第3章 第2节 第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义 -【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

生态系统及其稳定性 第3章　   [目标导学]　1.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。2.概述研究生态系统能量流动的意义。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　研究能量流动的实践意义 学习任务一　生态金字塔 课时作业 素养达标 备选题库 教师独具 生态金字塔 学习任务一 1.能量金字塔 (1)概念:如果将单位时间内各营养级所得到的　　　数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。  (2)特点:通常呈　　　　　的金字塔形。  梳理 归纳教材知识 能量 上窄下宽 2.生物量金字塔 (1)概念:如果用同样的方法表示各个营养级　　　　(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,就形成生物量金字塔。  (2)特点:大多是上窄下宽的金字塔形。 生物量 3.数量金字塔 (1)概念:如果表示各个营养级的生物　　　　　比值关系,就形成数量金字塔。  (2)特点:一般呈上窄下宽的金字塔形,但也可呈上宽下窄　　　的金字塔形,如　　　　　。  个体的数目 倒置　 昆虫和树 生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数据中排除了微生物和土壤动物),所得数据如表格所示。P代表生产者,C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。 探究 要点合作突破 资料1　夏季两个生态系统的生物个体数量统计表,单位为个·hm-2 名称 某草地 温带森林 P 15 000 000 2 000 C1 2 000 000 1 500 000 C2 900 000 1 200 000 C3 10 20 资料2　夏季两个生态系统的生物量统计表,单位为g·m-2 名称 某湖泊 某海峡 P 96 4 C1 11 21 C2 4 — (1)请根据资料1,分别建构两个生态系统的数量金字塔;根据资料2,分别建构两个生态系统的生物量金字塔。 提示:某草地数量金字塔: 温带森林数量金字塔: 某湖泊生物量金字塔: 某海峡生物量金字塔: (2)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。 提示:当生产者个体比消费者个体大得多时,数量金字塔经常是倒置的。 (3)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。 提示:海洋生态系统中,浮游植物个体小,世代周期短,又会不断被捕食,因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。但总的来看,一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。 [归纳总结] 生态金字塔的类型和特点 项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 形状       每一 级含 义　 单位时间内,食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少 单位时间内,每一营养级生物所容纳的有机物的总干重 每一营养级生物个体的数目 项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 特点 通常都是上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形 象征 意义 能量在流动过程中逐级递减 生物量(有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而逐级递减 生物个体的数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 特殊 形状 - 海洋生态系统中,浮游植物个体小,寿命短,又会不断被捕食,因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物,呈现倒置的金字塔形 如果消费者个体小而生产者个体大,就会呈现倒置的金字塔形,如昆虫和树 1.如图表示某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　) A.Ⅰ是消费者 B.Ⅳ为分解者 C.E1为太阳能,E2为热能 D.能量可在食物链中循环利用 强化 题点对应训练 C 据图分析可知,Ⅰ是生产者,处于第一营养级,A错误;Ⅳ为三级消费者,处于第四营养级,B错误;E1为生产者通过光合作用固定的太阳能,E2为生物群落通过呼吸散失的热能,C正确;能量在食物链中是单向流动的,不能循环利用,D错误。 2.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法,错误的是(　　) A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金 字塔和数量金字塔,基本呈现图丙所示形态 B.由于能量流动具有逐级递减的特征,能量 金字塔通常呈现图丙所示形态 C.不能用图甲表示生物数量金字塔 D.生态金字塔中每一层代表一个营养级,分解者不包含在其中 C 生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字 塔和数量金字塔,大多数情况下呈现图丙所 示的正金字塔形,A正确;能量沿食物链(网) 流动时逐级递减,因此能量金字塔通常呈现 正金字塔形,B正确;某些食物链,如树→虫→鸟, 其数量金字塔可能如图甲所示,C错误;生态金字塔表示不同营养级上能量、生物量或数量的关系,每一层代表一个营养级,不包含分解者,D正确。 研究能量流动的实践意义 学习任务二 1.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　　　　。例如,间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。  2.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　　　　　　　。例如,秸秆喂牲畜;粪便制作沼气;沼渣肥田,这样就实现了对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。  3.还可以帮助人们合理地调整生态系统中的　　　 　　关系,使能量 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。例如,合理确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。  梳理 归纳教材知识 总能量 能量流动 持续高效地流向对人类最有益的部分 最有效的利用 1.“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式,是在稻鸭共作的基础上,放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点:①可以固氮富钾,红萍既可以从空气中固定氮,又能从水中富集钾,可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素,并为鸭子提供饲料。②鸭子可以食用杂草,可大大减少多种杂草对水田的危害。③可以除虫,鸭子可以食用田间害虫,减少了害虫对水稻的危害,同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之, “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系,充分利用空间,将不同生物种群组合在一起,实现了多物种共存、多层次配置,提高了水田的物质能量利用率,具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。 探究 要点合作突破 (1)从能量流动的角度分析,“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比,引入红萍有什么意义? 提示:在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量。 (2)从能量流动的角度分析,稻田除草、除虫的意义是什么? 提示:调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 2.如果你被困荒岛,要维持更长时间等待救援,要获得更多能量,究竟要采用以下哪种生存策略呢? A.先吃鸡再吃玉米 B.先吃玉米,然后用一部分玉米喂鸡,吃鸡下的蛋,最后吃鸡 提示:应选A方案。能量沿着食物链单向流动,逐级递减,即能量在捕食过程中会有损失,所以食物链越短,能量的利用率越高。题干涉及的食物链有两条:玉米→鸡→人、玉米→人,而食物链越长散失的能量越多,因此为了维持更长的时间来等待救援,应该先吃鸡,再吃玉米。 3.如图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料,都与图b相同。 (1)分析这两幅图,画出这两个生态系统的能量流动图解。 提示: (2)分析能量流动图解,试总结图b所示生态系统的优势。 提示:实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。 (3)以农田生态系统为例,思考以下问题。 ①哪些措施能增加流入农田生态系统的总能量? 提示:间作套种等立体农业生产方式充分利用了空间和资源,能增加流入农田生态系统的总能量。 ②及时清除农田中杂草的意义是什么? 提示:除草可以调整农田生态系统中的能量流动关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分。 [归纳总结] 能量传递效率与能量利用率的区别 (1)能量传递效率 ①含义:生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10%~20%,即输入某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量流到下一营养级(最高营养级除外)。 ②计算公式 能量传递效率=×100%。 (2)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。 1.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述,错误的是(　　) A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分 B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用 C.根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量,从而保持畜产品的持续高产 D.“桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,将提高能量传递效率 强化 题点对应训练 D “桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,使能量得到多级利用,提高了整体的能量利用率,但不能提高能量传递效率,D错误。 2.茶树菇味道鲜美,常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇,并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是(　　) A.油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量 B.生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者 C.套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率 D.该林场提高了能量的传递效率,实现了能量的多级利用 B 油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分,A错误;茶树菇属于分解者,不能直接利用阳光,B正确,C错误;该林场的做法实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率而不是传递效率,D错误。 课堂小结 备选题库 教师独具 1.下列关于生态金字塔的叙述,正确的是(　　) A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系 B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链 C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列 D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制 2 3 1 4 A 5 生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,A正确,D错误;营养级是指处于食物链同一环节上的全部生物的总和,同一营养级的生物个体,可能处于不同食物链的同一环节上,B错误;生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔形,但也有倒金字塔形的,如海洋生态系统的浮游植物与浮游动物和底栖动物的生物量金字塔,故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列,C错误。 2 3 1 4 5 2.如图所示,a、b、c、d代表四种不同的生态金字塔,下列有关说法错误的是(　　) A.某些水域生态系统的生物量金字塔为b型 B.c型金字塔中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率小于10% C.森林生态系统的数量金字塔也可能为d型 D.在自然生态系统中,能量金字塔也可能为倒金字塔形 2 3 1 4 D 5 某些水域生态系统的生物量金字塔可以为倒金字塔形,即b型,A正确;c型金字塔中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为48÷ 596×100%≈8.05%,小于10%,B正确;森林生态系统的数量金字塔可能为d型,C正确;自然生态系统的能量金字塔一定是正金字塔形,D错误。 2 3 1 4 5 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 2 3 1 4 C 5 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,该能量为175+200+875=1 250(kJ);从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%=15%;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;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。 2 3 1 4 5 4.设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,如图就是一种“加环”示意图,据图判断下列有关叙述正确的是(　　)   A.用残渣来培育食用菌和蛆,提高了能量的传递效率 B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益 C.用蛆的排泄物作为有机肥还田,使能量能够循环利用 D.离开人的管理,该生态系统仍可以正常运转 2 3 1 4 B 5 用残渣来培育食用菌和蛆,提高了能量利用率,但不能提高能量传递效率,A错误;用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可提高经济效益,B正确;生态系统的能量流动是单向的,不能循环利用,C错误;人工生态系统中人起到了决定性作用,离开人的管理,该生态系统不能正常运转,D错误。 2 3 1 4 5 5.玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类(以浮游动物为食)、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。如表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。请回答下列问题。 2 3 1 4 5 项目 同化量 呼吸作 用消耗 流向分 解者 流向下一 营养级 未被 利用 生产者 A 23 3 14 70 植食性动物 16 4 0.5 2.5 9 肉食性动物 7.5 2.1 0.3 0 5.1 (1)表中A表示的数值是　　　　　　。  2 3 1 4 110 5 (1)生产者这一营养级的同化量有四个去向:呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级、未被利用,因此表中A表示的数值为23+3+14+70=110。 (2)通过表格分析可知,输入该人工生态系统的总能量是　　 　kJ/(m2·a)。生态系统中能量只能单向流动的原因是____________________________ 　 　 。  2 3 1 4 1.17×105 5 食物链中生物之间的捕食关系 是特定的,因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转 (2)输入该人工生态系统的总能量=生产者固定的太阳能(同化量)+人工输入的能量,人工输入的能量=(植食性动物同化量16-生产者流向下一营养级的能量14)+(肉食性动物同化量7.5-植食性动物流向下一营养级的能量2.5)=7,则输入该人工生态系统的总能量=117×103 kJ/(m2·a)=1.17×105 kJ/(m2·a)。生态系统中能量通过捕食与被捕食的关系沿着食物链流动,而食物链中生物之间的捕食关系是特定的,因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,不能逆转。 2 3 1 4 5 (3)如图为该生态系统的能量金字塔,在分析该图时,某同学认为:“某种生物可能同时存在b、c和d中”,你是否认同他的观点?　　　,理由是 　  　。  2 3 1 4 是 5 该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级(合理即可) (3)b、c和d分别代表不同的营养级,因为食物链长短不同,该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级。 2 3 1 4 5 (4)除能量金字塔之外,生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字 塔,统称为生态金字塔。在生态金字塔中,不一定呈正金字塔形的有 　　　　　　　　　　　　。  2 3 1 4 生物量金字塔和数量金字塔 5 (4)在生态金字塔中,生物量金字塔和数量金字塔不一定呈正金字塔形,比如在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)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,会出现生物量金字塔倒置;一棵大树上可以生活很多毛毛虫,会出现数量金字塔倒置。 2 3 1 4 5 课时作业 素养达标 [基础巩固练] 1.能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔统称为生态金字塔,生态金字塔的层次代表营养级,宽度代表营养级的大小。下列相关叙述错误的是(　　) A.生态金字塔中,每一层代表一个营养级,每一种生物只能属于其中一层 B.能量金字塔的层次越多,最高营养级的能量利用率越低 C.生态金字塔的塔基(最下层)越宽,生态系统抵抗外界干扰的能力越强 D.群落的演替往往会使生态金字塔的层次和宽度增加 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A 生态金字塔中,每一层代表一个营养级,但对于部分取食多种生物的动物来说,在不同食物链中,其可以属于不同营养级,A错误;能量金字塔的层次越多,能量消耗越大,最高营养级的能量利用率越低,B正确;生态金字塔的塔基代表物质和能量的生产者和供应者,塔基越宽,表示可供给生态系统的能量和物质越多,所能承载的生物种类和数量也越多,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强,C正确;群落演替往往朝着生物种类越来越多、有机物总量增加的方向发展,使生态金字塔的层次和宽度增加,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2.生态学中常用能量金字塔来描述生态系统中各营养级所得到的能量数值。下列描述正确的是(　　) A.在能量金字塔顶部的消费者获得的能量最多 B.最多约有20%的能量从第一营养级流向次级消费者 C.生产者通过呼吸作用消耗的能量一般没有流入初级消费者的能量多 D.生态系统中的营养级越多,在能量流动过程中损失的能量就越多 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 在能量金字塔顶部的消费者营养级最高,获得的能量最少,A错误;最多约有20%×20%的能量从第一营养级流向次级消费者,B错误;生产者通过呼吸作用消耗的能量一般多于流入初级消费者的能量,C错误;生态系统中的营养级越多,在能量流动过程中损失的能量就越多,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 3.生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系,是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。结合图示,下列有关叙述正确的是(　　) A.该金字塔可表示树林中树(①)、害虫(②)和食虫鸟 (③)之间的个体数量关系 B.如果表示能量金字塔,则能量的流动方向只能依次是③→②→① C.该金字塔可表示浮游植物(①)和浮游动物(②)的能量之间的关系 D.在城市生态系统中该金字塔中的①表示生产者 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 一棵树上可以有很多害虫,显然不可用图示的金 字塔表示个体数量关系,A错误;如果表示能量金 字塔,位于塔基的是生产者,依次为第二营养级、 第三营养级,则能量的流动方向只能是①→②→③,B错误;能量金字塔中,营养级越低,含有的能量越多,浮游植物处于第一营养级,含有的能量最多,浮游动物处于第二营养级,能量比第一营养级少,C正确;城市生态系统是特殊的人工生态系统,生产者数量少,流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 4.如图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正确的是(　　) A.描述生态系统中各营养级之间的关系一 般用b的形式 B.一个相对稳定的森林生态系统会出现生 产者数量少于消费者数量的现象 C.相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入 D.图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%~20% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 从图c可以看出,生产者与初级消费者之间的能量传递效率为×100%≈1.63%,远远低于10%,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 5.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值,下列叙述正确的是(　　) A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔形 B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用e/a×100%表示 C.由松毛虫流入分解者的能量可用c+d+f表示 D.若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”形增长 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 该食物链中的生物在能量上呈 正金字塔形,而松毛虫的数量多 于马尾松,数量上可呈倒金字塔 形,A错误;据题图分析可知,松毛虫的同化量是a,杜鹃的同化量是e,松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率可用e/a×100%表示,B正确;由松毛虫流入分解者的能量为d+f,c表示松毛虫粪便中的能量,属于上一营养级流入分解者的能量,C错误;若迁走全部杜鹃,在有限的资源和空间条件下,松毛虫的种群数量将呈“S”形增长,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 6.清除田间杂草和鱼塘中肉食性的黑鱼,用生态学观点分析,其目的是(　　) A.保持生物群落的单一性 B.使物质和能量尽快地流动 C.保持生态平衡 D.调整能量在生态系统中的流动方向 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 清除田间杂草和鱼塘中肉食性的黑鱼,让能量更多地流向农作物和鱼塘中所养殖的鱼类,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 7.“以薅荼蓼,荼蓼朽止,黍稷茂止”出自《诗经》。我国古代的劳动人民很早就认识到禾苗要茂盛生长,需要拔除杂草,杂草腐烂后可作为绿肥。下列相关叙述正确的是(　　) A.农田中所有的杂草和禾苗共同构成一个生态系统 B.杂草和禾苗之间存在种间竞争和互利共生的关系 C.腐烂后的杂草作为绿肥可提高能量的利用率 D.除草可调整农田生态系统中能量流动的方向 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 农田中所有的生物和其生活的非生物环境相互作用,共同构成一个生态系统,A错误;杂草和禾苗之间存在种间竞争关系,不存在互利共生关系,B错误;腐烂后的杂草中的能量流向分解者,不能为农作物提供能量,不能提高能量的利用率,C错误;除草可调整农田生态系统中能量流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 8.如图表示近年来在某地试验成功并大范围推广的生态农业模式。下列有关此生态系统的叙述,错误的是(　　) A.图中位于第二营养级的生物有螺、 昆虫、鸭 B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系 C.该生态系统中鸭所同化的能量来自生 产者固定的太阳能和饲料中的化学能 D.拔去田地中的野草可以提高生态系统的能量传递效率 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 拔去田地中的野草是人为地调整能量流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,可以提高生态系统中能量的利用率,但不能提高生态系统的能量传递效率,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 [素能培优练] 9.如图为以亚马孙热带雨林的相关数据建构的生态金字塔示意图(图中C1、C2代表不同营养级)。下列有关叙述正确的是(　　) A.消费者C2粪便中的能量可被生产者同化利用 B.生态系统生物数量金字塔可能会出现倒 置现象 C.部分C1同化的能量以遗体和自身粪便中 化学能的形式流向分解者 D.图中C1到C2的能量传递效率为25% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 消费者C2粪便中的能量不能被生产者同化利用,只能被分解者利用,A错误;生态系统生物数量金字塔可能会出现倒置现象,B正确;部分C1同化的能量以遗体的形式流向分解者,自身粪便中的化学能不属于C1的同化量,属于上一营养级的同化量,即生产者的同化量,C错误;能量传递效率是指相邻两个营养级间的同化量的比值,图中C1和C2的值为干重,并非同化量,故无法计算两者间的能量传递效率,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 10.如图所示,a为自然生态系统的生态金字塔,b为城市生态系统的生态倒金字塔。下列叙述错误的是(　　)   A.a生态系统不可或缺的生物组分为生产者和分解者 B.流经a或b生态系统的总能量为各自生产者所固定的太阳能 C.b生态系统可以对a生态系统产生强烈的干扰 D.人类活动对b生态系统的发展起支配作用,其中分解者的分解作用相对较弱 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 生态系统的组成成分中,不可缺少的为 生产者和分解者,生产者能为生态系统 提供能量,分解者将动植物遗体、动物 排泄物等所含的有机物分解成无机物, A正确;城市生态系统为人工生态系统,是人类建立起来的特殊生态系统,需要大量的能量输入才能维持有序高效地运转,故流入城市生态系统的能量,不仅仅为该生态系统中生产者固定的部分,B错误;b生态系统是人工生态系统,其内的人类活动可以对a生态系统产生强烈的干扰,C正确;人类活动对城市生态系统的发展起支配作用,因为城市生态系统中的动植物种类和数量都相对较少,分解者的分解作用相对较弱,所以对人类活动有很高的依赖性,需要人们对其进行科学的管理,以维持其动态平衡,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 11.(2024·四川绵阳高二校考)某放牧草地有一些占地约 1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果如图。下列叙述不正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大 C.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分 D.随着蝗虫种群密度的增大,禾草植物与非禾草植物之间的竞争将会增强 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 水平结构是指某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,石头导致了地形、光照等变化,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素,A正确;从柱状图可以看出,蜥蜴活动地点离石头越远,个体平均数越少,被天敌捕食的风险就越大,B正确;草地上放置适量石头可控制蝗虫等有害昆虫数量,能够调整能量流动方向,有利于能量流向对人类有益的部分,C正确;随着蝗虫种群密度的增大,禾草植物和非禾草植物生物量均减少,因此植物之间的竞争减弱,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 12.如表为稻田适度养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列说法正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 处理 水稻产量/(kg·hm-2) 土壤有机质/% 稻田养鱼 4 023 2.72 对照 3 474 2.56 A.该稻田中水稻→鱼→人构成的食物链可以提高能量的传递效率 B.在该稻田中,鱼吃掉稻田中的害虫和杂草,使水稻产量提高 C.稻田养鱼使水稻能从土壤中吸收更多鱼粪中的有机质,提高水稻产量 D.与普通稻田相比,稻田养鱼可以降低稻田生态系统营养结构的复杂程度 能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,缩短食物链不能提高能量的传递效率,A错误;鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤中有机质的含量,但水稻不能直接吸收鱼粪中的有机质,C错误;稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富度,使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 13.科学家为研究生态系统的结构与功能的关系,构建了生态金字塔。生态金字塔是反映食物链和食物网各营养级之间生物数量、质量和能量比例关系的图解模型,包括数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种基本类型。回答下列问题。 (1)将单位时间内各营养级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,即可绘制成能量金字塔。能量金字塔出现上窄下宽的原因是　 。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 营养级 能量在流动过程中总是逐级递减 (1)如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系,由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)处在数量金字塔最底层的是　　 　　　,数量金字塔通常也是上窄下宽,若出现形状倒置的金字塔形,从各营养级生物个体大小看,其原因是　　　　　　 　　　　　　。三种基本类型金字塔中,还可能出现形状倒置的是　 　　　　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 绿色植物等自养生物　 消费者个体小而生产者个体大　 生物量金字塔 (2)数量金字塔表明每个营养级中生物个体的数量,最底层的是绿色植物等自养生物。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。三种基本类型金字塔中,还可能出现形状倒置的是生物量金字塔。例如在海洋里,浮游动物的生物量往往会超过浮游植物的生物量。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)生态金字塔表明大自然的负载是有限的,人类的活动必须遵循自然规律才能实现可持续发展。人们也可以研究生态系统的能量流动,合理地优化生态系统中的能量流动关系。例如农田生态系统中的间种套作;采用定期除草、生物防治农作物害虫等。从能量流动的角度分析,这些措施的意义是__________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量;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 (3)从能量流动的角度分析,农田生态系统中的间种套作、采用定期除草、生物防治农作物害虫等措施的意义是人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量;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。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 14.乡村振兴是全面建设社会主义现代化国家最艰巨、最繁重的任务。“小养殖、小种植、小加工、小工匠”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,如表为该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104 kJ)。请回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 项目 净同化量(同化量-呼吸消耗量) 呼吸消 耗量 流向分 解者 未利用 农作物 110 70 21 58 鸡 8 10 2 3 (1)该人工生态系统的基石是　　　　,消费者是　　　　,消费者在生态系统中的作用是____________________________________________ 　　　　　　　　　　　　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 农作物 鸡和人　 加快物质循环,对于植物的传粉和种子的传播 具有重要作用 (1)生态系统的基石是生产者,在该生态系统中生产者是农作物;鸡和人属于动物,属于该人工生态系统的消费者;消费者通过捕食关系在生态系统中可以加快物质循环,另外,消费者对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用。 (2)流经该人工生态系统的总能量是　　 　　(不考虑人工补给量);通过食物网流向人的能量值为　　 　　;第一营养级到第二营养级的能量传递效率为　 　　　(保留一位小数)。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 1.8×106 kJ　 1.6×105 kJ　 17.2% (2)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,为第一营养级的同化量,同化量=净同化量+呼吸消耗量=(110+70)×104 kJ=180×104 kJ =1.8×106 kJ。 农作物的净同化量(110×104 kJ)包括三个去向:流向下一营养级、流向分解者(21×104 kJ)、未利用(58×104 kJ),鸡的同化量为(8+10)×104 kJ =18×104 kJ,故农作物流向人的能量为(110-58-21-18)×104 kJ=13× 104 kJ=1.3×105 kJ,鸡流向人类的能量为(8-2-3)×104 kJ=3×104 kJ= 0.3×105 kJ,故该小型生态系统流向人的能量值为1.3×105 kJ+0.3× 105 kJ=1.6×105 kJ;第一营养级同化量为180×104 kJ,第二营养级同化量为(13+18)×104 kJ=31×104 kJ,故第一营养级到第二营养级的能量传递效率为31/180×100%≈17.2%。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)与常规农业种植模式相比,该人工生态农场的优势是   　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 实现废弃物的资源化,提高能量的利用率 (3)与常规农业种植模式相比,该人工生态农场通过沼气池充分利用了秸秆和沼渣的能量,优势是实现废弃物的资源化,提高能量的利用率。 $$