第3章 第2节 生态系统的能量流动-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步辅导与测试(人教版)

生物学 选择性必修2 第2节生态系统的能量流动 【学习目标】 课程内容标准 核心素养对接 1.通过分析能量在营养级间的流动情况和赛达伯格湖的 1.生命观念 —通过学习生态系统的能量流动过程，建立物质和能 能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。 量观。 2.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物 2.科学思维 利用图示、模型建构生态系统的能量流动过程。 量或数量等关系。 3.概述研究生态系统能量流动的意义。 3.社会责任 认同利用能量流动规律，更加科学、有效地利用生 4.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。 态系统中的资源。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 (三)生态金字塔 知识梳理 将单位时间内各 所得到的能量数值 (一)能量流动的过程 能量 转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形 1.能量流动的概念 金字塔 按照 的次序排列，可形成一个金字 生态系统中能量的 的过程。 塔图形 2.能量流动的过程 用能量金字塔的方法表示各个 (1)能量的输入 生物量 (每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间 能量来源 金字塔 太阳能 的关系 能 量 输入生物 数量 用能量金字塔的方法表示各个营养级的 输 主要方式 金字塔 比值关系 能量转化，光能一 、 (四)研究能量流动的实践意义 (2)第一营养级能量流动 1.帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置， 呼吸作用以热 增大流入某个生态系统的 太 生产者 能形式散失 通过光 被下一营养 2.帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能 合作用 级所摄食 量得到 的利用。 固定 用于生长 分解者利用 发育和繁殖 3.帮助人们合理地 ,使 未被利用 能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 (3)第二营养级能量流动 自查自纠 呼吸作用以 形式散失 (1)每一营养级生物的同化量就是从上一营养级 初级消费 初级消费 用于 次级消费 发育和繁殖 摄入的能量。 者摄入 ( 者摄入 者 (2)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三营养 遗体 残骸 呼吸作用以 级含能量最少 粪便 利用 热能形式散失 (3)第三营养级生物产生粪便中的能量属于该营 (二)能量流动的特点 养级的同化量。 () 在生态系统中，能量只能从第一营养级流向第 单向 (4)太阳能只有通过绿色植物才能输入到生态系 二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可 流动 统中。 () ,也不能 (5)研究能量流动，可帮助人们合理设计人工生 输人到一个营养级的能量不可能百分之百地流 逐级 态系统，提高能量的传递效率。 () 入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程 中是逐级 的 (6)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现 象。 42 第三章生态系统及其稳定性 教材边角 (2)A一D层生物组成有什么共同特点？ 教材P57“图3一7”拓展 某个湖泊生态系统的能量金字塔模型如下图所 示，共有A~D四层，按要求回答问题。 (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？ B C (4)试举一例倒 从个体数量上 置的金字塔。 限A有 (1)D层的含义是什么？ @都）养级虫》第三 了养 )营养级鸟》 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 提能点（一） 能量流动过程分析 :(2)初级消费者粪便中的能量是其同化量的一部分 情境导人 吗？为什么？ 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： 粪便 (c) 初级消费者摄入(a) 初级消费者同化(b) (d) 者 遗体 用 用于生长、 作 (3)第二营养级的摄入量(a)、同化量(b)及净同化 残骸 发育和繁殖(e) 量(e)分别可以如何计算（用图中字母的表达式表 呼吸 (f) 散失 作用 示)？ 次级消费者摄入() 散失 (1)初级消费者摄入的能量与其同化量之间存在什 么关系？ 43 生物学选择性必修2 散失 核心归纳 T② 水鸟 ① 用于生长、 1.流入某一营养级能量的来源和去路 摄入 发育和繁殖 遗体 ①生产者的能量主要来自太阳能 残骸 粪便 (1)能量来源{②消费者的能量来自上一营养级 ③ 同化的能量 (2)要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的 (2)能量去路：流入某一营养级的能量去路可从： 方面有 (答出3点即可)。该生态系 以下两个角度分析 统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态 位，其意义是 在足够长的时间内能量的最终去路： 定量不 (3)近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取 ①自身呼吸消耗：②流入下一营养级（最高营 定时 食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引 养级除外)：③被分解者分解利用 来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客 流入某一营养级的一定量的能量在一定时间 在观赏水鸟时应注意的事项是 内的去路可有四条： (答出1点即可)。 ①自身呼吸消耗：②流入下一营养级：③被分 微点拨 定量定时 解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被 能量流动的3个关系式 下一营养级和分解者利用，即“未利用”，如果 是以年为单位研究，这部分的能量将保留到 (1)摄入量=同化量十粪便中的能量。 下一年 (2)同化量=用于生长、发育和繁殖的能量十呼吸 作用消耗的能量。 2.利用“拼图法”分析能量流动过程 (3)用于生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利 用量十下一个营养级同化量=同化量一呼吸作用 自身呼吸作用消耗 自身呼吸作用消耗 A 消耗的能量。 W B. D B,D 流向下一营养级 流向下一营养级 跟踪训练 C C 流向分解者 流向分解者 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 (1)W1、D1指相应营养级的同化量，B1、B2指相应营养级 光能相等 中未利用的能量： B.能量流动的渠道是食物链（网） (2)各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B十C1十 C.某营养级的主要能量去向是呼吸消耗 D1或B2+C2+D2; D.每个营养级总有一部分能量流向分解者 (3)相关关系式： 2.如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的 D,=A+B2+C2+D2 系列变化示意图，下列有关叙述正确的是 ( W1=A1+B+C,+D=A+B,+C,+A+B2+C2+D2 E [典例](2023·五省新课标卷，T9)现发现一种水 散失 鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的 能量→物种甲 AB下一营养级摄入 遗体残骸 某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。 粪便 (1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环 散失 D 境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该 A.B表示物种甲同化的能量 种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命 B.E表示物种甲呼吸散失的能量 活动过程，其中①是 ;②是 C.C表示物种甲流向分解者的能量 ③是 D.A中的能量包括物种甲粪便中的能量 44 第三章生态系统及其稳定性 提能点（二）分析能量流动的特点及生态金字塔的类型 情境导人 ①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗大部 分能量： 逐级递减 生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者： 湖泊—一 赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析， ③还有一部分能量未被利用 得出了如图所示的数据[单位：J/(cm·a)] 2.生态金字塔的比较 分解者 类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 12.5 14.6 2.1 微量 高 生 太 形状 能量 数 养纸 营养级 生产者 植食性动物 肉食性动物 高 464.6 62.8 12.6◆ 低 多 62.8 12.6 7.5 293 18.8 29.3 5.0 每一营养级 每一营养级 每一营养级生 第一阶 96.3 未固定 呼吸作用 未利用 生物所含能 生物个体的 物的有机物 含义 122.6 327.3 量的多少 数目 总量 般生物个 (1)据图分析 能量沿食物 般生物有机 体数目在食 ①图中生产者 (填“能”或“不能”)利用肉 象征 链流动过程 物的总量沿食 物链中随营 含义 中具有逐级 物链升高而逐 食性动物的能量来完成能量的循环。 养级升高而 递减的特性 级递减 ②呼吸作用散失的能量 (填“能”或“不 逐级递减 能”)再被生产者利用来合成有机物。 一般为正金 ③由此得出能量流动的特点是 一般为正金字 字塔形，有时 特点 正金字塔形 (2)依图完成表中内容并分析 呈倒金字 塔形，有时呈倒 金字塔形 塔形 项目 输入输出到下一营养级 传递效率 浮游植物的个 第一营养级（生产者） 464.6 62.8 成千上万只 体小，寿命短， 昆虫生活在 又不断被浮游 第二营养级（植食性动物） 62.8 12.6 能量流动的 一株大树上 动物吃掉，所以 时，该数量金 ①可以看出，能量在相邻两个营养级间的传递效率 过程中总是 某一时间浮游 分析 有能量的耗 字塔的塔形 一般为 植物的生物量 散，故能量流 会发生变化， 可能低于浮游 ②由此得出能量流动的特点是 动逐级递减 如图 动物的生物量， 核心归纳 如图 昆虫 树 子浮游动物 1.能量流动的特点及原因分析 浮游植物 特点 原因分析 [典例] 如图为某生态系统中能量传递示意图 (单位：kJ),以下叙述错误的是 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营 热能 养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果， 175 58 8 单向流动 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 太阳能 闸200乙30丙 875 112 17 被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环 能 45 生物学选择性必修2 A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入 该生态系统的总能量为1250kJ 生产者 ①初级消②」次级消③ 三级消 费者 费者 费者 B.从乙到丙的能量传递效率为15% C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高 能量传递效率 分解者 D.食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能 A.生态系统中的能量流动具有单向性，主要是因 量流动的单向性 为食物链中生物之间捕食与被捕食的关系不 微点拔 可逆转 生态系统的能量传递效率不等于能量利用率 B.一般情况下，能量在相邻的两个营养级之间的 (1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程： 传递效率是10%一20% 中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相 C.①表示流经此生态系统的总能量 邻两个营养级之间的传递效率为10%一20%。！ D.从能量关系看，②>③十④ 其计算公式：能量传递效率=（一个营养级同化：2.关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用 量/上一营养级同化量)×100%。 的叙述，错误的是 () (2)能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能： A.除虫除草可以让农田生态系统中的能量流向 量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的 对人类更有意义的部分 能量占生产者能量的比值。合理调整能量流：： B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能 动，可提高能量的利用率 量的多级利用 跟踪训练 C.根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场 的载畜量，从而保持畜产品的持续高产 1.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，① D.“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成 ②③④各代表一定的能量值，下列叙述中错误的 是 良性循环，将提高能量传递效率 提升·核心素养 科学思维一构建模型分析能量传递效率的相关'(2)在食物网中，则有 计算 获得能 ·选最短食物链 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最 量最多 色知低营养级 ·按最高传递效率(20%)计算 低效率为10%，最高效率为20%。 求高营养级 获得能 ·选最长食物链 量最少 (1)在食物链A→B→C→D中，则有 ·按最低传递效率(10%)计算 已知 需最多 ·选最长食物链 至少需要A营养级 D营养级 最多需要A营养级 能量 ·按最低传递效率(10%)计算 0 多少（设为N) 已知高营养级 净增重M 多少（设为W) 求低营养级 ↓ ↓ 需最少 ·选最短食物链 能量 ·按最高传递效率(20%)计算 N=M÷(20%)3 N=M÷(10%)3 D营养级最多增重 已知 应用体验 D营养级最少增重 多少（设为M) 00 A营养级 净增重W 多少（设为M) 1.如图表示某生态系统食 ↓ ↓ 物网的图解，猫头鹰体重 D M=NX(20%)3 M=N×(10%)3 每增加1kg,至少消耗A →猫头鹰 B 注：①食物链越短，最高营养级获得的能量越多； 约 ( ②生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量 A.100 kg B.44.5kg 越少。 C.25 kg D.15 kg 46 第三章 生态系统及其稳定性 2.由于某种原因，一条6kg重的杂食性海洋鱼死！ 课堂小结 亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植 物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食 生 输入 生产者固定的能量 的小型肉食鱼类；那么按能量传递效率20%来计 概念 传递 系 途径 食物链和食物网 算，该杂食性鱼从出生到死亡共需海洋植物 生态金字 程 太阳能→化学能 思维导图 塔的类型 转化 →热能 及特征 能 散失热能形式 A.310 kg B.240 kg 研究能 流 C.180 kg D.150 kg 量流动 单向流动、逐级递减，传递效 的意义 点率约为10%20% 3.某生态系统中存在如图所示的食物 1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递 网，如将C的食物比例由A：B= 转化和散失的过程。 1：1调整为A:B=2:1,其他条 2.流入每个营养级中能量的去路一般有：通过呼 件不变，能量传递效率按10%计算，该生态系统： 吸作用以热能的形式散失、流人下一营养级及 晨读必背 遗体残骸被分解者分解。 能承载C的数量是原来的 ( 3.能量流动的特点是单向流动、逐级递减 A.1.875倍 B.1.375倍 4.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和 C.1.273倍 D.0.575倍 数量金字塔三种类型。 随堂·巩固双基 1.下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是 A.甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级 ( B.甲、乙、丙、丁之间形成一条甲到丁的食物链 A.营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递： C.甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所 效率就越低 得到的能量 B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量 D.甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动是逐 增加就越多 级递减的特点 C.生产者的同化量越大，各级消费者的体型就4.某地出现了较为严重的自然灾害，如图为在人为 越大 干预下恢复过程中的能量流动图（单位：103kJ· D.营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总： m2·a1)。 能量就越多 补偿输入 2.某草原上长期生活着兔、狐和狼等生物，形成了 12 一个相对稳定的生态系统，经测定，各种生物所 太阳光生产者4植食性动物肉食性动物25顶级肉食性动物 含能量如表所示[能量单位：kJ·(km·a) 0.52.1 0.05 则该生态系统的食物链（网）可表示为 23 分解者 70 9 5.1 未利用 生物种类 草 兔 狐 狼 所含能量 9.9×1091.5×1090.9×1080.7×108 热能 热能 热能热能热能 (1)由图可知，肉食性动物需补偿输入的能量为 A.草→兔→狐→狼 B.草→兔→狼→狐 狼 kJ·m2·a1,根据图中数据可知，营 狼 养级 (填“较高”或“较低”)的生物在 C.草→兔 D.草→兔 这场灾害中受到的影响较大。 狐 狐 (2)流入该生态系统的总能量是 3.如图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不： kJ·m2·a1,用于植食性动物自身生长、 正确的是 ( ) 发育和繁殖等生命活动的能量是 kJ·m2·a1 丁 (3)在人为干预下，能量在第二营养级与第三营 丙 养级之间的传递效率为 (保留3位有效 乙 数字)。 温馨提示 请做课时分层检测（八） 47段往往受无机环境的限制（或群落的演替能否到达森林阶段，取决！ 生态系统的生产者是绿色植物：同一种动物可以捕食多种生物，在 于环境条件，如缺水等恶劣的环境条件限制就无法到达森林阶段， 食物网的不同食物链中可占据不同营养级。] 而土壤和气候条件适宜情况下可达到森林阶段)乔木较为高大，：2.C[图中食物网包含的食物链有a→f、a>d·ef、a→d·e→c、a→ 能获得更多的阳光，处于优势地位(3)采用样方法，进行逐类观察 c、b产f、b→c。a、b处于第一营养级，是生产者：d处于第二营养级， 识别，并记录统计(4)“J”形此时该生物种群数量达到K值（或 是植食动物；e处于第三营养级，是肉食动物：c、f可以处于第二营养 环境容纳量) 级也可以处于第四营养级，是杂食动物。C正确。] 第三章生态系统及其稳定性 提升·核心素养 ·应用体验 第1节 生态系统的结构 :1.D[由于某种原因丁数量减少，分析对乙的数量的影响时，不应选 必备知识·自主梳理 择“甲>乙→丙→丁”这条中间环节较多的路径分析，而应选择“甲 ·乙→丁”这条中间环节较少的路径分析，即丁减少，将会导致乙被 知识梳理 捕食数量减少，最终引起乙的数量增多。] (一)生物群落非生物环境生物圈①⑦②③⑥⑨④⑤⑧①⑩ (二)1.(1)非生物的物质和能量(2)物质循环无机物生态系统 !2.A[细首在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者，图示中 的细菌可以作为消费者线虫的食物，其中的能量随着食物链流向线 的基石绿色植物细菌和真菌2.(1)食物生产者初级消费 虫，A错误：食物链的营养级一般以捕食链划分，生产者为第一营养 者(2)营养关系多种植食性动物多种营养结构能量流动 级，食草虫、线虫和海螺都离于第二营养级，第三营养级的生物有沼 自查自纠 蟹、蜘蛛，B正确：若大米草死亡，则细菌数量增加，以细道为食物的 (1)×(2)/(3)/(4)×(5)×(6)/ 教材边角 线虫数量增加，沼蟹数量亦增加，C正确；若喷洒只杀灭食草虫的杀 生产者植食性动物肉食性动物1分解者无机盐②细随堂·巩固双基 虫剂，则蜘蛛的食物减少，引起蜘蛛数量减少，D正确。] 胞呼吸（呼吸作用）、光合作用(3)离子 主动运输(4)太阳能的 1.C[在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成 输入（太阳能输入生态系统） 关键能力·合作探究 的统一整体，叫作生态系统。保护区内的各种生物和非生物环境构 成了生态系统。] 提能点（一） :2.C[分析题意可知，诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物，同时山 情景导入 谷包括了生活在其中的所有生物及非生物环境，故它们共同构成了 (1)提示不是。草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消 一个自然生态系统。] 费者，还缺少分解者和非生物的物质和能量，不能构成草原生态系！3.A[图中生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量共同组成生 统。草原生态系统的生物成分包含生产者、消费者和分解者。 态系统，A正确：蛇腐于四级消费者，B错误：细菌属于分解者，其与 (2)提示消费者并不都是动物。并不是所有的动物都是消费者。！ 蝉不构成种间竞争关系，C错误；在相同时间内聚集在一定地域中 属于消费者的生物有大部分动物、寄生细菌和部分营寄生生活的植： 各种生物种群的集合，叫作生物群落，D错误。] 物（如菟丝子）等。 !4,解析(1)物种A、物种B吃种子，属于初级消费者：物种C吃物种 (3)提示一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂和秃膨等。 A,物种D吃物种C,据此写出营养结构关系。(2)物种A、物种B吃 核心归纳 种子，属于种间竞争关系，物种A追逐物种B,可能存在捕食关系； 典例[解析]分解若包括营腐生生活的细菌、真菌及腐食性动物 物种C吃物种A,属于捕食关系。物种C、物种D一天中进食时间 如蚯蚓，A错误：消费者也有原核生物，B错误：生产者属于自养型 短而休息时间长，是因为它们均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂 生物，但不一定是真核生物，有些原核生物如硝化细菌也是生产者， 肪较多。(3)一个典型的生态系统成分包括非生物的物质和能量 C正确：消费者能够加快生态系统的物质循环，对于桩物的传粉和： 生产者、消费者和分解者。 种子的传糯等具有重要作用，有些情况下生产者和分解者需要经过 物种A 消费者才能联系起来，如分解者分解利用初级消费者的粪便，消费！ 者在生态系统中是不可缺少的，D错误。 答案()植物<物种B】 物种C→+物种D [答案]C (2)种间竞争和捕食（种间竞争）捕食物种C、D均属于肉食性动 跟踪训练 物，食物中蛋白质、脂肪较多，含有的能量多 (3)非生物的物质和 1.B[生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、 能量、分解者 分解者，阳光属于非生物的物质和能量：硝化细菌通过化能合成作 第2节生态系统的能量流动 用将无机物转化成有机物，属于生产者：蚯蝴在生态系统中属于分！必备知识·自主梳理 解者：营腐生生活的细菌一定是分解者。] :知识梳理 2.A[生态系统包括生物群落和非生物环境，生物群落包括生产者 :(一)1.输入、传递、转化和散失2.(1)生产者光合作用化学能 消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b,并 (3)热能同化生长分解者 可传递给，所以b是生产者，a是消费者，c是分解者。生产者多教！（二）逆转循环流动递减减少 是光能自养型的真核生物，如绿色植物，但也有化能自养型的原核！（三）营养级营养级营养级生物量 生物个体的数目 生物，如硝化细首等；消费者都是异养型的，但并不都是真核生物，！（四）1，总能量2.最有效3.调整生态系统中的能量流动关系 如根璃萌也是消费者，但属于原核生物：分解者徐了有腐生细菌和·自查自纠 真菌外，还有腐食性动物，如蚯蚓、蟑螂等：生态系统的基石是b(生， (1)×(2)/(3)×(4)×(5)×(6)× 产者)。] :教材边角 提能点（二） (1)提示第一营养级（生产者）在单位时间内固定的太阳能。 情景导入 (2)提示 同属同一个营养级。 (1)提示草→食草昆虫→蜘蛛·青蛙→蛇·猫头鹰（或草·食草} (3)提示生物量金字塔、数量金字塔。 昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰)。 (4)提示倒置金字塔如树和虫构成的数量金字塔、海洋中某时刻 (2)提示猫头鹰占第三、四、五、六营养级；水鸟占第三、五营养级。 浮游植物与浮游动物构成的生物量金字塔等。 (3)提示非生物的物质和能量、分解者。 关键能力·合作探究 (4)提示 一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，：提能点（一） 则大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而！情景导入 减少，淡水虾因大鱼的擂食而减少 (1)提示初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间的关 (5)提示淡水虾与小鱼之间属于种间竞争关系，大鱼与小鱼之间： 系：同化量=摄入量一粪便量。 属于捕食关系。 (2)提示不是。初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能昼， 核心归纳 而是属于生产者所同化的能量。 典例「解析门分析题图可知，该食物网由5条食物链组成，植食性 (3)提示摄入量(a)=b十c:同化量(b)=a一c=d十e=d十i十f:净 鸟和食草昆虫都是初级消费者，A错误：食物网的复杂程度取决于 同化量(e)=b-d=i+f。 有食物联系的生物种类，并非取决于生物数量，B错误：分析食物！核心归纳 网，处于第三营养级的生物有鹰、食虫鸟、蜘蛛、青蛙4种，C错误；！典例解析(1)据图可知，①是水鸟摄入后减去粪便剩余的能量，故 该图中只有生产者和消费者，缺少生态系统组成成分中的分解者及 表示水鸟的同化量：②是①（水鸟的同化量）减去用于生长发育繁殖 非生物的物质和能量，D正确 的能量，表示水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量：③是流向分解 [答案]D 者的能量，包括水鸟遗体残藏中的能量和上一营养级的同化量。 跟踪训练 (2)一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资 1,C[同一营养级的动物可以包括多个物种、多个种群：一种生物可 源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，水鸟 以被一种或多种生物捕食：第一营养级的生物是生产者，绝大多数， 隔于动物，研究其生态位，需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天 154 敌以及与其它物种的关系等：群落中每种生物都占据肴相对稳定的： 2.5×103(kJ·m2·a-1),肉食性动物需补偿输入的能量为2.1十 生态位，这有利于不同生物之间充分利用环境资源。 5.1+0.05十0.25-2.5=5×103(kJ·m2·a1)。图中营养级越 (3)鸟类的生存与环境密切相关，从保护鸟类的角度来看，游客在观 高，需要补偿输入的能量值越大，说明受影响较大。(2)流入该生态 赏水鸟时应注意的事项有：不破坏水鸟的生存环境（不丢弃废弃物 系统的总能量为生产者固定的总能量十补偿输入的能量，流经该生 不污染水源)：远距离观赏而避免对其造成惊吓等 态系统的总能量=(23十3十70十14+2十5十12)×103=1.29×10 答案(1)水鸟的同化量水鸟通过呼吸作用以热能散失的能量 (kJ·m2·a1)。第二营养级总能量为16×103kJ·m2·a 流向分解者的能量 (2)柄息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等有利于不同生物 其中呼吸消耗的能量是4×103kJ·m2·a1,因此用于植食性动 之间充分利用环境资源 物自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量是1.2×10kJ·m2· (3)不破坏水鸟的生存环境：远距离观赏 a 。(3)能量传递效率=下一个营养级的同化量÷本营养级的同 跟踪训练 化量×100%。在人为千预下，第二、三营养级能量传递效率=从植 1.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 食性动物流入肉食性动物的总能量/流入植食性动物的总能量 系统的总光能，A错误：能量流动的渠道是食物链和食物网，B正 [2.5×103/(14+2)×103]×100%≈15.6%。 确：在每一个营养级，能量的主要去向都是呼吸作用散失，C正确： 答案(1)5×103较高(2)1.29×1051.2×101(3)15.6% 每个营养级都有一部分能量流向分解者，D正确。】 第3节生态系统的物质循环 2,B[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 :必备知识·自主梳理 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中还 !知识梳理 包括物种甲粪便中的能量，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 (一)1.(1)C()2(2)光合作用呼吸作用呼吸作用分解者的分 属于甲上一个营养级的同化量。] 解作用(3)水圈进入大气(4)化石燃料C()。 二氧化碳排 提能点（二） 放森林覆盖率2，碳、氢、氧、氨、磷、硫全球性种养结合 (二)重金属大气水生物迁移 情景导入 (1)①不能②不能③单向流动(2)13.5%20.1% (三)1.同时进行2.载体动力生物群落和非生物环境 ①10%一20%②逐级递减 (四)1.分解者2.气候与环境 核心归纳 自查自纠 典例[解析]由图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次 (1)× (2)×(3)W(4)×(5)/ 级消费者，丁为分解者。能量流动从生产者固定的太阳能开始，流 :教材边角 入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能=175十200十875 (1)浮游植物·小鱼→大鱼→鱼鹰 (2)高于生物富集(3)浮游植物（第一营养级）<小鱼（第二营养 1250(kJ):从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%=15%：将 乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的分解作用后能为植物提 级)<大鱼（第三营养级）<鱼鹰（第四营养级）DDT在生物体内 供无机盐，但不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可 的浓度随着营养级的提高而逐渐增高(4)DDT是生物体难以降 逆，这决定了能量流动的单向性。 解的化合物且不易排出 [答案] C 关键能力·合作探究 跟踪训练 提能点（一） 1.C[①表示初级消费者的同化量，C错误。] 情景导入 2,D[“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，使物！1，(1)提示 甲和丁之间有双向箭头，且其他几种成分都有箭头指向 质和能量得到多级利用，提高了整体的能量利用率，但不能提高能： 丁，所以丁为大气中的C()2库，甲为生产者：甲和乙都有箭头指向 量传递效率。门 丙，所以丙为分解者，则乙为消费者。 提升·核心素养 (2)提示在甲、乙、丙之间的流动形式是含碳有机物，在甲（或乙或 应用体验 两)与丁之间的流动形式是C()2。 1.C[分析题图可知，图中有3条食物链，即A→B→猫头鹰、AC→1 (3)提示b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表呼吸作用，f B→猫头鹰、A→C→D→猫头鹰。题中所问为猫头鹰体重每增加 代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表遗体、排遗物等提 1kg,至少消耗的A的质量，应选最短食物链，能量传递效率按20% 供给分解者 计算。则至少消耗A的质量为1÷20%÷20%=25(kg),C正确。门 !2.提示由于生物富集现象，随着营养级的增加，有 C 2,A[由题意可知，题千中存在3条食物链：①海洋植物→杂食性鱼， 机汞浓度增加，表中A有机汞浓度最低，处于第一 B→D ②海洋植物→食草鱼·杂食性鱼，③海洋桩物·食草鱼→小型肉食 营养级，含能量也最多，C和E的有机汞浓度差不 鱼>杂食性鱼：杂食性鱼的食物1/3来自食物链①，1/3来自食物链 多，表明两者属于同一营养级，D有机汞浓度最高，处于最高营养 ②，1/3来自食物链③。该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为 级，含能量也最少，可能的营养结构如图所示。 2÷20%=10(kg),从食物链②消耗的海洋植物为2÷20%÷20%= 核心归纳 50(kg),从食物链③消耗的海洋植物为2÷20%÷20%÷20% 典例[解析]1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加， 250(kg),因此共需海洋植物10十50十250=310(kg),A正确。] 水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误：藻类作为生 3.B[当C的食物比例为A:B=1:1时，设C获得的能量为x,则 产者，在物质循环中占主要地位，B正确：浮游动物摄食藻类，同时 需要A的能量为1/2x÷10%十1/2x÷10%÷10%=55x:当C的食 浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养 物比例调整为A:B=2：1时，设C获得的能量为V,则需要A的能 细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。 量为2/3v÷10%十1/3y÷10%÷10%=40v:两种情况下，生产者的 「答案B 数量是一定的，所以55x=40v,则y=1.375.x,即生态系统能承栽C!跟踪训练 的数量是原来的1.375倍。1 ·1.D[碳元素在生物群落内部主要以含碳有机物的形式传递，A错 随堂·巩固双基 误：③过程为C()2进入生物群落的过程，该过程主要为绿色植物的 1,B「在流入生态系统能量一定的情况下，相邻营养级之间的能量传 光合作用，参与③过程的生物是生产者，B错误：③过程为生产者固 递效率相对较高才能雏持高营养级生物的生存，A错误：呼吸消耗 定二氧化碳的过程，生产者固定C()2形成有机物，有机物中的碳一 量在同化量中占比越少，意味着积累越多，生物量增加就越多，B正 部分储存在动桩物体内，因此能通过增强③减少大气中的C),,C 确：生产者的同化量越大，能养活的消费者越多，但与消费者的体型 错误：减少大气中C()2的量最主要的方法是开发太阳能、水能、核能 大小无关，C错误：由于能量传递过程中逐级递减，因此营养级所处 等新能源，以减少人类对化石燃料的利用（①过程），D正确。] 的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，D错误。] 2.D[分解者不参与食物链的形成，A错误：乙为初级消费者，B错 2.C[由表中数据可知，草与兔之间的能量传递效率约为15.2%，因 误；丙为三级消费者，C错误：由于污染物随着食物链中营养级别的 此两者之间存在捕食关系，即兔吃草：孤、狼与兔之间的能量相差一 升高在生物体内逐步浓集，通过对食物链逐级富集过程的研究可认 个数量级，它们与兔之间也存在捕食关系：狐与狼的能量相差不大， 识污染物的迁移转化规律，D正确。] 并且两者的能量之和约是兔所含能量的10.7%，可判定狼和狐都以！提能点（二） 兔为食，且二者之间不存在捕食关系，C项符合题意。] !跟踪训练 3.B[生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的！I,A[生态系统中的物质循环是指某些化学元素在非生物环境与生 能量数值由低到高绘制成的图，由于能量逐级递减，所以甲、乙、丙、 物群落中的循环，不是指DDT这样的难以降解的化合物，DDT会 丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量，A、C、D正确：甲、 随着营养级的增加，在生物体内不断富集，难以被降解，A错误：据 乙、丙、丁每一层都有多种生物，因此，此金字塔所示生物间含有复 表分析，该生态系统中的组成成分几乎都被DDT污染，B正确： 杂的食物网，而不是简单的一条食物链，B错误。] DDT难以降解，在食物链中会出现生物富集现象，营养级越高的生 4.解析(1)各营养级之内，所有输入的能量和输出的能量相等。因 物体内的DDT浓度越高，C正确：生态系统中的能量流动是逐级递 此植食性动物传递给肉食性动物的能量是14十2一4一9一0.5= 减的，故水生植物同化的太阳能只有少部分传递给乌螳，D正确。] 155