第3章 第2节 生态系统的能量流动-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步学习方案（人教版2019）

○生物学·选择性必修2生物与环境（配RJ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 学习目标 1.通过分析生态系统的能量流动的过程，建立生态系统的物质和能量观。 生命观念 2.通过分析能量流动的过程，归纳总结能量流动的特点，形成科学思维习惯。 科学思维 必备知识 课前预习·自主落实 素养初成 榄厘教材 (4)能量流动示意图 一、能量流动的过程 情食动物 1.能量流动的概念 生态系统中能量的 的过 ↓ 程，称为生态系统的能量流动。 2.能量流动的过程 ①图中甲~丁代表的内容 (1)能量的输入 甲： ；乙： ;丙： 能量来源 丁：呼吸作用 太阳能 输入生物 ②图中流入每一营养级的能量最终去向 能量输入 主要方式 自身 消耗 能量转化 光能→ 能量去向 流入 (最高营养级除外) 被 分解利用 (2)第一营养级能量流动 二、能量流动的特点 以热 能形式散失 1.特点 太阳能 生产者通 被 固定 级所摄食 (1) :沿食物链由低营养级流向高 用于生长 发育和繁殖 利用 营养级，不可 ,也不能 未被利用 流动。 (3)能量流经第二营养级的过程 (2) 呼吸作用以 形式散失 ①能量在沿食物链流动的过程中 初级消费 初级消费 用于 次级消费 者摄入 者 者摄入 ②营养级越多，在能量流动过程中消耗的 遗体残骸 粪便量 利用 能量就 ,生态系统中的能量流动一般 : 不超过个营养级。 52 第3章生态系统及其稳定性© 2.能量传递效率 能量耗散 (1)能量在相邻两个营养级间的传递效率 太阳 吸用 光能 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 名 下一营养级。 (2)计算公式 相邻两个营养级间的能量传递效率= 下一营养级同化量×100%。 (1)流经生态系统的总能量是照射在生产 上一营养级同化量 者上的太阳能 () 走园生活 (2)散失的热能不可以被生产者固定再次 进入生态系统。 太阳能是地球上的绝大多数生态系统的 (3)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的 全部能量。 () 能量源头，生产者将太阳能转化为有机物中 (4)蜣螂以牛粪为食，因此被牛同化的能量 的化学能，这些化学能在生态系统中沿食物 可流入蜣螂。 ( ) 链在各营养级中依次传递，如图为生态系统 (5)一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔 能量流动模型。结合所学知识判断： 子能量的10%~20%。 ( 关健能力 课堂探究·重难突破 康养培优 探究点一 能量流动的过程 情境探究 (2)如果将种群看作一个整体去研究能量 流动，则可概括为如图形式，又会遇到什么 1.研究能量流动的基本思路 问题？ 研究能量流经一个种群的情况，可以列举 能量输入→种群→能量储存 该种群中每一个个体的情况： 能量散失 储存在体内的能量 个体1 呼吸作用散失的能量 能量 储存在体内的能量 个体2 输入 (3)如果以一个营养级的所有种群作为一 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 个整体来研究，如图表示能量流动的情况， 个体3 呼吸作用散失的能量 这种方式有什么优点？ 能量输入→某营养级→能量储存 (1)如果以个体为单位研究能量流动，有什 能量散失 么问题？ 53 O生物学·选择性必修2生物与环境（配RJ版） 2.呼伦贝尔草原上的鹰捕食兔子，存在一条：2.流入某一营养级的能量的来源和去路 食物链：草→兔→鹰。草原上的生产者主 (1)能量来源 要是草，几乎全部动物都是直接或间接由 ①生产者的能量主要来自太阳能。 草养活，下图表示能量流经第二营养级的 ②消费者的能量来自上一营养级同化的 示意图。请分析回答下列问题： 能量。 类便 (2)能量去向：流入某一营养级的能量去向 (c) 初级消费者摄入(a) 可从以下两个角度分析。 分 初级消费者同化(b) (d) ①各营养级同化量的去向（能量的最 遗体 用 用于生长 残骸 吸消耗 终去向) 发育和繁殖(e) () 散尖 呼吸作用中以热能形式散失 作用 某营养级 次级消费者同化() 同化量 散失 用于自身 被分解者分解利用 生长、发 (1)草的能量来自哪里？它的能量通过什 育和繁殖 流入下一个营养级最高营 养级没有 么途径传递给其他动物？ 这一去向 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 (2)图中第二营养级的摄入量(a)和粪便量 内的能量去向)还应该包括未被利用的能 (c)、初级消费者的同化量(b)之间具有的 量，即 等量关系是什么？ 呼吸作用中以热能形式散失 某营养级 同化量 被分解者分解利用 用于自身 生长、发 流入下一个营养级 最高营 育和繁殖 养级没有 (3)初级消费者粪便中的能量属于哪个营 未被利用 这一去向 养级的能量？第三营养级粪便中的能 未被利用是指在统计能量流动的时间段 量呢？ 内，某一营养级生物的同化量中未被呼吸作 用消耗，也未被下一营养级捕食或分解者利 用的能量，有时还包括以化石燃料形式储存 (4)初级消费者同化的能量有哪几个流向？ 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。 归纳总结 》典题精练 1.能量流动概念的理解 1.(2024·葫芦岛期末)下列有关生态系统能 源头：太阳能 量流动的叙述，正确的是 () 输入 流经生态系统的总能量：生产者固定的 A.生态系统的能量流动是指能量的输入 太阳能总量 主途径：食物链和食物网 和散失的过程 传递 一形式：有机物中的化学能 B.流经生态系统的总能量是照射在生产 转化 一-太阳能→有机物中的化学能→热能 者上的太阳能 形式：最终以热能形式散失 C.流入第二营养级的总能量是指初级消 散失 过程：呼吸作用 费者同化的能量 54 第3章生态系统及其稳定性© D.各营养级同化的能量都会沿着食物链 初级消费者摄人()一凸→回→次级消费者摄入 和食物网流向下一营养级 粪便(@-一分解者利用呼吸散失 2.如图表示初级消费者能量流动的部分过 A.应在B处加上标有呼吸作用的箭头 程，括号中的数值表示能量，初级消费者呼 B.初级消费者同化的能量为n一a 吸散失的能量为b,下列说法正确的是 C.次级消费者摄入的能量为n一a一b D.B为初级消费者所同化的总能量 探究点二 流量流动的特点 4.生物之间经过长期的进化形成的吃与被吃 情境探究 的捕食关系不可逆转，因此能量流动还具 美国生态学家林德曼对一个结构相对简 有什么特点？ 单的天然湖泊—— 赛达伯格湖的能量流动进 行了定量分析，得出了如图所示的数据[单 位：J/(cm2·a)] 典题精练 分解者 12.5 14.6 3.(2024·河南信阳实验中学高三校考)如图 2.1 微量 是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分 能 生产者 植食性动物 肉食性动物 62.8 口26 464.6 62.8 12.6 环节涉及的能量值[单位为l03kJ/(m2·a)], 293 18.8 7.5 29.35.0 下列说法错误的是 ( 96.3 呼吸作用 未利用 122.6 327.3 定 3 分解者 (有机物输入 、0.05 0.5 5 1.图中能量是单向的，只能由生产者→植食 植食性动物 货食性动物岁 性动物→肉食性动物，为什么？ 2.1 5.1 未利用 输出 人工鱼塘生态系统能量流动图 2.据图分析，该生态系统中生产者、植食性动 A.图中A代表的生理过程是呼吸作用 物、肉食性动物固定或同化的能量分别是 B.第二营养级到第三营养级的能量传递 多少？生态系统中生物所处的营养级与获 效率约为15.6% 取的能量有什么关系？ C.该生态系统中生产者固定的总能量是 9.6×10°kJ/(m2·a) D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动 3.第一营养级到第二营养级之间的能量传递 具有单向性 效率是多少（保留一位小数）？为什么能量 4.(不定项)(2024·菏泽期末)某人工鱼塘中 不能100%流入下一营养级？ 存在如图所示的能量流动关系，其中字母 表示能量（单位：kJ)。据图分析正确的是 55 ○生物学·选择性必修2生物与环境（配RJ版） 有机物输入（饲料） A.草鱼与植物之间的能量传递效率为 c/a×100% 植物固定 草鱼 次级消费 太阳能a 摄入b 者摄入e B.d是草鱼用于生长、发育和繁殖的能量 C.在自然水域（自然池塘）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 查福补缺 随堂巩固·基础夯实 素养提升 A.生态系统中的能量流动具有单向性，主 [课堂小结] 要是因为食物链中生物之间捕食与被 输入 生产者固定的能量 捕食的关系不可逆转 过程 传递 食物链和食物网 B.一般情况下，能量在相邻的两个营养级 途径 态系统 之间的传递效率是10%一20% 转化 太阳能→化学能→热能 C.①表示流经此生态系统的总能量 散失 能量流动 热能形式 D.从能量关系看，②>③+④ 特点 单向流动、逐级递减、能量传 3.在一个生态系统中，草食动物所同化的能 递效率为10%~20% 量等于 () [课堂巩固] A.生产者固定的太阳能的总量 B.生产者固定的太阳能的总量减去生产 1.(2024·天津二中高二校考阶段练习)下列 者的呼吸量 有关生态系统能量流动的叙述正确的是 C,被草食动物吃了的植物所含的能量减 ( 去粪便等排遗物中的能量 A.能量流动是指生态系统能量的输入、传 D.用于草食动物的生长、发育和繁殖等生 递和转化过程 命活动所需的能量 B.一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中 4.如图为生态系统中能量流动部分示意图 约有10%~20%的能量流入到狼的 体内 (字母表示能量的多少)，下列叙述正确 C.一种蜣螂专以象粪为食，该种蜣螂最多 的是 能获取大象同化能量的20% 生产者固定 初级消费 次级消费 甲-乙d D.生产者通过光合作用合成有机物时，能 的太阳能a 者摄入b 者摄入e 量就从无机环境流入生物群落 丙g 2.下图为生态系统中能量流动图解部分 示意图，①②③④各代表一定的能量 A.图中a=b+h+c+d+e+f+i 值，下列叙述中错误的是 ( B.生产者与初级消费者之间的能量传递 效率为(c÷a)×100% 生产者 ①初级消②次级消③ 三级消 费者 费者 费者 C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的 4 能量属于h 分解者 D.延长食物链可以提高能量传递效率 56 第3章生态系统及其稳定性© 5.(不定项)赛达伯格湖是一个沼泽湖，湖底有 A.流经该湖泊生态系统的总能量是 北方泥炭沼泽湖所特有的沉积物一泥炭。 464.7J/(cm2·a) 科研人员对该生态系统的营养级和能量流动 B.未利用②的能量中含有第二营养级粪便 情况进行调查，得到了如图结果。GP表示不 中的能量 同营养级生物同化作用所固定的能量，R表 示生物呼吸消耗的能量。能量单位均为J C.该生态系统中营养级越高，同化量用于 (cm2·a)。下列叙述正确的是 呼吸消耗的占比越低 D.未利用③的能量去向包括沉积在湖底 人射 日光 12 97693.3 GPI GP2 GP3 形成泥炭 请完成【知能达标训练】作业（十） 第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义 生命观念、 学习目标 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。 科学思维 2.通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用、关注生产生活的态度。 社会责任 必备知识 课前预习·自主落实 素养初成 榄理教材 4.数量金字塔 (1)概念：如果表示各个营养级的生物 一、生态金字塔 比值关系，就形成数量金字塔。 1.类型： (2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但 2.能量金字塔 也可呈上宽下窄 的金字塔形，如 (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 二、研究能量流动的实践意义 图形，并将图形按照营养级的次序排列，可 1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们 形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。 ,增大流入某个生态系 (2)特点：通常呈 的金字塔形。 3.生物量金字塔 统的 (1)概念：如果用同样的方法表示各个营养 2.帮助人们 ,使能量得到 级 (每个营养级所容纳的有机物 的利用。 的总干重)之间的关系，就形成生物量金 3.帮助人们合理地调整生态系统中的能 字塔。 量流动关系，使能量持续高效地流向对 (2)特点：大多也是上窄下宽的金字塔形。 人类最有益的部分。 57 ○生物学·选择性必修2生物与环境（配RJ版） 周近生活 D→b ABg一E· 休闲农庄以生态农业为轴心，种植业、养 E一a 殖业、农产品加工等各种产业相互依存，构成 (1)由于能量在流动的过程中逐级递减，所 互为资源的、完善的循环经济产业系统。图 以营养级越高，该营养级的总能量及生物 甲是某生态系统结构简图，图乙是能量流经 的数量就会越少。 () (2)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字 某一营养级的变化示意图。结合所学知识 塔一样都是正置的。 () 判断： (3)拔去田地中的杂草是人为地调整能量 中水 流动的方向，提高生态系统的能量传递 污水处理厂 市场 豆饼、问料 水产养殖（鱼、蟹） 生活 效率。 () 污水 农田 作物、蔬菜 游客食宿 (4)利用农作物秸秆培育蘑菇，实现了生态 肉、蛋 使 沼气 系统中能量的循环利用。 () 秸秆 禽畜养殖 粪便 沼气池 (5)研究能量流动，可调整能量流动关系， 沼渣 使生产者固定的能量全部流向人类。 甲 关健能力 课堂探究·重难突破 素养培优 探究点一 生态金字塔的模型构建 情境探究 名称 某湖泊 某海峡 P 96 4 生态学家调查了不同生态系统中的生物 C 11 21 个体数量和生物量（调查数据中排除了微生 C2 4 物和土壤动物)，所得数据如下面表格所示。 1.请根据资料1，分别建构两个生态系统的 P代表生产者，C、C2、C依次代表初级、次级 数量金字塔；根据资料2，分别建构两个生 和三级消费者。 态系统的生物量金字塔。 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·hm2。 名称 某草地 温带森林 15000000 2000 C 2000000 1500000 C2 900000 1200000 C 10 20 资料2夏季两个生态系统的生物量统计 表，单位为g·m2。 58 第3章生态系统及其稳定性© 2.分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字 典题精练 塔形的原因。 1.(2024·湖北鄂州高二统考期末)如图所示 为某森林生态系统的能量金字塔简图，其 3.分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金 中I、Ⅱ、Ⅲ、V分别代表不同的营养级， 字塔形的原因。 m1、m2代表不同的能量形式，下列相关叙 述错误的是 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 A.营养级I代表生产者，Ⅳ代表分解者 B.营养级Ⅱ是第二营养级，其中生物为初 形状 营养级 级消费者 低 C.图中m代表的能量形式为太阳能，m2 单位时间 代表的能量形式为热能 单位时间 内，食物链 每一层 中每一营养 内，每一营 D.营养级V所含能量远小于I,原因是能 每一营养级生 养级生物所 含义 级生物所同 物个体的数目 量在流动过程中逐级递减 化的能量的 容纳的有机 物的总干重 2.(2024·临沂高二月考)甲、乙、丙、丁是某 多少 同学绘制的生态金字塔，下列与之相关的 天然生态系 般为上窄 说法，错误的是 统一定为上 特点 窄下宽的金 下宽的金字 般为上窄下 宽的金字塔形 字塔形 塔形 生物量（有 能量在流动 机物的总干 在食物链中随 象征 过程中总是 重)随食物 营养级升高而 意义 链中营养级 逐级递减 逐级递减 的升高而逐 级递减 海洋生态系 统中，浮游 A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金 植物个体 字塔和数量金字塔，基本呈现图丙所示 小，寿命短， 某些人工生 如果消费者个 又会不断被 形态 特殊 态系统（如 体小而生产者 人工鱼塘) 捕食，因而 个体大，就会呈 B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能 形状 某一时间调 可呈现倒置 现倒金字塔形， 查到的生物 量金字塔通常呈现丙图所示形态 状况 如昆虫和树 量可能低于 C.不能用图甲表示生物数量金字塔 浮游动物， 呈现倒置的 D.生态金字塔中每一层代表一个营养级， 金字塔形 分解者不包含在其中 59 O生物学·选择性必修2生物与环境（配RJ版） 探究点二 研究能量流动的实践意义 情境探究 典题精练 1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a 3.某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过 中农作物为人类提供的食物、为家禽和家 程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害 畜提供的饲料，都与图b相同。 虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。 该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且 (1)分析这两幅图，完成这两个生态系统的 养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田 能量流动图解。 与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素 粪肥 农作物 家禽、家畜 相同，下列说法正确的是 () 饲料 食物 食物 A.与普通稻田相比，该稻田需要施加更多 粪肥 的肥料 B.与普通稻田相比，该稻田需要使用更多 图a 的农药 C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完 粪肥 农作物 家禽、家畜 全相同 饲料 酒 D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低 4.(2024·菏泽高二期末)茶树菇味道鲜美， 菌渣等 常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝 料 粪便 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 沼气池（含微生物） 沼渣 食用菌 正确的是 () 图b 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 (2)分析能量流动图解，总结图b所示生态 D.该林场提高了能量的传递效率，实现了 系统的优势： 能量的多级利用 2.以农田生态系统为例，思考以下问题： 易错提醒 (1)哪些措施能增加流入农田生态系统的 能量传递效率与能量利用率的比较 总能量？ (1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中， 逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个 营养级之间的传递效率为10%一20%。 (2)能量利用率：流入最高营养级的能量占生产者 (2)及时清除农田中杂草的意义是什么？ 所固定的能量的比值。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 一般情况下，食物链越短，能量利用率越高。 60 第3章生态系统及其稳定性© 查漏补缺 随堂巩固·基础夯实 素养提升 C.一个生态系统中营养级越多，在能量流 [课堂小结] 动过程中消耗的能量就越多 将生物在时间、空间上进 D.对于森林生态系统来说，往往一棵树上 行合理配置，增大流入某处 栖息着很多昆虫，该生态系统中的能量 个生态系统的总能量 态 数量金字塔 金字塔呈倒置状态 科学地规划和设计人 统 态 3.“猪一草一鱼”生态种养模式是将猪粪尿经 工生态系统，使能量 e 生物量金字塔 得到最有效的利用 能 过发酵处理后种植优质高产牧草，再用牧 塔 能量金字塔】 合理地调整生态系统 草养鱼的一种生态高效种养模式。下列描 中的能量流动关系，使 动 述正确的是 能量持续高效地流向 对人类最有益的部分 A.该模式实现了能量的循环利用 B.能量流动的渠道是“猪→草→鱼” [课堂巩固] C,猪粪尿发酵主要依靠微生物的分解作用 D.草固定的太阳能是流经该生态系统的 1.如图为一生态金字塔示 总能量 意图，字母代表不同的营 D 4.某稻区为了充分利用冬闲田，在9月中下 养级。下列有关说法错 旬水稻收获后，种植豆科固氮植物紫云英， 误的是 ( B A 次年1至4月，采摘紫云英嫩梢部分作为 A.该金字塔能够代表食 菜用，剩余部分继续留在田里，在盛花期翻 物链“草→虫→蜘蛛→蛙→蛇→猫头 压作稻田绿肥。这种做法不仅提高了稻田 鹰”各个营养级的生物量关系 的利用率，还有效提高了水稻的产量。 B.该金字塔的一部分能够表示食物链“油 下列相关说法正确的是 () 松→松毛虫→乌鸦”各个营养级之间的 A.在该稻田生态系统中，紫云英与水稻构 个体数量关系 成竞争关系 C.该金字塔能够表示食物链“油松→松毛 B.翻压作稻田绿肥后，紫云英仍是稻田生 虫→乌鸦”各个营养级之间的能量关系 态系统的组成成分 D.兔子和鹿均吃草，它们所处的塔层相同 C.紫云英中的能量一部分流向了水稻，使 2.某湖泊的能量金字塔如图所示，下列相关 水稻产量得以提高 叙述正确的是 D.研究农田生态系统中能量流动的主要 目的是使能量尽可能多地保留在生产 者体内 5.请根据生态系统中甲、乙两个营养级的能 b巴小*6 量流动示意图，回答下列问题： 娇七 呼吸作用 6 A.该能量金字塔中的a、c分别代表生产 甲a乙 者、三级消费者 d B.图中所有生物构成一条食物链 分解者 61@© 过呼吸作用释放CO:,所以生产者与非生物的物质和能量 误：若对福寿螺喷洒含磷杀虫剂，福寿螺大量死亡，线虫的 之间是双向箭头，生产者和消费者中均有一部分有机物被 天敌减少，则一段时间后线虫的数量会增加，D正确。 分解者分解，故甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。 第2节生态系统的能量流动 2.A硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物，属于生产 第1课时能量流动的过程及特点 者，但不是植物，自养型的生物都是生产者，A正确；专门 营腐生生活的细菌一定是分解者，B错误：蚯蚓、蜣螂等是 课前预习·自主落实 动物，但营腐生生活，属于分解者，C错误；生态系筑的结 [梳理教材] 构包括生态系统的组成成分和营养结构，生态系统的组成 一、1.输入、传递、转化和散失2.(1)生产者光合作用 成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者， 化学能(2)光合作用呼吸作用下一营养分解者 D错误。 (3)热能同化生长，发育和繁殖分解者(4)①生 探究点二情境探究 产者呼吸作用分解者②呼吸作用下一营养级 1.提示：(1)形成食物链的根本原因是各种生物之间的食物 分解者 关系。 二，1.(1)单向流动逆转循环(2)逐级递减①逐级减少 (2)蛇。离。 ②越多52.(1)10%20%10%~20% [走近生活] (3)生产者；最高级消费者。 (1)×(2)√(3)×(4)×(5)X (4)生产者和消费者。 2.提示：(1)第三、四，五管养级。捕食和竞争。 课堂探究·重难突破 (2)一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，一种植 探究点一◆情境探究 食性动物既可以吃多种植物，也可被多种肉食性动物 1.提示：(1)以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性， 所食。 如个体会死亡、数据可能不准确、不同个体之间的差异过 (3)兔、食草鸟、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定，但 大等。 结果比原来的数量要增加。 (2)种群存在于复杂的食物网内，可能因食物网的复杂性 ●典题精练 而影响结果的准确性。 3.AC当该生态系统中无蝉时，螳螂可以以其他害虫为食， (3)能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足， 螳螂种群不会随之消失，A正确：大量捕杀黄雀，螳娜的种 提高结果的准确性。 群密度先增大，随着食物减少，螳螂的种群密度也会减小， 2.提示：(1)草的能量来自太阳光能。传递途径为食物链或 最后趋向稳定，B错误；黄雀的活动范围较大，应用标记重 食物网。 捕法调查黄雀的种群密度，C正确：一条完整的食物链应 (2)援入量(a)=粪便量(c)十同化量(b)。 包含生产者，D错误。 (3)初级消费者粪便中的能量属于第一营养级的能量，第 4.B该生态系统共有8条食物链（植物·老鼠→鹰、植物→ 三营养级粪便中的能量属于第二营养级的能量。 老鼠→蛇→需、枝物→植食性昆虫·食虫鸟→鹰、枝物→ (4)三个，自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一营 植食性昆虫→食虫鸟→蛇·鹰、植物→植食性昆虫·食虫 养级。 昆虫→食虫鸟→鹰，植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫 ●典题精练 鸟→蛇·鹰、植物·植食性昆虫·食虫昆虫·蛙蛇 1.C生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称 鹰、植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰)，A正确：通过A项 为生态系统的能量流动，A错误；生产者围定的太阳能才 及分析中的食物链可知，鹰处于第五营养级的食物链有3 是流经生态系统的总能量，B错误，初级消费者是第二营 条，B错误；鹰能捕食蛇，鹰和蛇都以老鼠、食虫鸟为食物， 养级，故流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的 因此蛇和腐的关系是捕食和竞争，C正确；食物链含有生 能量，C正确：最高营养级的生物不会有能量流向“下一营 产者和消费者，故要使该生态系统完整，还需要增加的成 养级”，D错误。 分是分解者和非生物部分，D正确。 2.B图中A表示初级消费者同化的能量，B表示用于生长 发育和繁殖等生命活动所需的能量，应在A处加上标有呼 随堂巩固·基础夯实 吸作用的箭头，A、D错误：B处能量为n一a一b,其中部分 [课堂巩固] 能量被分解者分解利用，还有部分能量流入下一营养级， 1.C由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一 因此，被次级消费者摄入的能量小于(n一a一b),C错误。 整体，叫作生态系统，所以贵阳市阿哈湖国家湿地公园的 探究点二◆情境探究 全部生物与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体， 1.提示：生产者、植食性动物、肉食性动物之间由于存在捕食 叫作生态系统，A、B、D错误，C正确。 关系而形成食物链（网），而且这种关系是不可逆的。 2.A生态系统的生物成分按其在生态系统中的作用分为 :2.提示：生产者同化的能量是464.6J/(cm2·a),植食性动 生产者、消费者和分解者，A正确。 物同化的能量是62.8J/(cm2·a),肉食性动物同化的能 3.C一种生物可能被多种生物捕食，如鼠可以被鹰、蛇捕食 量是12.6J/(cm·a)。生态系统中生物所处的营养级 等，A错误：食物链的环节数是有限的，B错误：食物网中 越高，获取的能量越少。 的生物之间主要是捕食关系，还有种间竞争关系，D错误。 :3.提示：13.5%。因为每个营养级的能量都有一部分通过呼 4.C同一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养 吸作用散失，一都分被分解者分解利用，所以传到下一营 级，A错误：动物并不都属于消费者，少数动物属于分解 养级的不能是100%。 者，如姐、秃警等，其中食草动物以生产者为食，处于第二 4.提示：生态系统中能量流动是单向的。 营养级，B错误；自养生物都是生产者，是生态系统的主要 典题精练 成分和基石，C正确：细菌不都属于分解者，如硝化细菌是· 3.C据图分析可知，图中A表示呼吸作用，A正确：该生态 生产者，D错误。 系统中肉食性动物从植食性动物同化的能量为(0.25十 5.C通过分析可知，此食物网共有4条食物链，A正确：处 0.05+5.1+2.1一5.0)×103=2.5×103kJ/(m2·a),植 于两个营养级的物种有鸭子和福寿螺，鸭子占据第三，四 食性动物从生产者处同化的能量为(2.5十4十9十0.5一2) 营养级，福寿螺占据第二、三营养级，B正确：从生态学角 ×103=1.4×10kJ/(m2·a),该生态系统中生产者固定 度分析，图中的各种生物只含有生产者和消费者，还缺乏 的总能量为(23+70+3+14)×103=1.1×10kJ/(m2·a). 分解者，故图中的各种生物不能共同构成稻田群落，C错 能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效 10 率为[(2.1十5.1+0.25十0.05-5)÷(4十9+0.5+2.5)] [走近生活] ×100%=15.625%,B正确：根据B项分析可知该生态系 (1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 统中生产者图定的总能量是1.1×103kJ/(m2·a),C错 课堂探究·重难突破 误：能量流动的主渠道是食物链和食物网，而捕食关系一 探究点一 ◆情境探究 般不可逆转，所以能量流动是单向的，D正确。 1.提示：某草地数量金字塔： 4.BCD图中b表示草鱼的摄入量，c表示草鱼的同化量， : 营养级 数量/（个·hm2) 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 第四营养级 10 骸中的能量。草鱼的同化量c中还包含有机饲料输入的 第三营养级 900(00 部分，并不完全来自植物，因此草鱼与植物之间的能量传 第二营养级 2000000 递效率小于c/aX100%,A错误，B正确：在自然水域中， 第一营养级 15000(000 草鱼同化的能量一呼吸作用消耗的能量十用于自身生长、 发有和繁殖的能量，即d十∫=c,C正确；流向g中的能量 温带森林数量金字塔： 有草鱼粪便中的能量，而草鱼囊便中的能量为植物通过光 营养级 数量（个hm今 合作用固定的能量，D正确。 第四营养级 20 随堂巩固·基础夯实 第三营养级 1200000 [课堂巩固] 第二营养级 1500000 1.D能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失 第一营养级 2000 的过程，A错误；一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中大 部分能量流入到狼的体内，10%一20%是相邻两个营养级 某湖泊生物量金字塔： 之间的传递效率，B错误；由于大象粪便是大象消化后没 营养级 生物量(g·m) 有吸收的能量，所以不属于大象同化的能量，而是上一营 养级的能量，所以一种专以大象粪为食的妮螂，不能从大 第三营养级 4 象同化的能量中获取能量，其从大象粪使中获取的能量应 第二营养级 11 该属于大象的上一营养级，C错误：绿色植物（生产者）通 过光合作用，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量 第一营养级 96 的有机物，并释放出氧气，从而使能量从无机环境流入生 某海峡生物量金字塔： 物群落，D正确。 营养级 生物量g·m内 2.C①表示初级消费者的同化量，C错误。 3.C生产者固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能 第三营养级 量，A错误：生产者固定的太阳能的总量减去生产者呼吸 作用散失的能量是植物用于生长、发有和繁殖等生命活动 第二营养级 21 的能量，B错误：草食动物所同化的能量等于被草食动物 第一营养级 4 摄食的植物所含的能量减去粪便等排道物中的能量，C正 确：用于草食动物的生长、发育和繁殖等生命活动所需的 :2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。 能量和草食动物呼吸消耗的能量之和才是草食动物所同 3.提示：海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又 化的能量，D错误。 4.Ba表示生产者固定的太阳能，即第一营养级的同化量， 会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮 由于被初级消费者摄入的能量只是第一营养级同化量的 游动物的生物量。当然，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。 一部分，故a≠b十h十c十d十e十f十i,A错误；摄入量=同 ●典题精练 化量十粪便量，所以h表示粪便量，c表示同化量，生产者 1.A此能量金宇塔简图中不存在分解者，I代表生产者， 与初级消费者之间的能量传递效率为(c÷a)X100%, Ⅳ代表消费者，A错误；营养级Ⅱ以生产者为食，属于第二 B正确：“草→免→狼”这一关系中，狼粪便中的能量属于 营养级，其生物为初级消费者，B正确：图中m,属于被生 兔子的同化量中用于自身生长、发育和繁殖的能量，即属 产者固定的太阳能，m2代表的能量为生产者和各级消费者 于d,C错误：延长食物链不能提高能量传递效率，D错误。 呼吸作用散失的热能，C正确：流经生态系统的总能量是 5.AD流经该湖泊生态系统的总能量为生产者固定的太阳 生产者固定的太阳能，且能量在流动过程中逐级递减，因 能，为497693.3一497228.6=464.7[J/(cm°·a)],A正 此营养级N所含能量远小于I,D正确。 确：“未利用”表示未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个 2.C生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金 营养级和分解者利用的能量，第二营养级粪便中的能量属 宇塔，大多数情况下呈现图丙所示的正金字塔形，A正确： 于第一营养级生长、发育和繁殖的一部分，未利用②的能 能量沿食物链（网）流动时逐级递减，因此能量金字塔通常 量中不含有第二营养级粪便中的能量，B错误；一般情况 呈现正金字塔形，B正确：某些食物链，如树虫·鸟，其 下，营养级别越高的生物体型较大，结构较复杂，生长发有 数量金字塔可能如图甲，C错误；生态金字塔表示不同营 等各种生命活动所需要的能量越多，细胞呼吸作用越强， 养级上能量、生物量或数量的关系，不包含分解者， 所以高营养额的生物的能量大部分用于呼吸消耗，高营养 D正确。 级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养 探究点二 情境探究 级的生物，C错误：未利用③的能量去向包括沉积在湖底 1.提示：(1)如图所示 形成泥炭，D正确。 图a:太阳能农作物 家禽、家省 第2课时生态金字塔和研究能量流动的实践意义 课前预习·自主落实 [梳理教材] 一1.能量金字塔生物量金字塔数量金字塔2.(1)能量 图b:太阳能 沼气池 农作物 家 (含微生物) 食用菌 2.(1)能量(2)上窄下宽3.(1)生物量4.(1)个体的 数目(2)倒置昆虫和树 二、1.将生物在时间、空间上进行合理配置总能量 人 2.科学地规划和设计人工生态系统最有效 (2)实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率 @© 2.提示：(1)间作套种等立体农业生产方式充分利用了空间 、 的能量求低营养级能量时，需最少能量，应选最短食物链， 和资源，能增加流入农田生态系统的总能量。 能量传递效率按20%计算。所以选最短食物链(A→B· (2)除草可以调整农田生态系统中的能量流动关系，使能 猫头鹰)，能量传递效率按20%计算，则至少消耗A的质 量更多地流向对人类最有益的部分。 量为1÷20%÷20%=25kg,C正确。 ◆典题精练 2.CA的能量是M,求C获得的最多能量，按最高传递效 3.A该稻田生态系统的营养结构更复杂，其水稻产量还显 著高于普通稻田，而运行过程中不投放鸭饲料，因此与普 率，最短食物链计算，为方M,求C获得的最少能量，接景 通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料，A正确，鸭取食 害虫和杂草等，可以减少农药的使用，B错误：该稻田增加 低传递效率、最长食物链计算，为10000M,所以C获得的 了鸭子使得群落的物种组成不同，因此该稻田与普通稻田 能量范国大约是100o0M~云M, 的群落空间结构不完全相同，C错误：该稻田的水稻产量 ：3.解析能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%一 显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益，与 20%。求最少消耗水藻量时，应选最短的食物链，即水藻 普通稻田相比，该稻田的能量利用率高，D错误。 -·小鱼·人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻量为 4.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：生长在油茶树树桩上的茶树菇属 x,则x×20%×20%=1kg,x=25kg:求最多消耗水藻量 时，应选最长的食物链，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼 于生态系统中的分解者，B正确：茶树菇属于分解者，不能 →人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻量为y,则 直接利用阳光，C错误：该林场的做法实现了能量的多级 y×10%×10%×10%×10%×10%=1kg,y= 利用，提高了能量的利用率而不是传递效率，D错误。 100000kg。 随堂巩固·基础夯实 答案25100000 [课堂巩固] 4.A由题意可知，题千中存在3条食物链：①海洋植物→杂 1.B食物链各营养级之间的生物量金字塔可表示为正金字 食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→ 塔形，A正确：松毛虫的数量显然比油松多，所以个体数量 食草鱼→小型肉食鱼·杂食性鱼：杂食性鱼的食物1/3来 呈倒金字塔形，不能用题目中给出的正金字塔形表示，B错 自食物链①，1/3来自食物链②，1/3来自食物链③。该杂 误；食物链各营养级之间的能量金字塔一定是正金字塔形， 食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为2÷20%=10kg,从 C正确：兔子和鹿均吃草，为植食性动物营养级，即第二个 食物链②消耗的海洋植物为2÷20%÷20%=50kg,从 营养级，在金字塔中所处的塔层相同，D正确。 食物链③消耗的海洋植物为2÷20%÷20%÷20%= 2.C由题图可知，c为次级消费者，处于第三营养级，A错 250kg,因此共需海洋植物10+50+250=310kg, 误；金宇塔的每层代表的是一个营养级，每一个营养级可 A正确。 能包含多种生物，故一般能形成多条食物链，B错误；能量 5.C假设黄雀增加体重最多（能量传递效率为20%）为x, 在相邻两个营养级间的传递效率是10%一20%，故一个生 由题意可知，黄雀的全部同化量来自两种动物，食草昆虫 态系统中营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越 和螳螂各占一半，所以黄雀要吃食草昆虫x÷20%÷2= 多，C正确：对于一个自然生态系统来说，它的能量是由生 2.5x,同理黄雀要吃螳螂也是2.5x,而螳螂增重2.5x需要 产者固定的，且沿食物链传递时是逐级递减的，因此按营 消耗食草昆虫2.5x÷20%=12.5x,加起来相当于吃了食 养级由低到高绘制成的图仍然是下宽上窄的正金字塔形， 草昆虫15x,又相当于吃绿色植物15x÷20%=75x。已知 D错误。 绿色植物增加G千克，所以75x=G,x=G/75,C正确。 3.C能量流动的特，点是单向流动、逐级逆减，能量不能循环 6.解析(1)各营养级之内，所有输入的能量和输出的能量 利用，A错误，能量流动是从生产者国定的太阳能开始的， 相等。因此植食动物传递给肉食动物的能量就是(14十 是沿着食物链（网）进行的，食物链的起点是生产者，B错 2-4一9-0.5)×103=2.5×10°(kJ·m2·a1),肉食动 误：猪粪尿发酵主要依靠微生物的分解作用，将有机物分 物需补偻输入的能量为(2.1十5.1+0.05十0.25一2.5)× 解为植物可吸收利用的无机物，C正确；题迷生态系统需 103=5×103(kJ·m2·a1)。图中营养级越高，需要补 要人工投喂饲料，则草固定的太阳能和饲料中有机物含有 偿输入的能量值越大，说明受影响较大。 的能量是流经该生态系统的总能量，D错误。 (2)流入该生态系统的慈能量为生产者固定的总能量十补 4.B紫云英与水稻在不同时期种植，不存在竞争关系，A错 偿输入的能量，流经该生态系统的总能量=(110十2十5十 误：紫云莫剩余部分翻压作藉田绿肥后，可作为稻田生态 12)×103=1.29×105(kJ·m2·a1)。第二营养级总能 系统的非生物的物质和能量，B正确；紫云英剩余部分翻 : 量为16X10kJ·m2·a1,其中呼吸消耗的能量是4X 压作稻田绿肥，其中的有机物被分解者分解，部分能量流 103kJ·m2·a1,因此用于植食性动物自身生长、发育 向分解者，但紫云英的能量不能流向水稻，C错误：研究农 和繁殖等生命活动的能量是1.2×10kJ·m2·a1 田生态系统中能量流动的主要目的是使能量持续高效地 (3)能量传递效率=下一个营养级的同化量÷本营养级的 流向对人类最有益的部分，而不是保留在生产者体内， 同化量X100%。在人为千预下，传递效率=从植食动物 D错误。 流入肉食动物的总能量/流入植食动物的总能量= 5.(1)生态系统的组成成分和营养结构生产者(2)定量 2.5/(14+2)×100%≈15.6%。 分析能量流动是单向的能量在流动过程中逐级递减 答案(1)5×103 较高(2)1.29×103 1.2×10 (3)c:a一b(4)将生物在时间、空间上进行合理配置，增 (3)15.6% 大流入该生态系统的总能量科学地规划和设计人工生 第3节生态系统的物质循环 态系统，使能量得到最有效的利用合理地调整生态系统 课前预习·自主落实 中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益 [梳理教材] 的部分 一、1.(1)二氧化碳(2)①光合作用②呼吸作用⑤呼吸 微课一生态系统中与能量流动有关的计算 作用⑥分解者的分解作用(3)水圈进入大气 [微训练] 2.(1)化石燃料二氧化碳(3)二氧化碳排放森林覆 1.C分析题图可知，图中有3条食物链，即A→B+猫头鹰、 盖率3.C、H,O、N、P、S全球性种养结合 A→C→B→猫头鹰、A→C→D→猫头鹰。题中所问为猫头 二、1.某种元素或难以降解的化合物超过环境浓度 鹰体重每增加1kg,至少消耗的A的质量，已知高营养级 3.(1)吸收(2)食物链顶端4.(1)聚集积累 12