第3章 第2节 1 生态系统能量流动的特点(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修第二册（苏教版）

第二节　生态系统的能量流动 [学习目标] [素养要求] 1.分析生态系统能量流动的过程和特点。 2.阐明三种生态金字塔。 3.概述研究能量流动的实践意义。 1.生命观念：建立生命系统的物质和能量观。 2.社会责任：利用能量流动规律，使人们更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 一、生态系统能量流动的特点 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．生态系统能量流动示意图 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热能形式散失。 (2)流入下一个营养级。 (3)被分解者分解利用。 3．能量流动的特点 4．能量传递效率的计算 (1)计算公式 能量传递效率＝×100%。 (2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%。 5. 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系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。 (1)因能量是逐级递减的，所以一只狼所获得的能量必然小于一只兔子所获得的能量(×) (2)生态系统的能量流动是单向的，原因是一个营养级呼吸散失的能量不能被生产者再同化，以及捕食关系是不可逆的(√) (3)一个生态系统在较长时期内没有能量输入就会崩溃(√) (4)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(×) (5)生产者和各级消费者的能量均可流入下一个营养级(×) 根据赛达伯格湖的能量流动图解，回答以下问题： 注：图中数字为能量数值，单位是J·cm-2·a-1；为研究方便，将肉食性动物作为一个整体看待。 (1)图中生产者、植食性动物、肉食性动物之间由于存在________关系而形成食物链(网)，而且这种关系是不可逆的，因而能量只能由________→________→________，即能量流动是________的。 (2)据图分析，该生态系统中生产者、植食性动物、肉食性动物固定或同化的能量分别是________________J·cm-2·a-1；即在生态系统中生物所处的营养级________，获取的能量________，说明能量流动具有________的特点。 (3)第一营养级到第二营养级之间的能量传递效率是________。能量不能100%流入下一个营养级的原因是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)捕食　生产者　植食性动物　肉食性动物　单向　(2)464.7、62.8、12.6　越高　越少　逐级递减 (3)13.5%　一部分通过呼吸作用散失，一部分被分解者分解利用，一部分未被利用 能量单向流动和逐级递减的原因 　(1)单向流动的原因 ①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，不可逆转。 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。 (2)逐级递减的原因 ①各营养级的生物都会因呼吸作用散失大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。 ③各营养级的能量还有一部分未被利用。 1．(2025·江苏南通期末)科学家在研究银泉自然生态系统能量流动时，统计了各营养级的同化量以及呼吸作用以热能散失的能量(kJ·m-2·a-1)结果如图所示。相关叙述正确的是(　　) A．输入该生态系统的总能量为各营养级同化量的总和 B．第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率约为16.2% C．第二营养级同化的能量的去向还包括其粪便和遗体、残骸流向分解者的能量 D．第三营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量约为180 kJ·m-2·a-1 解析　该系统是自然生态系统，所以输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量，A错误；传递效率为相邻两营养级同化量之比，第一营养级的同化量为87 127 kJ·m-2·a-1，第二营养级的同化量为14 110 kJ·m-2·a-1，所以第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率约为14 110÷87 127×100%＝16.2%，B正确；第二营养级粪便中的能量来源于第一营养级同化量中流向分解者的能量，C错误；同化量＝呼吸作用以热能形式散失的能量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量，所以第三营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量约为1591－1323＝268 kJ·m-2·a-1，D错误。 答案　B 2．下图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约(　　) A．100 kg　　　　　　　 B．44.5 kg C．25 kg D．15 kg 解析　由图可知，图中共有3条食物链，猫头鹰处于第三和第四营养级。猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗生产者的量应以最短的食物链和最高的传递效率来计算，即1÷20%÷20%＝25 kg。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $