第3章 第2节 生态系统的能量流动-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境配套练习word（人教版 单选版）

第2节　生态系统的能量流动 　 　　【学习目标】 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。 聚焦·学案一　能量流动的过程和特点 [学案设计] (一)理清能量流动的过程 1.能量流动的概念:生态系统中能量的　　　　　　　　　　　　的过程。  2.能量流经某营养级的具体分析 (1)能量流经第一营养级的过程 (2)能量流经第二营养级的过程 (3)某营养级能量去向的2个分析角度 (最高营养级除外) ①定量不定时分析中,这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。 ②定量定时分析中,如果是以年为单位研究,“未被利用”的能量将保留到下一年。 ③“未被利用”的能量还包含动植物的遗体残骸以化石燃料的形式被储存起来的能量,不过分析能量流动过程时,此部分能量一般不作考虑。 3.能量流动示意图 (1)补充图中甲~戊代表的内容: 甲:　　　　,乙:　　　　　　,丙:　　　　　　,丁:　　　　　　,戊:　　　　　。  (2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向: ①通过自身呼吸作用以　　　形式散失。  ②被下一营养级同化(最高营养级除外)。 ③被　　　　分解利用。  (二)掌握能量流动的特点及相关计算 |探|究|学|习| 　　草原上的鹰捕食兔子,存在一条食物链:草→兔→鹰。草原上的生产者主要是草,几乎全部动物都是直接或间接由草养活,下图表示能量流经第二营养级的示意图。请分析回答下列问题: (1)草的能量来自哪里?它的能量通过什么途径传递给其他动物? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)图中初级消费者的摄入量(a)和粪便量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有的等量关系是什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (3)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的能量?第三营养级粪便中的能量呢? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (4)初级消费者同化的能量最终有哪几个流向? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  |认|知|生|成| 1.能量流动的特点 2.能量传递效率 (1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10%~20%,也就是说,在输入到某一个营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够流到下一个营养级。 (2)计算公式 相邻两个营养级间 的能量传递效率=×100%。 3.能量流动的特点及原因分析 特点 相关分析 单向流动 表现 能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 原因 生物之间的捕食关系不可逆转 逐级递减 规律 相邻两个营养级间能量传递效率为10%~20% 原因 ①各营养级生物的呼吸消耗;②各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者(包括未被下一营养级利用的部分) 4.能量传递效率的相关计算 (1)在食物链中的相关计算问题 在食物链中,若题干中未作具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%。如在食物链A→B→C→D中。 ①已知D营养级的能量为M,则最少需要A营养级的能量为M÷(20%)3,最多需要A营养级的能量为M÷(10%)3。 ②已知A营养级的能量为N,则D营养级获得的能量最多为N×(20%)3,最少为N×(10%)3。 (2)在食物网中的相关计算问题 ①在能量分配比例未知时,计算某一生物获得的能量最多(或最少): 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 ②在能量分配比例和能量传递效率已知时,对食物网中能量流动的计算,先根据题意写出相应的食物链,再根据各营养级之间的能量传递效率,按照从不同食物链获得能量的比例分别进行计算,最后将各条食物链中得到的值相加即可。 微提醒: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。 [例1]　某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(　　) 生产者 固定 来自陆 地的植 物残体 初级 消费者 摄入 初级 消费者 同化 初级消 费者呼 吸消耗 能量/[105 J/(m2·a)] 90 42 54 13.5 3 A.流经该生态系统的总能量为132×105 J/(m2·a) B．该生态系统的生产者有13.33%的能量流入下一营养级 C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为13.5×105J/(m2·a) D．初级消费者粪便中的能量为40.5×105 J/(m2·a)，该能量由该系统中生产者流向分解者 尝试解答:选　　　  [易错提醒] 正确认识流经生态系统的总能量 (1)整个生态系统能量的源头是太阳,输入的起点是生产者固定的太阳能。 (2)流经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,因为有相当一部分的太阳辐射没有被生产者捕捉和固定。 (3)流经某些人工生态系统(如人工鱼塘)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。 (4)能量最后以热能的形式回到非生物环境中,热能产生的过程包括各营养级生物的呼吸作用和分解者的呼吸作用。　 　　[例2]　某农场中的能量流动如图,字母A~I代表能量,其中D和G分别为第二、三营养级从上一营养级同化的能量,E和H为摄入的饲料中的能量。下列说法错误的是 (　　) A.B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 B.第一和第二营养级之间的能量传递效率为D/(A+B+C+D)×100% C.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、I+H D.第二营养级的同化量小于D+E 尝试解答:选　　　  [思维建模] 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=自身呼吸消耗量+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-自身呼吸消耗量=流入下一营养级的能量+被分解者分解利用的能量(+未利用的能量)。 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)生态系统中能量的初始来源一定是太阳能。 (　　) (2)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。 (　　) (3)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。 (　　) (4)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。 (　　) (5)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。 (　　) (6)食物链各营养级的能量去向都包括自身呼吸作用消耗、分解者分解利用、流入下一营养级。 (　　) (7)生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充。 (　　) 2.初级消费者体内的能量,其去路不包括 (　　) A.用于自身生命活动 B.通过呼吸作用被消耗掉 C.被第二营养级的其他生物所获得 D.被分解者分解释放到环境中去 3.如图表示“螳螂捕蝉,黄雀在后”中部分能量流动关系,字母代表的是能量值。下列叙述正确的是 (　　) A.从题干中可推出存在的食物链为“蝉→螳螂→黄雀” B.当某种原因导致某生态系统的螳螂减少时,黄雀的数量也会变少 C.图中c、d、f以相同的能量形式流向分解者 D.螳螂和黄雀之间的能量传递效率可用b/a×100%表示 4．下图为某草场中的能量流动示意图，甲表示某生理过程，乙表示分解者，a～i、m、n代表各环节的能量值(其中a、b、c分别为各营养级的同化量，且b、c分别为从上一营养级同化的能量)。下列说法错误的是(　　) A．流入该草场生态系统的总能量为a＋m＋n B．h包含初级消费者粪便中的能量 C．生产者用于生长、发育、繁殖的能量可表示为a－d D．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为(n＋c)/(b＋m)×100% 聚焦·学案二　生态金字塔和研究能量流动的实践意义 [学案设计] (一)深化理解生态金字塔 1.类型 能量金字塔 将单位时间内各　　　　　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　　　　　的次序排列,可形成一个金字塔图形  生物量金字塔 用能量金字塔的方法表示各个营养级　　　　　(每个营养级所容纳的　　　　　　　　)之间的关系  数量金字塔 用能量金字塔的方法表示各个营养级的　　　　　　　　　比值关系  能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔统称为生态金字塔 2.比较 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特征 通常呈正金字塔形 一般为正金字塔形,有时呈倒金字塔形 象征意义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下,生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下,生物量沿食物链流动逐级递减 每一级含义 食物链中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有机物的总干重 |情|境|探|究|思|考| 　　下图为某个湖泊生态系统的能量金字塔模型示意图,共有A~D四层,按要求回答问题。 (1)A~D每层生物组成有什么共同特点? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (2)D层的含义是什么? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (3)通常情况下,该图除表示能量金字塔外,还可以表示哪些生态金字塔? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (4)试举一例倒置的金字塔。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  (二)理清研究能量流动的实践意义 1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在　　　　　　上进行合理配置,增大流入某个生态系统的　　　　　。  2.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到　　　　　的利用。  3.研究生态系统的能量流动,可以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　　　　　　　　　　　。  　　[典例]　稻鱼共作是以水稻为主体,适量放养鱼类的生态种养模式。通过对水稻田一定的田间工程改造,水稻为鱼类提供遮蔽场所和氧气,鱼类能除去稻田中的害虫、杂草和有机废弃物,松动田泥,其粪便又为水稻提供肥料,是一种把种植业和水产养殖业有机结合的立体生态农业方式。下列相关叙述正确的是 (　　) A.水稻所固定的太阳能越多,能量传递效率就会越高 B.稻鱼共作模式相比其单独种养殖,提高了能量传递效率 C.鱼粪肥田、及时防控虫害可有效提高农田的能量利用率 D.害虫、杂草中的能量通过鱼粪流向水稻 尝试解答:选　　　  [易错提醒] 正确认识能量利用率 (1)一般来说,食物链越短,能量利用率越高。 (2)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。 (3)注意区分与能量传递效率的不同:能量利用率通常是指流向人类的能量(或流入最高营养级的能量)占生产者同化量的比值,能量传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值。 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)能量金字塔能直观地反映出生态系统中各种群间的能量关系。 (　　) (2)某个营养级所容纳的有机物的总干重表示该营养级的生物量。 (　　) (3)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。 (　　) (4)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。 (　　) 2.能量金字塔、生物量金字塔及数量金字塔统称为生态金字塔,某时刻调查了某地的生态金字塔,结果如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.海洋中某时刻可能出现如图甲所示的上宽下窄倒置的生物量金字塔 B.消费者个体小而生产者个体大,可能会出现图甲所示的数量金字塔 C.若图乙代表的是能量金字塔,“1”层只能是利用光能的自养型生物 D.生态金字塔中,每一层都不含分解者,但同种生物可以属于不同层 3.生态农庄是集种植、养殖、旅游观光于一体的新兴农业模式,下图是某农庄生态系统结构图。下列相关分析正确的是 (　　) A.该生态工程实现了物质和能量的循环利用,提升了经济效益 B.流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 C.在该生态农庄中,可应用能量流动规律及时调整畜禽结构,提高能量传递效率 D.蚯蚓从粪便中获得的能量属于秸秆(水稻)和饲料中的能量 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.河蚬属滤食性双壳类的底栖动物,主要以浮游生物(如绿藻)和有机碎屑为食。研究人员对某湖区河蚬的密度和生物量进行了调查,发现去年河蚬种群数量增长,结合人工养殖,从能量流动的角度分析,其可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2.将稻蟹综合种养和鱼类水产养殖相结合,利用稻田的净化能力将鱼类养殖过程中不能利用的营养物质吸收利用,而经过稻田吸收净化后的水又流回养殖鱼塘。 (1)河蟹同化的总能量中,除去用于河蟹生长、发育和繁殖的能量外,其余部分能量的去向是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)稻蟹综合种养的生态农业模式充分利用了空间和资源,体现了研究能量流动的意义是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  3.塞罕坝位于河北省承德市,是我国最大的人工林场。通过对人工林幼苗期适当除草、除虫、施肥等措施,适时、适当的干预人工林,这是系统正常运行的保证。从研究能量流动的实践意义分析,这些措施的目的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  4.植物凋落物常覆盖于地表,不仅可以调节土壤湿度,缓冲雨水冲刷,腐解后还可形成腐殖质和无机盐等,改善土壤结构。科研工作者就植物凋落物对某牧场区域的影响进行了研究(用N表示生产者用于自身生长、发育、繁殖的能量,G表示生产者的同化量)。 (1)一般情况下,N/G的值往往较低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)相比于非干旱年份,干旱年份不移除凋落物和移除凋落物的牧场区域的N的差值较大,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  三、综合检测反馈 1.某研究团队开展稻—虾—鱼轮作养殖模式研究,在捕捞虾后,种植水稻时养殖鲫鱼,经济效益明显增加。下列叙述错误的是 (　　) A.稻—虾—鱼轮作模式提高了稻田中的能量利用率 B.一年内稻田中植物残体所含的能量属于未利用的能量 C.鱼、虾排泄物中的能量能通过分解者转移到生产者体内 D.鱼、虾生长所需的能量来自稻田中的生产者和投放的饵料 2.(2025·山东高考)某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①,一段时间后,此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②,此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③,这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出,无个体被捕食,估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时,应使用的表达式为 (　　) A.②-①+④ B.②-①+③ C.②-①-③+④ D.②-①+③+④ 3．科研小组对某人工池塘生态系统的能量流动进行定量分析，如下表所示[部分数据未给出，能量单位为J/(cm2·a)，肉食性动物作为一个营养级研究]，下列叙述正确的是(　　) 生物类型 X 传递给 分解者 的能量 未利用 的能量 传给下一 营养级 的能量 外来有 机物输入 的能量 生产者 44.0 5.0 95.0 20.0 0 植食性动物 9.5 1.5 11.0 Y 5.0 肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11.0 A.X代表的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率 B．流入该人工池塘生态系统的总能量为164 J/(cm2·a) C．Y等于3 J/(cm2·a)，植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为12% D．除表中所示的组成成分外，该生态系统的组成成分还应有分解者 4.图1为某生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中A~F表示能量值(单位略)。水土流失治理是应用生态学原理进行受损生态系统修复的成功典范,其中“草—木—果—沼”生态果园复合循环模式是典型的成功案例之一,部分营养结构如图3所示,请据图回答下列问题: (1)从生态系统的组成成分来看,图3中未表示出的成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。图1中,m1、m2表示的主要能量形式分别为　　　　　　　　。营养级Ⅰ的能量中流入分解者的包括　　　　　　　　　　　　　　　　　两部分。  (2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则C表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是　　　　(用图中所给字母的表达式表示)。  (3)由图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是　　　　　　　　　　　　　。  (4)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3。如果将丙的食物比例由甲∶乙=3∶2调整为甲∶乙=2∶3,其他条件不变,相邻两个营养级之间的能量传递效率按20%计算,丙获得相等的能量,需要消耗的甲是原来的　　　　　倍(结果用分数表示)。  课下请完成课时跟踪检测(九) 第2节　生态系统的能量流动 聚焦·学案一 [学案设计] (一)1.输入、传递、转化和散失　2.(1)光合作用　热能　分解者　第二　(2)同化　生长、发育和繁殖　分解者　3.(1)生产者　初级消费者　次级消费者　呼吸作用　分解者　(2)①热能　③分解者 (二)[探究学习] (1)提示:草的能量来自太阳。传递途径为食物链或食物网。 (2)提示:摄入量(a)=粪便量(c)+同化量(b)。 (3)提示:初级消费者粪便中的能量属于第一营养级的能量,第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的能量。 (4)提示:自身呼吸作用散失、被分解者利用和流向下一营养级。 [认知生成] [例1]　选A　该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食,可知流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量,即90×105+42×105=132×105 [J/(m2·a)],A正确;表格中没有显示生产者流入初级消费者的能量,因此无法计算生产者有多少能量流入下一营养级,B错误;初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a),初级消费者呼吸消耗的能量为3×105 J/(m2·a),因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗的能量=10.5×105 J/(m2·a),C错误;初级消费者粪便中的能量=摄入量(54×105)-同化量(13.5×105)=40.5×105 [J/(m2·a)],但粪便中的能量包含未被同化的生产者和陆地的植物残体,并非全部由该系统的生产者流向分解者,D错误。 [例2]　选C　由图可知,第一营养级的同化量为A+B+C+D,其中通过呼吸作用消耗的能量为A,则生产者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用消耗的能量=B+C+D,A正确;第二营养级从第一营养级同化的能量为D,第一营养级同化的能量为A+B+C+D,所以第一和第二营养级之间的能量传递效率为D/(A+B+C+D)×100%,B正确;粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量,由于有人工饲料的投入,所以第二、三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H,C错误;第二营养级从人工饲料中摄入的能量E不能被全部同化,因此第二营养级同化的能量小于D+E,D正确。 [迁移训练] 1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√ 2.选C　初级消费者是第二营养级,体内的能量不能被第二营养级的其他生物获得,C符合题意。 3.选C　食物链的起点为生产者,“螳螂捕蝉,黄雀在后”可推出存在的食物链为“植物→蝉→螳螂→黄雀”,A错误;由于生态系统中黄雀的食物不止是螳螂,当某种原因导致某生态系统的螳螂减少时,黄雀的数量不一定会变少,B错误;图中c、d、f均以有机物中的化学能的形式流向分解者,C正确;螳螂和黄雀之间的能量传递效率是指黄雀的同化量占螳螂同化量的百分比,黄雀的同化量为e,螳螂的同化量为a,能量传递效率可以用e/a×100%表示,D错误。 4.选D　流入该草场生态系统的总能量是生产者所固定的总能量和人工输入的有机物中的总能量,可表示为a+m+n,A正确;初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量,即h包含初级消费者粪便中的能量,B正确;生产者用于生长、发育、繁殖的能量可表示为a-d,C正确;第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为c/(b+m)×100%,D错误。 聚焦·学案二 [学案设计] (一)1.营养级　营养级　生物量　有机物的总干重　生物个体的数目 [情境探究思考] (1)提示:同属同一个营养级。 (2)提示:第一营养级(生产者)在单位时间内固定的太阳能。 (3)提示:还可以表示生物量金字塔、数量金字塔。 (4)提示:树和虫构成的数量金字塔,海洋中某时刻浮游植物与浮游动物构成的生物量金字塔等。 (二)1.时间、空间　总能量　2.最有效　3.对人类最有益的部分 [典例]　选C　能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,水稻所固定的太阳能越多,并不能提高能量的传递效率,A错误;稻鱼共作模式相比其单独种养殖,提高了能量的利用率,不能提高能量传递效率,B错误;鱼粪肥田、及时防控虫害可有效提高农田的能量利用率,使能量更多的流向对人类有益的部分,C正确;鱼粪中的能量流向分解者而不是水稻,D错误。 [迁移训练] 1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)× 2.选C　海洋中,浮游植物个体小、寿命短,会不断地被浮游动物摄食,所以在某一时刻,浮游动物的生物量可能会大于浮游植物,从而出现图甲所示的生物量倒置的金字塔,A正确;如果消费者个体小而生产者个体大,如昆虫和树,那么数量金字塔就会呈现如图甲所示上宽下窄倒置的金字塔形,B正确;能量金字塔中,“1”层是第一营养级,第一营养级是生产者,生产者能利用光能或化学能将无机物转化为有机物,属于自养型生物,所以若图乙代表的是能量金字塔,“1”层是利用光能或化学能的自养型生物,C错误;在生态金字塔中,只包括生产者和消费者,不含分解者,而同一种生物可以属于不同营养级,进而属于不同层,D正确。 3.选D　由题图可知,该生态工程实现了物质的循环利用和能量的多级利用,提升了经济效益,生态系统中的能量不能循环利用,A错误;流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和投放到该生态系统的饲料和化肥中的有机物中的能量,B错误;在该生态农庄中,可应用能量流动规律及时调整畜禽结构,提高能量利用率,能量传递效率不会改变,C错误;粪便中的能量属于牛等牲畜、鸡等家禽未同化的能量,属于秸秆(水稻)和饲料中的能量,D正确。 随堂小结 二、融通科学思维 1.通过投放饲料补充能量输入,或通过管理减少河蚬天敌数量、降低竞争者(如其他滤食性生物)的能量消耗,使流向河蚬的能量增加 2.(1)通过呼吸作用以热能的形式散失 (2)可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量,同时也能帮助人们合理规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用 3.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 4.(1)同化量中的大部分能量通过呼吸作用以热能形式散失 (2)植物凋落物可以维持土壤湿度等环境因子的稳定,改善土壤结构,从而促进生产者的生长、发育和繁殖,在干旱条件下,这种影响尤为显著 三、综合检测反馈 1.选C　稻—虾—鱼轮作模式使稻田生态系统中的能量得到了更充分的利用,提高了能量利用率,A正确;一年内稻田中植物残体所含的能量,没有被下一营养级利用,也没有被分解者完全分解等,属于未利用的能量,B正确;鱼、虾的排泄物能被分解者分解,产生的无机物可以被生产者利用,但能量是单向流动、逐级递减的,能量不能从分解者转移到生产者体内,C错误;鱼、虾在稻田中生长,一方面可以摄食稻田中的生产者如浮游植物等,另一方面,养殖过程中还会投放饵料,所以其生长所需的能量来自稻田中的生产者和投放的饵料,D正确。 2.选A　由题意可知,①为某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量,②为一段时间后此种群所有存活个体的有机物中的总能量,③为此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量,④为这段时间内死亡个体的有机物中的总能量。根据生态学能量流动模型,某段时间内,动物种群用于生长、发育和繁殖等生命活动的总能量本质是种群净积累的能量,储存在动物体的有机物中。由于此种群在此期间无迁入迁出,无个体被捕食,则这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量=一段时间后所有个体的有机物中的总能量(包括死亡个体)-初始总能量=(②+④)-①,A正确。 3.选C　根据每个营养级能量的去向可知,X应该表示呼吸作用以热能形式散失的能量,该部分能量不能被生物重新捕获,A错误;流入该人工池塘生态系统的总能量=生产者固定的总能量+人工输入的能量,即44.0+5.0+95.0+20.0+5.0+11.0=180 [J/(cm2·a)],B错误;Y表示传入下一营养级(肉食性动物)的能量,即6.3+0.5+6.5+0.7-11.0=3 [J/(cm2·a)],植食性动物同化的能量为9.5+1.5+11.0+3=25 [J/(cm2·a)],植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为3/25×100%=12%,C正确;除表中所示的组成成分外,该生态系统的组成成分还应有分解者、非生物的物质和能量,D错误。 4.解析:(1)图3是食物网,只有生产者和消费者两种成分,图中未表示出的成分有分解者、非生物的物质和能量。图1中,m1主要表示通过光合作用进入该生态系统的能量,故m1主要表示的能量形式为太阳能;m2是指在生态系统各营养级散失的能量,故m2表示的能量形式为热能。营养级Ⅰ的残枝败叶等中的能量和营养级Ⅱ的粪便量是营养级Ⅰ的能量中流入分解者的能量。 (2)若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示营养级Ⅱ同化的能量,C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,而图2中营养级Ⅱ同化的总能量为B,因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是B/y×100%。 (3)由图2可以总结出,生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。 (4)设丙获得的能量为x,当食物比例为甲∶乙=3∶2时,需要的甲为3/5x÷20%+2/5x÷20%÷20%=13x;当食物比例为甲∶乙=2∶3时,需要的甲为2/5x÷20%+3/5x÷20%÷20%=17x。则需要消耗的甲是原来的17x/13x=17/13倍。 答案:(1)分解者、非生物的物质和能量　太阳能、热能　营养级Ⅰ的残枝败叶等中的能量和营养级Ⅱ的粪便量　(2)营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量　B/y×100%　(3)单向传递、逐级递减　(4)17/13 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $