第35讲 生态系统的功能—能量流动（专项训练）（3大考点+分层精练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以能量流动过程、定量计算、生物金字塔为核心，通过基础-重难-真题三级演练，系统构建“概念辨析-模型应用-实战迁移”方法体系，渗透物质与能量观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础考点|3个考点13题|能量去向分析（如初级消费者同化量判定）、定量计算模型（黑白瓶法、表格数据处理）、金字塔类型判断|从能量流动过程（概念生成）到定量计算（原理推导）再到生物金字塔（应用拓展），层层递进| |重难创新|14题新情境|人工生态系统能量输入辨析、多营养级传递效率计算、能量收支平衡逻辑推导|融合种群动态与群落结构，强化数理分析与生态工程实践的交叉应用| |真题实战|13题高考题|高频考点（如能量传递效率、金字塔倒置）精准突破|对接高考命题趋势，突出核心素养中态度责任的生态保护导向|

第35讲 生态系统的功能—能量流动（专项训练）答案 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A D C A BCD ABC D A 题号 11 12 13 答案 D C C 14．(1) 生产者所固定的光能 “地穴农场”闭合生态系统具有结构简单、封闭、稳定等特点 (2) 分解者 将动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物 生长周期相对较短，繁殖速度快；对生存环境的适应性强；占用的活动空间较少；粪便量较少对空气污染较少；能够充分利用其他动物难以利用的食物残渣，提高了能量的利用率 (3) 单向流动、逐级递减 45 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C D C D C ABC ACD 题号 11 12 答案 ACD BC 13．(1) GZ1 GZ2 (2) 增长型 香榧幼龄树占比高，老龄树占比低 (3) 种间竞争 光照强度（或土壤湿度、土壤养分、温度等） (4) B1+C1+D1 D1/（A1+B1+C1+D1）×100% [或（A2+B2+ D2+ C2）/（A1+B1+C1+D1）×100%] 14．(1) 非生物的物质和能量、分解者 迁入率、迁出率 物质循环（和能量流动） (2) 磷、氯化钠 小球藻的细胞密度（或细胞数量/细胞数） 相同NaCl浓度梯度下、不添加磷的对照组 4 真题·实战演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A B D C A C A CD 11．(1) 消费者 分解者 (2) 高 减少 (3) 当前 剩余生产量（或多余的生产量，或可利用生产量） 12．（1） 海参活动能力弱，活动范围小 （2） 2488 6.3 不能 （3） 由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 （4） 能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展） 13．(1) 非生物的物质和能量 分解者 (2) 亮叶桦 相同分解时间下，亮叶桦凋落物分解率高于茶树和杉木，可将更有利于将养分返回土壤 (3) 凋落物的颗粒大小、不同凋落物的混合比例 (4) 调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 生态系统的功能—能量流动（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 能量流动的过程及意义 1 考点二 能量流动的定量计算 3 考点三 生物金字塔 4 综合训练 6 重难·创新演练 7 真题·实战演练 14 模拟·基础演练 考查重点：能量流动的过程及意义、能量流动的定量计算、生物金字塔 考点一 能量流动的过程及意义 1．【初级消费者能量流动去向分析】（2024·广西柳州·模拟预测）如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图，序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是（     ） A．散失的能量可以被生产者重新捕获从而实现能量循环 B．生产者的一部分能量经由初级消费者粪便流入分解者 C．①和②分别指初级消费者同化的能量和未利用的能量 D．减少该生态系统的营养级可以有效提高能量传递效率 2．【人工湿地生态系统能量流动计算与分析】（2026·广东广州·二模）为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A．植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1 B．肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中 C．初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D．流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量 3．【黑白瓶法测定水生生态系统能量流动】（2026·湖南岳阳·三模）假设某一水生生态系统中只有浮游生物（即只有浮游植物、浮游动物和微生物），现在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（记为A）；另两份分别装入不透光（标记为甲）和透光（标记为乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，12小时后测定甲瓶中的O2含量（记为B）和乙瓶中的O2含量（记为C）。注意：可根据水体中含氧量的变化计算出该生态系统有机物的量。据此判断下列叙述错误的是（　　） A．A值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量等于12小时内流出该生态系统的能量 B．C值减去A值，由此差值计算出的有机物中含有的能量小于12小时内该生态系统中浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量 C．C值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量表示12小时内流入该生态系统中的总能量 D．某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 4．【生态系统各营养级能量类型与去向图解】（2026·河北沧州·三模）下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的能量），下列叙述错误的是（　　） A．图中a1、a2可表示生产者与初级消费者呼吸消耗的能量，但所占比例不正确 B．生产者和初级消费者之间的能量传递效率为（a2＋b2＋c2＋d2）/（a1＋b1＋c1＋d1）×100% C．初级消费者从生产者中摄入的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中 D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的去向相同 考点二 能量流动的定量计算 5．【鱼塘生态系统能量流动去向与碎屑食物链】（2026·陕西·模拟预测）某鱼塘中各营养级能量流动情况如图所示（数字代表能量大小的相对值），下列叙述错误的是（     ） A．第三营养级和第四营养级的能量去向不完全相同 B．第二营养级用于生长发育和繁殖的能量约为11749 C．第二营养级以第三营养级的碎屑为食实现了能量的循环利用 D．分析某段时期的能量流动情况，捕捞量属于未利用的能量 6．【生态系统能量流动定量分析模型】（2026·山东泰安·三模）下图是对某生态系统的能量流动进行定量分析的结果，和a-r均为与该生态系统成分相关的能量数值，其中以及f、g、h、i代表呼吸作用散失的能量。下列说法正确的是（    ） A．a、n中均含有第二营养级生物粪便中的能量 B．m中的能量最终会通过e、i和r所对应的途径均以热能形式散失 C．第一、二营养级之间的能量传递效率可表示为（c+g+k+p）/（b+f+j+n）×100% D．可将a、b、c、d、e等数值按照从高到低的次序排列，形成一个能量金字塔 7．（不定项）【水库生态系统能量传递效率与富营养化分析】（2026·山东泰安·模拟预测）某山地水库生产者以蓝细菌、绿藻等浮游藻类为主，高等水生植物占比很小。研究人员对该生态系统的能量流动情况进行了调查，部分结果如图。下列说法错误的（　　） A．营养级Ⅰ、Ⅱ之间能量传递效率只有1.2%，该水库可能存在水体富营养化 B．营养级Ⅲ包括多个种群，同化的能量有10%用于其生长发育和繁殖 C．未利用的能量指未被后一个营养级和分解者利用的能量 D．流经该水库的总能量是四个营养级同化能量的总和 8．（不定项）【人工输入能量下的生态系统能量流动计算】（2026·山东·模拟预测）研究者对某池塘生态系统能量流动进行了定量调查，结果如下表所示（单位：×103kJ·m-2·a-1）。已知第二营养级人工投入30×103kJ·m-2·a-1的能量，第三营养级人工投入能量未知。下列说法正确的是（    ） 去向营养级 呼吸散失 流向下一 营养级 流向分解者 人为捕捞 未被利用 一 820 260 310 0 650 二 108 X 24 20 102 三 18 0 3 5 14 A．表中X数值为36 B．流入该生态系统总能量为2074×103kJ·m-2·a-1 C．第二营养级到第三营养级能量传递效率约为12.4% D．第三营养级用于生长、发育、繁殖的能量18×103kJ·m-2·a-1 考点三 生物金字塔 9．【生物量金字塔与数量金字塔的特点分析】（2026·河北衡水·模拟预测）下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔（图1）和某数量金字塔（图2），下列说法正确的是（    ） A．图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量 B．图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C．图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 D．自然生态系统中生物量金字塔可能倒置，但难以长时间保持倒置 10．【环境胁迫（酸化、变暖）对生物量金字塔的影响】（2026·重庆·三模）人类活动导致海洋酸化和气候变暖是现在关键的环境问题，科学家研究在环境胁迫下，基本的生态系统属性能否通过稳定过程持续到未来，研究结果如图所示，下列说法错误的是（    ） A．营养结构的复杂程度对生物量金字塔的变化没有影响 B．气候变暖会改变生物量金字塔的形状但不会改变营养结构 C．海洋酸化在所有食物网层面上都有适度的积极影响 D．长期变暖和酸化共同影响会导致生物量金字塔顶端崩溃 11．【生态金字塔（不可倒置）的类型判断】（2026·浙江温州·二模）进行生态学研究时，根据各种数据的统计值可绘制不同的金字塔图形。在一个稳定的自然生态系统中，不会出现倒金字塔形的是（　　） A．年龄金字塔 B．数量金字塔 C．生物量金字塔 D．能量金字塔 12．【生态金字塔的类型与形态特征】（2026·云南昆明·模拟预测）如图所示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。下列叙述错误的是（　　） A．生态金字塔的最顶层代表的是消费者 B．能量金字塔和生物量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形 C．该金字塔可表示森林中高大乔木①、害虫②和食虫鸟③之间的数量关系 D．生态金字塔一般不超过五个营养级 13．【生态金字塔数据解读与次级生产者概念】（2025·浙江杭州·模拟预测）下图是利用某生态系统在某一特定时刻统计的相关数据建构的生态金字塔，图中 C1、C2 代表不同消费者，下列叙述错误的是（    ） A．该生态金字塔呈下宽上窄的正金字塔形 B．图中的次级生产者为 C1、C2 和分解者 C．图中显示生产者的初级生产量是 40000g/m2 D．图中反映的是各营养级之间的生物量关系 综合训练 14．【人工闭合生态系统（地穴农场）能量流动模型、角色判断与传递效率计算】（2026·陕西榆林·三模）我国科学家在重庆酉阳地穴中模拟建造月球基地，在初步改造后，一个“地穴农场”将被建立。该农场被划分为三个主要区域，其中一个区域用于植物栽培和动物孵化，设备区则会通过循环利用本地资源与人类废弃物，将其转化为营养液，而后院区域将用于种植那些适应低光环境的植物，为整个生态系统提供有机物补充。回答下列问题： (1)在植物栽培区，人工光源被用作光合作用的光源，输入“地穴农场”闭合生态系统的总能量是__________ ____________，有人认为，与自然生态系统相比，“地穴农场”闭合生态系统更适合研究能量流动，推测其理由是_________________________________________________________________。 (2)“地穴农场”中只饲养了黄粉虫（可食用昆虫）一种动物，它的食物来源包括掉落后的植物老叶、餐厨残渣、麦麸等有机物质。黄粉虫在“地穴农场”生态系统中扮演的角色主要是______________，其作用是____________________________________________________________________。与鸡鸭相比，在“地穴农场”饲养黄粉虫的优势可能是___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________（答两点）。 (3)如图为科研人员构建的“地穴农场”闭合生态系统能量流动模型，图中的数值表示能量值，单位为102kJ·m-2·a-1。 1 据图分析，能量流动具有__________________________的特点。 2 据图中数据计算，生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率是___________%。 重难·创新演练 设题创新：以生态系统能量流动进阶核心重难点为命题核心，创新创设农田能量分流、牧场动物能量收支、生物絮团养殖、山地森林保育、沙漠湖泊生态修复等生产科研真实情境（T1、T2、T4、T13、T14）；依托能量流动模型、调研数据表、种群变化曲线、光合能量梯度图谱等多元信息载体，聚焦定量运算、能量归属判定、收支平衡逻辑推导，强化数理分析能力（T1、T6、T9、T10）；深挖模块高频易混概念设置精准辨析陷阱，区分自然/人工生态系统能量输入、同化量与摄入量、生长繁殖能量与生物量增量、粪便能量归属、能量单向流动本质、生物量金字塔特例等核心易错点（T3、T4、T5、T7、T8）；突破传统基础考法，新增种群能量公式推导、人工投喂干扰下的能量流动变式、多营养级联动计算等高阶考法（T6、T7、T12）；紧扣现代生态农业、水产养殖、森林修复、湖泊水环境治理等生态文明热点，落地能量流动理论的实践应用价值（T4、T13、T14）。 学科融合：融合生态系统能量流动与种群数量动态、群落结构特征、群落演替核心模块知识（T7、T12、T13），串联野外生态普查、控制变量探究实验、生态数理建模等宏观调研与实验探究手段（T2、T9、T11、T14），对接能量流动基础理论与现代化生态养殖、山地森林生态修复、盐碱湖泊生态治理、草原光合效能优化等生态工程实践场景（T4、T11、T13、T14），依托定量数据统计、能量模型推演、表格对比分析，实现数理逻辑运算与生物学定性原理的深度交叉考查（T1、T6、T9、T10）。 1．【新考法·农田第二营养级能量分流模型，能量去向归类与传递效率陷阱辨析】（2026·辽宁沈阳·模拟预测）下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A~D代表能量去向，数字代表能量值。下列说法正确的是（　　） A．初级消费者流入分解者的能量为1990 KJ/（m2·a） B．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830 KJ/（m2·a） C．该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为17.8% D．及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量 2．【新考法·牧场肉牛冬季能量收支表格建模，同化效率与生长繁殖能量定量判定】（2026·山西晋城·三模）为评估某牧场中肉牛种群在冬季的能量利用效率，研究人员进行了调查，结果如下表所示。已知整个冬季无售卖和购入，下列叙述错误的是（　　） 冬季初牛群总能量 冬季饲草摄入总量 冬季末牛群总能量 冬季牛群因呼吸消耗的能量 牛粪便所含能量 因病死亡的牛所含能量（尸体未被利用） 能量 X Y Z S F W A．冬季饲草中的能量在牛群中的同化效率为（Y-F）/Y×100% B．冬季牛群的呼吸消耗能量S属于生产者流向初级消费者的能量 C．牛群用于生长、发育、繁殖的能量为Z-X，属于同化量的一部分 D．因病死亡的牛所含能量W未被利用，应在计算输出能量时予以考虑 3．【新情境·淡水湖泊全域能量普查，营养级能量流动规律与单向性原理分析】（2026·陕西延安·三模）研究人员对某淡水湖泊生态系统进行能量流动普查，调查结果如图所示[单位：]。图中A、B、C分别代表生态系统中不同营养级的同化量，D为各营养级生物呼吸散失的能量。下列关于该湖泊能量流动的叙述，正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量为A+B+C，即 B．能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率约为20% C．图中D代表的热能是在细胞呼吸将有机物氧化分解过程中产生的 D．能量流动单向不循环的原因是微生物的分解作用无法回收能量 4．【新情境·生物絮团新型养殖生态系统，人工干预下能量输入与金字塔倒置特例】（2026·全国·三模）生物絮团技术（BFT）通过在养殖水体中培育以异养细菌、硝化细菌、有机碎屑等为核心的生物絮团，实现水中氨氮、亚硝酸盐等有害物质的转化与利用，同时絮团也可作为鱼、虾的补充饵料。某养殖池采用该技术，定期添加有机碳源，控制水体C/N比，以促进异养细菌将无机氮转化为菌体蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．该养殖系统中输入的总能量就是生产者固定的太阳能 B．生物絮团中的微生物均属于分解者，是物质循环的关键环节 C．养殖动物的生物量可能高于浮游植物的生物量，使得生物量金字塔倒置 D．生物絮团作为饵料被鱼、虾摄食，实现了系统中能量的循环流动 5．【新角度·农田多级营养级能量简图，粪便能量归属与生态系统能量终态辨析】（2026·新疆·模拟预测）某农田生态系统中部分生物之间的部分能量流动关系如下图所示，字母表示能量值，a表示小麦固定的太阳光能。不考虑未利用的能量，下列说法错误的是（    ） A．图中X代表的是各营养级生物流向分解者的能量 B．田鼠粪便中的能量属于d的一部分，不包含在e中 C．流入该农田生态系统的总能量a最终以热能形式散失 D．流向植食性昆虫的能量c是昆虫用于生长、发育和繁殖的能量 6．【新考法·单食物链三级营养级定量统计，能量传递效率精准计算与误差分析】（2026·甘肃武威·模拟预测）假设某生态系统中只含有一条食物链，如图是该条食物链（包含三个种群）在一年内能量流动的部分统计数据。下列叙述正确的是（　　） A．该条食物链中的所有生物就构成了此区域的生物群落 B．图中涉及的各营养级获取和利用能量的方式完全相同 C．第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为13.5% D．种群Ⅱ中所有生物呼吸作用散失的能量为5.45×107kJ 7．【新角度·野兔种群年度能量收支推演，同化总量逻辑公式自主推导】（2026·安徽芜湖·二模）为研究某草原生态系统中野兔种群的能量流动，科研人员开展为期一年的研究。调查初期，该种群所有个体有机物总能量为a KJ。一年后再次调查时，该种群所有存活个体有机物总能量为b KJ。根据观测记录，在这一年中，该种群通过呼吸作用散失的总能量为c KJ，被天敌捕食的个体所含有机物总能量为d KJ，自然死亡个体所含有机物总能量为e KJ。不考虑迁入和迁出，该野兔种群同化的总能量（KJ）可表示为（    ） A．b-a＋c B．b-a＋d＋e C．b-a-c＋d＋e D．b-a＋c＋d＋e 8．【新考法·人工复合生态系统能量流动变式，消费者多级能量去向辨析】（2026·江西·模拟预测）下图表示某人工生态系统能量流经初级消费者和次级消费者的部分过程示意图，N1-N8表示能量值。说法正确的是（　　） A．流入该生态系统的总能量为生产者固定的能量 B．N8属于初级消费者流向分解者的能量 C．初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量为 D．第二、第三营养级之间的能量传递效率为/ 9．（不定项）【新情境·热带雨林能量梯度调研，多营养级同化量与食物链层级判定】（2026·山东日照·三模）某研究机构调查了一段时间内某热带雨林生态系统的能量流动情况，调查结果如下表所示，其中甲、乙、丙、丁分别代表该生态系统各营养级的所有生物，GP代表各营养级的同化量，R代表各营养级生物呼吸作用消耗的能量。下列叙述正确的是（　　） 营养级 GP X R 甲 25.2 ？ 18.5 乙 3.9 0.8 3.1 丙 214.3 78.5 135.8 丁 1678.6 635.7 1042.9 分解者 369.8 50.1 319.7 注：表中能量数值单位为：108 kJ/（m2·a） A．由表中数据可知，该时间段内此生态系统能量的输入大于输出 B．表中X代表各营养级用于生长发育繁殖的能量，“？”的数值为6.7 C．该生态系统中第三营养级与第四营养级间的能量传递效率约为15.5% D．该生态系统中的食物链为丁→丙→甲→乙，能量沿该食物链逐级递减 10．（不定项）【新考法·生态系统能量收支平衡模型，生物量净增长与传递效率易错判断】（2026·山东济南·三模）研究人员对某生态系统一年内的能量流动情况进行了调查，结果如下图所示（单位：107 J·m-2·a-1）。下列说法错误的是（　　） A．输入该生态系统的总能量有生产者固定的太阳能和A流入丙的能量 B．这段时间内，乙的生物量的净增长量为0 C．第二、三营养级间能量传递效率为20% D．丙粪便中的能量属于甲和乙流向A的一部分 11．（不定项）【新角度·草原光合能量多级损耗体系，总光合、净光合与呼吸能量转化分析】（2026·山东淄博·二模）在草原生态系统中， 太阳辐射能到达地表的部分为总辐射 （SR）， 包括反射回天空的反射辐射 （RR）， 透过植物到达土壤的透射辐射 （TR）， 被植物吸收的辐射 （GAR）。 植物吸收的能量中， 一部分通过蒸腾作用损耗 （Tr）， 另一部分通过总光合作用固定 （Pg）； Pg 中， 部分通过光呼吸 （Rp） 和暗呼吸 （Rd） 损耗， 剩余部分为净光合作用积累量 （Pn） 。下列说法正确的是（    ） A．流入草原生态系统的总能量是 Pg B．第一营养级能量散失以 Rd 为主， Tr 也属于代谢性散失 C．Pn 的能量去向有被分解者利用、被草食性动物利用等 D．提高 Pn/Pg 的值，可为提高营养级间的能量传递效率提供物质基础 12．（不定项）【新情境·农田人工投喂生态系统，种群动态曲线耦合能量流动综合分析】某农场中甲乙丙三种生物归属于三个营养级（且不都是消费者），三者的数量变化曲线如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。d1和d2为摄入的饲料量。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲、乙、丙构成了农场的营养结构，碳元素沿着甲、乙、丙循环往复 B．图1中乙、丙分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食 C．图2中第二营养级粪便中的能量属于，第三营养级粪便中的能量属于 D．图2中第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为 13．【新情境·山地香榧次生林群落调查，群落结构耦合能量传递效率定量计算】（2026·河南开封·三模）某研究团队调查了湖南某山区的两处香榧（雌雄异株植物）次生林样地（GZ1和GZ2）部分物种的重要值（物种的优势程度，数值越大说明优势程度越高），结果如表所示。研究团队还对GZ1样地内的香榧年龄结构进行了调查，结果如图1所示，其中龄级Ⅰ～Ⅲ级为幼龄、Ⅳ～Ⅷ级为中龄、Ⅸ级以上为老龄。 标准地号 乔木 重要值/% 灌木 重要值/% 草本 重要值/% GZ1 香榧 31.68 棕竹 18.11 杜根藤 30.41 建始槭 23.03 茶 8.51 华东安蕨 15.96 香果树 12.81 常春藤 6.43 花叶地锦 13.07 GZ2 飞蛾槭 24.30 蚬壳花椒 12.86 蜘蛛抱蛋 24.23 黄连木 14.22 紫麻 9.46 杜根藤 21.96 香榧 13.83 女贞叶忍冬 8.38 秦岭贯众 13.76 (1)由表中数据可知，香榧在_________（填“GZ1”或“GZ2”）样地中最可能属于优势种。___________（填“GZ1”或“GZ2”）样地灌木层和草本层中重要值的分布更均匀，反映出该样地的物种多样性更高。 (2)由图中信息可知，GZ1样地香榧的年龄结构属于____________，理由是_____________________________。 (3)GZ1和GZ2样地的草本层中均有杜根藤分布，但其重要值存在显著差异。从种间关系角度分析，这可能与_______________的强度不同有关；从环境条件角度分析，这可能与两处群落的_______________（答出1点即可）等微环境差异有关。 (4)研究人员进一步调查了GZ1样地中的营养结构情况，并构建了该样地的能量流动模型，如图2所示，图中字母表示相应能量值。据图2可知，生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量为__________________，第一、二营养级之间的能量传递效率为__________________________________________________________。 14．【新考法·沙漠湖泊生态修复实验，环境胁迫下营养级能量传递效率运算】（2026·福建龙岩·三模）红碱淖作为中国最大的沙漠湖泊，是候鸟遗鸥重要的栖息地。图1为红碱淖某一时段部分营养级的能量流动图，箭头中的数字为流入或流出该营养级的能量数值，单位t/（km2·a）。回答下列问题。 (1)该生态系统的组成成分除图1中各营养级生物外，还有_____________________________。遗鸥每年春季飞至红碱淖繁殖，秋季南飞，这种规律性的行为引起种群密度的变化是通过____________________实现的。鸟类的摄食及迁徙会带走部分的营养物质，促进了红碱淖与其它生态系统之间的______________。 (2)随着流域开发与用水强度增加，加剧了红碱淖的富营养化（磷浓度升高）及盐碱化（氯化钠积累），引起部分湖泊向藻型湖转变。为探究盐度（NaCl）和磷浓度升高对红碱淖中小球藻生长的综合影响，研究人员进行相关实验，结果如图2。 1 该实验的自变量是______________，通过定期检测__________________________反映小球藻的生长率。 3 实验初步发现“磷能缓解盐胁迫”；但有同学认为，除上述实验外，还需要设置____________________作为对照。 4 图1表示湖泊向藻型湖转换的过程中的数据。第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________%。 真题·实战演练 高频考点：捕食链与碎屑链成分辨析；三类生态金字塔正误与倒置判断；能量传递效率适用范围；生长发育繁殖能量计算、粪便能量归属；生态系统成熟度判断依据；分解者在物质循环中的核心作用；群落垂直结构提升资源利用率；样方法适用生物类型；种间竞争对养殖产量的影响；凋落物分解影响土壤肥力与生态循环；人为调控能量流动服务人类生产；能量单向流动、不可循环特点；重金属富集判定营养级；同一生物可占据多个营养级；生态系统成熟度与稳定性关联；合理调控种间关系、环境容纳量维持生态稳态。 1．（2025·广西·高考真题）某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连，枯水期碟形湖与主湖水流隔断，见图。下列说法错误的是（　　） A．枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换 B．丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等 C．枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形 D．丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20% 2．（2025·甘肃·高考真题）正确认识与理解生态系统的能量流动规律，对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　） A．提高传递效率就能增加营养级的数量 B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大 C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 3．（2025·山东·高考真题）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 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（    ） A．图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B．野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧 C．图中的食物网共由6条食物链组成 D．树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 5．（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 6．（2023·山东·高考真题）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［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B．该生态系统的生产者有15%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10.5×105J/（m2•a） D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 7．（2023·江苏·高考真题）在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是（　　） A．a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠 B．a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失 C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关 D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率 8．（2023·全国甲卷·高考真题）在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（    ） A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级 B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳 C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级 D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动 9．（2021·浙江·高考真题）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 10．（不定项）（2024·黑龙江·高考真题）下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是（    ）    注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 A．E是太阳照射到生态系统的能量 B．E2属于未被利用的能量 C．E3占净初级生产量的36% D．E3的产生过程是物质循环的必要环节 11．（2024·天津·高考真题）海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。 表1  渤海生态系统各营养级间的转换效率*（%） 营养级 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 转换效率为相邻两个营养级间生产量（用于生长、发育和繁殖的能量）的比值 (1)捕食食物链以浮游植物为起点，碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点，两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的___________和_____________。 (2)由表1可知，当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前_______，表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量___________。 (3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标，数值越小，成熟度越高，数值趋向于1时，生态系统中没有多余的生产量可利用。据此，分析表2可知，_________时期渤海生态系统成熟度较高，表示_____________________________________减少，需采取相应管理措施恢复渔业资源。 表2  渤海生态系统特征[t/（km2·a）] 系统特征 十年前 当前 总初级生产量* 2636 1624 总呼吸量 260 186 *总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量 12．（2021·山东·高考真题）海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。 （1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是__________________________________。             （2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为__________%（保留一位小数），该生态系统中的能量____________（填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。 （3）养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是_________________________ ____________________________。 （4）海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 _________ ________________  。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 ________________________________________ 。 13．（2026·贵州·高考真题）茶产业是贵州省重点发展的特色优势产业。茶园中配置其他树种时，茶树修剪物和其他树种凋落物可作为茶园肥力的重要来源，研究人员对修剪物和凋落物的分解率进行研究，结果如图。回答下列问题： (1)茶园生态系统成分中除生物成分外，还有_______________________________，茶树修剪物和其他树种凋落物的能量主要流向生物成分中的_____________。 (2)据图推测，选择____________与茶树配置更有利于养分返回土壤，理由是____________________________ ________________________________________。 (3)除图中自变量外，若要进一步探究土壤中凋落物分解率的影响因素，不考虑环境理化性质和微生物，实验还可设置的自变量有_________________________________________________。（答出两点） (4)茶园中配置某些树种能吸引害虫的天敌从而提高茶叶产量，从能量流动的角度分析，其原因是_____________________________________________________________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 生态系统的功能—能量流动（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 能量流动的过程及意义 1 考点二 能量流动的定量计算 4 考点三 生物金字塔 8 综合训练 11 重难·创新演练 13 真题·实战演练 25 模拟·基础演练 考查重点：能量流动的过程及意义、能量流动的定量计算、生物金字塔 考点一 能量流动的过程及意义 1．【初级消费者能量流动去向分析】（2024·广西柳州·模拟预测）如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图，序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是（     ） A．散失的能量可以被生产者重新捕获从而实现能量循环 B．生产者的一部分能量经由初级消费者粪便流入分解者 C．①和②分别指初级消费者同化的能量和未利用的能量 D．减少该生态系统的营养级可以有效提高能量传递效率 【答案】B 【分析】能量以热能散失后无法循环利用；初级消费者粪便能量属于生产者同化量，最终流向分解者；②是初级消费者生长发育繁殖的能量；减少营养级只能提升能量利用率，不能改变传递效率。 【详解】A、生态系统的能量流动是单向的，呼吸作用散失的能量为热能，生产者无法重新捕获利用热能，能量不能循环，A错误； B、初级消费者粪便中的能量未被初级消费者同化，属于上一营养级生产者的同化量，该部分能量会随粪便流入分解者，因此生产者的一部分能量可经由初级消费者粪便流入分解者，B正确； C、摄入量=同化量+粪便量，故①是初级消费者同化的能量；同化量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，故②是初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量，C错误； D、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值，通常为10%~20%，减少营养级不能提高能量传递效率，只能提高能量的利用率，D错误。 故选 B。 2．【人工湿地生态系统能量流动计算与分析】（2026·广东广州·二模）为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A．植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1 B．肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中 C．初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D．流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量 【答案】A 【分析】植食性鱼类生长发育繁殖能量 = 480−240=240；肉食性鱼类粪便能量属于上一营养级，不计入自身流向分解者的 12；传递效率由同化量比值决定，和个体数量无关；该湿地有外源植物残体输入，总能量 = 生产者固定太阳能 + 外源有机物化学能。 【详解】A、同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于自身生长发育繁殖的能量，所以植食性鱼类用于自身生长发育繁殖的能量约为480-240=240kJ·m-2·a-1，A正确； B、动物粪便中的能量属于上一营养级的同化量，因此肉食性鱼类粪便中的能量属于植食性鱼类流向分解者的能量，不包含在肉食性鱼类自身流向分解者的12kJ·m-2·a-1，B错误； C、能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，通常稳定在10%~20%，与初级消费者的数量无关，初级消费者增多不会提高能量传递效率，C错误； D、该生态系统还接受陆地输入的植物残体（有机物），因此流经该生态系统的总能量为水生植物固定的太阳能和外来输入有机物中的化学能总和，不只有水生植物的同化量，D错误。 故选 A。 3．【黑白瓶法测定水生生态系统能量流动】（2026·湖南岳阳·三模）假设某一水生生态系统中只有浮游生物（即只有浮游植物、浮游动物和微生物），现在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（记为A）；另两份分别装入不透光（标记为甲）和透光（标记为乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，12小时后测定甲瓶中的O2含量（记为B）和乙瓶中的O2含量（记为C）。注意：可根据水体中含氧量的变化计算出该生态系统有机物的量。据此判断下列叙述错误的是（　　） A．A值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量等于12小时内流出该生态系统的能量 B．C值减去A值，由此差值计算出的有机物中含有的能量小于12小时内该生态系统中浮游植物用于生长、发育和繁殖的能量 C．C值减去B值，由此差值计算出的有机物中含有的能量表示12小时内流入该生态系统中的总能量 D．某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 【答案】A 【分析】A−B 为全部生物呼吸总消耗，大部分热能散失、少部分储存在 ATP 中未流出生态系统；C−A 是系统净光合，小于浮游植物自身净生产量；C−B 代表总光合作用固定总能量；浮游植物个体微小、周转快，水生系统生物量金字塔可倒置。 【详解】A、A-B是12小时内所有生物呼吸消耗的有机物对应的能量，呼吸分解有机物释放的能量中仅大部分以热能形式流出生态系统，少部分转化为ATP中活跃化学能用于生物生命活动，仍留在生态系统内，因此该差值对应的能量大于流出生态系统的能量，A错误； B、C-A是12小时内整个生态系统的净溶氧增量对应的有机物能量，该值为浮游植物总光合产氧量扣除所有生物（浮游植物、动物、微生物）呼吸耗氧量的结果；浮游植物用于生长发育繁殖的能量是其自身净光合量（总光合减去自身呼吸消耗），前者额外扣除了动物和微生物的呼吸消耗，因此前者能量小于后者，B正确； C、C-B=（C-A）+（A-B），即生态系统净生产量加总呼吸消耗量，等于浮游植物12小时总光合固定的能量，也就是流入该生态系统的总能量，C正确； D、浮游植物个体小、繁殖周期短、易被浮游动物大量捕食，水生生态系统的生物量金字塔可出现倒置，因此某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物，D正确。 故选 A。 4．【生态系统各营养级能量类型与去向图解】（2026·河北沧州·三模）下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的能量），下列叙述错误的是（　　） A．图中a1、a2可表示生产者与初级消费者呼吸消耗的能量，但所占比例不正确 B．生产者和初级消费者之间的能量传递效率为（a2＋b2＋c2＋d2）/（a1＋b1＋c1＋d1）×100% C．初级消费者从生产者中摄入的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中 D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的去向相同 【答案】D 【分析】a1、a2 代表呼吸散失，各营养级呼吸占比应更高；传递效率 = 下一营养级总同化量 / 生产者总同化量；b1 为摄入量，储存在有机物中；生产者通过光合固定能量，消费者通过捕食获取，最高营养级无下一营养级，各营养级获能方式与能量去向不完全相同。 【详解】A、根据生态系统中能量沿各个营养级流动的过程可知，各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符，A正确； B、能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比，图中能量传递效率为（a2＋b2＋c2＋d2）/（a1＋b1＋c1＋d1）×100%，B正确； C、b1表示消费者从生产者摄取的能量，存在于生产者光合作用制造的有机物中，C正确； D、食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不都相同，D错误。 故选 D。 考点二 能量流动的定量计算 5．【鱼塘生态系统能量流动去向与碎屑食物链】（2026·陕西·模拟预测）某鱼塘中各营养级能量流动情况如图所示（数字代表能量大小的相对值），下列叙述错误的是（     ） A．第三营养级和第四营养级的能量去向不完全相同 B．第二营养级用于生长发育和繁殖的能量约为11749 C．第二营养级以第三营养级的碎屑为食实现了能量的循环利用 D．分析某段时期的能量流动情况，捕捞量属于未利用的能量 【答案】C 【分析】第四营养级无流向下一营养级的路径，二者去向不同；第二营养级同化总量 = 5452+12250=17702，生长繁殖能量 = 17702−5953=11749；能量单向流动不能循环；研究周期内捕捞输出的能量属于未利用能量。 【详解】A、第四营养级是该鱼塘的最高营养级，能量去向没有"流向下一营养级"这一途径，而第三营养级有流向第四营养级的能量，因此二者能量去向不完全相同，A正确； B、第二营养级总同化量 = 生产者流入的5452 + 有机碎屑流入的12250 = 17702；用于生长发育繁殖的能量 = 总同化量 - 呼吸消耗量 = 17702−5953=11749，B正确； C、生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环利用，C错误； D、分析某段时期鱼塘的能量流动时，捕捞量已经流出鱼塘生态系统，没有在该系统内发生呼吸消耗、流向分解者或流向下一营养级，属于该研究时段的未利用能量，D正确。 故选 C。 6．【生态系统能量流动定量分析模型】（2026·山东泰安·三模）下图是对某生态系统的能量流动进行定量分析的结果，和a-r均为与该生态系统成分相关的能量数值，其中以及f、g、h、i代表呼吸作用散失的能量。下列说法正确的是（    ） A．a、n中均含有第二营养级生物粪便中的能量 B．m中的能量最终会通过e、i和r所对应的途径均以热能形式散失 C．第一、二营养级之间的能量传递效率可表示为（c+g+k+p）/（b+f+j+n）×100% D．可将a、b、c、d、e等数值按照从高到低的次序排列，形成一个能量金字塔 【答案】A 【分析】第二营养级粪便归属生产者同化量，包含在 a、n 中；m 未利用能量中 e 流向下一营养级，不会全部以热能散失；传递效率计算分母应为生产者完整同化量；能量金字塔依据各营养级同化量构建，不能直接用 a、b、c 等零散数值排序。 【详解】A、a是生产者固定的太阳能(第一营养级同化量)，n是第一营养级流向分解者的能量。第二营养级粪便中的能量属于第一营养级同化量中流向分解者的能量，应包含在a、n，A正确； B、m是某一营养级的未利用的能量，最终会以i通过呼吸作用以热能形式散失、e被下一营养级生物同化、r被分解者分解，其中e不是以热能形式散失，B错误； C、第一营养级同化量为E1=a=b+f+j+n，第二营养级从第一营养级获得的能量为b或c+g+k+p-q。能量传递效率是相邻营养级同化量之比，第一、二营养级能量传递效率为b/a或(c+g+k+p-q)/(b+f+j+n)×100%，C错误； D、a、b+q、c、d、e等分别代表不同营养级相关能量值，能量金字塔是依据各营养级同化量绘制，可按从高到低排列形成能量金字塔，D错误。 故选 A。 7．（不定项）【水库生态系统能量传递效率与富营养化分析】（2026·山东泰安·模拟预测）某山地水库生产者以蓝细菌、绿藻等浮游藻类为主，高等水生植物占比很小。研究人员对该生态系统的能量流动情况进行了调查，部分结果如图。下列说法错误的（　　） A．营养级Ⅰ、Ⅱ之间能量传递效率只有1.2%，该水库可能存在水体富营养化 B．营养级Ⅲ包括多个种群，同化的能量有10%用于其生长发育和繁殖 C．未利用的能量指未被后一个营养级和分解者利用的能量 D．流经该水库的总能量是四个营养级同化能量的总和 【答案】BCD 【分析】传递效率 1.2% 远低于常规 10%~20%，藻类大量繁殖易引发富营养化；Ⅲ 用于生长繁殖能量占比约 38.6% 并非 10%；未利用能量不包含呼吸消耗部分；流经水库总能量仅为生产者固定的太阳能。 【详解】A、一般情况下，相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%～20%，该水库中第Ⅰ营养级的同化量为25000，第Ⅱ营养级的同化量为300，第Ⅰ、Ⅱ营养级间能量传递效率=第Ⅱ营养级的同化量/第Ⅰ营养级的同化量×100%=（300/25000）×100%=1.2%，说明第一营养级即生产者较多，而第二营养级较少，该水库可能存在水体富营养化，A正确； B、营养级Ⅲ是指次级消费者，包括多个种群，第Ⅲ营养级的同化量为21，呼吸消耗的能量为12.9，所以第Ⅲ营养级用于自身生长发育和繁殖的能量=第Ⅲ营养级的同化量-呼吸消耗的能量=21-12.9=8.1，第Ⅲ营养级同化的能量中用于生长发育和繁殖的能量占比=第Ⅲ营养级用于自身生长发育和繁殖的能量/第Ⅲ营养级的同化量×100%=（8.1/21）×100%≈38.6%，B错误； C、未利用的能量指未被后一个营养级利用、未被分解者分解的能量及未被呼吸作用消耗的能量等，C错误； D、流经该水库的总能量是生产者所固定的太阳能，D错误。 故选 BCD。 8．（不定项）【人工输入能量下的生态系统能量流动计算】（2026·山东·模拟预测）研究者对某池塘生态系统能量流动进行了定量调查，结果如下表所示（单位：×103kJ·m-2·a-1）。已知第二营养级人工投入30×103kJ·m-2·a-1的能量，第三营养级人工投入能量未知。下列说法正确的是（    ） 去向营养级 呼吸散失 流向下一 营养级 流向分解者 人为捕捞 未被利用 一 820 260 310 0 650 二 108 X 24 20 102 三 18 0 3 5 14 A．表中X数值为36 B．流入该生态系统总能量为2074×103kJ·m-2·a-1 C．第二营养级到第三营养级能量传递效率约为12.4% D．第三营养级用于生长、发育、繁殖的能量18×103kJ·m-2·a-1 【答案】ABC 【分析】第二营养级同化量 = 260+30=290，X=290−108−24−20−102=36；生产者固定 2040，外加人工投入 30+4，总能量 2074；传递效率 = 36÷290≈12.4%；第三营养级生长繁殖能量 = 40−18=22。 【详解】A、第二营养级的同化量=第一营养级流入的能量+人工投入的能量=260×103+30×103=290×103kJ·m-2·a-1。同化量的去向包括呼吸散失、流向下一营养级、流向分解者、人为捕捞、未被利用，因此X=290-108-24-20-102=36×103kJ·m-2·a-1，A正确； B、流入人工生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+人工投入的有机物化学能。生产者固定的太阳能为820+260+310+650=2040×103kJ·m-2·a-1；第三营养级同化总量为18+3+5+14=40×103kJ·m-2·a-1，其中来自第二营养级的能量为36×103，因此人工投入第三营养级的能量为40-36=4×103kJ·m-2·a-1；总流入能量为2040+30+4=2074×103kJ·m-2·a-1，B正确； C、相邻营养级能量传递效率=下一营养级从上一营养级同化的能量÷上一营养级同化总量×100%，因此第二到第三营养级传递效率为36÷290×100%=12.4%，C正确； D、各营养级生物用于自身生长、发育、繁殖的能量=同化量-呼吸散失能量，第三营养级该值为40-18=22×103kJ·m-2·a-1，D错误。 故选 ABC。 考点三 生物金字塔 9．【生物量金字塔与数量金字塔的特点分析】（2026·河北衡水·模拟预测）下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔（图1）和某数量金字塔（图2），下列说法正确的是（    ） A．图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量 B．图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C．图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性 D．自然生态系统中生物量金字塔可能倒置，但难以长时间保持倒置 【答案】D 【分析】生物量数值≠生产者固定总能量；生物量干重不能等同于同化量，无法计算传递效率；昆虫数量金字塔倒置是个体体型差异导致，并非生态系统被破坏；水体生物量金字塔可短期倒置，无法长期维持。 【详解】A、图1中第一营养级的809 g·m⁻³表示该营养级当前的生物量，而非流经生态系统的总能量。生态系统总能量应为生产者在一定时间内固定的太阳能总量，与某一时刻的生物量不等价，A错误； B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。图1中仅给出了各营养级的干重值，干重值并不等同于同化量，所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率，B错误； C、数量金字塔呈现上宽下窄的形态，是因为昆虫个体小，数量多，树个体大，数量少，这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的，而不是害虫破坏了生态系统稳定性，C错误； D、生物量金字塔在特定生态系统中可能倒置，如第二营养级生物量>第一营养级，但这种状态难以长期维持，因为第一营养级必须持续提供能量支撑上层营养级，否则系统将失衡，D正确。 故选 D。 10．【环境胁迫（酸化、变暖）对生物量金字塔的影响】（2026·重庆·三模）人类活动导致海洋酸化和气候变暖是现在关键的环境问题，科学家研究在环境胁迫下，基本的生态系统属性能否通过稳定过程持续到未来，研究结果如图所示，下列说法错误的是（    ） A．营养结构的复杂程度对生物量金字塔的变化没有影响 B．气候变暖会改变生物量金字塔的形状但不会改变营养结构 C．海洋酸化在所有食物网层面上都有适度的积极影响 D．长期变暖和酸化共同影响会导致生物量金字塔顶端崩溃 【答案】A 【分析】营养结构复杂度直接决定生态系统稳定性，显著影响生物量金字塔形态；变暖改变金字塔形态但不改动食物网营养层级；酸化对各营养级生物量均有小幅提升；暖化叠加酸化会使顶级消费者生物量锐减，金字塔顶端崩塌。 【详解】A、生物量金字塔反映某一时间点各营养级的现存生物量，营养结构的复杂程度和生态系统的稳定性直接相关，必然会影响到生物量金字塔的变化，A错误； B、如图，气候变暖会改变金字塔的形状，但食物网没有改变，B正确； C、如图，海洋酸化会导致各个营养级的生物量都增加，C正确； D、长期变暖和酸化会导致金字塔顶端崩溃，食物链变短，D正确。 故选 A。 11．【生态金字塔（不可倒置）的类型判断】（2026·浙江温州·二模）进行生态学研究时，根据各种数据的统计值可绘制不同的金字塔图形。在一个稳定的自然生态系统中，不会出现倒金字塔形的是（　　） A．年龄金字塔 B．数量金字塔 C．生物量金字塔 D．能量金字塔 【答案】D 【分析】能量金字塔严格遵循逐级递减规律，自然稳定生态系统永远不会倒置；年龄金字塔、数量金字塔、生物量金字塔均存在倒置特例。 【详解】在一个稳定的自然生态系统中，没有人为输入的能量，能量金字塔不会出现倒置。衰退型的年龄金字塔是倒置的，数量金字塔和生物量金字塔均可能倒置，D符合题意，ABC不符合题意。 故选 D。 12．【生态金字塔的类型与形态特征】（2026·云南昆明·模拟预测）如图所示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。下列叙述错误的是（　　） A．生态金字塔的最顶层代表的是消费者 B．能量金字塔和生物量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形 C．该金字塔可表示森林中高大乔木①、害虫②和食虫鸟③之间的数量关系 D．生态金字塔一般不超过五个营养级 【答案】C 【分析】金字塔顶层为最高级消费者；能量金字塔永久正置，生物量金字塔大多正置；乔木−害虫−食虫鸟数量金字塔倒置，和题图正金字塔形态矛盾；能量逐级损耗，食物链一般不超过 5 个营养级。 【详解】A、生态金字塔的营养级从下到上依次是生产者、初级消费者、次级消费者……，最顶层代表最高级消费者，A正确； B、能量金字塔：能量沿食物链传递时逐级递减，永远是上窄下宽的正金字塔形。 生物量金字塔：通常也呈现上窄下宽的形态（海洋生态系统可能倒置），B正确； C、在森林生态系统中，高大乔木（①）的数量远少于害虫（②），害虫数量又多于食虫鸟（③），因此数量金字塔会呈现 “①<②>③” 的倒置形态，与图中 “①>②>③” 的正金字塔形不符，C错误； D、能量传递效率约为10%~20%，流经五个营养级后剩余能量极少，不足以维持下一个营养级，因此生态金字塔一般不超过五个营养级，D正确。 故选 C。 13．【生态金字塔数据解读与次级生产者概念】（2025·浙江杭州·模拟预测）下图是利用某生态系统在某一特定时刻统计的相关数据建构的生态金字塔，图中 C1、C2 代表不同消费者，下列叙述错误的是（    ） A．该生态金字塔呈下宽上窄的正金字塔形 B．图中的次级生产者为 C1、C2 和分解者 C．图中显示生产者的初级生产量是 40000g/m2 D．图中反映的是各营养级之间的生物量关系 【答案】C 【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是：单向流动，逐级递减的，相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%～20%之间，相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。 【详解】AD、根据该金字塔中各种生物数据的相关单位，是生物量金字塔，图中反映的是各营养级之间的生物量关系，因为能量流动是单向流动、逐级递减，故生物量金字塔通常都是上窄下宽的正金字塔形，AD正确； B、异养型的生物都属于次级生产者，C1、C2分别是初级、次级消费者，故C1、C2和分解者都属于次级生产者，B正确； C、初级生产量是指生产者所固定的能量或所制造的有机物的量，图中仅给出了生产者的生物量为40000g/m2，并没有直接显示生产者的初级生产量，C错误。 故选 C。 综合训练 14．【人工闭合生态系统（地穴农场）能量流动模型、角色判断与传递效率计算】（2026·陕西榆林·三模）我国科学家在重庆酉阳地穴中模拟建造月球基地，在初步改造后，一个“地穴农场”将被建立。该农场被划分为三个主要区域，其中一个区域用于植物栽培和动物孵化，设备区则会通过循环利用本地资源与人类废弃物，将其转化为营养液，而后院区域将用于种植那些适应低光环境的植物，为整个生态系统提供有机物补充。回答下列问题： (1)在植物栽培区，人工光源被用作光合作用的光源，输入“地穴农场”闭合生态系统的总能量是________ ____________，有人认为，与自然生态系统相比，“地穴农场”闭合生态系统更适合研究能量流动，推测其理由是_________________________________________________________________。 (2)“地穴农场”中只饲养了黄粉虫（可食用昆虫）一种动物，它的食物来源包括掉落后的植物老叶、餐厨残渣、麦麸等有机物质。黄粉虫在“地穴农场”生态系统中扮演的角色主要是______________，其作用是____________________________________________________________________。与鸡鸭相比，在“地穴农场”饲养黄粉虫的优势可能是__________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________（答两点）。 (3)如图为科研人员构建的“地穴农场”闭合生态系统能量流动模型，图中的数值表示能量值，单位为102kJ·m-2·a-1。 1 据图分析，能量流动具有__________________________的特点。 2 据图中数据计算，生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率是___________%。 【答案】(1) 生产者所固定的光能 “地穴农场”闭合生态系统具有结构简单、封闭、稳定等特点 (2) 分解者 将动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物 生长周期相对较短，繁殖速度快；对生存环境的适应性强；占用的活动空间较少；粪便量较少对空气污染较少；能够充分利用其他动物难以利用的食物残渣，提高了能量的利用率 (3) 单向流动、逐级递减 45 【分析】 人工闭合农场依靠补光提供能量，总输入为生产者光合作用固定的光能，封闭简易系统便于定量研究能量流动全过程。黄粉虫取食枯枝、厨余废料，承担分解者功能，降解有机物归还无机环境；相比家禽，其空间占用小、食物来源广、转化效率更高。由模型计算：生产者同化总量1000，流向初级消费者= 1000−211−85−254=450，传递效率 = 450/1000×100%=45%，直观体现能量单向流动、逐级递减的核心特征。 【详解】（1）在植物栽培区，人工光源作为光合作用光源，输入“地穴农场”闭合生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。与自然生态系统相比，“地穴农场”闭合生态系统更适合研究能量流动，理由是“地穴农场”闭合生态系统具有结构简单、封闭、稳定等特点。 （2）黄粉虫食物来源有掉落后的植物老叶、餐厨残渣、麦麸等有机物质，这些都属于有机物，所以黄粉虫在“地穴农场”生态系统中扮演的角色主要是分解者。分解者的作用是将动植物遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物。与鸡鸭相比，在“地穴农场”饲养黄粉虫的优势可能是生长周期相对较短，繁殖速度快；对生存环境的适应性强；占用的活动空间较少；粪便量较少对空气污染较少；能够充分利用其他动物难以利用的食物残渣，提高了能量的利用率。 （3）能量只能沿食物链从低营养级向高营养级单向流动，不可循环；且每个营养级都会通过呼吸散失大量能量，仅有部分能量流向下一营养级，因此逐级递减。能量传递效率=（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%。 生产者同化量为1000×102kJ·m-2·a-1； 初级消费者同化量=生产者流向初级消费者的能量=1000-211-85-254=450×102kJ·m-2·a-1； 因此传递效率=450/1000×100%=45%。 重难·创新演练 设题创新：以生态系统能量流动进阶核心重难点为命题核心，创新创设农田能量分流、牧场动物能量收支、生物絮团养殖、山地森林保育、沙漠湖泊生态修复等生产科研真实情境（T1、T2、T4、T13、T14）；依托能量流动模型、调研数据表、种群变化曲线、光合能量梯度图谱等多元信息载体，聚焦定量运算、能量归属判定、收支平衡逻辑推导，强化数理分析能力（T1、T6、T9、T10）；深挖模块高频易混概念设置精准辨析陷阱，区分自然/人工生态系统能量输入、同化量与摄入量、生长繁殖能量与生物量增量、粪便能量归属、能量单向流动本质、生物量金字塔特例等核心易错点（T3、T4、T5、T7、T8）；突破传统基础考法，新增种群能量公式推导、人工投喂干扰下的能量流动变式、多营养级联动计算等高阶考法（T6、T7、T12）；紧扣现代生态农业、水产养殖、森林修复、湖泊水环境治理等生态文明热点，落地能量流动理论的实践应用价值（T4、T13、T14）。 学科融合：融合生态系统能量流动与种群数量动态、群落结构特征、群落演替核心模块知识（T7、T12、T13），串联野外生态普查、控制变量探究实验、生态数理建模等宏观调研与实验探究手段（T2、T9、T11、T14），对接能量流动基础理论与现代化生态养殖、山地森林生态修复、盐碱湖泊生态治理、草原光合效能优化等生态工程实践场景（T4、T11、T13、T14），依托定量数据统计、能量模型推演、表格对比分析，实现数理逻辑运算与生物学定性原理的深度交叉考查（T1、T6、T9、T10）。 1．【新考法·农田第二营养级能量分流模型，能量去向归类与传递效率陷阱辨析】（2026·辽宁沈阳·模拟预测）下图是某玉米田中第二营养级的能量流动示意图。A~D代表能量去向，数字代表能量值。下列说法正确的是（　　） A．初级消费者流入分解者的能量为1990 KJ/（m2·a） B．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为2830 KJ/（m2·a） C．该玉米田中第二和第三营养级之间的能量传递效率约为17.8% D．及时除草有利于提高流入该玉米田的总能量 【答案】B 【分析】无法确定流入分解者总能量；经计算生长繁殖能量为 2830；缺少第三营养级同化量不能算传递效率；除草不能增加生产者固定总能量。 【详解】A、初级消费者流入分解者的能量包括自身遗体残骸流向分解者的1670KJ/（m2·a），以及第三营养级粪便中属于第二营养级的未同化能量，不等于1990 KJ/（m2·a），A错误； B、初级消费者同化量=摄入量-粪便量=6500-320=6180KJ/（m2·a），用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失量=6180-3350=2830KJ/（m2·a），B正确； C、能量传递效率为相邻营养级同化量的比值，本题仅能得到第三营养级的摄入量，无法得知第三营养级的同化量，因此无法计算两营养级间的能量传递效率，C错误； D、流入玉米田的总能量是生产者固定的太阳能总量，及时除草可减少杂草对光能等资源的竞争，可以调整能量流动的关系，使能量流向对人类最有利的部分，不能提高流入该玉米田的总能量，D错误。 故选 B。 2．【新考法·牧场肉牛冬季能量收支表格建模，同化效率与生长繁殖能量定量判定】（2026·山西晋城·三模）为评估某牧场中肉牛种群在冬季的能量利用效率，研究人员进行了调查，结果如下表所示。已知整个冬季无售卖和购入，下列叙述错误的是（　　） 冬季初牛群总能量 冬季饲草摄入总量 冬季末牛群总能量 冬季牛群因呼吸消耗的能量 牛粪便所含能量 因病死亡的牛所含能量（尸体未被利用） 能量 X Y Z S F W A．冬季饲草中的能量在牛群中的同化效率为（Y-F）/Y×100% B．冬季牛群的呼吸消耗能量S属于生产者流向初级消费者的能量 C．牛群用于生长、发育、繁殖的能量为Z-X，属于同化量的一部分 D．因病死亡的牛所含能量W未被利用，应在计算输出能量时予以考虑 【答案】C 【分析】同化效率公式正确；呼吸消耗属于初级消费者同化能量；生长繁殖能量计算式错误；病死个体能量需计入种群输出。 【详解】A、牛群的同化量=饲草摄入量-粪便中未同化的能量，即Y-F，同化效率=同化量/摄入量×100%，可表示为（Y-F）/Y×100%，A正确； B、生产者流向初级消费者的能量就是初级消费者的同化量，呼吸消耗的能量S是同化量的去向之一，因此属于生产者流向初级消费者的能量，B正确； C、牛群用于生长、发育、繁殖的能量=同化量（Y-F）-呼吸消耗能量S，结合能量守恒，该部分能量还等于冬季末牛群能量增量与病死牛能量之和，即Z-X+W，C错误； D、因病死亡的牛所含能量W是从牛种群输出的能量，即使尸体未被利用，计算种群输出能量时也需要纳入考量，D正确。 故选 C。 3．【新情境·淡水湖泊全域能量普查，营养级能量流动规律与单向性原理分析】（2026·陕西延安·三模）研究人员对某淡水湖泊生态系统进行能量流动普查，调查结果如图所示[单位：]。图中A、B、C分别代表生态系统中不同营养级的同化量，D为各营养级生物呼吸散失的能量。下列关于该湖泊能量流动的叙述，正确的是（　　） A．流经该生态系统的总能量为A+B+C，即 B．能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率约为20% C．图中D代表的热能是在细胞呼吸将有机物氧化分解过程中产生的 D．能量流动单向不循环的原因是微生物的分解作用无法回收能量 【答案】C 【分析】总能量只有生产者固定太阳能；传递效率约 13.5%；呼吸分解有机物产生热能；能量单向循环原因与分解作用无关。 【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者（A）固定的太阳能，即0.46kJ/（cm2·a），A错误； B、能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为（0.062/0.46）×100%≈13.5%，B错误； C、细胞呼吸氧化分解有机物的过程中，释放的能量大部分以热能的形式散失，图中D代表的热能就是各营养级呼吸作用散失的，C正确； D、能量流动单向、不循环的主要原因是生物之间的捕食关系一般不可逆转；热能无法被生物群落再利用，微生物分解作用只是能量流动的一个环节，并非单向不循环的核心原因，D错误。 故选 C。 4．【新情境·生物絮团新型养殖生态系统，人工干预下能量输入与金字塔倒置特例】（2026·全国·三模）生物絮团技术（BFT）通过在养殖水体中培育以异养细菌、硝化细菌、有机碎屑等为核心的生物絮团，实现水中氨氮、亚硝酸盐等有害物质的转化与利用，同时絮团也可作为鱼、虾的补充饵料。某养殖池采用该技术，定期添加有机碳源，控制水体C/N比，以促进异养细菌将无机氮转化为菌体蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．该养殖系统中输入的总能量就是生产者固定的太阳能 B．生物絮团中的微生物均属于分解者，是物质循环的关键环节 C．养殖动物的生物量可能高于浮游植物的生物量，使得生物量金字塔倒置 D．生物絮团作为饵料被鱼、虾摄食，实现了系统中能量的循环流动 【答案】C 【分析】养殖系统含人工输入能量；絮团内硝化细菌是生产者；鱼虾可使生物量金字塔倒置；能量不能循环，仅能多级利用。 【详解】A、该养殖系统中输入的能量不仅包括生产者（浮游植物等）固定的太阳能，还包括人工添加的有机碳源中所含的化学能，以及投喂的饵料中含有的能量，A错误； B、生物絮团中的微生物不全是分解者，例如硝化细菌属于化能自养型生物，在生态系统中作为生产者；而异养细菌中部分参与分解作用，部分可被养殖动物摄食，属于消费者或分解者，B错误； C、在养殖池中，浮游植物的生物量可能较低，加上絮团中微生物生物量较大，而养殖动物（如鱼、虾）不仅以浮游植物为食，还以絮团为食，则其生物量较高，可能导致生物量金字塔呈现倒置形态，C正确； D、能量在生态系统中是单向流动、逐级递减的，不能循环利用；生物絮团作为饵料仅实现了能量的多级利用，并未形成循环，D错误。 故选 C。 5．【新角度·农田多级营养级能量简图，粪便能量归属与生态系统能量终态辨析】（2026·新疆·模拟预测）某农田生态系统中部分生物之间的部分能量流动关系如下图所示，字母表示能量值，a表示小麦固定的太阳光能。不考虑未利用的能量，下列说法错误的是（    ） A．图中X代表的是各营养级生物流向分解者的能量 B．田鼠粪便中的能量属于d的一部分，不包含在e中 C．流入该农田生态系统的总能量a最终以热能形式散失 D．流向植食性昆虫的能量c是昆虫用于生长、发育和繁殖的能量 【答案】D 【分析】X 为流向分解者能量；田鼠粪便属于小麦同化量；固定能量最终以热能散失；c 是昆虫同化总量，不只是生长繁殖能量。 【详解】A、在不考虑未利用的能量的前提下，各营养级的能量去向包括呼吸散失、流向下一营养级、流向分解者，图中X可接收小麦、植食性昆虫、田鼠、蛇等所有营养级生物的能量，因此X代表各营养级生物流向分解者的能量，A正确； B、田鼠粪便中的能量是小麦中未被田鼠同化的能量，属于上一营养级小麦的同化量，对应小麦流向分解者的d的一部分，e是小麦流入田鼠的能量（田鼠的同化量），因此田鼠粪便能量不包含在e中，B正确； C、流入该生态系统的总能量是小麦固定的太阳能a，能量在流动过程中，最终都会通过各生物的呼吸作用（包括分解者的分解作用）以热能形式散失，C正确； D、流向植食性昆虫的能量c是植食性昆虫的同化量，同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，因此c不只是昆虫用于生长、发育和繁殖的能量，D错误。 故选 D。 6．【新考法·单食物链三级营养级定量统计，能量传递效率精准计算与误差分析】（2026·甘肃武威·模拟预测）假设某生态系统中只含有一条食物链，如图是该条食物链（包含三个种群）在一年内能量流动的部分统计数据。下列叙述正确的是（　　） A．该条食物链中的所有生物就构成了此区域的生物群落 B．图中涉及的各营养级获取和利用能量的方式完全相同 C．第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为13.5% D．种群Ⅱ中所有生物呼吸作用散失的能量为5.45×107kJ 【答案】C 【分析】食物链缺少分解者不构成群落；生产者与消费者获能方式不同；传递效率约 13.5%；缺少数据无法算种群 Ⅱ 呼吸散失量。 【详解】A、生物群落是一定区域内所有生物种群的集合，包含生产者、消费者、分解者，该食物链仅包含生产者和消费者，缺少分解者，不能构成该区域生物群落，A错误； B、第一营养级为生产者，通过光合作用固定太阳能获取能量，消费者通过捕食获取现成有机物中的化学能，各营养级获取能量的方式存在差异，B错误； C、相邻营养级的能量传递效率为下一营养级同化量与上一营养级同化量的比值，第一营养级同化量为111×106kJ，第二营养级同化量为15×106kJ，计算得传递效率为15/111×100%=13.5%，C正确； D、种群Ⅱ的同化量去向包括呼吸作用散失、流入下一营养级、被分解者利用、未利用四部分，仅根据图中给出的流入下一营养级和未利用的数值，无法排除分解者利用的能量，因此不能得出呼吸散失能量为5.45×106kJ，D错误。 故选 C。 7．【新角度·野兔种群年度能量收支推演，同化总量逻辑公式自主推导】（2026·安徽芜湖·二模）为研究某草原生态系统中野兔种群的能量流动，科研人员开展为期一年的研究。调查初期，该种群所有个体有机物总能量为a KJ。一年后再次调查时，该种群所有存活个体有机物总能量为b KJ。根据观测记录，在这一年中，该种群通过呼吸作用散失的总能量为c KJ，被天敌捕食的个体所含有机物总能量为d KJ，自然死亡个体所含有机物总能量为e KJ。不考虑迁入和迁出，该野兔种群同化的总能量（KJ）可表示为（    ） A．b-a＋c B．b-a＋d＋e C．b-a-c＋d＋e D．b-a＋c＋d＋e 【答案】D 【分析】同化总能量 = 呼吸消耗 + 现存增量 + 被捕食 + 死亡分解，列式 b-a+c+d+e。 【详解】根据能量守恒定律，不考虑迁入迁出时，在这一年中，同化的总能量＝通过呼吸作用散失的能量c＋用于生长、发育和繁殖的能量，其中用于生长、发育和繁殖的能量＝一年中该种群现存个体有机物总量变化（调查初期有机物总量为a，一年后为b，所以变化量为b－a）＋被天敌捕食流向下一营养级的能量d＋自然死亡流向分解者的能量e，因此这一年该野兔种群同化的总能量为c＋（b－a）＋d＋e＝b－a＋c＋d＋e，D正确，ABC错误。 故选 D。 8．【新考法·人工复合生态系统能量流动变式，消费者多级能量去向辨析】（2026·江西·模拟预测）下图表示某人工生态系统能量流经初级消费者和次级消费者的部分过程示意图，N1-N8表示能量值。说法正确的是（　　） A．流入该生态系统的总能量为生产者固定的能量 B．N8属于初级消费者流向分解者的能量 C．初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量为 D．第二、第三营养级之间的能量传递效率为/ 【答案】C 【分析】人工生态系统有外源能量输入；N8 属于初级消费者能量；可列式算出初级消费者生长繁殖能量；无法计算二三营养级传递效率。 【详解】A、该人工生态系统的能量来源包括生产者固定的能量（N1）和人工输入的有机物能量（N5），因此流入该生态系统的总能量为生产者固定的能量与N5之和，A错误； B、N8是次级消费者的粪便能量，粪便中的能量属于上一营养级（初级消费者）和输入的有机物中未被利用的部分，最终流向分解者，B错误； C、初级消费者的同化量=摄入量N1-粪便量N4；初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量=同化量-呼吸散失量N2，即 N1-N4-N2，C正确； D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，由于第三营养级从上一个营养级同化的能量未知，第 二、第三营养级间的能量传递效率无法计算，D错误。 故选 C。 9．（不定项）【新情境·热带雨林能量梯度调研，多营养级同化量与食物链层级判定】（2026·山东日照·三模）某研究机构调查了一段时间内某热带雨林生态系统的能量流动情况，调查结果如下表所示，其中甲、乙、丙、丁分别代表该生态系统各营养级的所有生物，GP代表各营养级的同化量，R代表各营养级生物呼吸作用消耗的能量。下列叙述正确的是（　　） 营养级 GP X R 甲 25.2 ？ 18.5 乙 3.9 0.8 3.1 丙 214.3 78.5 135.8 丁 1678.6 635.7 1042.9 分解者 369.8 50.1 319.7 注：表中能量数值单位为：108 kJ/（m2·a） A．由表中数据可知，该时间段内此生态系统能量的输入大于输出 B．表中X代表各营养级用于生长发育繁殖的能量，“？”的数值为6.7 C．该生态系统中第三营养级与第四营养级间的能量传递效率约为15.5% D．该生态系统中的食物链为丁→丙→甲→乙，能量沿该食物链逐级递减 【答案】ABC 【分析】系统能量输入大于输出；可算出甲 X=6.7；三四营养级传递效率约 15.5%；构成食物网而非单条食物链。 【详解】A、由能量流动逐级递减可知，丁为生产者，该生态系统总能量输入为生产者（第一营养级）的同化量1678.6×108kJ/(m2⋅a)，所有生物呼吸作用总输出能量=18.5+3.1+135.8+1042.9+319.7=1520×108kJ/(m2⋅a)，输入大于输出，A正确； B、据表中数据可知，GP=R+X，同化量（GP）=呼吸消耗量（R）+用于生长发育繁殖的能量，因此X代表各营养级用于生长发育繁殖的能量，甲的X=25.2−18.5=6.7，B正确； C、根据同化量大小，营养级顺序为：丁（第一）→丙（第二）→甲（第三）→乙（第四），第三营养级到第四营养级的能量传递效率=3.9/25.2×100%≈15.5%，C正确； D、题干说明甲、乙、丙、丁是各营养级的所有生物，每个营养级包含多种不同生物，因此该生态系统存在复杂食物网，不是仅存在“丁→丙→甲→乙”这一条食物链，D错误。 故选 ABC。 10．（不定项）【新考法·生态系统能量收支平衡模型，生物量净增长与传递效率易错判断】（2026·山东济南·三模）研究人员对某生态系统一年内的能量流动情况进行了调查，结果如下图所示（单位：107 J·m-2·a-1）。下列说法错误的是（　　） A．输入该生态系统的总能量有生产者固定的太阳能和A流入丙的能量 B．这段时间内，乙的生物量的净增长量为0 C．第二、三营养级间能量传递效率为20% D．丙粪便中的能量属于甲和乙流向A的一部分 【答案】ACD 【分析】分解者能量不能流向丙；乙生物量净增长为 0；传递效率约 16.7%；丙粪便只归属乙的能量。 【详解】A、分析题意及题图可知，甲为生产者（第一营养级），乙为初级消费者（第二营养级），丙为次级消费者（第三营养级），A为分解者，输入该生态系统的总能量不包括A流入丙的能量，A错误； B、 乙的总同化量为15（从甲获得），乙的总能量输出为呼吸消耗8 + 流向分解者A4.5 + 流向丙2.5 = 8+4.5+2.5=15，总输出等于总同化量，因此乙生物量净增长量为0，B正确； C、第二营养级（乙）总同化量为15，第三营养级（丙）仅从第二营养级获得的同化量为2.5，二者之间的能量传递效率为 2.5/15≈16.7%，C错误； D、消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量，即上一营养级流向分解者的能量。丙的上一营养级是乙，因此丙粪便中的能量仅属于乙流向A的部分，D错误。 故选 ACD。 11．（不定项）【新角度·草原光合能量多级损耗体系，总光合、净光合与呼吸能量转化分析】（2026·山东淄博·二模）在草原生态系统中， 太阳辐射能到达地表的部分为总辐射 （SR）， 包括反射回天空的反射辐射 （RR）， 透过植物到达土壤的透射辐射 （TR）， 被植物吸收的辐射 （GAR）。 植物吸收的能量中， 一部分通过蒸腾作用损耗 （Tr）， 另一部分通过总光合作用固定 （Pg）； Pg 中， 部分通过光呼吸 （Rp） 和暗呼吸 （Rd） 损耗， 剩余部分为净光合作用积累量 （Pn） 。下列说法正确的是（    ） A．流入草原生态系统的总能量是 Pg B．第一营养级能量散失以 Rd 为主， Tr 也属于代谢性散失 C．Pn 的能量去向有被分解者利用、被草食性动物利用等 D．提高 Pn/Pg 的值，可为提高营养级间的能量传递效率提供物质基础 【答案】ACD 【分析】流入总能量为总光合 Pg；蒸腾损耗不属于代谢散失；净光合积累量去向包含下一营养级、分解者；提高 Pn/Pg 利于能量传递。 【详解】A、流入草原生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即总光合作用 Pg，不是 Pg 之外的其他，A正确； B、Rd 是植物暗呼吸散失，属于代谢性散失；Tr 是蒸腾作用能量损耗，蒸腾作用是物理散热，不属于细胞呼吸类的代谢性散失，B错误； C、Pn 是净光合积累量，对应植物用于生长、发育、繁殖的能量；去向包括流向下一营养级（草食动物）、被分解者利用、未利用，C正确； D、Pn/Pg 比值提高，说明净光合积累占总光合比例升高，生产者有机物积累更多，能为下一营养级提供更多有机物，可为提高营养级间能量传递效率提供物质基础，D正确。 故选 ACD。 12．（不定项）【新情境·农田人工投喂生态系统，种群动态曲线耦合能量流动综合分析】某农场中甲乙丙三种生物归属于三个营养级（且不都是消费者），三者的数量变化曲线如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。d1和d2为摄入的饲料量。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲、乙、丙构成了农场的营养结构，碳元素沿着甲、乙、丙循环往复 B．图1中乙、丙分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食 C．图2中第二营养级粪便中的能量属于，第三营养级粪便中的能量属于 D．图2中第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为 【答案】BC 【分析】碳只在群落与无机环境间循环；甲为生产者，乙丙捕食关系；可判定两级粪便能量归属；饲料不能全部同化。 【详解】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者不都是消费者，据图可知，甲为生产者，乙、丙为消费者，可形成食物链甲→乙→丙。碳元素在生物群落中主要以有机物为载体，沿食物链进行传递，不会循环往复，A错误； B、甲、乙、丙不都是消费者；据图可知，甲数量最多，为生产者，根据乙丙之间先升先降的为被捕食者，所以食物链为甲→乙→丙，乙为第二营养级，丙为第三营养级，B正确； C、某营养级粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分，由于d1为第二营养级摄入的饲料量，还有部分未被同化，因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1，同理，第三营养级粪便中的能量属于d2+b2，C正确； D、用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量，由于d1为摄入的饲料量，未被完全同化，故图2中第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量应小于a2+d1-b1，D错误。 故选 BC。 13．【新情境·山地香榧次生林群落调查，群落结构耦合能量传递效率定量计算】（2026·河南开封·三模）某研究团队调查了湖南某山区的两处香榧（雌雄异株植物）次生林样地（GZ1和GZ2）部分物种的重要值（物种的优势程度，数值越大说明优势程度越高），结果如表所示。研究团队还对GZ1样地内的香榧年龄结构进行了调查，结果如图1所示，其中龄级Ⅰ～Ⅲ级为幼龄、Ⅳ～Ⅷ级为中龄、Ⅸ级以上为老龄。 标准地号 乔木 重要值/% 灌木 重要值/% 草本 重要值/% GZ1 香榧 31.68 棕竹 18.11 杜根藤 30.41 建始槭 23.03 茶 8.51 华东安蕨 15.96 香果树 12.81 常春藤 6.43 花叶地锦 13.07 GZ2 飞蛾槭 24.30 蚬壳花椒 12.86 蜘蛛抱蛋 24.23 黄连木 14.22 紫麻 9.46 杜根藤 21.96 香榧 13.83 女贞叶忍冬 8.38 秦岭贯众 13.76 (1)由表中数据可知，香榧在_________（填“GZ1”或“GZ2”）样地中最可能属于优势种。___________（填“GZ1”或“GZ2”）样地灌木层和草本层中重要值的分布更均匀，反映出该样地的物种多样性更高。 (2)由图中信息可知，GZ1样地香榧的年龄结构属于____________，理由是_________________________。 (3)GZ1和GZ2样地的草本层中均有杜根藤分布，但其重要值存在显著差异。从种间关系角度分析，这可能与_______________的强度不同有关；从环境条件角度分析，这可能与两处群落的_______________（答出1点即可）等微环境差异有关。 (4)研究人员进一步调查了GZ1样地中的营养结构情况，并构建了该样地的能量流动模型，如图2所示，图中字母表示相应能量值。据图2可知，生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量为________________，第一、二营养级之间的能量传递效率为__________________________________________________。 【答案】．(1) GZ1 GZ2 (2) 增长型 香榧幼龄树占比高，老龄树占比低 (3) 种间竞争 光照强度（或土壤湿度、土壤养分、温度等） (4) B1+C1+D1 D1/（A1+B1+C1+D1）×100% [或（A2+B2+ D2+ C2）/（A1+B1+C1+D1）×100%] 【分析】GZ1 香榧重要值最高为优势种，GZ2 下层植被分布更均匀；幼多老少为增长型；差异由竞争或微环境导致；按能量去向公式计算即可。 【详解】（1）重要值表示物种的优势程度，数值越大说明优势程度越高。与其他植物相比，香榧在GZ1样地中的重要值(31.68%)较高，而在GZ2样地中的重要值(13.83%)相对较小，因此推测香榧在GZ1样地中最可能属于优势种。GZ2样地的灌木层(蚬壳花椒的重要值为12.86%、紫麻的重要值为9.46%)和草本层(蜘蛛抱蛋的重要值为24.23%、杜根藤的重要值为21.96%)中，物种重要值的分布比GZ1(草本层中杜根藤的重要值为30.41%，远高于其他草本)更均匀，说明GZ2样地的物种多样性更高。 （2）由题干信息可知，I~Ⅲ级为幼龄、Ⅳ~Ⅷ级为中龄、Ⅸ级以上为老龄。据图1分析，GZ1样地香榧幼龄树占比高，老龄树占比低，年龄结构为增长型。 （3）在GZ1样地中，与杜根藤竞争光照、水分和养分的草本植物(如华东安蕨、花叶地锦)重要值较低，竞争压力小，有利于杜根藤占据优势；而在GZ2样地中，杜根藤的竞争者(如蜘蛛抱蛋)重要值高，竞争激烈，限制了其种群发展，因此杜根藤在两处样地的重要值差异，可能与种间竞争强度有关。从环境条件角度分析，两处样地的微环境差异，如光照强度、土壤湿度、土壤养分、温度等，会影响不同草本植物的生长和繁殖；GZ1样地的林下环境可能更适合杜根藤生长，而GZ2样地的环境可能更有利于其他草本植物生存，从而导致两处群落杜根藤的重要值存在显著差异。 （4）由图2分析可知，生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量=B1+C1+D1，第一营养级同化的能量=A1+B1+C1+D1，第二营养级同化的能量为D1=A2+B2+D2+C2，故第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率=D1/(A1+B1+C1+D1)×100%或(A2+B2+ D2+ C2)/(A1+B1+C1+D1)×100%。 14．【新考法·沙漠湖泊生态修复实验，环境胁迫下营养级能量传递效率运算】（2026·福建龙岩·三模）红碱淖作为中国最大的沙漠湖泊，是候鸟遗鸥重要的栖息地。图1为红碱淖某一时段部分营养级的能量流动图，箭头中的数字为流入或流出该营养级的能量数值，单位t/（km2·a）。回答下列问题。 (1)该生态系统的组成成分除图1中各营养级生物外，还有_____________________________。遗鸥每年春季飞至红碱淖繁殖，秋季南飞，这种规律性的行为引起种群密度的变化是通过____________________实现的。鸟类的摄食及迁徙会带走部分的营养物质，促进了红碱淖与其它生态系统之间的______________。 (2)随着流域开发与用水强度增加，加剧了红碱淖的富营养化（磷浓度升高）及盐碱化（氯化钠积累），引起部分湖泊向藻型湖转变。为探究盐度（NaCl）和磷浓度升高对红碱淖中小球藻生长的综合影响，研究人员进行相关实验，结果如图2。 1 该实验的自变量是______________，通过定期检测__________________________反映小球藻的生长率。 3 实验初步发现“磷能缓解盐胁迫”；但有同学认为，除上述实验外，还需要设置___________________作为对照。 4 图1表示湖泊向藻型湖转换的过程中的数据。第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_______%。 【答案】(1) 非生物的物质和能量、分解者 迁入率、迁出率 物质循环（和能量流动） (2) 磷、氯化钠 小球藻的细胞密度（或细胞数量/细胞数） 相同NaCl浓度梯度下、不添加磷的对照组 4 【分析】补齐生态系统组成成分；迁徙依靠迁入迁出影响种群密度；实验设置对照验证磷的作用；第二营养级同化量 400，效率 16÷400=4%。 【详解】（1）生态系统的组成成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，图 1 中只画出了生产者（第一营养级）和消费者（第二、三营养级），因此还缺少非生物的物质和能量、分解者。遗鸥春季飞来繁殖、秋季南飞，这种种群密度的周期性变化，是通过迁入率和迁出率实现的，鸟类的摄食及迁徙会带走营养物质，促进了红碱淖与其他生态系统之间的物质循环和能量流动。 （2）据题分析，探究盐度（NaCl）和磷浓度升高对红碱淖中小球藻生长的综合影响，该实验的自变量是NaCl 浓度（盐度）和磷浓度（P 浓度），通过定期检测小球藻的细胞密度（或细胞数量 / 细胞数），作为因变量来反映小球藻的生长率。要验证 “磷能缓解盐胁迫”，除了现有不同盐度 + 不同磷浓度的实验组外，还需要设置相同NaCl浓度梯度下、不添加磷的对照组，才能对比出磷的缓解作用。第二营养级到第三营养级的能量传递效率计算公式能量传递效率 = 第三营养级同化量÷第二营养级同化量×100% ：第二营养级的同化量（含有机碎屑流入量）=278.8+121.2=400，第三营养级从第二营养级获得的同化量是16 ，根据公式计算得4%。 真题·实战演练 高频考点：捕食链与碎屑链成分辨析；三类生态金字塔正误与倒置判断；能量传递效率适用范围；生长发育繁殖能量计算、粪便能量归属；生态系统成熟度判断依据；分解者在物质循环中的核心作用；群落垂直结构提升资源利用率；样方法适用生物类型；种间竞争对养殖产量的影响；凋落物分解影响土壤肥力与生态循环；人为调控能量流动服务人类生产；能量单向流动、不可循环特点；重金属富集判定营养级；同一生物可占据多个营养级；生态系统成熟度与稳定性关联；合理调控种间关系、环境容纳量维持生态稳态。 1．（2025·广西·高考真题）某大型淡水湖入湖河口形成了碟形湖。丰水期碟形湖区与主湖区湖水相连，枯水期碟形湖与主湖水流隔断，见图。下列说法错误的是（　　） A．枯水期时碟形湖与主湖之间存在物质交换 B．丰水期时碟形湖区和主湖区藻类密度通常相等 C．枯水期时碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形 D．丰水期时相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20% 【答案】B 【分析】枯水期鸟类活动可实现两湖区物质交换；丰水期两处水体营养、流速不同，藻类密度不等；自然生态系统能量金字塔均为正金字塔；相邻营养级传递效率 10%~20%。 【详解】A、枯水期虽水流隔断，但碳循环等物质循环具有全球性，碟形湖与主湖之间至少存在碳元素的交换。此外题图中还画有鸟类，鸟类在碟形湖与主湖之间的活动也会导致物质交换，A正确； B、丰水期碟形湖（入湖河口形成）与主湖的环境（如营养盐分布、水流速度等）存在差异，藻类密度通常不相等，B错误； C、能量沿食物链逐级递减，枯水期碟形湖和主湖的能量金字塔均为正金字塔形（底层生产者含能量最多，向上逐级减少），C正确； D、生态系统中，相邻两个营养级之间的能量传递效率通常为10%~20%，丰水期也遵循该规律，D正确。 故选B。 2．（2025·甘肃·高考真题）正确认识与理解生态系统的能量流动规律，对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　） A．提高传递效率就能增加营养级的数量 B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大 C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 【答案】C 【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。 【详解】A、能量传递效率一般是固定的，为10%-20%，不能提高，而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素，而不是传递效率，A错误； B、呼吸作用与能量传递效率有关，同化量中用于生长发育和繁殖的能量会随食物链传递给下一个营养级，当呼吸作用消耗的能量多时，传递给下一个营养级的能量就少，进而使得能量传递效率降低，B错误； C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔，在一些特殊情况下，比如海洋生态系统中，由于浮游植物个体小、寿命短，且不断被浮游动物捕食，可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形，C正确； D、人类可以通过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，比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等，D错误。 故选C。 3．（2025·山东·高考真题）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 【答案】A 【分析】能量的去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 【详解】据题意可知，种群所有存活个体的有机物中的总能量②为最终存活个体能量包括初始存活个体的最终能量和新出生并存活个体的能量，某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量①初始总能量包括期初所有个体的总能量。 ④这段时间内死亡个体在死亡时的有机物能量包括初始个体死亡和新出生但死亡个体的能量。 ③是代谢过程中呼吸散失的能量，用于维持生命活动，不直接用于生长、发育和繁殖，因此不包括在净生产量中。 在无迁入迁出、无个体被捕食的条件下，种群用于生长、发育和繁殖的总能量（即净生产量）可通过生物量的净变化和死亡个体的损失能量来表示，即 ②-① 反映了种群生物量的净生产量，表示存活种群的能量变化，④死亡个体的有机物中的总能量代表死亡个体的损失能量，故用于该种群生长、发育和繁殖的总能量的表达式为②-①+④，A正确，BCD错误。 故选A。 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（    ） A．图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B．野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧 C．图中的食物网共由6条食物链组成 D．树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 【答案】B 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，而组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构是指食物链和食物网。 【详解】A、在一定的地域内生物与无机环境所形成的统一整体叫生态系统，，图中只有部分食物网，图中的生物只有部分生产者和消费者，缺少分解者，所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统，A错误； B、野猪数量下降，虎和豹会竞争剩余的食物资源（如野兔、 梅花鹿），竞争加剧可能导致排斥加剧，B正确； C、分析题图可知，图中的食物网共由8条食物链组成，分别是树木→野猪→虎、树木→梅花鹿→虎、树木→梅花鹿→豹、草→野猪→虎、草→梅花鹿→虎、草→梅花鹿→豹、草→野兔→虎、草→野兔→豹，C错误； D、能量传递效率是10%~20%，但这是指从一个营养级到下一个营养级的平均效率，第一营养级不止包括树木，第二营养级不止包括野猪，相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%，而不是树木与野猪间，D错误。 故选B。 5．（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 【答案】D 【分析】生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。又称生物浓缩，是生物体从周围环境中吸收、蓄积某种元素或难分解化合物，使生物有机体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。其浓度随着食物链不断升高。 【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确； B、依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确； C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量，C正确； D、该生态系统是稳定的生态系统，第一营养级固定的能量大于第二营养级同化的能量，D错误。 故选D。 6．（2023·山东·高考真题）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［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B．该生态系统的生产者有15%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10.5×105J/（m2•a） D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 【答案】C 【分析】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；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。 【详解】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，因此可知，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+42=132×105J/（m2·a），A错误； B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误； C、初级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确； D、初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。 故选C。 7．（2023·江苏·高考真题）在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是（　　） A．a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠 B．a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失 C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关 D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率 【答案】A 【分析】生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。在自然环境里，每一个特定位置都有不同的生物，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位。 【详解】A、根据题意，a为植物，c为植食性动物，因此a、c分别处于第一、二营养级，由于a为生产者，b为消费者，两者生态位并不重叠，A错误； B、根据题意，a、b为植物，因此两者通过光合作用固定的太阳能在被植食性动物取食后，在食物链中单向流动，逐级递减，当食物链的生物进行呼吸作用等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时，这些能量最终都以热能的形式散失，B正确； C、生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等生物因素的影响，也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响，C正确； D、生态位分化指两个生态位相同的物种向着占有不同的空间（栖息地分化）、食物不同（食性上的特化）、活动时间不同（时间分化）或其他生态习性上分化、以降低竞争的程度，有利于自身生存的行为，是不同生物在长期的自然选择作用下，逐渐形成的生物适应性，既提高了生物对环境各种资源如栖息空间、各种食物的利用率，D正确。 故选A。 8．（2023·全国甲卷·高考真题）在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（    ） A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级 B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳 C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级 D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动 【答案】C 【分析】生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，沿着食物链和食物网流动；生产者为第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级。 【详解】A、杂食动物既会捕食植物，又会捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的动物会处于不同的营养级，A正确； B、绿色植物进行的是光合作用，能量来源于太阳，B正确； C、次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，第一营养级是生产者，C错误； D、因为第一营养级是植物，第二营养级是动物，食物链是单向的，能量流动也就是单向的，D正确。 故选C。 9．（2021·浙江·高考真题）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 【答案】A 【分析】生态金字塔是指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。采用这些单位所构成的生态金字塔就可以分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。 【详解】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； B、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，B错误； C、生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形，但也有倒金字塔的，如英吉利海峡的浮游植物与浮游动物和底栖动物的生物量金字塔，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； D、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，并非生产量，D错误。 故选A。 10．（不定项）（2024·黑龙江·高考真题）下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是（    ）    注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 A．E是太阳照射到生态系统的能量 B．E2属于未被利用的能量 C．E3占净初级生产量的36% D．E3的产生过程是物质循环的必要环节 【答案】CD 【分析】分析题意可知，总初级生产量指生产者通过光合作用固定的能量；次级生产量是指在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量；次级生产量=同化量-呼吸量。 【详解】A、E是生产者固定的太阳能，A错误； B、E2属于呼吸作用散失的热能，B错误； C、E3占净初级生产量的18×1010÷（50×1010）×100％＝36％，C正确； D、E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的，是物质循环的必要环节，D正确。 故选CD。 11．（2024·天津·高考真题）海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。 表1  渤海生态系统各营养级间的转换效率*（%） 营养级 十年前 当前 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 浮游植物 6.7 14.7 18.6 19.6 8.9 19.9 25.0 23.5 碎屑 7.2 15.4 18.8 19.7 6.8 21.3 24.5 23.9 转换效率为相邻两个营养级间生产量（用于生长、发育和繁殖的能量）的比值 (1)捕食食物链以浮游植物为起点，碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点，两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的___________和_____________。 (2)由表1可知，当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前_______，表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量___________。 (3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标，数值越小，成熟度越高，数值趋向于1时，生态系统中没有多余的生产量可利用。据此，分析表2可知，_________时期渤海生态系统成熟度较高，表示_____________________________________减少，需采取相应管理措施恢复渔业资源。 表2  渤海生态系统特征[t/（km2·a）] 系统特征 十年前 当前 总初级生产量* 2636 1624 总呼吸量 260 186 *总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量 【答案】(1) 消费者 分解者 (2) 高 减少 (3) 当前 剩余生产量（或多余的生产量，或可利用生产量） 【分析】1、生态系统的结构包括四种组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网）。 2、流入生态系统的总能量指生态系统里所有的生产者固定的能量， 能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%，即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。 【详解】（1）捕食食物链以浮游植物为起点，该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的消费者； 碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点，该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的分解者。 （2）分析表1数据可知，当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高，即相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值更高，说明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量减少。 （3）分析表2数据可知，十年前生态系统成熟度=总初级生产量/总呼吸量=  2636÷260  = 10.14 ，当前生态系统成熟度= 1624÷186=  8.73，数值更小，所以当前时期渤海生态系统成熟度较高，表示生态系统中多余的生产量减少，需要采取相应管理措施恢复渔业资源。 12．（2021·山东·高考真题）海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。 （1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是__________________________________。             （2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为__________%（保留一位小数），该生态系统中的能量____________（填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。 （3）养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是_________________________ ____________________________。 （4）海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 _________ ________________  。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 ________________________________________ 。 【答案】（1） 海参活动能力弱，活动范围小 （2） 2488 6.3 不能 （3） 由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低 （4） 能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持续发展） 【分析】群落的结构包括垂直结构和水平结构： 垂直结构：在垂直方向上，大多数群落（陆生群落、水生群落）具有明显的分层现象，植物主要受光照、温度等的影响，动物主要受食物的影响。 水平结构：由于不同地区的环境条件不同，即空间的非均一性，使不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，形成了生物在水平方向上的配置状况。 能量流动的过程： ①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能； ②流向下一营养级； ③遗体残骸、粪便等被分解者分解； ④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量。 即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 M同化的能量是3281+2826=6107，N同化的能量是386。 【详解】（1）海参由于活动范围小，活动能力弱，所以常用样方法测定种群密度。 （2）生长、发育和繁殖的能量=同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3281+2826-3619=2488 kJ/（m2•a）；由 M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）≈6.3%，能量流动的方向是单向的不能循环。 （3）牡蛎以浮游植物为食，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，所以产量降低。 （4）海水立体养殖利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源；由于空间和资源是有限的，所以在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产。 【点睛】本题解答时需要考生识记种群密度的测定方法、群落结构的知识，根据图中数据掌握生态系统能量流动的过程和相关的计算，牢记能量流动是单向的，不能循环。 13．（2026·贵州·高考真题）茶产业是贵州省重点发展的特色优势产业。茶园中配置其他树种时，茶树修剪物和其他树种凋落物可作为茶园肥力的重要来源，研究人员对修剪物和凋落物的分解率进行研究，结果如图。回答下列问题： (1)茶园生态系统成分中除生物成分外，还有_______________________________，茶树修剪物和其他树种凋落物的能量主要流向生物成分中的_____________。 (2)据图推测，选择____________与茶树配置更有利于养分返回土壤，理由是____________________________ ________________________________________。 (3)除图中自变量外，若要进一步探究土壤中凋落物分解率的影响因素，不考虑环境理化性质和微生物，实验还可设置的自变量有_________________________________________________。（答出两点） (4)茶园中配置某些树种能吸引害虫的天敌从而提高茶叶产量，从能量流动的角度分析，其原因是_____________________________________________________________。 【答案】(1) 非生物的物质和能量 分解者 (2) 亮叶桦 相同分解时间下，亮叶桦凋落物分解率高于茶树和杉木，可将更有利于将养分返回土壤 (3) 凋落物的颗粒大小、不同凋落物的混合比例 (4) 调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【分析】枯枝落叶主要由分解者分解；引入天敌减少害虫耗能，优化能量分配。 【详解】（1）生态系统的组成分为生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物的物质和能量，因此除生物成分外，还有非生物的物质和能量；茶树修剪物、树种凋落物是有机残体，主要被分解者分解利用，因此能量主要流向分解者。 （2）从曲线可知，任意相同分解时间下，亮叶桦的分解率都高于茶树和杉木，分解率越高，释放到土壤的养分越多，因此更有利于养分返回土壤。 （3）题图中自变量为分解时间、凋落物种类，题干排除了环境理化性质和微生物，因此可从凋落物本身性质设置自变量，如凋落物颗粒大小（影响分解接触面积）、不同凋落物混合比例等。 （4）吸引害虫天敌可以降低害虫对茶树的取食危害，减少能量流向害虫，从能量流动的角度分析，该操作调整了能量流动关系，使更多地能量流向人类需要的茶叶，即流向对人类最有益的部分，因此提高了茶叶产量。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $