝10 000 kJ/(m2·a)；M的同化量来自生产者和遗体残骸，为3 360＋2 905＝6 265 kJ/(m2·a)，呼吸量为3 700 kJ/(m2·a)，用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸量＝6 265－3 700＝2 565 kJ/(m2·a)；M到N 的能量传递效率＝384/(3 360＋2 905)×100%＝6.13%，生物群落中消费者的摄食量中未被同化的能量以粪便的形式传递给分解者，最终通过分解者的分解作用转化为热能散失。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)海参属于生态系统组成成分中的________________。养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，原因是________________________________________ ________________________________________。 海参以底栖微藻为食，属于生态系统中的消费者，以生物遗体残骸为食，属于生态系统中的分解者；海带养殖在水体表层，过多的养殖海带，水体中下层获得的光照减少，浮游植物的生长受限，牡蛎滤食小型浮游植物，牡蛎的食物减少，因此牡蛎减产。 消费者和分解者 养殖海带数量过多，遮蔽阳光，抑制小型浮游植物的生长，牡蛎食物来源减少，牡蛎减产 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)该生态系统中鱼以浮游动物等为食物，但仍需要人为投入饵料，从物质循环角度分析原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________________。 在大型生态系统中，可以实现物质的自给自足，不需要人为投入物质，但在该生态系统，海带、牡蛎、鱼虾和海参最终都将被捕获，离开该生态系统，生态系统中的物质被大量转移，因此需要人为投入一定量的物质以维持该生态系统正常的物质循环。 在该生态系统中，海带、牡蛎、海参、鱼虾等最终都被捕获，离开原本的生态系统，因此为了维持生态系统的物质循环，仍需要人为投入饵料 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)合理密养、立体养殖能有效提高养殖经济效益，其原因有：从群落结构的角度分析，立体养殖可以________________________________。 合理密养、立体养殖这种模式使得该生态系统中每个物种处于一定的生态位，在减少种间竞争的同时能够充分利用水体空间和资源，从群落结构角度分析，可以充分利用太阳能、水分、矿质营养，达到最大的经济效益。 返回 充分利用太阳能、水分和矿质营养 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 3 章 生 态 系 统 及 其 稳 定 性 $$