3.第2节 第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义-（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）

本讲义聚焦生态系统中生态金字塔和能量流动实践意义两大核心知识点，先系统梳理能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔的概念及特点，通过对比表格明确三者差异与联系，再衔接研究能量流动的实践应用，包括合理配置生物、设计人工生态系统、调整能量流动关系，构建从理论到实践的学习支架。 该资料以科学思维为核心，通过“概念辨析+探究问题+图表对比”模式强化理解，如设计湖泊能量金字塔分析题培养逻辑推理能力。结合“稻—鸭—萍”共作等实例，体现探究实践与社会责任，课中助力教师引导学生深化生态观，课后通过判断题、拓展题帮助学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第2课时　生态金字塔和研究能量流动的实践意义 学习目标 1.通过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，强化科学思维。 2.尝试运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议，强化社会责任。 知识点一　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　。 （教材P57“旁栏问题”）从能量金字塔来看，人类位于食物链的顶端，生存需要消耗大量能量，随着人口数量增长，对资源的　消耗越来越多　，地球的生态环境　可能会越来越恶化　，甚至　会崩溃　。 （1）生态金字塔通常只能以个体数量或能量为指标绘制。 （×） 提示：生态金字塔可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，故可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制。 （2）数量金字塔显示了各营养级生物个体的数目比值关系。 （√） （3）生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链。 （×） 提示：生态金字塔中每个营养级的生物均属于食物网的同一营养级，不属于同一条食物链。 （4）若生态金字塔中最底层代表的是生产者，则最顶层代表的是最高营养级。 （√） 探究｜生态金字塔 如图是某一湖泊的能量金字塔，回答下列问题： （1）A、B、C、D分别代表哪个营养级？ 提示：第四营养级、第三营养级、第二营养级、第一营养级。 （2）D层生物是否是一个种群？ 提示：D层生物代表第一营养级的所有生物，是一个种群或若干种群。 （3）能量金字塔体现了生态系统能量流动的什么特点？ 提示：逐级递减。 （4）能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔一定是下宽上窄的金字塔形吗？举例说明或说明原因。 提示：能量金字塔通常是下宽上窄的金字塔形，个别人工生态系统的能量金字塔是上宽下窄倒置的金字塔形，如城市生态系统。生物量金字塔大多是下宽上窄的金字塔形，但海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量，出现上宽下窄倒置的金字塔形。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。 生态金字塔的比较 类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 每一阶含 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目 每一营养级所容纳的有机物的总干重 类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形，有时呈倒金字塔形 一般为正金字塔形，有时呈倒金字塔形 类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形会发生变化，如图 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，如图 1.（教材P57正文改编）生态金字塔是指生态系统中各营养级之间的某种数量关系。某自然生态系统中的能量金字塔和生物量金字塔如图所示，下列叙述正确的是（　　） A.甲为能量金字塔，乙为生物量金字塔 B.甲金字塔倒置的原因是第二营养级的个体较第一营养级小 C.生态系统中第二营养级的能量不能回流到第一营养级 D.生态金字塔在稳定的自然环境中都可出现倒金字塔形 解析：C　能量沿食物链（网）流动时逐级递减，因此能量金字塔通常呈现正金字塔形，其中乙为能量金字塔，甲为生物量金字塔，A错误；甲金字塔倒置的原因是第二营养级的个体数量较第一营养级多，比如一棵树上有多个昆虫，B错误；生态系统中第一营养级和第二营养级是食与被食的关系，第二营养级的能量不能回流到第一营养级，C正确；一般而言，生态金字塔在稳定的自然环境中呈现正金字塔形，即乙图，D错误。 2.（教材P58“图3－8”改编）如图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符（　　） ①草　②树　③昆虫　④兔　⑤鸟　⑥狼 A.①→③→⑤ B.①→④→⑥ C.②→③→⑤ D.①→③→⑥ 解析：C　在①→③→⑤这条食物链中，草的数量多于昆虫，与题图不符合，A错误；在①→④→⑥这条食物链中，草的数量多于兔，与题图不符合，B错误；在②→③→⑤这条食物链中，昆虫的数量最多，其次是鸟，最后是树，与题图相符，C正确；在①→③→⑥这条食物链中，草的数量多于昆虫，与题图不符合，D错误。 知识点二　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　。 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　，实现了对能量的　多级利用　，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　。 （教材P58正文）利用农作物秸秆培育蘑菇，是为了实现生态系统中能量的　多级利用　。 （1）农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。 （×） 提示：沼液和沼渣可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，而能量不能循环利用。 （2）拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。 （×） 提示：拔去田地中的杂草可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率。 （3）研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。 （×） 提示：生产者自身呼吸会消耗一部分能量，生产者固定的能量不会全部流向人类。 （4）所有生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量。 （×） 提示：人工生态系统中生产者得到的能量可能小于消费者得到的能量。 探究｜研究能量流动的实践意义 1.“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。 （1）从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？ 提示：在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。 （2）从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？ 提示：调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 2.图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图，图二为现代农业对秸秆的利用示意图。据图回答下列问题： （1）从能量利用的角度分析，现代农业相较于传统农业有什么优势？ 提示：现代农业实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。 （2）人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高了能量的传递效率吗？为什么？ 提示：此过程没有提高能量的传递效率。此过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向分解者的能量，实现了对能量的多级利用，减少了环境污染，但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。 能量传递效率与能量利用率的区别 （1）能量传递效率 ①含义：生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10％～20％，即输入某一营养级的能量中，只有10％～20％的能量流到下一个营养级（最高营养级除外）。 ②计算公式 能量传递效率＝×100％。 （2）能量利用率 ①一般指流入最高营养级（或人类）的能量占生产者固定总能量的比值。 ②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。 ③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。 1.（教材P58正文改编）关于研究能量流动的实践意义，下列叙述错误的是（　　） A.农田生态系统中的间作套种、蔬菜大棚中的多层育苗均可增大流入生态系统的总能量 B.科学地规划和设计人工生态系统可实现能量的多级利用和提高能量的传递效率 C.稻田除杂草养蟹可合理调整生态系统中的能量流动关系 D.根据草场能量流动的特点可以合理确定草场的载畜量保持畜产品的持续高产 解析：B　流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，因此农田生态系统中的间作套种、蔬菜大棚中的多层育苗均可增大流入生态系统的总能量，A正确；科学地规划和设计人工生态系统可实现能量的多级利用和提高能量利用率，并不是提高能量的传递效率，B错误；稻田除杂草养蟹可合理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，C正确；根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，做到适度放牧，从而保持畜产品的持续高产，D正确。 2.（教材P60“拓展应用”T1改编）“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图为一个小型人工生态农场的模式图。下列有关叙述正确的是（　　） A.鸡粪转化成的沼渣可为农作物生长提供物质和能量 B.合理控制鸡舍的养殖密度，能提高第二和第三营养级之间的能量传递效率 C.该图中存在2条食物链，该图中所有生物构成生物群落 D.与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量的利用率 解析：D　鸡粪转化成的沼渣只能为农作物生长提供物质，不能提供能量，能量来自光能，A错误；合理控制鸡舍的养殖密度，可以提高饲料的利用率，但不能提高第三营养级从第二营养级获得的能量，B错误；该图的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，生物群落指的是该区域内的所有生物，C错误；与常规农业种植模式相比，该人工生态农场实现了能量的多级利用，因而提高了能量的利用率，D正确。 课堂小结 1.（教材P58“图3－8”改编）甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法，错误的是（　　） A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，基本呈现图丙所示形态 B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能量金字塔通常呈现丙图所示形态 C.不能用图甲表示生物数量金字塔 D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中 解析：C　生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，大多数情况下呈现图丙所示的正金字塔形，A正确；能量沿食物链（网）流动时逐级递减，因此能量金字塔通常呈现正金字塔形，B正确；某些食物链，如树→虫→鸟，其数量金字塔可能如图甲，C错误；生态金字塔表示不同营养级上能量、生物量或数量的关系，不包含分解者，D正确。 2.生态金字塔是用来描述生态系统中不同生物种群之间能量、生物量或数量关系的模型，它通常以金字塔形状展示。生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列说法错误的是（　　） A.一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20％ B.生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量 C.第一营养级某种植物同化的能量可能小于第二营养级某种动物同化的能量 D.能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，这主要体现了能量流动逐级递减的特点 解析：B　一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10％～20％，每个营养级可能包含多种生物，所以食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20％，A正确；生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的有机物的总干重，B错误；人工生态系统中，第一营养级的生物同化的能量可能小于第二营养级生物的同化量，在人的作用下，可以为第二营养级生物提供现成的有机物，C正确；能量金字塔通常是上窄下宽的，体现了能量流动具有逐级递减的特点，且能量金字塔不可倒置，D正确。 3.（教材P60“拓展应用”T1改编）在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列有关叙述中，不正确的是（　　） A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜 B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分 C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率 D.沼气池的建造，提高了该生态系统能量的利用率 解析：C　生产者是整个系统的能量来源和物质来源，人和家禽、家畜都可以农作物为食，属于第二营养级，A正确；该生态系统为人工生态系统，人的作用非常关键，新建沼气池和植树造林都离不开人的管理，植物属于生产者，是生态系统的主要成分，B正确；能量传递效率在10％～20％之间，构建新型农业生态系统，只能使能量实现多级利用，但不能提高传递效率，C错误；沼气池的建造充分利用了废弃物中的能量，提高了该生态系统能量的利用率，D正确。 4.“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”诗句描绘了稻田中的繁荣景象，也反映了稻田群落的特征。河南某村在插秧不久的稻田中，放养了草鱼和青蛙，形成了“稻—鱼—蛙”立体农业种养模式，实现了生态效益和经济效益的双赢。其模式图如下所示，下列相关说法，不正确的是（　　） A.该农业模式能增大流入该生态系统的总能量 B.与普通稻田相比，“稻—鱼—蛙”立体农业不容易发生病虫害 C.该立体农业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 D.为增大产出可向稻田中投入大量的蛙和草鱼 解析：D　分析图可知，蛙捕食害虫，鱼、蛙的粪便被分解后可为水稻提供无机盐和二氧化碳，有利于水稻的光合作用，所以该农业模式能增大流入生态系统的总能量，A正确；与普通稻田相比，“稻—鱼—蛙”立体生态农业营养结构更复杂，鱼和青蛙能有效控制害虫和杂草，降低病虫害发生概率，B正确；该立体农业利用草鱼除杂草，蛙治虫，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，C正确；考虑到需要保持生态系统的稳定性，不能向稻田中投入大量的蛙和草鱼，D错误。 5.（2025·广东肇庆高二期中）生态系统中，在单位时间内，所得到的各个营养级能量数值，由高到低绘制 成图，可形成一个金字塔图形（如图）。 （1）图中能量金字塔所包含的总能量是否就是此生态系统所包含的所有能量？不是，原因是还有分解者所包含的能量没有包含在其中。 （2）对于某一特定的生态系统，如树→昆虫→鸟→鼬鼠与白鼬。如果用生物数量、能量分别作为绘制金字塔的指标，金字塔的形状可能会有很大的变化。请在下方空白处，分别绘制此生态系统的数量金字塔和能量金字塔两个模式图。 答案： （3）上述两种金字塔对比，能量金字塔更能较好地反映生态系统内能量流动的本质，因为能量金字塔表达的是营养级之间的能量关系；而另一种金字塔反映的是生物个体数量之间的关系。因此，前者提供的状况更加客观全面。 （4）为什么森林生态系统可能会出现较少的生产者和较多的消费者数量的现象？在森林中，少量个体的生产者可以支持很多的消费者，这是因为生产者往往体积很大，比如大树能够为很多消费者提供食物。 解析：（1）图中能量金字塔没有分解者所包含的能量，不能表示生态系统所包含的所有能量。（2）能量在食物链流动是逐级递减的，故营养级越高能量越少，能量金字塔为正三角形；一般各个营养级种群数量与能量成正比，但是也有例外，如本题树→昆虫→鸟→鼬鼠与白鼬，见答案。（3）能量在流动过程中是逐级递减的，故营养级越高能量越少，能量金字塔更能较好地反映生态系统内能量流动的本质，表达的是营养级之间的能量关系，而数量金字塔反映的是生物个体数量之间的关系。（4）在森林中，少量个体的生产者可以支持很多的消费者，这是因为生产者往往体积很大，比如大树能够为很多消费者如昆虫、鸟类、小型哺乳动物等提供食物，所以森林生态系统可能会出现较少的生产者和较多的消费者数量的现象。 一、概念梳理必记 1.生态金字塔的类型有能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔。 2.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。 3.能量金字塔通常是下宽上窄的金字塔形，个别人工生态系统的能量金字塔是上宽下窄倒置的金字塔形；生物量金字塔大多是下宽上窄的金字塔形；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。 4.研究能量流动，可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。 5.研究能量流动，可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，实现了对能量的多级利用，提高能量的利用率。 6.研究能量流动，可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。 二、长句表达必明 1.数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因是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。 2.生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因是海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。 3.从能量流动的角度分析建设“沼气池”的意义：实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。 4.稻—萍—蛙的立体农业生产方式，体现出研究能量流动的实践意义是将生物在时间和空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。 知识点一　生态金字塔 1.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，形成一个金字塔图形叫作（　　） A.生物量金字塔 B.能量金字塔 C.数量金字塔 D.营养级金字塔 答案：B　 2.（2025·广西南宁高二期末）下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（　　） A.生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系 B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链 C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列 D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制 解析：A　生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，A正确；每个营养级均包含多种生物，这些生物可能属于不同的食物链，B错误，生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔形，但有的呈倒置的金字塔形，故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列，C错误；生态金字塔可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制，D错误。 3.在生态系统的能量金字塔中，位于最顶层的成分是（　　） A.生产者 B.分解者 C.非生物的物质和能量 D.消费者 解析：D　在生态系统的能量金字塔中，只有生产者和消费者两种成分，位于最顶层的成分一定是该生态系统中的最高级消费者。 4.（2025·江苏徐州高二期末）甲、乙是某同学绘制的生态金字塔示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A.图中1、2、3分别表示食物链或食物网中的一个营养级 B.甲和乙均可表示数量金字塔 C.自然生态系统的能量金字塔只能用乙来表示 D.乙中的1越宽，能量传递效率就越高 解析：D　乙中的1越宽，第一营养级占有的能量越多，但能量传递效率未必越高，D错误。 5.（2025·广东中山高二期末）生态金字塔根据营养级绘制，包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。下面食物链的数量金字塔形态与其他三项不同的是（　　） A.草→昆虫→鸟 B.树→昆虫→鸟 C.草→兔→狼 D.草→鼠→鼬 解析：B　在食物链“草→昆虫→鸟”中，草的数量应该多于植食性昆虫数量，数量金字塔表现为正置关系；在食物链的“树→昆虫→鸟”中，昆虫数量最多，其次是鸟，树的数量最少，其显示的数量金字塔表现为倒置关系；在食物链“草→兔→狼”中，草数量多于兔，兔的数量多于狼的数量，数量金字塔表现为正置关系；在食物链“草→鼠→鼬”中，草的数量最多，鼠的数量居中，鼬的数量最少，其数量金字塔表现为正置关系，可见B项不同于其他选项，即B符合题意。 6.（2025·河南平顶山高二期末）如图是某生态系统的能量金字塔，图中数字表示能量，单位：（J·km－2·a－1）。下列相关叙述正确的是（　　） A.第二营养级的总干重通常大于第一营养级的 B.第一营养级的能量会因自身呼吸作用而消耗 C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率是10％ D.处于第二营养级的生物属于次级消费者 解析：B　生物量金字塔大多是上窄下宽的金字塔形，一般而言，植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，植食性动物的总干重也大于肉食性动物，A错误；生物同化的能量部分通过呼吸作用以热能的形式散失，剩下部分用于自身生长、发育和繁殖，包括流向下一个营养级、未利用和流向分解者，B正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率是41.2÷913.7×100％＝4.5％，C错误；处于第二营养级的生物属于初级消费者，D错误。 知识点二　研究能量流动的实践意义 7.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.该林场提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用 解析：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；茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，B正确，C错误；该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率而不是传递效率，D错误。 8.农民为提高农业产量采取了很多手段，根据能量流动特点进行分析，下列叙述正确的是（　　） A.人工除草是为了减少营养级，从而降低能量传递过程中能量的损失 B.使用农药消灭害虫是为了使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分 C.适当降低温室大棚的夜间温度是为了提高农田生态系统的能量输入 D.对农田施肥为生态系统中的农作物额外补充了能量，从而提高农业产量 解析：B　人工除草是调整能量流动关系，使得能量流向农作物等生产者，A错误；使用农药消灭害虫是防止能量流向害虫，调整能量流动关系，使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分，B正确；温室种植时，适当降低夜间温度，可以减少有机物的消耗，提高产量，C错误；对农作物施肥为农田生态系统额外补充了物质，从而提高农业产量， D错误。 9.运用生态系统能量流动规律分析，下列各项不利于能量流向对人类最有益的部分的是（　　） A.在森林中，使能量多储存在木材里 B.在草原牧场，使能量多流向牛和羊 C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者（人的食物） D.在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食 解析：C　C项中，食物链的延长增大了能量的损耗，不利于能量流向对人类最有益的部分。 10.如图为某自然生态系统的能量金字塔，其中Р表示生产者，D表示分解者，C表示消费者。下列相关叙述正确的是（　　） A.图中P的能量只来自绿色植物固定的太阳能 B.次级消费者与三级消费者之间的能量传递效率约为5.5％ C.C与P在数量上形成的关系图与该能量金字塔完全相符 D.生态系统由P、D、C组成，P与C可以形成多条食物链 解析：B　在该生态系统中，生产者主要是绿色植物，但也包括其他自养生物，如蓝细菌等，故P表示的是自养生物固定的能量，不仅是绿色植物固定的太阳能，A错误；次级消费者与三级消费者之间的能量传递效率约为×100％≈5.5％，B正确；C与P在数量上也有可能呈倒置的金字塔形，如松树与其上的虫，C错误；生态系统由生物群落、非生物环境组成，P、D、C组成生物群落，D错误。 11.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：D　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错误；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。 12.设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列有关叙述正确的是（　　） A.用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量的传递效率 B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益 C.用蛆的排泄物作为有机肥还田，使能量能够循环利用 D.离开人的管理，该生态系统仍可以正常运转 解析：B　用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率，A错误；生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；人工生态系统中人起到了决定性作用，离开人的管理，该生态系统不能正常运转，D错误。 13.（2025·河北衡水高二期中）玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类（以浮游动物为食）、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。如表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/（m2·a）]。请回答下列问题。 项目 同化量 呼吸作用消耗 流向分解者 流向下一个营养级 未被利用 生产者 A 23 3 14 70 植食性动物 16 4 0.5 2.5 9 肉食性动物 7.5 2.1 0.3 0 5.1 （1）表中A表示的数值是110。 （2）通过表格分析可知，输入该人工生态系统的总能量是1.17×105 kJ/（m2·a）。生态系统中能量只能单向流动的原因是食物链中生物之间的捕食关系是特定的，因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转。 （3）如图为该生态系统的能量金字塔，在分析该图时，某同学认为：“某种生物可能同时存在于b、c和d中”，你是否认同他的观点，是，理由是该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级（合理即可）。 （4）除能量金字塔之外，生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔，统称为生态金字塔。在生态金字塔中，不一定呈正金字塔形的有生物量金字塔和数量金字塔。 解析：（1）生产者这一营养级的同化量有四个去向：呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一个营养级、未被利用，因此表中A表示的数值＝23＋3＋14＋70＝110。（2）输入该人工生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能（同化量）＋人工输入的能量。人工输入的能量＝（植食性动物同化量16－生产者流向下一个营养级的能量14）＋（肉食性动物同化量7.5－植食性动物流向下一个营养级的能量2.5）＝7，则输入该人工生态系统的总能量＝117×103 kJ/（m2·a）＝1.17×105 kJ/（m2·a）。生态系统中能量通过捕食与被捕食的关系沿着食物链流动，而食物链中生物之间的捕食关系是特定的，因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转。（3）b、c和d分别代表不同的营养级，因为食物链长短不同，该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级。（4）在生态金字塔中，生物量金字塔和数量金字塔不一定呈正金字塔形，比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（用质量来表示），可能低于浮游动物的生物量（用质量来表示），会出现生物量金字塔倒置；再比如一棵大树可以养活很多毛毛虫，会出现数量金字塔倒置。 12 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $