3.2.1 能量流动的过程及特点-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件 （人教版2019 单选）

第3章　 生态系统及其稳定性 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 任务一　能量流动的过程 自主预习 合作探究 学以致用 任务二　能量流动的特点 自主预习 合作探究 学以致用 新情境命题 加拿大一枝黄花(社会责任) 课堂小结　巩固提升 课下巩固训练(十)　 能量流动的过程及特点 【学习目标】1.生命观念：通过分析能量在各营养级间的流动情况，建立生态系统能量流动的模型，概述生态系统能量流动的过程。 2.科学思维：通过定量分析赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统能量流动的特点。 传递 转化 散失 光合作用 呼吸作用 一、能量流动的概念 生态系统中能量的 、 、 和 的过程。 二、能量流动的过程 1.第一营养级能量的输入和输出 (1)输入：生产者通过 将太阳能转化为化学能，固定在有机物中。 (2)输出 ①在生产者的 中以热能形式散失。 输入 分解者 初级消费者同化 呼吸作用 生长、发育和繁殖 次级消费者 分解者 呼吸作用 据图分析，流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路： (1)通过自身呼吸作用以 形式散失。 (2)流入下一个营养级。 (3)被 分解利用。 热能 分解者 【深挖教材·P55】 “拼图法”分析能量流动的过程 (1)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。 (2)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。 【点拨】　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。 ②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)。 图表示能量流入第二营养级后的去向。 (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？ d、i、f 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。 提示：不是。初级消费者粪便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。 (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？ (3)第二营养级能量的去路有 (填字母)三条。 (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：摄入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；净同化量(e)＝b－d＝i＋f。 【归纳总结】　1.能量流动概念的理解 2.流入某一营养级的能量的来源和去路 (1)能量来源 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①生产者的能量主要来自太阳能,②消费者的能量来自上一营养级同化,　的能量)) (2)能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析： ①各营养级同化量的去向(能量的最终去向)： ②短时间内，某营养级的生物不会被全部捕食或死亡，因此同化量的去向(某段时间内的能量去向)还应该包括未被利用的能量。即： 未被利用是指在统计能量流动的时间段内，某一营养级生物的同化量中未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级捕食或分解者利用的能量。该部分包括以化石燃料形式储存于地下未被人类开采的能量，还包括多年生植物上一年自身生长、发育的净积累量，如草原中一批羊，羊吃草可以长大，在统计期间，有被狼捕食的，有死亡的，还有未死亡的(未利用)。 3.分析能量流动时的两个注意点 (1)动物同化的能量不等于摄入的能量 说明：同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。 (2)粪便量不是该营养级同化量的一部分 说明：消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级的同化量的一部分。 1.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.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.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 解析：选D。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，A正确；分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量，B正确；由于生物呼吸产生的能量不能再被利用，能量流动逐级递减，因此生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C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及分解者，D错误。 2.鸮鹦鹉为草食性鸟类，下图为能量流经鸮鹦鹉所在营养级时的分配示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A.最高营养级的生物同化能量的去向与图示不同 B.图中①②依次表示同化量和呼吸作用散失的能量 C.图中③的能量来自第一、第二营养级生物同化的能量 D.据图可推测鸮鹦鹉与其他生物间存在捕食和种间竞争关系 解析：选D。生态系统中不同营养级同化量的去向，除最高营养级的能量没有流向下一营养级外，其他均相同，A正确；鸮鹦鹉为草食性鸟类，图中①表示鸮鹦鹉同化的能量，②表示鸮鹦鹉呼吸作用散失的能量，B正确；③表示分解者利用的能量，直接来自遗体残骸及粪便，来自遗体残骸的能量为第二营养级生物同化的能量，来自粪便的能量为第一营养级生物同化的能量，C正确；据图可确定鸮鹦鹉与其他生物间存在捕食关系，不能确定存在种间竞争关系，D错误。 3.(2024·湖北武汉高二期中)如图是某草原生态系统的能量流动模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量，d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量，j、k、l表示流入分解者的能量。下列分析正确的是(　　) A.食物链中处在最高营养级的生物是分解者 B.狼同化的能量可表示为c＝f＋i＋l C.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者 D.若一段时间内草原所固定的太阳能总量为1×106 kJ，那么图中最高营养级所获得的能量为c/a×106 kJ 解析：选D。食物链中只有生产者和消费者，没有分解者，A错误；流入分解者的能量属于本营养级用于生长、发育、繁殖的一部分，即l包含在f中，故狼同化的能量可表示为f＋i，B错误；生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者与分解者，营养结构包括食物链和食物网，C错误；若一段时间内草原所固定的太阳能总量为1×106 kJ，那么图中最高营养级生物所获得的能量为1×106×b/a×c/b＝c/a×106 kJ，D正确。 逆转 循环流动 逐级递减 逐级减少 越多 5 单向流动 2.能量传递效率的计算 (1)计算公式 能量传递效率＝ eq \f(下一个营养级同化量,某一个营养级同化量) ×100% (2)一般在生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为 。 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% 系统外 【深挖教材·P57】 能量传递效率与能量利用率的区别 (1)能量传递效率：生态系统中两个相邻营养级之间低营养级流入到相邻高营养级中的能量占低营养级同化量的比例。 (2)能量利用率：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。一般来说，食物链越短，能量利用率越高。 下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程示意图，其中数字表示部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。 提示：一个来源是生产者通过光合作用固定的太阳能，另一个来源是人工输入的有机物中的化学能。 提示：肉食性动物固定的总能量＝(0.25＋0.05＋2.1＋5.1)×103＝7.5×10 3kJ/(m2·a)；植食性动物固定的总能量＝[(7.5－5)＋0.5＋4＋9]×103＝16×103 kJ/(m2·a)；生产者固定的总能量＝[(16－2)＋3＋70＋23]×103＝110×103 kJ/(m2·a)。 (2)肉食性动物、植食性动物和生产者固定的总能量分别是多少？ (1)该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？ (3)图中生产者→植食性动物以及植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是多少？(结果保留一位有效数字) 提示：生产者→植食性动物的能量传递效率为植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量×100%＝(16－2)/110×100%≈12.7%；植食性动物→肉食性动物的能量传递效率为肉食性动物固定的能量中来自植食性动物的能量/植食性动物固定的总能量×100%＝(7.5－5)/16×100%≈15.6%。 【归纳总结】　能量流动的特点及原因分析 (1)单向流动 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自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。 ③还有一部分能量未被利用。 【点拨】　(1)流经人工生态系统(如人工鱼塘、城市污水处理池等)的总能量＝人工投放的饵料或城市污水中有机物所含的能量＋生产者固定的太阳能。 (2)能量传递效率是指各营养级之间的能量传递，不是指个体或种群之间。 (3)能量传递效率为10%～20%是针对相邻两个营养级中的所有生物而言的，具体到某一条食物链中相邻两个营养级的能量传递效率可能低于10%或高于20%。 1.下列有关生态系统能量流动的叙述，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10%～20%的能量就流入了狼的体内 C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落 D.生态系统的能量是可以循环利用的 解析：选C。兔子吃了1 kg的草，即摄入了1 kg草的能量，但摄入的能量并没有全部被兔子同化，因为有一部分能量残留在其粪便中，随粪便排出了体外，A错误；能量传递效率为10%～20%指的是能量在相邻两个营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间，B错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定光能，能量就从非生物环境流入生物群落，C正确；生态系统中的能量沿着食物链或食物网单向流动、逐级递减，是不可以循环利用的，D错误。 2.(2024·山东菏泽高二期末)某人工鱼塘中存在如下图所示的能量流动关系，其中字母表示能量(单位：kJ)。据图分析错误的是(　　) A.草鱼与植物之间的能量传递效率为c/a×100% B.d是草鱼用于生长、发育和繁殖的能量 C.在自然水域中往往d＋f＝c D.g中含有部分植物通过光合作用固定的能量 解析：选A。图中b表示草鱼的摄入量，c表示草鱼的同化量，d代表草鱼用于生长、发育和繁殖的能量，f表示草鱼呼吸作用消耗的能量，h为草鱼粪便中的能量，i为草鱼遗体残骸中的能量。草鱼的同化量c中还包含有机饲料输入的部分，并不完全来自植物，因此草鱼与植物之间的能量传递效率小于c/a×100%，A错误，B正确。在自然水域中，草鱼同化量＝呼吸作用消耗的能量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量，即d＋f＝c，C正确。流向g中的能量有草鱼粪便中的能量，而草鱼粪便中的能量为植物通过光合作用固定的能量，D正确。 3.如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是(　　) 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 解析：选C。由图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者。能量流动从生产者(甲)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)，A正确。从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%，B正确。将乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的分解作用后能为植物提供无机盐，但不能提高能量传递效率，C错误。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，D正确。 　加拿大一枝黄花在20世纪时被当作观赏植物引进了我国之后，很快就适应了当地环境，但因为人们的管理不善，导致加拿大一枝黄花逃逸到野外并表现出破坏性。加拿大一枝黄花发芽早，个头高，根系非常发达，在抢夺阳光、水分、肥料方面具有极大优势，以至于在其生长的地方，通常很少有其他植被生存。 【命题设计】 1.考查知识迁移能力及对问题的比较辨析 (1)调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是______________。调查加拿大一枝黄花入侵地的物种丰富度时，物种丰富度与样方大小的关系是____________________________________。 2.考查对能量流动的理解及相关计算能力 (2)研究发现加拿大一枝黄花竟是湖羊喜欢吃的优质牧草，而且加拿大一枝黄花的种子很难逃过羊的消化道，湖羊粪便里连它的种子都不会留下，因此湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花。如图为湖羊防治加拿大一枝黄花的食物链中湖羊到人的能量流动图解，人处于最高营养级。 ①结合示意图分析，湖羊用于生长、发育和繁殖的能量为____________J/(hm2·a) 。 ②图中人体流向分解者的能量为________J/(hm2·a)。从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为______(保留一位小数)。 解析：(1)样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，故调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是样方法。物种丰富度是指群落中物种的数目，一般而言，物种丰富度与样方大小的关系是：一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高。(2)①湖羊用于生长、发育和繁殖的能量＝湖羊同化量－湖羊呼吸作用释放的能量＝(摄入量－粪便量)－呼吸作用释放的能量＝1.25×109－5×108－6.05×108＝1.45×108 J/(hm2·a)。②图中人体流向分解者的能量＝同化量(摄入量－粪便量)－呼吸量－未利用＝1.1×108－1.5×107－3.5×107－5.5×107＝5×106 J/(hm2·a)。第二营养级是湖羊，第三营养级是人，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(1.1×108－1.5×107)÷(1.25×109－5×108)×100%≈12.7%。 答案：(1)样方法　一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高　(2)①1.45×108　②5×106　12.7% 【教材答疑】 问题探讨　　　　　　　　　　 P54 应该先吃鸡、再吃玉米(即选择1)。若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。 思考·讨论 P55 1.遵循。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。 2.不能，能量流动是单向的。 思考·讨论 P56 1、2. 营养级 流入能量/[J/(cm2·a)] 流出能量(输入后一个营养级)/[J/(cm2·a)] 出入比/% 生产者 464.6 62.8 13.52 植食性动物 62.8 12.6 20.06 肉食性动物 12.6 － － 分解者 14.6 － － 3.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失；一部分以排出物、遗体或残枝败叶的形式被分解者利用；还有一部分未能进入(未被利用)下一营养级；其他的才是流入下一营养级的能量。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。 4.生态系统中的能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。 P56 不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，总能量＝储存在生态系统(生物体的有机物)中的能量＋被各个营养级的生物利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。 【体系构建】 【核心语句】 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、流入下一营养级(最高营养级除外)及以遗体残骸形式被分解者分解。 3.能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 4.能量流动的途径：食物链(食物网)。 5.能量转化：光能→化学能→热能。 【基础巩固练】 一、选择题 1.流经某一生态系统的总能量是(　　) A.照射到该生态系统中的全部太阳能 B.该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量 C.该生态系统中生产者体内的能量 D.该生态系统中生产者所固定的太阳能 解析：选D。流经生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能。 (2024·河北秦皇岛高二期末)下列有关生态系统的能量流动的说法，正确的是 (　　) A.输入生态系统的能量就是生产者固定的太阳能的总量 B.能量以有机物中化学能的形式在食物网中传递 C.能量沿着食物链逐级递减，营养级越高的生物个体中储存的能量越少 D.生态系统中能量最终通过分解者的分解作用，以热能的形式散失 解析：选B。就自然生态系统而言，一般来说，输入生态系统的能量就是生产者固定的太阳能的总量，A错误；能量的传递渠道是食物链和食物网，传递形式是有机物中的化学能，B正确；能量沿着食物链逐级递减，营养级越高的生物种群获得的能量越少，C错误；生态系统中能量最终通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用，以热能的形式散失，D错误。 3.初级生产量指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或固定的能量。次级生产量是指异养生物(包括消费者和分解者)利用有机物质而生产出来的有机物质。生物量是指每个营养级所容纳的有机物的总干重。下列关于三者关系的叙述错误的是(　　) A.总初级生产量＝净初级生产量＋植物呼吸量 B.净初级生产量会部分转化为次级生产量 C.第一营养级的生物量一定多于第二营养级 D.次级生产量的能量来源于初级生产量 解析：选C。总初级生产量是绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或固定的能量，固定的能量一部分用于植物呼吸消耗，剩下的为净初级生产量，则总初级生产量＝净初级生产量＋植物呼吸量，净初级生产量有一部分会被异养生物所利用，则净初级生产量会部分转化为次级生产量，次级生产量的能量来源于初级生产量，A、B、D正确；海洋生态系统中，由于生产者的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，C错误。 4.(2024·山东泰安高二期末)由草、鼠和蛇组成的一条食物链中，鼠经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括(　　) A.流入蛇体内 B.通过鼠细胞呼吸释放的能量 C.通过鼠的粪便流入分解者体内 D.通过蛇的粪便流入分解者体内 解析：选C。鼠同化的能量除了被分解者利用、呼吸作用消耗以外，还有一部分能量流向了下一营养级(蛇)，A、B不符合题意；鼠同化的能量有一部分通过蛇的粪便流入分解者体内，通过鼠的粪便流入分解者的能量不是鼠同化的能量，C符合题意，D不符合题意。 5.(2024·河南郑州高二期中)下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是(　　) A.营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率就越低 B.营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多 C.生产者的同化量越大，各级消费者的体型就越大 D.营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越多 解析：选B。在流入生态系统能量一定的情况下，相邻营养级之间的能量传递效率相对较高时才能维持高营养级生物的生存，A错误；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，B正确；生产者的同化量越大，能养活的消费者越多，但与消费者的体型大小无关，C错误；由于能量在流动过程中逐级递减，因此营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，D错误。 6.(2024·河南周口高二期末)农产品的定价有一定的规律，比如以玉米价格为参照，猪肉价格是玉米的5～10倍，这与生态系统的能量流动特点密切相关。下列相关叙述错误的是(　　) A.相邻营养级间的能量传递效率为猪肉价格和玉米价格关系提供依据 B.生态系统中的营养关系不能逆转导致能量流动表现为逐级递减 C.可以设计人工生态系统使能量得到多级利用而提高能量的利用率 D.生态系统中的能量流动涉及能量的输入、传递、转化和散失过程 解析：选B。能量传递效率是相邻两个营养级间的同化量之比，传递效率大约是10%～20%，而以玉米价格为参照，猪肉价格是玉米的5～10倍，据此推测，相邻营养级间的能量传递效率为猪肉价格和玉米价格关系提供依据，A正确；生态系统中的营养关系不能逆转导致能量流动表现为能量只能单向流动，B错误；可以设计人工生态系统使能量得到多级利用而提高能量的利用率，这是研究能量流动的意义之一，C正确；生态系统中的能量流动涉及能量的输入、传递、转化和散失过程，D正确。 7.(2024·河北石家庄高二期中)如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)，下列叙述正确的是(　　) A.图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100% C.“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于d D.缩短食物链可以提高能量传递效率 解析：选C。甲表示初级消费者同化，乙表示用于生长、发育和繁殖，丙表示分解者利用。摄入量＝粪便量＋同化量，因此图中b＝h＋c，A错误。生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a×100%，B错误。“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量未被狼同化，仍属于其上一个营养级的能量，即属于兔同化的能量的一部分，属于d，C正确。缩短食物链可以减少能量的损耗，但不能提高能量传递效率，D错误。 8.如图为生态系统能量流动的部分示意图，方框表示生物同化的能量，①②③④各代表一定的能量值。下列各项叙述错误的是(　　) A.①表示流经生态系统的总能量 B.④不包括次级消费者的粪便 C.一般情况下，②为①的10%～20% D.从能量大小看，②＞③＋④ 解析：选A。一般来说，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，①表示流入初级消费者的能量，A错误；图中次级消费者同化的能量是②，其粪便中的能量不包括在②中，所以④不包括次级消费者的粪便，B正确；能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，所以一般情况下，②为①的10%～20%，C正确；②为次级消费者同化的能量，其去向除了④流向分解者、③流向下一营养级外，还有呼吸作用以热能形式散失的能量和未被利用的能量，所以②＞③＋④，D正确。 二、非选择题 9.如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872.0百万千焦，但其中118 761.0百万千焦的能量未利用(题中数值保留小数点后1位)。请回答下列问题： (1)流经该生态系统的总能量为__________百万千焦，这部分能量是__________所固定的太阳能。 (2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为______%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为______%。 (3)次级消费者通过呼吸作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的比例是______%。 (4)由题图可知，下一个营养级不能得到其上一个营养级的全部能量的原因如下：①各营养级生物体内的大部分能量被________________；②各营养级生物体内的部分能量__________；③还有部分能量被__________利用。 解析：(1)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即118 872.0－118 761.0＝111.0(百万千焦)。(2)第一营养级到第二营养级(A到B)的能量传递效率约为15.0÷111.0×100%≈13.5%；第二营养级到第三营养级(B到C)的能量传递效率为3.0÷15.0×100%＝20.0%。(3)次级消费者通过呼吸作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的比例为1.8÷3.0×100%＝60.0%。(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是①每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉大部分能量；②各个营养级的生物中总有一部分能量未被利用；③还有少部分能量随着动植物的遗体残骸等流向分解者。 答案：(1)111.0　 生产者　(2)13.5　 20.0　(3)60.0　(4)①呼吸作用消耗　②未被利用　③分解者 【综合提升练】 一、选择题 1.(2024·山东滨州高二期中)如图表示生态系统中甲、乙两个营养级的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。下列有关叙述错误的是(　　) A.乙粪便中食物残渣的能量包含在c中 B.乙用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a－b C.若甲表示生产者，则流入该生态系统总能量是a＋e＋c D.乙的同化量小于摄入量，同化量可表示为a＝b＋d 解析：选D。乙粪便中食物残渣属于甲同化的能量，包含在c中，A正确；乙用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸作用消耗的能量＝a－b，B正确；流入该生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能＝a＋e＋c，C正确；乙的同化量除了b、d外，还包括传递给下一个营养级的能量，D错误。 2.如图为桑基鱼塘生态系统局部的能量流动图，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是(　　) A.图中的b可表示桑树呼吸作用散失的能量 B.图中的c可表示桑树用于生长、发育和繁殖的能量 C.图中的d1/d可表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 D.图中的c1若表示蚕传递给分解者的能量，则b1表示未被利用的能量 解析：选C。图中c(净光合作用量)＝a(总光合作用量)－b，b表示桑树呼吸作用散失的能量，c可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，A、B正确；图中d/a可表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率，d1/d可表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；图中的c1若表示蚕传递给分解者的能量，则b1表示未被利用的能量，D正确。 3.(2024·河北邢台高二期末)食物链中某一营养级的能量流动图解(字母表示能量值)如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.各营养级动物都能将能量传递给下一营养级 B.图中b＝e＋f＋d＋h C.粪便中有机物所含能量流向分解者，但不包含在h中 D.f表示未利用的能量的值 解析：选A。在食物网中，并不是各营养级动物都能将能量传递到下一营养级，如最高营养级上的生物不能将能量传递给下一营养级，A错误；图中b表示某一营养级的同化量，这部分能量的去路为e通过呼吸作用以热能形式散失、f未利用的部分、d流入下一营养级、h被分解者分解，即b＝e＋f＋d＋h，B、D正确；h表示某一营养级中被分解者利用的能量，属于该营养级同化量的一部分，某营养级粪便中能量是上一个营养级的同化量，也就是上一个营养级给分解者的能量，因此粪便中有机物所含能量流向分解者，但不包含在h中，C正确。 4.(2024·福建泉州高二期末)下图是某池塘生态系统局部能量流动简图，以及能量在食物链“草→虾→罗汉鱼”中的流动和其传递效率的部分数据(单位：J·cm－2·a－1)。下列叙述错误的是(　　) A.草同化量－呼吸量A是草用于自身生长、发育和繁殖的能量 B.虾的粪便量包含在草的同化量中 C.罗汉鱼同化量中约3 J·cm－2·a－1属于同化饲料2所得 D.虾流向罗汉鱼的15.1%的能量并不全部来自草的同化量 解析：选B。草同化量一部分用于呼吸作用，一部分用于生长、发育和繁殖，因此草同化量－呼吸量A是草用于自身生长、发育和繁殖的能量，A正确；虾的粪便量包含在草的同化量和饲料1中，B错误；罗汉鱼同化量中来自虾的有151.6×15.1%≈22.89(J·cm－2·a－1)，故罗汉鱼同化量中约25.9－22.89≈3(J·cm－2·a－1)来自饲料2，C正确；虾流向罗汉鱼的15.1%的能量并不全部来自草的同化量，还有一部分来自饲料1，D正确。 二、非选择题 5.(2024·江西景德镇高二期末)图甲为某草原生态系统的食物网关系图，图乙为该生态系统中与鼠相关的能量流动过程，图中字母代表能量值。请回答下列问题： (1)图甲中蛇和鹰的种间关系为______________________。 (2)假设蛇所获得的能量中，1/2来自蟾蜍，1/2来自鼠。若蛇的同化量增加a，至少需要消耗草的同化量为b，则a和b之间的等式关系可以表示为__________。 (3)图乙中的A属于图甲中__________的同化量，C为用于______________________的能量。若该生态系统中草的同化量为E，则该生态系统中第一与第二营养级的能量传递效率________(填“大于”“等于”或“小于”)B/E。 解析：(1)蛇和鹰都可以捕食鼠，表明二者存在种间竞争关系，同时鹰还能以蛇为食，说明二者又存在捕食关系。(2)蛇的同化量增加a，至少(应按能量传递效率为20%计算)需要消耗草的同化量为b，假设蛇所获得的能量中，1/2来自蟾蜍，1/2来自鼠，则a和b之间的关系可以表示为：b＝a/2÷20%÷20%÷20%＋a/2÷20%÷20%，解得b＝75a。(3)图乙中的A为鼠的粪便量，仍属于其上一个营养级草，即属于草的同化量；C为用于鼠自身生长、发育和繁殖的能量。若该生态系统中草的同化量为E，则该生态系统中第一营养级与第二营养级的能量传递效率＝(食草昆虫和鼠的同化量÷草的同化量)×100%，而B仅为鼠的同化量，所以该能量传递效率大于B/E。 答案：(1)种间竞争和捕食　(2)a＝b/75(或b＝75a)　(3)草　鼠自身生长、发育和繁殖　大于 $$