3.第2节 第1课时 能量流动的过程及特点-(配套教参)【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修第二册(人教版)
2026-01-14
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 生态系统的能量流动 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.08 MB |
| 发布时间 | 2026-01-14 |
| 更新时间 | 2026-01-14 |
| 作者 | 高智传媒科技中心 |
| 品牌系列 | 学霸笔记·高中同步精讲 |
| 审核时间 | 2026-01-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55899899.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦生态系统能量流动的过程及特点,系统梳理能量的输入、传递、转化和散失过程,通过第一、第二营养级能量流动示意图及生态系统整体模型,结合微思考和探究问题构建学习支架,引导学生从个体到营养级层面理解能量去向。
该资料以赛达伯格湖定量分析为案例,强化能量守恒观与科学思维,通过“摄入量-同化量”关系推导等探究活动培养建模能力,课中助力教师引导学生构建能量流动模型,课后通过概念梳理和分层练习帮助学生查漏补缺,落实生命观念与探究实践素养。
内容正文:
第1课时 能量流动的过程及特点
学习目标
1.通过分析能量在各营养级间的流动情况,建立生态系统能量流动的模型,强化科学思维。
2.通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析,概括能量流动的特点,强化能量守恒观。
知识点一 能量流动的过程
1.能量流动的概念:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。
2.能量流动的过程
(1)第一营养级的能量流动
【微思考】 流入生态系统的总能量一定是生产者固定的太阳能吗?
提示:不一定,例如硝化细菌这类生产者利用的是无机物氧化分解释放的化学能。
(2)能量流经第二营养级的示意图
(3)生态系统能量流动的示意图
①补充图中甲~丁代表的内容:
甲: 生产者 (绿色植物);乙: 呼吸作用 ;丙: 分解者 ;丁:呼吸作用。
②据图总结流入每一营养级的能量最终去向:
(教材P59“思维训练”)分析农田生态系统的能量流动情况时,收获的所有玉米植株(包括根系、种子)的干重 不能 (填“能”或“不能”)代表其同化量,原因是 其同化量的一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,其余的能量是用于生长、发育和繁殖的能量 。
(1)生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。 (×)
提示:生态系统的能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程。
(2)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。 (√)
(3)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。 (×)
提示:能量在生态系统的食物链中是以化学能的形式流动的。
(4)太阳能只有通过绿色植物才能输入到生态系统中。 (×)
提示:蓝细菌等也可以通过光合作用固定太阳能。
(5)蜣螂以牛粪为食,因此被牛同化的能量可流入蜣螂。 (×)
提示:牛粪中的能量不属于牛同化的能量,应该属于牛上一个营养级同化的能量。
探究一|研究能量流动的基本思路
1.研究能量流经一个种群的情况,可以列举该种群中每一个个体的情况:
(1)如果以个体为单位研究能量流动,有什么问题?
提示:以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如个体会死亡、数据可能不准确、不同个体之间的差异过大等。
(2)如果将种群看作一个整体去研究能量流动,则可概括为下图形式,又会遇到什么问题?
提示:种群存在于复杂的食物网内,可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。
(3)如果以一个营养级的所有种群作为一个整体来研究,下图表示能量流动的情况,这种方式有什么优点?
提示:能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足,提高结果的准确性。
探究二|能量流动的过程
2.呼伦贝尔草原上的鹰捕食兔子,存在一条食物链:草→兔→鹰。教材P55图3-5表示能量流经该食物链第二营养级的示意图。
(1)草原上草的能量来自哪里?它的能量又是通过什么途径传递给其他动物的?
提示:草的能量来自太阳能。传递途径为食物链或食物网。
(2)摄入量(a)和粪便量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有怎样的等量关系?
提示:摄入量(a)=粪便量(c)+同化量(b)。
(3)初级消费者的粪便中的能量属于哪个营养级的能量?第三营养级的粪便中的能量呢?
提示:初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量。第三营养级的粪便中的能量属于第二营养级的能量。
(4)初级消费者同化的能量又有几个流向?
提示:三个:自身呼吸消耗、被分解者利用和流向下一个营养级。
1.解读能量流动的概念
2.流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析
3.能量流动的3个关系式
(1)摄入量=同化量+粪便量。
(2)同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗量+用于生长、发育和繁殖的能量。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=流入下一个营养级的同化量+被分解者利用的能量(+未利用的能量)。
1.(教材P54~55正文改编)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个营养级
解析:C 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“下一个营养级”,D错误。
2.(教材P55“图3-5”改编)如图是某自然生态系统中能量流经第二营养级的示意图(单位:J·cm-2·a-1),其中A表示该营养级能量的摄入量。下列相关叙述正确的是( )
A.该生态系统第二营养级的同化量为100 J·cm-2·a-1
B.A、C流向E的能量属于第二营养级流向分解者的能量
C.该生态系统第二营养级流向分解者的能量小于30 J·cm-2·a-1
D.该生态系统不需要得到来自系统外的能量补充也能维持正常功能
解析:C 图示为某自然生态系统中能量流经第二营养级的示意图,生物摄入的能量一部分被同化,另一部分以粪便的形式被分解者利用,因此,该生态系统第二营养级的同化量为100-20=80 J·cm-2·a-1,A错误;C表示该营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量,E表示流向分解者的能量,C中流向E的能量属于该营养级(第二营养级)的能量,A中流向分解者的能量是以粪便形式实现的,属于第一营养级的能量,B错误;图示中该生态系统第二营养级的同化量为100-20=80,同化量等于呼吸消耗和用于自身生长、发育和繁殖的能量,即C中的能量值为80-50=30,这部分能量中包括流向分解者的能量、流向下一个营养级的能量和未利用的能量,因此该生态系统中流向分解者的能量小于30 J·cm-2·a-1,C正确;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,该生态系统也不例外,D错误。
知识点二 能量流动的特点
1.能量流动的特点
【微思考】 流经某生态系统的能量不能再回到这个生态系统中来,其原因是什么?
提示:能量流动是单向的。
2.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(能量传递效率是指各营养级之间的能量传递,不是指个体或种群之间)为 10%~20% 。
3.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。
(教材P56“旁栏思考”)能量流动是逐级递减的,但与能量守恒并不矛盾,其原因是某营养级的总能量=流到下一个营养级的能量+呼吸散失的能量+分解者利用的能量+ 未被利用的能量 。
(1)林德曼运用定量分析法研究发现了生态系统能量流动的特点。 (√)
(2)据生态系统能量流动的特点可知,每一营养级同化的能量将有10%~20%流向分解者。 (×)
提示:每一营养级同化的能量也将有10%~20%流向下一个营养级。
(3)生态系统中的能量流动环节越多,人可获得的能量就越多。 (×)
提示:生态系统中的能量流动环节越多,人可获得的能量就越少。
(4)一只狼捕食了一只兔子,该狼获得了兔子能量的10%~20%。 (×)
提示:能量传递效率是针对相邻两个营养级中的所有生物而言,不针对个体。
探究|能量流动的特点
阅读教材P56“思考·讨论”,分析赛达伯格湖的能量流动,回答下列问题:
(1)据图分析
①图中生产者 不能 (填“能”或“不能”)捕食肉食性动物来完成能量的循环。
②呼吸作用散失的能量 不能 (填“能”或“不能”)再被生产者利用来合成有机物。
③能量流动的第一个特点是 单向传递 。
(2)依图完成表中内容并分析
项目
输入
输出到下一个营养级
传递效率
第一营养级(生产者)
464.6
62.8
13.5%
第二营养级(植食性动物)
62.8
12.6
20.1%
①可以看出,能量在相邻两个营养级间的传递效率为 10%~20% 。
②能量流动的第二个特点是 逐级递减 。
1.能量流动的特点及原因分析
(1)单向流动的原因
①能量流动是沿食物链进行的,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,是不可逆转的。
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,因此能量流动无法循环。
(2)逐级递减的原因
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
③还有一部分能量未被利用。
2.关注三个易错点
(1)流经人工生态系统(如人工鱼塘、城市污水处理池等)的总能量=人工投放的饵料或城市污水中有机物所含的能量+生产者固定的太阳能。
(2)能量传递效率是指各营养级之间的能量传递,不是指个体或种群之间。
(3)能量传递效率:10%~20%,即输入某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量流入下一个营养级。
1.(教材P56“思考·讨论”改编)如图是赛达伯格湖的能量流动图解[单位:kJ/(m2·a)]。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.图中12.5 kJ/(m2·a)的能量仅包括了枯枝败叶内的能量
B.植食性动物呼吸量与其同化量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为20%
解析:D 图中12.5 kJ/(m2·a)的数值是指生产者传给分解者的能量,包括生产者的枯枝败叶和植食性动物的粪便中的能量,A错误;植食性动物和肉食性动物呼吸量和同化量的比值分别是18.8÷62.8≈30%和(122.6-96.3-18.8)÷12.6≈60%,B错误;流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,C错误;第二营养级到第三营养级的能量传递效率是二者同化量的比值,为12.6÷62.8≈20%,D正确。
2.(教材P60“拓展应用”T1改编)如图是某个农业生态系统的结构模式图,该图中表示生态系统能量流动的箭头是( )
A.①②③ B.①③⑤
C.①③④ D.①②③④⑤
解析:C 图中农作物中的能量可以传递给鸡、猪、牛和人,而鸡、猪、牛的能量也可以传递给人,这是由食物链的方向决定的,所以①③④属于食物链中能量的传递,因此该图中表示生态系统能量流动的箭头是①③④。
课堂小结
1.(教材P55正文改编)生态系统的能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,下列有关说法正确的是( )
A.输入生态系统的能量就是生产者固定的太阳能的总量
B.能量以有机物中化学能的形式在食物网中传递
C.能量散失的过程是“光→生产者→消费者→分解者”
D.生态系统中能量最终通过分解者的分解作用,以热能的形式散失
解析:B 就自然生态系统而言,一般来说,输入生态系统的能量就是生产者固定的太阳能的总量,A错误;能量的传递渠道是食物链和食物网,以有机物中的化学能的形式传递,B正确;能量散失的过程是生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用,C错误;生态系统中能量最终通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用,以热能的形式散失,D错误。
2.在一个生态系统中,草食动物所同化的能量等于( )
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者的呼吸量
C.被草食动物摄食的植物所含的能量减去粪便中的能量
D.用于草食动物的生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量
解析:C 生产者固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量,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、发育和繁殖等生命活动的能量,B错误;草食动物所同化的能量等于被草食动物摄食的植物所含的能量减去粪便中的能量,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能量和草食动物呼吸消耗的能量之和才是草食动物所同化的能量,D错误。
3.(教材P55“图3-6”改编)如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列说法中错误的是( )
A.生物与生物之间的捕食关系不可逆转,所以能量流动具有单向性
B.⑤中包含了三级消费者粪便中的能量
C.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%
D.在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中,生产者固定的太阳能一定大于初级消费者同化的能量
解析:D 三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量,故⑤中包含了三级消费者粪便中的能量,B正确;②是初级消费者(第二营养级)同化的能量,③是次级消费者(第三营养级)同化的能量,所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%,C正确;在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类,人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于生产者固定的太阳能,D错误。
4.(2025·河南郑州高二校期中)某生态系统中的能量流动如图所示,假设该生态系统的能量均被利用。回答下列问题:
(1)流经该生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能(用文字表示)。
(2)图中D表示生态系统的组成成分中的分解者,该组分的作用是将动植物遗体残骸和动物粪便分解为无机物。
(3)图中初级消费者的同化量包括呼吸作用以热能的形式散失的量、流入下一个营养级的量和流向分解者的量。若不考虑动物粪便量,图中次级消费者的同化量为30 kJ,初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率为15%。
解析:(1)流经该生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能。(2)A、B、C均有能量流向D,D获得的能量最终通过热能散失,说明D为分解者,可将动植物遗体残骸和动物粪便分解为无机物。(3)A是生产者,B是初级消费者,C是次级消费者,图中初级消费者的同化量有三个去向:呼吸作用以热能的形式散失的量、流入下一个营养级的量和流向分解者的量。次级消费者的同化量=初级消费者的同化量-呼吸作用以热能的形式散失的量-流向分解者的量=200-58-112=30 kJ。初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率=次级消费者的同化量÷初级消费者的同化量×100%=30÷200×100%=15%。
一、概念梳理必记
1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.各营养级能量的来源:第一营养级能量来自光合作用固定的太阳能,其他各营养级能量来自上一个营养级。
3.各营养级能量的最终去路:呼吸作用以热能的形式散失、流入下一个营养级(最高营养级除外)、分解者利用。
4.林德曼对赛达伯格湖能量流动是定量分析的,“未利用”的能量是指在所研究的时间段内未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
5.能量流动特点:单向流动、逐级递减。能量传递效率是指相邻两个营养级之间的能量传递,而不是指个体或种群之间。
二、长句表达必明
1.如果是人工生态系统,流经某生态系统的总能量是生产者固定的太阳能再加人工输入的有机物中的化学能。
2.第二营养级流向分解者的能量包括初级消费者残骸中的能量和次级消费者粪便中的能量。
3.单向流动的原因:食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果,不可逆转;生产者不能再利用散失的能量。
知识点一 能量流动的过程
1.下列有关能量流动过程的叙述,错误的是( )
A.进入生物群落的总能量与进入生态系统的总光能相等
B.能量流动的渠道是食物链(网)
C.某营养级的主要能量去向是呼吸消耗
D.每个营养级总有一部分能量流向分解者
解析:A 进入生物群落的总能量是生产者固定的总能量,小于进入生态系统的总光能,A错误。
2.(2025·辽宁沈阳高二期末)如图所示为一般生态系统的结构模式图。下列叙述正确的是( )
A.消费者将有机物转化为无机物后又被生产者重新利用
B.能量主要以太阳能的形式在生态系统内部传递
C.农田生态系统中能量的输入量和输出量总是相等的
D.组分1、2、3可分别代表生产者、消费者和分解者
解析:A 消费者能通过自身代谢,将有机物转化为无机物排出体外,这些无机物又可以被生产者重新利用,A正确;流经生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能,生态系统内部能量的传递形式是有机物中的化学能,B错误;在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中,能量的输入量大于输出量,C错误;据题图可知,生态系统的组分1、2、3可分别代表生产者、分解者和消费者,D错误。
3.如图表示某生态系统中甲、乙两个营养级的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。下列有关叙述错误的是( )
A.乙粪便中食物残渣的能量包含在c中
B.乙用于生长、发育和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
解析:D 乙粪便中食物残渣属于甲同化的能量,包含在c中,A正确;乙用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用消耗的能量=a-b,B正确;流入该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能=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。
4.(2025·山东烟台高二期中)在一定时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为 a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,则a、b、c之间的关系是( )
A.a=b+c B.a>b+c
C.a<b+c D.c=a+b
解析:B 由于生产者固定的能量a除了传递给消费者(b)和分解者(c)外,生产者自身通过呼吸作用消耗了部分能量,因此a>b+c。故选B。
知识点二 能量流动的特点
5.(2025·河南郑州高二期末)如图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量)。下列叙述正确的是( )
A.图中b=h+a+d+e+f
B.在“草→兔→狼”这条食物链中,狼粪便中的能量属于d
C.缩短食物链可以提高能量传递效率
D.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
解析:B 摄入量=同化量+粪便量,即b=h+c,A错误;在“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便中的能量属于上一个营养级(兔)的,即属于兔用于生长、发育和繁殖的能量d,B正确;缩短食物链可以减少能量的损耗,但无法提高能量传递效率,C错误;生产者与初级消费者之间的能量传递效率为初级消费者同化的能量/生产者固定的能量=(b-h)/a×100%,D错误。
6.(2025·黑龙江伊春高二期末)如图是某生态系统中第三营养级的能量流动示意图,其中a为摄入量,f为流向下一个营养级的能量。下列相关叙述正确的是( )
A.能量沿食物链的流动是双向的
B.该第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的同化量
C.第三、四营养级之间的能量传递效率可用f/(a-d)表示
D.该营养级未利用的能量属于f能量的一部分
解析:B 由于食物链中捕食关系是单向的,因此能量沿着食物链单向流动,A错误;该第三营养级粪便中的能量未被第三营养级吸收,属于第二营养级的同化量的一部分,B正确;a为第三营养级的摄入量,则b为同化量,f为流向下一个营养级的能量,但d不单单指第三营养级粪便中的能量,因此第三、四营养级之间的能量传递效率不能用f/(a-d)表示,可以用f/b×100%表示,C错误;未利用的能量包含在c中,f是流向下一个营养级的能量,D错误。
7.(2025·北京海淀高二期中)如图为某池生态系统能量流动示意图[图中数字为能量数值,单位是J/(m2·a)],下列叙述不正确的是( )
A.由此图不能计算出太阳鱼呼吸作用消耗的能量
B.输入该生态系统的总能量为31 920 J/(m2·a)
C.能量在不同营养级之间单向流动
D.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率分别为11.8%和13.2%
解析:D 太阳鱼同化的能量去向有:呼吸作用消耗、流入下一个营养级和被分解者分解利用,由于流向分解者的能量未知,因此不能计算出太阳鱼呼吸作用消耗的能量,A正确;输入该生态系统的总能量为生产者固定的总能量,即浮游植物固定的31 920 J/(m2·a),B正确;能量流动是单向流动、逐级递减的,能量流动只能从低营养级到高营养级,而不能倒过来流动,C正确;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为(3 780+4 200)÷31 920×100%=25%,D错误。
8.(2025·四川宜宾高二期末)如表所示是某天然生态系统中两个营养级在某段时间内能量流动的相关数据(单位:×109 kJ),下列分析错误的是( )
项目
用于生长、发育和繁殖
呼吸作用散失
流向分解者
未利用
生产者
?
445
711
0
植食性动物
268
732
125
30
A.由于捕食关系一般不可逆转,所以能量流动是单向的
B.第二、三营养级之间的能量传递效率是11.3%
C.植食性动物粪便中储存的能量值是表中的125×109 kJ
D.生产者用于生长、发育和繁殖的能量值为1 711×109 kJ
解析:C 由于捕食关系具有不可逆转性,因此能量流动也是单向的,即从低营养级流向高营养级,直至传递到生态系统的各个角落,A正确;第二营养级同化的能量是732+268=1 000(×109 kJ),第三营养级同化的能量是268-125-30=113(×109 kJ),故第二、三营养级之间的能量传递效率是11.3%,B正确;植食性动物粪便中储存的能量属于生产者同化量中流向分解者的能量中的一部分,不是该营养级流向分解者的能量,C错误;用于生长、发育和繁殖的能量主要包括流向下一个营养级、流向分解者和未被利用,生产者用于生长、发育和繁殖的能量值为732+268+711=1 711(×109 kJ),D正确。
9.赛达伯格湖是一个沼泽湖,湖底有北方泥炭沼泽湖所特有的沉积物——泥炭。科研人员对该生态系统的营养级和能量流动情况进行调查,得到了如图结果。GP表示不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/(cm2·a)。下列叙述正确的是( )
A.流经该湖泊生态系统的总能量是464.7 J/(cm2·a)
B.未利用②的能量中含有第二营养级粪便中的能量
C.该生态系统中营养级越高,同化量用于呼吸消耗的占比越低
D.未利用③的能量去向不包括沉积在湖底形成泥炭
解析:A 流经该湖泊生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,为497 693.3-497 228.6=464.7 J/(cm2·a),A正确;“未利用”表示未被自身呼吸作用消耗,也未被下一个营养级和分解者利用的能量,第二营养级粪便中的能量属于第一营养级用于生长、发育和繁殖能量的一部分,未利用②的能量中不含有第二营养级粪便中的能量,B错误;未利用③的能量去向包括沉积在湖底形成泥炭,D错误;一般情况下,营养级别越高的生物体型较大,结构较复杂,生长、发育和繁殖等各种生命活动所需要的能量越多,呼吸作用越强,所以高营养级的生物的能量大部分用于呼吸消耗,高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物,C错误。
10.(2025·河北邯郸高二期末)如图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解,图中字母代表相应能量。下列叙述错误的是( )
A.流经该生态系统的总能量是桑树净光合作用储存的能量C
B.蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为B1+C1+D1
C.桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/A表示
D.将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,流入鱼体内的能量不属于C1
解析:A 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量A,C为桑树用于自身生长、发育和繁殖的能量,A错误;蚕同化的能量一部分通过呼吸作用散失(A1),另一部分用于自身生长、发育和繁殖(B1+C1+D1),B正确;蚕同化的能量为D=(A1+B1+C1+D1),桑树同化的能量为A,故桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/A表示,C正确;蚕沙(粪便)中的能量属于上一个营养级(桑树)同化的能量,不属于C1中的能量,D正确。
11.(2025·广东深圳高二期末)某湿地生态系统是由农田改造来的,主要存在三个营养级,分别为植物、植食性动物和肉食性动物。三个营养级的能量流动调查结果如表所示(单位:×103 kJ)。请回答下列问题:
食物链
植物
植食性动物
肉食性动物
同化量
463
X
Y
呼吸消耗量
96
24.5
3.8
未被利用
292
29.3
3.1
分解者分解
12
2.1
微量
(1)由表中数据可知,植物用于生长、发育和繁殖的能量为367×103 kJ,能量由第二营养级向第三营养级的传递效率约为11.27%(精确到小数点后两位)。
(2)下一个营养级不能得到其上一个营养级的全部能量的原因如下:①各营养级生物体内的大部分能量被呼吸作用消耗;②各营养级生物体内的部分能量未被利用;③还有部分能量被分解者利用。
(3)植食性动物同化的能量流入分解者的部分包括植食性动物的遗体残骸和肉食性动物的粪便 两部分的能量。
(4)若该湿地生态系统中的某种肉食性鱼类蛋白质含量丰富且味道鲜美,具有很高的经济价值。欲在该湿地生态系统某区域进行人工养殖,还需定期投放饵料。此时,流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和投放的饵料中的化学能。
解析:植物用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗的能量=(463-96)×103=367×103(kJ)。流向下一个营养级的能量=同化量-呼吸消耗的能量-未被利用的能量-流向分解者的能量。X=(463-96-292-12)×103=63×103(kJ),Y=(63-24.5-29.3-2.1)×103=7.1×103(kJ),所以第二营养级向第三营养级的传递效率=7.1÷63×100%≈11.27%。
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