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 生物与环境作业与测评word（不定项版）

生物学　选择性必修2[人教版]作业与测评 　第2节　生态系统的能量流动 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 生态系统能量流动概念 能量流经某一营养级的过程 食物链中能量流动过程 能量流动逐级递减原因 能量流动特点 生态金字塔 研究能量流动的实践意义 题号 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 能量流动相关计算 能量流动相关计算 能量流经某一营养级的过程及相关计算 某一种群能量流动过程及相关计算 生态系统能量流动过程及计算 根据能量大小构建食物网，能量流动特点 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描述正确的是(　　) A．生态系统中的能量输入只能通过绿色植物的光合作用 B．生态系统中的能量传递特指不同生物通过捕食关系传递能量 C．生态系统中的能量转化是指细胞呼吸分解有机物合成ATP及释放热量 D．生态系统中的能量最终以呼吸作用产生热能的形式散失出去 答案：D 解析：除绿色植物外，光合细菌和化能合成细菌也能进行能量的输入，A错误；在生态系统中，能量传递包括：不同生物之间可通过捕食、寄生等关系进行能量的传递，以及生物与非生物环境之间能量传递，B错误；生态系统中的能量转化是太阳能→有机物中化学能→热能之间的转化，C错误。 2．如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图，下列有关叙述不正确的是(　　) A．A表示物种甲同化的能量 B．E表示物种甲呼吸散失的能量 C．C表示流向分解者的能量 D．A中的能量包括物种甲粪便中的能量 答案：D 解析：分析物种甲的能量去路可知，A表示物种甲同化的能量，B表示物种甲用于自身生长发育、繁殖等生命活动所需的能量，C表示分解者利用的能量，D表示分解者通过呼吸作用散失的能量，E表示物种甲通过呼吸作用散失的能量。物种甲粪便中的能量属于物种甲上一营养级同化的能量。 3．依据如图所示食物链，有关生态系统能量流动的说法错误的是(　　) 草→兔→狐 A．草的同化量等于草光合作用积累的有机物中的能量 B．兔的同化量等于兔的呼吸作用消耗量加兔用于生长、发育和繁殖的能量 C．狐粪便中的能量属于兔同化量的一部分 D．该生态系统需要得到系统外的能量补充 答案：A 解析：草的同化量等于草光合作用制造的有机物中的能量，A错误。 4．在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是(　　) A．各营养级中总有一部分能量被分解者利用 B．各营养级中的能量一部分以热能形式散失 C．流入分解者的能量不能再被各营养级利用 D．最高营养级的生物数量少，个体需要的能量少 答案：D 解析：流入某一营养级的能量会有部分流入分解者，还会有部分通过呼吸作用以热能形式散失，而且流入分解者的能量不会再流回各营养级，所以造成能量流动过程中逐级递减，A、B、C正确；一般来说，最高营养级的生物数量少，个体需要的能量多，D错误。 5．假设草固定的能量是一定的，下列哪个食物链(网)中鹰的个体数量可能最多(　　) A．草→昆虫→青蛙→蛇→鹰 B．草→昆虫→田螺→食虫鸟→鹰 C. D. 答案：C 解析：能量流动的特点是逐级递减、单向不循环。因此，营养级越高，能量散失越多，储能越少。在四个选项中，C选项中的鹰所处营养级最低，属于第三营养级，获得的能量最多，因此鹰的个体数量可能最多，故选C。 知识点二　生态金字塔及研究能量流动的实践意义 6．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。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)的生物量之间的关系 D．生态金字塔只能有3层 答案：C 解析：营养级越高，含有的能量越少，但数量可以出现倒金字塔，树林中害虫的个体数量多于树和食虫鸟，不符合该金字塔，A错误；如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能是①→②→③，B错误；生物量金字塔中，一般营养级越低，含有的生物量越多，浮游植物处于第一营养级，含有的生物量最多，浮游动物处于第二营养级，生物量比第一营养级少，特殊情况下二者可倒置，C正确；生态金字塔是按照营养级的次序排列的，有几个营养级就有几层，一般不超过5层，D错误。 7．研究生态系统的能量流动可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。下列关于生态系统中能量流动的叙述，正确的是(　　) A．不同类型的生态系统中，流入生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能 B．“稻—萍—蛙”立体养殖能充分利用群落的空间和资源，提高能量传递效率 C．沼气发酵使植物同化的能量得到多级利用，沼渣施肥使能量重新流入生产者 D．玉米田除虫调整了能量流动关系，一定程度上提高了生产者同化量流向对人类有利方向的比例 答案：D 解析：不同类型的生态系统中，流入生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能，但可能还有其他形式的能量输入，如人为投放饵料中的能量，A错误；“稻—萍—蛙”立体养殖模式充分利用了群落的空间和资源，提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率，B错误；沼气发酵使植物同化的能量得到多级利用，沼渣施肥使沼渣中的有机物被分解为无机物后可被生产者利用，但其中的能量不能流入生产者，C错误。 知识点三　能量流动的相关计算 8．生态学家研究了某草原生态系统的能量流动情况，其局部能量流动情况如图所示，字母代表能量。下列分析正确的是(　　) A．未利用量就是指未被自身呼吸作用消耗，也未被分解者利用的能量 B．第一、二营养级间的能量传递效率为C1÷(A1－B1)×100% C．生产者用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量是C1＋D1＋E1 D．E2属于第一营养级流向分解者的能量，D2表示未被利用的能量 答案：C 解析：结合图示可知，未利用的能量是指除去呼吸消耗、流向分解者和流向下一营养级后，剩下的能量，A错误；第一、二营养级间的能量传递效率为C1÷A1×100%，B错误；生产者用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量是A1－B1＝C1＋D1＋E1，C正确；E2属于第二营养级流向分解者的能量，D2表示第二营养级未被利用的能量，D错误。 9．假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为(　　) A．(a＋b)×20% B．(c＋d)×20% C．(a－c)×20% D．(b－d)×20% 答案：B 解析：在该生态系统中，假设初级消费者摄入的能量为a，其中存在于粪便中的能量为b，说明初级消费者的同化量是a－b；而生态系统中能量在相邻两营养级间的传递效率为10%～20%，因此，流入次级消费者的能量最多为(a－b)×20%。初级消费者通过呼吸消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，说明初级消费者同化的能量是c＋d。因此，流入次级消费者的能量最多也可以表示为(c＋d)×20%。 10．如表所示为能量流经某种植食性动物种群的情况。下列有关叙述正确的是(　　) 项目 摄入量 粪便量 呼吸散失量 用于生长、发育和繁殖的能量 能量(kJ) 640 320 X 220 A.表中X表示的数值为420 B．流入第三营养级的能量至多为32 kJ C．该种群的同化量有31.25%以热能形式散失 D．该种群的摄入量就是该种群的同化量加粪便量 答案：CD 解析：该植食性动物的同化量为640 kJ－320 kJ＝320 kJ，呼吸作用散失的能量为320 kJ－220 kJ＝100 kJ，该部分能量以热能形式散失，即该种群的同化量有100÷320×100%＝31.25%以热能形式散失，A错误，C正确；相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%～20%，流入第三营养级的能量至多为320 kJ×20%＝64 kJ，B错误；该植食性动物的同化量＝摄入量－粪便量，D正确。 11．在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n。下列有关叙述正确的是(　　) A．羊同化的能量为64%n B．储存在羊体内的能量为16%n C．由羊流向分解者的能量与羊流向下一营养级的能量之和为16%n D．由羊流向下一营养级的能量为64%n 答案：ABC 解析：羊同化的能量为羊摄入的能量n与羊粪便中的能量36%n之差，A正确；储存在羊体内的能量为羊同化的能量64%n与呼吸作用散失的能量48%n之差，B正确；羊同化的能量的去向包括自身呼吸作用消耗、流向下一个营养级、被分解者利用，因此羊流向分解者的能量与羊流向下一营养级的能量之和为16%n，C正确，D错误。 12．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/(cm2·a)]，以下分析错误的是(　　) A．甲的数值是1250 J/(cm2·a) B．乙到丙的传递效率为25% C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D．甲营养级的个体数量一定多于乙营养级的个体数量 答案：BD 解析：由题图可知，甲的同化量为175＋200＋875＝1250 J/(cm2·a)，A正确；图中第二营养级(乙)同化的能量为200 J/(cm2·a)，第三营养级(丙)同化的能量为30 J/(cm2·a)，因此乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%，B错误；从图中的能量流动情况看，每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用，C正确；并不是营养级越低，生物数量就越多，如在食物链松树→松毛虫→鸟中，松树的数量远少于松毛虫的数量，D错误。 13．某人工生态系统只有3个营养级，由甲、乙、丙、丁4个种群构成(其中只有丙为植物)，一年中流经这4个种群的能量分别为： 种群 甲 乙 丙 丁 能量(J·m－2) 0.8×108 2×107 1.4×109 0.9×108 (1)生态系统的能量流动包括能量的输入、传递和________________。 (2)请画出该人工生态系统的食物网：________________________。 (3)一年中流经该生态系统的总能量为________J·m－2，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为________%(保留小数点后一位)。 (4)在一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中____________________，所以生态系统的能量流动一般不超过5个营养级。 答案：(1)转化、散失 (2) (3)1.4×109　12.1 (4)消耗的能量就越多 解析：(2)流经丙种群的能量最多，则丙为生产者，再根据表格中的数据以及相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%，流经甲、丁种群的能量相近，所以该生态系统中的第二营养级是甲和丁，即第二营养级的同化量为甲和丁的总和，乙为第三营养级。故食物网为： (3)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即丙固定的总能量为1.4×109 J·m－2，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为(0.8×108＋0.9×108)÷(1.4×109)×100%≈12.1%。 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ 对点 生物净生产量，同化量 生态系统能量流动过程分析 生态金字塔 研究能量流动的实践意义(立体农业) 食物链中能量流动分析及计算 生态系统中能量流动及计算 能量流动相关计算 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ 对点 能量流经某一生物的过程及相关计算 能量流经某一生物的过程及相关计算 研究能量流动的实践意义 湖泊生态系统营养级和能量流动情况调查分析及计算 食物网分析，能量流动相关计算 生态系统中能量流动过程及计算 种间关系，种群数量变化，生态系统能量流动应用及相关计算 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．组织生长效率是指生物的净生产量(生物体可被其他生物利用的有机物的量)与同化量的比值，下列叙述错误的是(　　) A．从能量角度看，净生产量相当于用于生长、发育和繁殖的能量 B．从物质角度看，植物的净生产量相当于植物的净光合产物总量 C．随着营养级的增加，组织生长效率逐级递增 D．提高肉牛的组织生长效率可以提高牛肉的产量 答案：C 解析：组织生长效率是生物净生产量与同化量的比值，其大小与生物同化的量和呼吸消耗有关，不一定随营养级的增加而递增，C错误；提高肉牛组织生长效率，可增加其用于生长、发育和繁殖的能量，从而提高牛肉的产量，D正确。 2．下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的是(　　) A．一只狼吃了一只羊，就获得了羊的大部分物质和能量 B．生产者固定相同能量的情况下，食物链越短，可供最高营养级消耗的能量越多 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．一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获得大象所同化能量的20% 答案：D 解析：一只狼吃了一只羊，以个体为单位来衡量，就获得了羊的大部分物质和能量，A正确；能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，因此食物链越短，散失的能量越少，可供最高营养级消耗的能量就越多，B正确；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的有机物，并释放出氧气，从而使能量和碳元素进入了生物群落，C正确；由于大象粪便中的能量不属于大象同化的能量，而是上一营养级同化的能量，所以一种专以象粪为食的蜣螂，不能从大象同化的能量中获取能量，D错误。 3．生态金字塔是根据营养级绘制的，包括能量金字塔、生物量(有机物总干重)金字塔和数量金字塔。某人工桃园存在桃粉蚜、二斑叶螨以及桃潜叶蛾等果树害虫，各类生物的数量保持相对稳定。下列关于桃园生态金字塔的叙述，错误的是(　　) A．桃树和害虫构成的数量金字塔呈倒金字塔形，底部的桃树较少，顶部的害虫较多 B．桃园中生物量金字塔为上窄下宽，桃树的生物量大于桃园所有害虫的生物量 C．能量金字塔中桃粉蚜、二斑叶螨以及桃潜叶蛾位于第二营养级，属于初级消费者 D．桃园爆发桃潜叶蛾灾害时，能量金字塔和生物量金字塔将与数量金字塔形状相似 答案：D 解析：桃树个体大，一株桃树上可有许多害虫，因此桃树和害虫构成的数量金字塔呈倒金字塔形，金字塔底部桃树的数量较少，顶部害虫的数量较多，A正确；桃园生物量金字塔上窄下宽，桃树作为生产者，其生物量最大，大于桃园所有害虫的总生物量，B正确；桃粉蚜、二斑叶螨以及桃潜叶蛾都是以桃树为食的害虫，位于第二营养级，属于初级消费者，C正确；桃园爆发桃潜叶蛾灾害时，桃园能量金字塔和生物量金字塔的形状均上窄下宽，而数量金字塔形状则相反，D错误。 4．某些地区大力发展“稻—萍—鱼”立体农业，下列与该生态系统有关的叙述，正确的是(　　) A．“稻—萍—鱼”空间立体养殖体现了群落的水平结构，可充分利用空间和资源 B．按照自然规律设计的生态农业，可将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入该生态系统的总能量 C．稻、萍、鱼可构成该生态系统的一条食物链 D．稻田中鱼的引入可加快该生态系统的能量流动，提高能量传递效率 答案：B 解析：“稻—萍—鱼”空间立体养殖体现了群落的垂直结构，可充分利用空间和资源，A错误；稻和萍都属于该生态系统的生产者，稻、萍、鱼不能构成一条食物链，C错误；稻田中鱼的引入可加快能量流动，提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。 5．如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是(　　) A．三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ B．不同营养级之间的能量流动以有机物为载体 C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为14% D．种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量为5.45×107 kJ 答案：B 解析：由三个种群的同化的能量的数值，并结合能量流动逐级递减的特点可知，三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A错误；第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝3.0÷15.0×100%＝20%，C错误；种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，由于被分解者分解的能量是未知的，所以种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量无法计算，D错误。 6．下列关于图中生态系统能量利用和传递特征(图中数字为能量数值，单位是J·cm－2·a－1)的叙述，错误的是(　　) A．太阳能被生态系统固定的效率小于0.1% B．流经生态系统的总能量为464.6 J·cm－2·a－1 C．呼吸作用消耗能量的占比随营养级的提高而降低 D．能量在第一与第二营养级及第二与第三营养级间的传递效率分别是13.5%、20.1% 答案：C 解析：图中生态系统固定的太阳能为生产者所固定的能量464.6 J·cm－2·a－1，太阳辐射的能量为497693.2 J·cm－2·a－1，太阳能被固定的效率为464.6÷497693.2×100%≈0.093%，A正确；流经该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，生产者固定的能量是464.6 J·cm－2·a－1，B正确；生产者为第一营养级，呼吸作用消耗能量的占比为96.3÷464.6×100%≈20.7%，植食性动物为第二营养级，呼吸作用消耗能量的占比为18.8÷62.8×100%≈29.9%，肉食性动物为第三营养级，呼吸作用消耗能量的占比为7.5÷12.6×100%≈59.5%，故呼吸作用消耗能量的占比随营养级的提高而增加，C错误；据图可计算，第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是62.8÷464.6×100%≈13.5%，第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率是12.6÷62.8×100%≈20.1%，D正确。 7．某生态系统中存在如图所示的生物关系，E生物种群含有的总能量为5.8×109 kJ，B生物种群含有的总能量为1.6×108 kJ，则理论上A生物种群含有的总能量最多是(　　) A．4.2×107 kJ B．2.0×108 kJ C．1.0×108 kJ D．2.32×108 kJ 答案：B 解析：E为第一营养级，B、C、D均为第二营养级，三者获得的来自E的总能量最多为5.8×109×20%＝11.6×108 (kJ)，再减去B的能量1.6×108 kJ，C、D含有的总能量为1×109 kJ，A既可捕食C，又可捕食D，其获得的总能量最多为1×109×20%＝2.0×108 (kJ)。 8．大闸蟹是杂食性甲壳类动物，其因味道鲜美而被大量养殖。如图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量(单位：kJ)。对该图的分析正确的是(　　) A．图中流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a＋m B．植物到大闸蟹的能量传递效率为c/(b＋m)×100% C．图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖等的能量 D．该区域由于有人工的管理，生态系统抵抗外界干扰的能力一定比自然区域的高 答案：C 解析：图中流经阳澄湖该养殖区域的总能量为植物固定的太阳能a与输入的有机物中的能量之和，即a＋m＋k，A错误；大闸蟹同化的能量有两个来源，一是来自植物，二是来自饲料，但不清楚植物流向大闸蟹的能量比例，因此计算不出植物到大闸蟹的能量传递效率，B错误；图中c代表大闸蟹同化的能量，f代表大闸蟹呼吸作用散失的能量，则d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖等的能量，C正确；人工管理能提高生态系统抵抗外界干扰的能力，但有人工管理的区域的生态系统抵抗外界干扰的能力不一定比自然区域的高，D错误。 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 9．科研人员研究了某种定居型蜘蛛(肉食性动物)的能量流动过程，并构建了如图所示模型，下列相关叙述正确的是(　　) A．该蜘蛛在生态系统中至少属于第二营养级 B．流经蜘蛛的总能量是477.4 kJ·m－2·a－1 C．排粪能和遗体残骸中的能量都属于蜘蛛同化能的一部分 D．下一个营养级的同化能不可能会大于87.7 kJ·m－2·a－1 答案：BD 解析：由题中信息可知，该蜘蛛是肉食性动物，所以在生态系统中至少属于第三营养级，A错误；题图中摄食能＝同化能＋排粪能，因此能计算出同化能为2119.5－1642.1＝477.4(kJ·m－2·a－1)，即为流经蜘蛛的总能量，B正确；遗体残骸中的能量属于蜘蛛同化能的一部分，而排粪能属于上一营养级同化的能量，C错误；题图中生长能为87.7 kJ·m－2·a－1，由于能量在流动过程中逐级递减，则下一个营养级的同化能不可能大于87.7 kJ·m－2·a－1，D正确。 10．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．该林场实现了能量的多级利用 答案：BD 解析：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，C错误。 11．某人对某一湖泊进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，调查结果如表所示，其中①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物体储存的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量。下列叙述正确的是(　　) GP NP R ① 15.91 2.81 13.10 ② 871.27 369.69 501.58 ③ 0.88 0.34 0.54 ④ 141.20 62.07 79.13 ⑤ 211.85 19.26 192.59 A.该生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③ B．能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5% C．若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多 D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在该营养级的粪便中 答案：ABC 解析：根据食物链中各营养级同化量逐级递减，可判断该生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③，A正确；能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率为0.88÷15.91×100%≈5.5%，B正确；①②③④⑤的NP均为正值，故若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多，C正确；④粪便中的能量，属于上一营养级同化的能量，不属于该营养级同化的能量，D错误。 三、非选择题 12．如图表示某微山湖生态系统中某些生物间的关系。请据图分析回答下列问题： (1)图中只表示出淡水生态系统的部分生物成分，没有表示出的生物成分有________；该生态系统中，小鱼和杂食性大鱼的种间关系是________________；杂食性大鱼属于________________营养级。 (2)若人体重增加1 kg，最少需要消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。 (3)一条杂食性大鱼，假如其食物1/3来自水藻，1/3来自虾，1/3来自小鱼，那么按能量传递效率为20%来计算，该杂食性大鱼增重9 kg，共需要水藻________kg。 (4)现在，政府引导农民将玉米秸秆等庄稼茎秆作牲畜饲料，牲畜粪便作沼气原料。根据生态学原理分析这样做的意义是______________________________________。 答案：(1)分解者　捕食和种间竞争　第二、三、四 (2)25　10000 (3)465 (4)实现对能量的多级利用，从而提高能量利用率 解析：(1)图中的生物成分有生产者(水藻)、消费者(人和各种动物)，缺少分解者；小鱼在被杂食性大鱼捕食的同时，还与其共同捕食水藻(竞争食物资源)，因此两者的种间关系为捕食和种间竞争；图示食物网中共有4条食物链，分别是水藻→小鱼→人；水藻→小鱼→杂食性大鱼→人；水藻→杂食性大鱼→人；水藻→水蚤→虾→杂食性大鱼→人。杂食性大鱼在不同食物链中分别处于不同的营养级，在题图中处于第二、三、四营养级。 (2)求人体重增加1 kg消耗的最少水藻量时，应选最短的食物链，即水藻→小鱼→人，且能量传递效率按20%计算，即1÷20%÷20%＝25(kg)；求消耗的最多水藻量时，应选最长的食物链，即水藻→水蚤→虾→杂食性大鱼→人，且能量传递效率按10%计算，即1÷10%÷10%÷10%÷10%＝10000(kg)。 (3)杂食性大鱼有3种食物来源(水藻、小鱼、虾，各占1/3)，相关食物链为①水藻→杂食性大鱼→人；②水藻→小鱼→杂食性大鱼→人；③水藻→水蚤→虾→杂食性大鱼→人。因此，该杂食性大鱼增重9 kg，能量传递效率按20%计算，消耗的水藻为3÷20%＋3÷20%÷20%＋3÷20%÷20%÷20%＝465(kg)。 13．能量流动是生态系统的功能之一。如图1是某生态系统能量流动过程图解，图2是被地震破坏的某自然保护区在人为干预下恢复的过程中的能量流动图解[能量单位：103 kJ/(m2·a)]。请据图回答下列问题。 (1)图1中流经该生态系统的总能量是________(填图1中数字)，图中________为分解者，理由是____________________________。 (2)图1中不应存在的箭头是________。 (3)图2中A代表__________________________，为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，原因是____________________________________。 (4)计算可知，图2中肉食性动物需补偿输入的能量值为____________________________，在人为干预下能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为________。 答案：(1)①　E　各营养级都有能量流入 (2)⑦ (3)呼吸作用以热能的形式散失的能量　能量在流动过程中逐级递减 (4)5[103 kJ/(m2·a)]　15.6% 解析：(1)由图1可知，流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能，即①。 (2)图1中不应存在的箭头是⑦，因为分解者的能量不能流到生产者。 (4)图2中，植食性动物流入肉食性动物的能量＝14＋2－4－9－0.5＝2.5[103 kJ/(m2·a)]，而肉食性动物同化的能量＝2.1＋5.1＋0.05＋0.25＝7.5[103 kJ/(m2·a)]，所以肉食性动物需补偿输入的能量值为7.5－2.5＝5[103 kJ/(m2·a)]。在人为干预下输入到第二营养级的能量为14＋2＝16[103 kJ/(m2·a)]，所以能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为2.5÷16×100%≈15.6%。 14．研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行了调查，并对其消化道内的食物组成分析后获得如图所示的食物网。研究发现，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使鱼产量大幅度提高。回答下列问题。 (1)流经该鱼塘生态系统的能量来自______________________________________，青、草、鲢、鳙四大家鱼混合放养，影响其分布的主要因素是________________________________。 (2)小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食鱼塘中的B，小龙虾与B的种间关系是______________________，在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，预期小龙虾的种群数量将出现的变化是______________________________________。 (3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物链(相邻两营养级间的能量传递效率均以20%计算)，当A同化129 kJ的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为________kJ。 (4)在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，从能量流动的角度分析是否有利，并简要说明原因：__________________________________________________________________________。 答案：(1)生产者(浮游植物和其他水生植物)固定的太阳能和人工输入的有机物中的能量　食物条件和栖息空间 (2)捕食和种间竞争　先快速增加，后减少，最后趋于稳定 (3)2365 (4)不利，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，使流向人类的能量减少 解析：(1)该鱼塘生态系统属于人工生态系统，故流经该鱼塘生态系统的能量来自生产者(浮游植物和其他水生植物)固定的太阳能和人工输入的有机物(饲料)中的能量。影响动物垂直分层的主要因素是食物条件和栖息空间。 (2)小龙虾属于杂食性动物，既可取食浮游植物，也对鱼塘中的B进行捕食，因而小龙虾与B的种间关系是捕食和种间竞争。在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，小龙虾的种群数量将出现的变化是先快速增加，然后减少，最后趋于稳定。 (3)A同化129 kJ的能量，1/3来自浮游植物→B→A；1/3来自其他水生植物→C→A；1/3来自其他水生植物→A，相邻两营养级间的能量传递效率均为20%，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为129×1/3÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＝2365(kJ)。 16 学科网（北京）股份有限公司 $