第3章 第2节 生态系统的能量流动-【金版教程】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境创新导学案word（多选版）

生物学　选择性必修2 RJ（多选） 第2节　生态系统的能量流动 1.通过分析能量在营养级间的流动情况和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。2.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。3.概述研究生态系统能量流动的意义。 知识点一　生态系统能量流动的概念和过程 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．能量流动的过程 (1)能量流经第一营养级的过程 ①能量输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。 ②能量去向 (2)能量流经第二营养级的过程 ①初级消费者摄入量＝初级消费者同化量＋初级消费者粪便量。 ②粪便量不属于该营养级的同化量，是上一营养级同化的能量。 ③初级消费者同化能量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 ④用于生长、发育和繁殖的能量＝以遗体残骸的形式被分解者利用的能量＋被下一营养级摄入的能量。 (3)生态系统中的能量流动图解 (4)各营养级同化量来源和去向 知识点二　能量流动的特点 1．能量流动的特点 生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。 2．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。 知识点三　生态金字塔及研究能量流动的实践意义 1．生态金字塔 (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。 ②特点：通常呈上窄下宽的金字塔形。 (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生物量(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。 (3)数量金字塔 ①概念：如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。 ②特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄倒置的金字塔形，如昆虫和树。 2．研究能量流动的实践意义 (1)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总能量。例如间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。 (2)帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如秸秆喂牲畜；利用粪便生产沼气；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)帮助人们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。例如只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。 1．(P55思考·讨论)生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。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。 2．(P55思考·讨论)流经某生态系统的能量不能再回到这个生态系统中，因为能量流动是单向的。 3．(P56旁栏思考)能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律不矛盾(填“矛盾”或“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。 4．(P57旁栏思考)人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。 5．(P58旁栏思考)一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如，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。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。 1.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。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。(课本P54、P57) 练习1　(1)生态系统相对稳定时无能量的输入和散失。(×) (2)被分解者利用的能量只有输入、传递、转化的过程，没有散失。(×) 2.每一营养级同化的能量去向＝呼吸作用散失＋用于生长、发育和繁殖等生命活动。除最高营养级外，其余每一营养级同化的能量的最终去向＝呼吸作用散失＋流入下一营养级＋流向分解者。除最高营养级外，其余每一营养级同化的能量在一定时期内的去向＝呼吸作用散失＋流入下一营养级＋流向分解者＋未利用的。(课本P55) 练习2　(1)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。(√) (2)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。(×) (3)第三营养级生物产生粪便中的能量属于该营养级的同化量。(×) (4)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量。(×) (5)蜣螂以牛粪为食，因此被牛同化的能量可流入蜣螂。(×) (6)被初级消费者摄入到体内的能量等于第二营养级同化的能量。(×) (7)被次级消费者同化的能量中除呼吸作用之外的用于其生长、发育和繁殖。(√) 3.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。如果用同样的方法表示各个营养级生物量(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。如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。它们统称为生态金字塔。(课本P57) 练习3　(1)由于能量在流动的过程中逐级递减，所以营养级越高，该营养级的总能量及生物的数量就会越少。(×) (2)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正置的。(×) (3)数量金字塔呈现倒置的现象可能与生物个体体型的大小有关。(√) (4)生态金字塔中最底层代表的是生产者，最顶层代表的是分解者。(×) 重难一　能量流动的过程 能量流经某个营养级的具体过程(以初级消费者为例) 1．能量流动过程中的等量关系 (1)摄入量＝同化量＋粪便量。 (2)同化量＝呼吸散失量＋用于生长、发育和繁殖量(储存量)。 (3)用于生长、发育和繁殖量(储存量)＝流入下一营养级量＋分解者利用量。 (4)流入量＝输入量＝同化量。 2．各营养级能量的来源和最终去路 (1)第一营养级 来源：光合作用固定的太阳能。 去路：呼吸散失、流入下一营养级、分解者利用。 (2)中间营养级 来源：自上一营养级流入，即上一营养级固定量。 去路：呼吸散失、流入下一营养级、分解者利用。 (3)最高营养级 来源：自上一营养级流入。 去路：呼吸散失、分解者利用。 3．流经生态系统的能量辨析 (1)一般流经自然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。 (2)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。 (3)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。 [例1]　某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链“a→b→c”，d为分解者。该生态系统中能量流经b的过程如图所示，其中甲、乙表示能量，丙、丁表示过程。下列相关说法错误的是(　　) A．甲表示b的同化量，乙的值等于甲 B．b粪便有机物中的能量不属于b同化的 C．能量流经b的途径与流经c的不完全相同 D．d是异养生物，其利用的能量可来自a、b和c 解析：甲(b同化的能量)＝乙(b用于生长、发育和繁殖的能量)＋b通过丙(呼吸作用)散失的能量，A错误；b粪便有机物中的能量不属于b同化的，属于a固定的，B正确；c在食物链中属于最高营养级，能量流经c的途径与b相比，不包括流向下一个营养级，C正确。 答案：A [例2]　如图表示某一生态系统中的能量流动过程，其中甲、乙、丙代表生物成分，A、B、C、D、E、F代表能量。下列叙述错误的是(　　) A．A流入甲是通过光合作用实现的 B．E表示的是各营养级呼吸作用散失的能量 C．C/B的值可代表能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率 D．生态系统中甲所含的能量可能大于乙和丙所含的能量总和 解析：分析题图得到下表： 生物 能量 含义 甲(生产者) A 甲同化的能量(通过光合作用实现)，A正确 B 甲流向乙的能量 乙(初级消费者) C 乙流向丙的能量 F 有机物输入乙的能量 丙(次级消费者) D 丙流向下一个营养级的能量 甲、乙、丙 E 各营养级呼吸作用散失的能量，B正确 乙同化的总能量来自甲和输入的有机物，为B＋F，丙同化的能量为C，则能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率＝×100%，C错误。图中甲是生产者，属于第一营养级，乙是初级消费者，属于第二营养级，丙是次级消费者，属于第三营养级，由于生态系统中的能量单向流动、逐级递减，一般只有10%～20%传递到下一营养级，虽然该生态系统中乙有有机物输入的能量，但是甲所含的能量仍可能大于乙和丙所含能量的总和，D正确。 答案：C [例3]　美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖进行了野外调查和研究，并对能量流动进行了定量分析，得出了下图所示的数据。下列叙述正确的是(　　) A．图中12.5 J/(cm2·a)的能量仅包括了生产者的枯枝败叶 B．植食性动物呼吸量与其同化量的比值高于肉食性动物 C．流经该生态系统的总能量是各个营养级同化量之和 D．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为20% 解析：图中12.5 J/(cm2·a)的能量是生产者流向分解者的能量，包括生产者的枯枝败叶和植食性动物的粪便等，A错误；植食性动物呼吸量和同化量的比值是18.8/62.8≈0.3，肉食性动物呼吸量和同化量的比值是7.5/12.6≈0.6，B错误；流经图示生态系统的总能量是生产者固定的太阳能[464.6 J/(cm2·a)]，其不等于各营养级的同化量之和，C错误；第二营养级到第三营养级的能量传递效率为12.6÷62.8×100%≈20%，D正确。 答案：D [例4]　(多选)某同学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(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1 C．初级消费者摄入的能量为(A2＋B2＋C2) D．W1>D1＋D2 解析：由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/(A1＋B1＋C1＋D1)＝D1/W1，B正确；初级消费者同化的能量为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，初级消费者摄入的能量＝同化量＋粪便量，故初级消费者摄入的能量大于(A2＋B2＋C2)，C错误；按最大能量传递效率20%计算，图中的D1＝W1×20%，D2＝D1×20%＝W1×4%，所以D1＋D2＝W1×24%，故W1>D1＋D2，D正确。 答案：ABD 题后归纳 3种能量流动过程图比较 图1：每一环节能量去向有2个，图中出现粪便量，由于同化量＝摄入量－粪便量，所以A为摄入量，B为同化量；B同化量有2个去向，即D为呼吸散失，C为用于生长、发育和繁殖；C用于生长、发育和繁殖量有2个去向，即E为流入分解者的能量，F为下一营养级摄入量。 图2：每一营养级能量去向有3个(除最高营养级) 即：一个营养级同化的能量(A)＝自身呼吸消耗(E)＋流入下一营养级(被下一营养级同化B)＋被分解者分解利用。 图3：每一营养级能量去向有4个(研究某一时间段)(除最高营养级) 即：一个营养级同化的能量(A)＝自身呼吸消耗(D)＋流入下一营养级(被下一营养级同化B)＋被分解者分解利用＋未被利用。 重难二　在食物网中能量流动的最值计算 能量传递效率的相关“最值”计算 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 (1)在食物链A→B→C→D中，则有 ①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 ②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的越少。 (2)食物网中，在能量分配比例未知时的最值分析 [例5]　在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有来自于兔子，来自于鼠，来自于蛇，那么猫头鹰若增加20 g体重，最少需要消耗植物(　　) A．600 g B．900 g C．1600 g D．5600 g 解析：根据题意，计算最高营养级至少消耗生产者的量应该按最大能量传递效率(20%)计算，所以最少需要消耗植物为：20×÷20%÷20%＋20×÷20%÷20%÷20%＝900(g)。 答案：B [例6]　如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：图中共含有三条食物链，而题中所求为至少消耗的A，根据能量流动规律分析可知，食物链越短损耗越少，能量传递效率按20%计算，食物链A→B→猫头鹰为最短，所以至少消耗的A为1÷20%÷20%＝25 kg。 答案：C 重难三　生态金字塔 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 各阶含义 每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数量 每一营养级生物所含的有机物总干重 特点 正金字塔形，体现能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般为正金字塔，但可能出现“倒置”如 一般为正金字塔形，但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如，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。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 [例7]　如图所示为生物界可能出现的4种生态金字塔。下列相关叙述错误的是(　　) A．树→虫→鸟的数量金字塔和能量金字塔可分别用图甲和图丙表示 B．图丁不能表示能量金字塔与能量流动具有逐级递减的特点有关 C．生态金字塔中，每一种生物只能属于一层，每一层都不含分解者 D．生态金字塔中每一层代表一个营养级，图中“1”代表第一营养级 解析：一棵树上有很多植食性昆虫，还有少量鸟类，所以树→虫→鸟的数量金字塔可用图甲表示，能量流动具有逐级递减的特点，所以能量金字塔可用图丙表示，不能用图丁表示，A、B正确；生态金字塔中，由于杂食性动物可以属于不同营养级，因此其在生态金字塔中可以属于两层甚至多层，C错误。 答案：C [例8]　(多选)如图是某生态系统营养级的能量金字塔示意图，甲～戊为五种生物，其中丁和戊不存在种间竞争关系。下列分析正确的是(　　) A．图示生物加上它们生存的环境不能构成一个完整的生态系统 B．图中生物可形成4条食物链，丙和丁存在捕食和种间竞争关系 C．若戊取食丙的比例升高，则戊获得的能量会减少 D．若丁的数量减少，则乙的数量会增多，丙的数量会减少 解析：能量金字塔包含生产者和消费者，不包含分解者，故图示生物加上它们生存的环境不能构成一个完整的生态系统，A正确；图中生物形成食物网：，可形成3条食物链，B错误；若戊取食丙的比例升高，则戊的营养级相当于降低，获得的能量会增多，C错误；若丁的数量减少，则乙的数量会增多，丙的数量会减少，D正确。 答案：AD 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 能量流动的概念，能量流动过程 相邻两个营养级能量流动过程分析 食物链中能量流动分析 能量流动过程分析 能量流 动特点 能量流动图解分析 能量金字塔分析 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★★ ★★ ★ ★★ ★★ ★★★ 题点 研究能量流动的实践意义 能量流动图解分析 食物链的构建，能量传递效率计算 研究能量流动的实践意义 能量流动图解分析 能量流动图解分析，水体富营养化治理 不同生态系统中能量流动情况分析 [单项选择题] 知识点一　生态系统能量流动的概念、过程和特点 1．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 答案：C 解析：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。 2.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。下面有关叙述，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、发育及繁殖的能量可表示为a－b C．如果甲表示生产者，则流入该生态系统总能量是a＋e＋c D．乙的同化量小于摄取量，同化量可表示为a＝b＋d 答案：D 解析：图中是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图，a表示乙的同化量，e、b分别表示甲、乙呼吸作用散失的能量，c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。乙粪便中食物残渣中的能量属于甲同化流向分解者的能量，包含在c中，A正确；乙用于生长、发育及繁殖的能量＝同化量－呼吸作用消耗的能量＝a－b，B正确；如果甲是生产者，流入该生态系统的总能量＝生产者同化的能量＝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。 3．在由“草→鼠→狐”组成的一条食物链中，鼠经同化作用所获得的能量，其去向不包括(　　) A．通过鼠呼吸作用释放 B．通过鼠的粪便流入分解者体内 C．通过狐的粪便流入分解者体内 D．流入狐体内并被同化 答案：B 解析：鼠为第二营养级，其同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失；其余的用于生长、发育和繁殖等生命活动，其中一部分以遗体残骸的形式被分解者利用，一部分被狐摄入。被狐摄入的能量中一部分以粪便的形式被分解者利用，剩下的被狐所同化；鼠的粪便中的能量属于草的同化量。 4．如图所示为桑基鱼塘生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是(　　) A．如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量 B．图中B表示桑树呼吸作用散失的能量 C．图中的C可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量 D．图中D1/D可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 答案：D 解析：流经该生态系统的总能量为桑树通过光合作用所固定的太阳能总量，即A，生产者桑树所固定的太阳能总量有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失，即图中的B，另一部分则储存在生产者体内用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，即图中的C，B、C正确；图中D表示蚕同化的能量，A1表示蚕以呼吸作用散失的热能，如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量，A正确；D1/D可以表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率，D错误。 5．有关生态系统中食物链与能量流动的叙述，不正确的是(　　) A．能量沿食物链的流动是单向的 B．在生产者固定的太阳能相等时，食物链越长，最高营养级获得的能量越少 C．生态系统中能量流动一般不超过5个营养级 D．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 答案：D 6．如图为生态系统中能量流动的部分过程。下列相关叙述不正确的是(　　) A．①中的能量来自生产者的同化作用 B．应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头 C．b为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 D．分解者利用的能量一定比a小 答案：D 解析：①是指初级消费者粪便中所含的能量，来自生产者的同化作用，A正确；a是初级消费者所同化的总能量，b是初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，因此应在a处加上呼吸作用散失的热能箭头，B、C正确；分解者可利用各个营养级同化能量的一部分，分解者利用的能量不一定比a小，D错误。 知识点二　生态金字塔及研究能量流动的实践意义 7．某同学根据赛达伯格湖的能量流动图解，绘制了如图所示的能量金字塔。下列说法正确的是(　　) A．图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ构成一条食物链 B．图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量 C．由图可知能量流动是逐级递减的 D．该金字塔也可以用来表示生物量金字塔或数量金字塔，不存在特殊情况 答案：C 解析：由于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ每个营养级都包含多种生物，因此图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ不是一条食物链，A错误；图中Ⅰ为生产者，Ⅱ和Ⅲ为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量，B错误；生物量金字塔或数量金字塔存在倒置情况，D错误。 8．下列措施中，能实现对生态系统中能量的多级利用、提高能量利用率的是(　　) A．农耕栽培作物时，合理密植 B．退耕还林、还草、还湖 C．草场放牧，合理确定载畜量 D．秸秆饲喂牲畜，畜粪制沼气，沼渣肥田 答案：D 解析：秸秆饲喂牲畜，畜粪制沼气，沼渣肥田实现了对生态系统中能量的多级利用，提高了能量的利用率，D符合题意。 [多项选择题] 9．下图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是(　　) A．蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量 B．最高营养级同化量的去向是呼吸作用散失，用于生长、发育和繁殖 C．草食动物N5与N4的比值大于肉食动物的这一比值 D．恒温动物呼吸散失量与自身同化量的比值通常大于变温动物 答案：BD 解析：蜣螂同化的能量来自初级消费者的粪便，而初级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量，属于第一营养级同化的能量，A错误；恒温动物需要维持体温的相对稳定，因此其呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于变温动物，D正确。 10．某陆地生态系统中，除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如下表。以下相关分析正确的是(　　) 种群 甲 乙 丙 丁 戊 能量相对值 3.56 12.8 10.3 0.48 226.5 A.甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者 B．输入该生态系统的总能量相对值为226.5 C．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4% D．该生态系统中的能量最终只有部分以热能形式散失到环境中 答案：ABC 解析：根据相邻两个营养级之间能量的传递效率为10%～20%以及表格中的数据，可知表格中种群组成的食物网为，由此可见，甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者，A正确；输入该生态系统的总能量为戊固定的太阳能总量，即226.5，B正确；第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为3.56÷(12.8＋10.3)×100%≈15.4%，C正确；生态系统中的能量最终都以热能形式散失到环境中，D错误。 11．“稻田养鱼”模式利用稻田水面养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草。鱼排泄粪肥，翻动泥土促进肥料分解，为水稻生长创造良好条件。下列有关叙述不正确的是(　　) A．稻田生态系统的营养结构包括稻田中的食物链和食物网 B．鱼吃杂草，杂草同化能量中的10%～20%流入鱼体内 C．稻田中鱼的数量增长受食物和生存空间等因素的限制 D．稻田除虫增大了能量传递效率，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 答案：BD 解析：生态系统的结构包括组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链、食物网)，A正确；10%～20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率，鱼和杂草不能代表两个营养级，B错误；自然环境中的资源和空间是有限的，稻田中鱼的数量增长受食物和生存空间等因素的限制，C正确；稻田除虫调整了能量流动关系，使更多能量留存在水稻体内，水稻生长旺盛，因此稻田除虫能使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D错误。 [非选择题] 12．下图是对某湖泊的能量调查结果[单位：千焦/(厘米2·年)]，请据图回答下列问题： (1)流经该生态系统的总能量是指____________________，有________千焦/(厘米2·年)。 (2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为________%(保留小数点后一位)，这说明了能量流动的特点是____________的，也就是说食物链越长，__________越多。 (3)D(热能)是通过________产生的能量。 (4)能量流动具有单向、不循环的特点，主要原因是__________________________________。 答案：(1)生产者固定的太阳能的总量　0.46 (2)13.5　逐级递减　能量流失　(3)呼吸作用 (4)生物之间的捕食关系一般不可逆 解析：(1)根据题图可知，A是生产者，生态系统的总能量即生产者固定的太阳能的总量，为0.46千焦/(厘米2·年)。 (2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率＝0.062/0.46×100%≈13.5%，这说明了能量流动的特点是逐级递减的，也就是说食物链越长，能量流失越多。 13．下图是研究者调查长江口水域生态系统的能量(t·km－2·a－1)流动过程。 (1)请写出第四营养级到第五营养级的能量传递效率的数学表达式__________________。 (2)第二营养级同化量的来源途径包括__________________________。 (3)近些年来，长江口水域因为水体的富营养化导致浮游植物数量激增。牡蛎是一种滤食性动物，大量牡蛎聚集形成的牡蛎礁为许多底栖动物和鱼类提供了良好的栖息与摄食场所。下表为放养牡蛎长江口水域底栖动物及水体变化情况。 组别 底栖动物 水体 物种数 密度(ind/m2) 生物量(g/m2) 叶绿素a(μg/L) 无机氮(mg/L) 总磷(mg/L) 放养牡蛎组 6 17.0 11.46 9.11 0.635 0.042 未处理组 3 4.3 0.16 16.77 0.723 0.089 通过表中数据可知放养牡蛎后________(填“加剧”或“减弱”)了水体富营养化程度。 答案：(1)2.02/20.74×100% (2)来自生产者和有机碎屑 (3)减弱 14．生态系统中，单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量称为总初级生产量(GP)，NP(净初级生产量)＝GP－R(呼吸量)，科研人员对某荒地生态系统中“植物→田鼠→鼬”这一食物链进行了能量流动分析，得到表中数据[单位：kJ/(hm2·a)]，分析回答下列问题。 食物链环节 Ⅰ Ⅱ Ⅲ GP 5.56×103 1.76×105 5.93×107 NP 1.3×102 6×103 4.95×107 R 5.43×103 1.7×105 8.8×106 未利用 ？ 1.226×104 4.9374×107 (1)该生态系统能量流动的渠道为________(用罗马数字和箭头表示)。 (2)如图为该荒地和其他三个生态系统的能量转化过程研究结果，据图分析并回答问题。 ①与荒地相比，玉米田总初级生产量转化为净初级生产量的比例较低，理由是________________________。 ②两个湖泊生态系统的总初级生产效率均低于两个陆地生态系统，原因可能是________________________________________________。 ③某地区玉米大多用于制作猪饲料，部分直接供给人类食用，请画出该过程的能量流动图解(不考虑分解者耗能)。 答案：(1)Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ (2)①玉米田呼吸散失量占总初级生产量的比例大 ②太阳光穿过水层到达水下进行光合作用的过程中损失了相当多的能量 ③ 解析：(1)食物链和食物网是能量流动的渠道，能量流动的特点为单向流动、逐级递减，分析表中数据可知，生态系统能量流动的渠道为Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ。 (2)①与荒地相比，玉米田的总初级生产量较大，但其生产者通过呼吸作用散失的能量也非常多，玉米田呼吸散失量占总初级生产量的比例大于荒地，故玉米田总初级生产量转化为净初级生产量的比例较低。③玉米是生产者，通过固定太阳能获得同化量，玉米大多用于制作猪饲料，其固定的能量流向了猪，部分直接供给人类食用，则固定的能量流向了人类，在能量传递的过程中，生物体还会通过呼吸作用不断消耗能量，故该过程中的能量流动图解如答案所示。 19 学科网（北京）股份有限公司 $