3.2 生态系统的能量流动（分层作业）生物人教版选择性必修2

3.2生态系统的能量流动 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 能量流动的过程 考点02 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )能量流动的过程 教材基础知识填空 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 、 、 、 的过程。 2．能量流经第一营养级的过程 （1）输入：生产者通过 把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。 （2）能量去向：①在生产者的呼吸作用中以 形式散失；②随着残枝败叶等被 分解而释放出来；③被初级消费者摄食同化，流入 营养级。 3．能量流经第二营养级的过程 （1）输入：通过 获得。 （2）去向：①通过 以 形式散失。 ②随尸体、排泄物流向 。③被 摄食同化，流入下一营养级。 易错辨析 4．流经生态系统的总能量最终都以热能的形式散失掉。( ) 5．每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量( ) 6．在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，但能循环流动。(选择性必修2　P56)( ) 7．输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动。(选择性必修2　P55)( ) 8．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。(选择性必修2　P54)( ) ( 考 点0 2 )能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 教材基础知识填空 1．能量流动的特点 能量流动的特点可以概述为： 、 。能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 。在一个生态系统中，营养级越多，在能量的流动过程中消耗的能量就 。 2．能量金字塔 将单位时间内各个 所得到 数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。 3.研究能量流动的实践意义 （1）帮助人们将生物在时间、 上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 （2）帮助人们科学规划、设计 ，使能量得到 的利用。 （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 的部分 易错辨析 4．研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率( ) 5．在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三营养级含能量最少( ) 6．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对人类最有益的部分。(选择性必修2　P58)( ) 7．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，实现对能量的多级利用，从而提高能量的传递效率。(选择性必修2　P58)( ) 8．相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%( ) 9．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。( ) 10．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。( ) 一、单选题 1．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．次级消费者未消化吸收的能量属于初级消费者的同化量 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．稻鱼共生养殖是一种将水稻种植与鱼类养殖有机结合的综合种养模式，该共生养殖生态系统能量流动过程如图所示，其中A、B、C、D、E代表同化量，F、G代表流向分解者的能量，下列叙述正确的是（     ） A．流经该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能 B．初级消费者和次级消费者间的能量传递效率为B/（A+D）×100% C．次级消费者粪便中流向分解者的能量包含在F中 D．鱼类粪便可为水稻提供物质和能量 3．如图是某生态系统的能量流动图解，N₁～N₆表示能量数值。下列有关叙述正确的是（     ） A．蜣螂同化的能量属于第二营养级同化的能量 B．最高营养级同化量的去向包括呼吸作用散失，用于生长、发育和繁殖，流入分解者 C．草食动物N₅/N₄的比值大于肉食动物的这一比值 D．能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为N₅/N₂×100% 4．白洋淀生态由于工业、生活污染受到严重破坏。科研人员在实验水域通过设置鱼巢、放养经济鱼类、泼洒水生植物种子等措施进行生态修复。为评估修复效果，调查实验区食物网中的能量流动关系（用图中生物量表示）。调查结果及生态系统中的部分消费者如下图所示。以下叙述错误的是（　　） 消费者 食性 鳜 底层凶猛性鱼类 黄颡鱼 底层小型杂食性鱼类 似鱎 中上层小型杂食性鱼类 草鱼 植食性经济鱼类 鲢鱼 浮游生物食性经济鱼类 浮游动物 杂食性 A．鳜捕食黄颡鱼时，可能属于次级消费者 B．预期第二营养级的生物量将会持续积累 C．第二营养级用于生长、发育繁殖的能量是4026 D．第二营养级到第三营养级的能量传递率约2.4% 5．某森林生态系统的部分食物网如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．虎在该生态系统中仅位于第四营养级 B．该生态系统中的食物网共有8条食物链 C．野兔的同化量约有10％～20％流入到豹 D．草的数量下降，野兔和梅花鹿的竞争加剧 6．某动物种群，研究期初存活个体有机物总能量为①；研究期末存活个体有机物总能量为②；种群呼吸作用散失总能量为③；研究期间死亡个体体内有机物总能量为④。调查期间无个体迁入、迁出，不存在捕食者捕食该种群。下列说法错误的是（     ） A．该种群的同化总量=②-①+③+④ B．种群用于生长、发育和繁殖的能量=②-①+④ C．种群用于生长、发育和繁殖的能量均可流向分解者 D．死亡个体有机物中的能量一部分会被分解者利用 7．下图为能量流经某一营养级的示意图。下列分析正确的是（　　） A．若M表示绿色植物，则能量输入即净光合作用积累量 B．若M表示初级消费者，则其粪便中的能量属于M同化量的一部分 C．若M表示初级消费者，则图示两个去向表示呼吸作用散失和流向下一营养级 D．若M表示最高营养级，则图示两个去向可以表示呼吸作用散失和流向分解者 8．下图为某海洋生态系统能量流动图（单位：）。下列分析不正确的是（     ） A．图中第Ⅱ营养级的X的值应为578.1 B．第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为18.14% C．能量在沿食物链、食物网流动过程中逐级递减 D．该生态系统需要从系统外获得能量以维持其稳定 9．某地通过生态工程建设将动物养殖、植物种植和沼气工程等有机结合起来，如图1所示。图2表示该生态系统中某个时间段，农作物与鸡之间的能量流动关系（单位：104 kJ），其中净同化量为同化量与呼吸消耗的能量的差值。下列叙述错误的是（     ） A．农作物中的秸秆通过沼气池实现了物质和能量的多级利用 B．沼气池中微生物利用的鸡粪便中的能量来自农作物同化的能量 C．该段时间内，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为6.3% D．该段时间内，人直接从农作物中获得的能量为1.4×105 kJ 10．某山间溪流存在两种石蛾幼虫：甲仅栖息浅滩取食附生硅藻，乙栖息深水潭摄食丝状藻类，二者取食资源少量重叠；藻类固定太阳能沿溪流食物链传递，动植物残体、排泄物经水底微生物分解归还水体无机养分。下列叙述错误的是（     ） A．空间栖息分化会缩小二者生态位重叠度，降低种间竞争，是协同进化的结果 B．生态位部分重叠代表二者一定会争夺有限资源，种间竞争长期存在 C．藻类同化的能量一部分流向分解者，该部分能量无法沿捕食食物链传递 D．水体氮、磷元素可循环利用，但能量只能单向流动、逐级递减 11．某天然湖泊中一条食物链结构为：芦苇→芦禾草螟→鱼→白鹭。已知白鹭在该地区没有天敌。下列说法错误的是（     ） A．流经该湖泊的能量为生产者固定的太阳能 B．鱼粪便中的能量可能属于芦禾草螟同化的能量 C．白鹭同化的能量的流动途径和鱼同化的不完全相同 D．芦禾草螟流向鱼的能量最多是芦禾草螟摄入量的10% 12．下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔和某数量金字塔，下列说法正确的是（     ） A．图甲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．图甲中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C．图乙类型的能量金字塔呈上窄下宽的形态，与数量金字塔正好相反 D．图乙出现的原因主要是消费者个体大而生产者个体小 二、多选题 13．海南三亚拥有广阔的海域，当地深海网箱养殖产业迅速发展，养殖品种丰富，产能可观。如图为某处深海网箱中部分营养级的能量流动图解，M、N表示营养级，各数值代表能量值（单位为kJ·m-2·a-1）。以下分析错误的是（　　） A．流入该深海网箱的总能量为生产者固定的太阳能 B．M用于生长、发育和繁殖的能量为7284kJ·m-2·a-1 C．仅根据图中数据无法计算出由生产者到M的能量传递效率 D．N同化的能量大多被自身呼吸作用消耗 14．某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查，他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据（单位：106kJ/a）,下列相关叙述正确的是（     ） 种群 同化总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗的能量 流向下一营养级的能量 流向分解者的能量 未被利用的能量 a 456 43 201 b 7 3 c 150 88 21 37 A．a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b B．a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×106kJ/a C．能量从第二到第三营养级的传递效率约为20% D．c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量 15．下表为某人工鱼礁区生态系统部分营养级的能量流动数据。下列叙述错误的是（     ） 营养级 同化能 呼吸散失 流向分解者 未利用 饲料输入 第一营养级 X 25000 8000 12000 0 第二营养级 Y 3000 1000 1800 1500 第三营养级 1200 500 200 300 0 注：表中消费者同化能为来自上一营养级的能量，能量流动单位为J/（cm2·a） A．流经该生态系统的总能量为50500J/（cm2·a） B．第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为10.9% C．表中各营养级生物构成一条食物链 D．消费者通过呼吸作用散失的能量来自其同化量 16．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列叙述正确的是（    ） A．图中的能量C可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量 B．该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量 C．一般来说，能量金字塔和生物数量金字塔一样，都会出现倒置的现象 D．第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为b/a×100% 一、解答题 1．广西某地采用“稻-螺蛳-藕”立体种养模式：农场田中种植莲藕和水稻，放养螺蛳。螺蛳摄食杂草、害虫及微生物，其活动疏松土壤；莲藕与水稻根系分泌物抑制藻类生长，减少水体富营养化；螺蛳的粪便等为水稻和莲藕提供有机肥。该模式实现了“一田三收”，助力农业发展。请回答问题： (1)该水稻田___________(填“能”或“否”)看作一个生态系统，理由是___________。 (2)立体种养模式充分利用了群落的___________。农场田中分区种植莲藕和水稻，使群落水平方向上出现___________分布，这两种植物在同群落中占据相对稳定的生态位，有利于___________。 (3)请补充完整能量流经螺蛳的示意图。    (4)从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有___________(答出2点即可)。 2．处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定。下图表示某生态系统中松毛虫摄入能量的流动方向，图中字母代表能量值。请回答下列问题。 (1)图中的A表示______，图中B表示______。若图中松毛虫摄入的能量为2.2×109kJ， A为1.4×109kJ，B为1.2×109kJ，杜鹃同化量为2.3×108kJ，则该生态系统中松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率约为______。 (2)图中C属于______，则由松毛虫流入分解者的能量有______（填图中字母）。 3．稻一鱼—鸭复合系统已有上千年的历史，是重要农业文化遗产。但若经营不善，稻田会长出许多杂草（如麻芋果，学名半夏），还有食草昆虫、青蛙等动物。某研究小组对一稻田生态系统进行研究，请根据所学的知识回答： (1)研究小组要估算该稻田中半夏的种群密度，应采用___________法，在取样时，关键要做到___________。该生态系统中的鸭与食草昆虫可能存在的种间关系有___________。 (2)研究人员对该稻-鱼-鸭复合系统中各营养级能量流动进行定量分析[单位：103kJ/（m2·a）]，结果如表。 营养级 呼吸作用消耗的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 流入下一营养级的能量 输入有机物中的能量 第一营养级 899 145 1790 X - 第二营养级 196 69 395 Y 85 第三营养级 83 11 29 - 33 ①流经该生态系统的总能量是___________。第一营养级用于生长、发育、繁殖的能量为___________ kJ/（m2·a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________。 (3)农业生产上需要定期除去稻田中的半夏，请从能量流动角度分析其意义是___________。 4．植物生物量的最优分配是指植物在其生长过程中，在不同的器官（如根、茎、叶）之间分配其生物量，以达到最佳的生长和繁殖效果。这种分配受到多种环境因素的影响，包括水分、光照、土壤养分等。某草原生态系统中部分能量的流动情况如图所示，其中字母代表相应的能量值（单位：J·cm-2·a-1）。回答下列问题： (1)流入该草原生态系统的总能量是图中的________（用字母表示）J·cm-2·a-1，第一、二营养级之间的能量传递效率为________（用字母表示）。 (2)食草动物粪便中的能量________（填“可以”或“不可以”）用C2表示，B2代表食草动物________的能量。 (3)放牧时应确定草场的载畜量，从能量流动角度分析，其目的是________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 生态系统的能量流动 ( 考点01 )能量流动的过程 【答案】 1.输入 传递 转化 散失 2.（1）光合作用 （2）热能 分解者 第二 3.（1）摄食生产者（2）呼吸作用 热能 分解者 次级消费者 4．√ 生产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用最终以呼吸作用释放的热能形式散失到环境中。 5．× 每一营养级生物的同化量未必就是从上一营养级摄入能量的一部分，如作为生产者的绿色植物，其同化量来自光合作用固定的能量，而其他消费者的同化量等于摄入量减去粪便量。 6．× 生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始，能量流动特点为单向，逐级递减，生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的，不能循环流动。 7．√ 输入第一营养级的能量，即生产者的同化量，其中一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。 8．√ 一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，也就没有生命和生态系统。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。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。如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量（太阳能或化学能）输入，这个生态系统就会崩溃。 ( 考 点0 2 )能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 【答案】 1.单向流动 逐级递减 10%-20% 越多 2.营养级 能量 3.（1）空间 （2）人工生态系统 最有效 （3）对人类最有益 4．× 研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的利用率，但不会提高能量的传递效率，该表述错误。 5．√ 能量沿食物链逐级递减，营养级别越高获得的能量越少，因此在植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少，该表述正确。 6．√ 研究生态系统的能量流动具有重要的意义，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对人类最有益的部分。例如，在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降，只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。 7．× 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，实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，一般不能提高。 8．× 在生态系统中相邻营养级之间的传递效率在10%～20%之间，是说一个相对稳定的生态系统，如果要想维持稳定，相邻营养级之间的传递效率在10%～20%之间，但实际上很多的生态系统中有时会超出这个范围，出现小于10%或大于20%情况。 9．√ 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。 10．× 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分，但不能提高生态系统的能量传递效率。 1、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D B D C D B C B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D C ABD AC AC ABD 一、解答题 1．(1) 能 该水稻田是由各类生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体 (2) 空间结构 镶嵌 不同生物充分利用环境资源 (3)   (4)增大流入该生态系统的总能量，提高系统对光能的利用率；使能量更多流向对人类有益的部分 2．【答案】(1) 松毛虫的同化量 松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量 16.4% (2) 上一个营养级流入分解者的能量 D、F 3．【答案】(1) 样方 随机取样 捕食和种间竞争 (2) 生产者所固定的太阳能和输入有机物中的能量 2.6×106 12% (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．【答案】(1) A1 （A2+B2+C2+D2）/A1×100%（或E1/A1×100%） (2) 不可以 暂时未利用 (3)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，保持畜产品的持续高产 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2生态系统的能量流动 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 能量流动的过程 考点02 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )能量流动的过程 教材基础知识填空 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 、 、 、 的过程。 2．能量流经第一营养级的过程 （1）输入：生产者通过 把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。 （2）能量去向：①在生产者的呼吸作用中以 形式散失；②随着残枝败叶等被 分解而释放出来；③被初级消费者摄食同化，流入 营养级。 3．能量流经第二营养级的过程 （1）输入：通过 获得。 （2）去向：①通过 以 形式散失。 ②随尸体、排泄物流向 。③被 摄食同化，流入下一营养级。 易错辨析 4．流经生态系统的总能量最终都以热能的形式散失掉。( ) 5．每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量( ) 6．在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，但能循环流动。(选择性必修2　P56)( ) 7．输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动。(选择性必修2　P55)( ) 8．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。(选择性必修2　P54)( ) 【答案】 1.输入 传递 转化 散失 2.（1）光合作用 （2）热能 分解者 第二 3.（1）摄食生产者（2）呼吸作用 热能 分解者 次级消费者 4．√ 生产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用最终以呼吸作用释放的热能形式散失到环境中。 5．× 每一营养级生物的同化量未必就是从上一营养级摄入能量的一部分，如作为生产者的绿色植物，其同化量来自光合作用固定的能量，而其他消费者的同化量等于摄入量减去粪便量。 6．× 生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始，能量流动特点为单向，逐级递减，生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的，不能循环流动。 7．√ 输入第一营养级的能量，即生产者的同化量，其中一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。 8．√ 一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，也就没有生命和生态系统。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。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。如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量（太阳能或化学能）输入，这个生态系统就会崩溃。 ( 考 点0 2 )能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 教材基础知识填空 1．能量流动的特点 能量流动的特点可以概述为： 、 。能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 。在一个生态系统中，营养级越多，在能量的流动过程中消耗的能量就 。 2．能量金字塔 将单位时间内各个 所得到 数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。 3.研究能量流动的实践意义 （1）帮助人们将生物在时间、 上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 （2）帮助人们科学规划、设计 ，使能量得到 的利用。 （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 的部分 易错辨析 4．研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率( ) 5．在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三营养级含能量最少( ) 6．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对人类最有益的部分。(选择性必修2　P58)( ) 7．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，实现对能量的多级利用，从而提高能量的传递效率。(选择性必修2　P58)( ) 8．相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%( ) 9．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。( ) 10．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。( ) 【答案】 1.单向流动 逐级递减 10%-20% 越多 2.营养级 能量 3.（1）空间 （2）人工生态系统 最有效 （3）对人类最有益 4．× 研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的利用率，但不会提高能量的传递效率，该表述错误。 5．√ 能量沿食物链逐级递减，营养级别越高获得的能量越少，因此在植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少，该表述正确。 6．√ 研究生态系统的能量流动具有重要的意义，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对人类最有益的部分。例如，在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降，只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。 7．× 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，实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，一般不能提高。 8．× 在生态系统中相邻营养级之间的传递效率在10%～20%之间，是说一个相对稳定的生态系统，如果要想维持稳定，相邻营养级之间的传递效率在10%～20%之间，但实际上很多的生态系统中有时会超出这个范围，出现小于10%或大于20%情况。 9．√ 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。 10．× 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分，但不能提高生态系统的能量传递效率。 一、单选题 1．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．次级消费者未消化吸收的能量属于初级消费者的同化量 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 【详解】A、生态系统的能量流动具有单向流动的特点，散失的能量为热能，无法被生产者重新捕获，能量不能循环利用，A错误； B、次级消费者未消化吸收的能量属于次级消费者的粪便量，粪便中的能量未被次级消费者同化，属于上一营养级即初级消费者的同化量，B正确； C、①是初级消费者的同化量，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，一般稳定在10%~20%，减少营养级只能提高能量利用率，无法提高能量传递效率，D错误。 2．稻鱼共生养殖是一种将水稻种植与鱼类养殖有机结合的综合种养模式，该共生养殖生态系统能量流动过程如图所示，其中A、B、C、D、E代表同化量，F、G代表流向分解者的能量，下列叙述正确的是（     ） A．流经该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能 B．初级消费者和次级消费者间的能量传递效率为B/（A+D）×100% C．次级消费者粪便中流向分解者的能量包含在F中 D．鱼类粪便可为水稻提供物质和能量 【答案】B 【详解】A、该生态系统为人工种养模式，流经该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能和饲料中的化学能两部分，A错误； B、能量传递效率是相邻两个营养级之间的同化量比值，初级消费者的总同化量为生产者输入的A加饲料输入的D，即A+D，次级消费者从初级消费者处获得的同化量为B，因此二者的能量传递效率为B/（A+D）×100%，B正确； C、次级消费者的食物来源包括初级消费者和饲料，其粪便中的能量一部分来自初级消费者属于F，还有一部分来自饲料，C错误； D、鱼类粪便经分解者分解后产生的无机物可被水稻吸收，实现物质循环，但能量不能循环利用，水稻的能量来自太阳能，无法利用粪便中的能量，D错误。 3．如图是某生态系统的能量流动图解，N₁～N₆表示能量数值。下列有关叙述正确的是（     ） A．蜣螂同化的能量属于第二营养级同化的能量 B．最高营养级同化量的去向包括呼吸作用散失，用于生长、发育和繁殖，流入分解者 C．草食动物N₅/N₄的比值大于肉食动物的这一比值 D．能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为N₅/N₂×100% 【答案】D 【详解】A、初级消费者粪便中的能量未被第二营养级（初级消费者）同化，属于第一营养级（生产者）同化的能量，因此蜣螂同化的能量属于第一营养级，A错误； B、最高营养级同化量的去向分为两类：呼吸作用散失的能量、用于自身生长发育和繁殖的能量，其中流入分解者的能量属于“用于生长发育和繁殖的能量”的子去向，B错误； C、为同化量与摄入量的比值，代表同化效率。草食动物的食物含大量难以消化的纤维素，同化效率低；肉食动物的食物为动物组织，更易被消化吸收，同化效率更高，因此草食动物的该比值小于肉食动物，C错误； D、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，第二营养级同化量为，因此传递效率为，D正确。 4．白洋淀生态由于工业、生活污染受到严重破坏。科研人员在实验水域通过设置鱼巢、放养经济鱼类、泼洒水生植物种子等措施进行生态修复。为评估修复效果，调查实验区食物网中的能量流动关系（用图中生物量表示）。调查结果及生态系统中的部分消费者如下图所示。以下叙述错误的是（　　） 消费者 食性 鳜 底层凶猛性鱼类 黄颡鱼 底层小型杂食性鱼类 似鱎 中上层小型杂食性鱼类 草鱼 植食性经济鱼类 鲢鱼 浮游生物食性经济鱼类 浮游动物 杂食性 A．鳜捕食黄颡鱼时，可能属于次级消费者 B．预期第二营养级的生物量将会持续积累 C．第二营养级用于生长、发育繁殖的能量是4026 D．第二营养级到第三营养级的能量传递率约2.4% 【答案】B 【详解】A、黄颡鱼是杂食性鱼类，可直接取食生产者属于第二营养级（初级消费者），此时鳜捕食黄颡鱼则属于第三营养级，即次级消费者，A正确； B、生态修复后生态系统会逐渐趋于稳定，各营养级的生物量最终会保持动态平衡，不会持续积累，B错误； C、第二营养级的同化量为来自第一营养级的5196和来自碎屑的10084之和，即，用于生长、发育繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量=，C正确； D、能量传递效率为相邻两个营养级同化量的比值，第二营养级到第三营养级的传递率为，D正确。 5．某森林生态系统的部分食物网如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．虎在该生态系统中仅位于第四营养级 B．该生态系统中的食物网共有8条食物链 C．野兔的同化量约有10％～20％流入到豹 D．草的数量下降，野兔和梅花鹿的竞争加剧 【答案】D 【详解】A、虎的捕食对象包括野猪、梅花鹿、野兔，虎在食物网中仅处于第三营养级，A错误； B、题目中明确的是“森林生态系统的部分食物网”，所以该生态系统中的食物链不止8条，B错误； C、能量传递效率是相邻两个营养级之间的能量传递比例，而非特定种群间（如野兔→豹）的传递比例，野兔属于第二营养级的一部分，豹属于第三营养级的一部分，C错误； D、草的数量下降后，猪、鹿、兔的总体食物来源减少，竞争会加剧，D正确。 6．某动物种群，研究期初存活个体有机物总能量为①；研究期末存活个体有机物总能量为②；种群呼吸作用散失总能量为③；研究期间死亡个体体内有机物总能量为④。调查期间无个体迁入、迁出，不存在捕食者捕食该种群。下列说法错误的是（     ） A．该种群的同化总量=②-①+③+④ B．种群用于生长、发育和繁殖的能量=②-①+④ C．种群用于生长、发育和繁殖的能量均可流向分解者 D．死亡个体有机物中的能量一部分会被分解者利用 【答案】C 【详解】A、该种群用于生长发育繁殖的能量，等于期末存活个体的能量增量（）加上研究期间死亡个体储存的能量，因此同化总量=生长、发育、繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量=，A正确； B、用于生长发育繁殖的能量是同化量扣除呼吸散失后的部分，全部体现为“存活个体的能量增量”和“死亡个体的储能”，即，B正确； C、用于生长发育繁殖的能量中，期末存活个体体内储存的能量属于未利用的能量，暂时不会流向分解者，因此并非所有该部分能量都可流向分解者，C错误； D、死亡个体的遗体残骸会被分解者分解，其中一部分能量会被分解者同化利用，还有部分能量会以热能等形式散失，因此只有部分能量被分解者利用，D正确。 7．下图为能量流经某一营养级的示意图。下列分析正确的是（　　） A．若M表示绿色植物，则能量输入即净光合作用积累量 B．若M表示初级消费者，则其粪便中的能量属于M同化量的一部分 C．若M表示初级消费者，则图示两个去向表示呼吸作用散失和流向下一营养级 D．若M表示最高营养级，则图示两个去向可以表示呼吸作用散失和流向分解者 【答案】D 【详解】A、若M表示绿色植物（生产者），能量输入是其通过光合作用固定的太阳能总量（总光合作用量），净光合作用积累量是总光合量减去呼吸作用消耗的能量，二者不相等，A错误； B、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级（生产者）的同化量，并未被M（初级消费者）同化，不属于M的同化量，B错误； C、若M表示初级消费者，其同化量的去向包括呼吸作用散失、流向下一营养级、流向分解者、未利用，图示仅两个去向，不可能仅为呼吸散失和流向下一营养级，C错误； D、最高营养级没有更高的捕食者，不存在流向下一营养级的能量，因此其同化量的两个去向可以表示为呼吸作用散失和流向分解者，D正确。 8．下图为某海洋生态系统能量流动图（单位：）。下列分析不正确的是（     ） A．图中第Ⅱ营养级的X的值应为578.1 B．第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为18.14% C．能量在沿食物链、食物网流动过程中逐级递减 D．该生态系统需要从系统外获得能量以维持其稳定 【答案】B 【详解】A、第二营养级的总输入能量为来自第一营养级的554.1与来自碎屑的342.2之和，即554.1+342.2=896.3t•km-2•a-1，其能量输出包括流入第三营养级的100.5、流向碎屑的217.7和呼吸消耗的X，根据能量守恒，X=896.3-100.5-217.7=578.1，A正确； B、能量传递效率为相邻营养级的同化量的比值，第二营养级总同化量为896.3，第三营养级从第二营养级获得的同化量为100.5，因此传递效率为100.5/896.3×100%≈11.2%，B错误； C、能量沿食物链、食物网流动时，每个营养级都会通过呼吸散失部分能量，还有部分能量流向分解者，因此能量流动具有逐级递减的特点，C正确； D、生态系统的能量流动是单向不循环的，能量最终以热能形式散失无法被重复利用，因此需要源源不断从系统外获得能量（一般为太阳能）以维持稳定，D正确。 9．某地通过生态工程建设将动物养殖、植物种植和沼气工程等有机结合起来，如图1所示。图2表示该生态系统中某个时间段，农作物与鸡之间的能量流动关系（单位：104 kJ），其中净同化量为同化量与呼吸消耗的能量的差值。下列叙述错误的是（     ） A．农作物中的秸秆通过沼气池实现了物质和能量的多级利用 B．沼气池中微生物利用的鸡粪便中的能量来自农作物同化的能量 C．该段时间内，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为6.3% D．该段时间内，人直接从农作物中获得的能量为1.4×105 kJ 【答案】C 【详解】A、该生态工程中农作物秸秆进入沼气池，产生的沼气作为人类生活能源，沼渣还田，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率，A正确； B、粪便中的能量属于上一营养级的同化量，鸡粪便中的能量是鸡摄入但未同化的部分，属于农作物的同化量，所以沼气池中微生物利用的鸡粪便中的能量来自农作物同化的能量，B正确； C、首先计算能量值（单位：104kJ）： 农作物（第一营养级）的同化量=净同化量+呼吸消耗量=110+75=185； 第二营养级包含直接以农作物为食的鸡和人，总同化量=鸡的同化量+人直接从农作物获得的能量=17+14=31，因此第一到第二营养级的能量传递效率为31/185×100%≈16.8%，C错误； D、农作物的净同化量是除去呼吸消耗后可用于自身生长发育繁殖的能量，这部分能量的去向为：流向分解者、流向下一营养级（鸡）、未利用、流向人。因此人直接从农作物获得的能量=110−21−17−58=14（单位：104kJ），即1.4×105kJ，D正确。 10．某山间溪流存在两种石蛾幼虫：甲仅栖息浅滩取食附生硅藻，乙栖息深水潭摄食丝状藻类，二者取食资源少量重叠；藻类固定太阳能沿溪流食物链传递，动植物残体、排泄物经水底微生物分解归还水体无机养分。下列叙述错误的是（     ） A．空间栖息分化会缩小二者生态位重叠度，降低种间竞争，是协同进化的结果 B．生态位部分重叠代表二者一定会争夺有限资源，种间竞争长期存在 C．藻类同化的能量一部分流向分解者，该部分能量无法沿捕食食物链传递 D．水体氮、磷元素可循环利用，但能量只能单向流动、逐级递减 【答案】B 【详解】A、两种石蛾幼虫的空间栖息分化缩小了二者生存空间、食物资源的重叠范围，降低了生态位重叠度，减少了种间竞争，这是不同物种间长期相互选择、协同进化的结果，A正确； B、生态位部分重叠时，只有当重叠对应的资源处于短缺状态时才会发生种间竞争，若资源充足则不存在竞争，并非一定会争夺有限资源、长期存在种间竞争，B错误； C、藻类同化的能量中流向分解者的部分（如藻类残体的能量）被分解者利用，捕食食物链是通过捕食关系构建的生产者和消费者、消费者和消费者之间的营养链，该部分能量无法沿捕食食物链传递，C正确； D、氮、磷等元素可在生物群落与无机环境之间循环利用，而能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，不可循环，D正确。 11．某天然湖泊中一条食物链结构为：芦苇→芦禾草螟→鱼→白鹭。已知白鹭在该地区没有天敌。下列说法错误的是（     ） A．流经该湖泊的能量为生产者固定的太阳能 B．鱼粪便中的能量可能属于芦禾草螟同化的能量 C．白鹭同化的能量的流动途径和鱼同化的不完全相同 D．芦禾草螟流向鱼的能量最多是芦禾草螟摄入量的10% 【答案】D 【详解】A、在天然湖泊中流经生态系统的总能量通常指生产者固定的太阳能总量，A正确； B、鱼粪便中的能量属于未被鱼同化的能量，在食物链中应归属于上一营养级（芦禾草螟）的同化量，B正确； C、鱼同化的能量可流向白鹭（下一营养级）、分解者及呼吸消耗，而白鹭作为顶级消费者，其同化量仅流向分解者和呼吸消耗，二者去向不完全相同，C正确； D、能量在相邻营养级间的传递效率一般为10%~20%，鱼最多能从芦禾草螟那里获得其同化能量的10%~20%，D错误。 故选D。 12．下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔和某数量金字塔，下列说法正确的是（     ） A．图甲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．图甲中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6% C．图乙类型的能量金字塔呈上窄下宽的形态，与数量金字塔正好相反 D．图乙出现的原因主要是消费者个体大而生产者个体小 【答案】C 【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，图甲第一营养级对应的数值是生产者现存的干重（生物量），二者并不相等，A错误； B、能量传递效率是相邻营养级同化量的比值，图甲给出的是各营养级现存生物量（干重），并非同化量，不能用该数值计算能量传递效率，B错误； C、能量流动具有逐级递减的特点，自然生态系统的能量金字塔均为上窄下宽的正金字塔形态，图乙是上宽下窄的倒数量金字塔，二者形态正好相反，C正确； D、图乙出现倒数量金字塔的原因是生产者（树）个体大，单株树可承载多只小型消费者（昆虫），即生产者个体大、消费者个体小，选项描述与之相反，D错误。 二、多选题 13．海南三亚拥有广阔的海域，当地深海网箱养殖产业迅速发展，养殖品种丰富，产能可观。如图为某处深海网箱中部分营养级的能量流动图解，M、N表示营养级，各数值代表能量值（单位为kJ·m-2·a-1）。以下分析错误的是（　　） A．流入该深海网箱的总能量为生产者固定的太阳能 B．M用于生长、发育和繁殖的能量为7284kJ·m-2·a-1 C．仅根据图中数据无法计算出由生产者到M的能量传递效率 D．N同化的能量大多被自身呼吸作用消耗 【答案】ABD 【详解】A、由图可知，该系统中有有机饲料投入，则流入该深海网箱的总能量为生产者固定的太阳能和饲料中含有的能量，A错误； B、M的同化量=3281+7622+2826=13729（kJ·m-2·a-1），M用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用消耗的能量=13729-3619=10110（kJ·m-2·a-1），B错误； C、结合图示可知，遗体残骸有一部分能量流入M，其中有一部分是生产者的遗体残骸，导致生产者流入M的总能量无法得知，故由生产者到M的能量传递效率无法计算，C正确； D、由图可知，N同化的能量（886kJ·m-2·a-1）大多流向下一营养级（886-168-217=501kJ·m–2·a–1），D错误。 14．某生态研究团队对江西婺源的一片农田生态系统的能量流动展开调查，他们选取了a、b、c三个种群构成一条食物链。下表为一年内测得的能量流动数据（单位：106kJ/a）,下列相关叙述正确的是（     ） 种群 同化总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗的能量 流向下一营养级的能量 流向分解者的能量 未被利用的能量 a 456 43 201 b 7 3 c 150 88 21 37 A．a、b、c三个种群构成的一条食物链是a→c→b B．a种群用于生长、发育和繁殖的能量为3.94×106kJ/a C．能量从第二到第三营养级的传递效率约为20% D．c流向分解者的能量包括c的遗体残骸及其粪便中的能量 【答案】AC 【详解】A、一个营养级的同化总能量＝呼吸作用消耗的能量＋流向下一营养级的能量＋流向分解者的能量＋未被利用的能量。生态系统中能量沿食物链流动具有逐级递减的特点，根据表中能量数值可知，a的同化量最大，其次是c，同化能量最小的是b，可推测a为第一营养级，c为第二营养级，b为第三营养级，因此食物链为a→c→b，A正确； B、a种群中，用于生长、发育和繁殖的能量＝流向下一营养级的能量（即c的同化量，150×106kJ/a）+流向分解者的能量（43×106kJ/a）+未被利用的能量（201×106kJ/a）＝3.94×108kJ/a，B错误； C、c种群中，流向下一营养级的能量＝用于生长、发育和繁殖的能量（88×106kJ/a）－流向分解者的能量（21×106kJ/a）－未被利用的能量（37×106kJ/a）＝30×106kJ/a。第二营养级为c，同化量为150×106kJ/a，第三营养级为b，其同化量为c流向它的能量，即30×106kJ/a，能量传递效率＝（下一营养级同化量/上一营养级同化量）×100%＝（30/150）×100%＝20%，C正确； D、c粪便中的能量属于上一营养级（a）的同化量，不属于c流向分解者的能量，c流向分解者的能量仅包含自身遗体残骸中的能量，D错误。 15．下表为某人工鱼礁区生态系统部分营养级的能量流动数据。下列叙述错误的是（     ） 营养级 同化能 呼吸散失 流向分解者 未利用 饲料输入 第一营养级 X 25000 8000 12000 0 第二营养级 Y 3000 1000 1800 1500 第三营养级 1200 500 200 300 0 注：表中消费者同化能为来自上一营养级的能量，能量流动单位为J/（cm2·a） A．流经该生态系统的总能量为50500J/（cm2·a） B．第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为10.9% C．表中各营养级生物构成一条食物链 D．消费者通过呼吸作用散失的能量来自其同化量 【答案】AC 【详解】A、流经人工生态系统的总能量为生产者固定的太阳能与人工输入有机物的化学能之和。第二营养级从第一营养级获得的能量=3000+1000+1800+1200-1500=5500J/（cm²·a），第一营养级固定能量X=25000+8000+12000+5500=50500J/（cm²·a），饲料输入能量为1500J/（cm²·a），因此流经该生态系统的总能量为52000J/（cm²·a），A错误； B、相邻营养级能量传递效率为下一营养级从上一营养级同化的能量占上一营养级同化量的比值，即5500/50500≈10.9%，B正确； C、每个营养级包含该营养级的所有生物，同一营养级可存在多个物种，对应多条食物链，C错误； D、消费者的同化量会分为两部分，一部分通过呼吸作用以热能形式散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖，因此呼吸散失的能量来自同化量，D正确。 16．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列叙述正确的是（    ） A．图中的能量C可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量 B．该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量 C．一般来说，能量金字塔和生物数量金字塔一样，都会出现倒置的现象 D．第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为b/a×100% 【答案】ABD 【分析】图示为能量金字塔，图中每一级的能量都分为流向下一营养级（最高营养级除外）+呼吸作用+流向分解者的能量。 【详解】A、根据图像分析可知，能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量，A正确， B、能量流动从生产者开始，为第一营养级，所以该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量，B正确； C、能量单向流动，逐级递减，能量金字塔不会出现倒置的现象，C错误； D、能量传递效率=本营养级的同化量/上一营养级的同化量，再乘以100%，且a为第一营养级的能量，b为第二营养级的能量，所以第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为b/a ×100%，D正确。 故选ABD。 一、解答题 1．广西某地采用“稻-螺蛳-藕”立体种养模式：农场田中种植莲藕和水稻，放养螺蛳。螺蛳摄食杂草、害虫及微生物，其活动疏松土壤；莲藕与水稻根系分泌物抑制藻类生长，减少水体富营养化；螺蛳的粪便等为水稻和莲藕提供有机肥。该模式实现了“一田三收”，助力农业发展。请回答问题： (1)该水稻田___________(填“能”或“否”)看作一个生态系统，理由是___________。 (2)立体种养模式充分利用了群落的___________。农场田中分区种植莲藕和水稻，使群落水平方向上出现___________分布，这两种植物在同群落中占据相对稳定的生态位，有利于___________。 (3)请补充完整能量流经螺蛳的示意图。    (4)从能量流动角度分析，复合种养系统的意义有___________(答出2点即可)。 【答案】(1) 能 该水稻田是由各类生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体 (2) 空间结构 镶嵌 不同生物充分利用环境资源 (3)   (4)增大流入该生态系统的总能量，提高系统对光能的利用率；使能量更多流向对人类有益的部分 【分析】生态系统中的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；（2）过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量；（3）特点：单向流动、逐级递减。 【详解】（1）该水稻田能看作一个生态系统；因为该水稻田是由各类生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。 （2）立体种养模式充分利用了群落的垂直分层和水平镶嵌，即空间结构；农场田中分区种植莲藕和水稻，使群落水平方向上出现镶嵌分布；这两种植物占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，从而增加生物多样性。 （3）流经某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量，故流经螺蛳的示意图为：  。 （4）从能量流动角度分析，复合种养系统可增大流入该生态系统的总能量，提高系统对光能的利用率、使能量更多流向对人类有益的部分等，具有重要意义。 2．处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定。下图表示某生态系统中松毛虫摄入能量的流动方向，图中字母代表能量值。请回答下列问题。 (1)图中的A表示______，图中B表示______。若图中松毛虫摄入的能量为2.2×109kJ， A为1.4×109kJ，B为1.2×109kJ，杜鹃同化量为2.3×108kJ，则该生态系统中松毛虫与杜鹃之间的能量传递效率约为______。 (2)图中C属于______，则由松毛虫流入分解者的能量有______（填图中字母）。 【答案】(1) 松毛虫的同化量 松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量 16.4% (2) 上一个营养级流入分解者的能量 D、F 【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程，能量流动是生态系统的重要功能，在生态系统中，生物与环境，生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动来实现，能量流动两大特点是单向流动，逐级递减。 【详解】（1）同化量=摄入量-粪便中的能量，因此图中A为松毛虫的同化量，B表示同化量-呼吸消耗的能量，故图中B表示松毛虫用于生长、发育、繁殖的能量。若松毛虫摄入能量为2.2×109kJ，A中能量（同化量）为1.4×109kJ，B中能量为1.2×109kJ，杜鹃同化能量为2.3×108kJ，则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为2.3×108/（1.4×109）×100%=16.4%。 （2）图中C是松毛虫的粪便量，粪便中的能量不属于松毛虫的同化量，而属于上一个营养级流入分解者的能量，由松毛虫流入分解者的能量包括松毛虫遗体残骸中的能量D和杜鹃粪便中的能量F（杜鹃粪便中的能量属于松毛虫同化量的一部分）。 3．稻一鱼—鸭复合系统已有上千年的历史，是重要农业文化遗产。但若经营不善，稻田会长出许多杂草（如麻芋果，学名半夏），还有食草昆虫、青蛙等动物。某研究小组对一稻田生态系统进行研究，请根据所学的知识回答： (1)研究小组要估算该稻田中半夏的种群密度，应采用___________法，在取样时，关键要做到___________。该生态系统中的鸭与食草昆虫可能存在的种间关系有___________。 (2)研究人员对该稻-鱼-鸭复合系统中各营养级能量流动进行定量分析[单位：103kJ/（m2·a）]，结果如表。 营养级 呼吸作用消耗的能量 流向分解者的能量 未利用的能量 流入下一营养级的能量 输入有机物中的能量 第一营养级 899 145 1790 X - 第二营养级 196 69 395 Y 85 第三营养级 83 11 29 - 33 ①流经该生态系统的总能量是___________。第一营养级用于生长、发育、繁殖的能量为___________ kJ/（m2·a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________。 (3)农业生产上需要定期除去稻田中的半夏，请从能量流动角度分析其意义是___________。 【答案】(1) 样方 随机取样 捕食和种间竞争 (2) 生产者所固定的太阳能和输入有机物中的能量 2.6×106 12% (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 【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。 【详解】（1）半夏为植物，可用样方法调查种群密度，在取样时，关键要做到随机取样。鸭除捕食昆虫及其它小动物外，对稻田中几乎所有的杂草都有取食，因此稻田中鸭子与吃杂草的昆虫之间既有捕食关系，也有竞争关系。 （2）流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和输入有机物中的能量，由于流入下一营养级的能量=下一营养级的同化量，Y=83×103kJ/（m2·a）+11×103kJ/（m2·a）+29×103kJ/（m2·a）-33×103kJ/（m2·a）=90×103kJ/（m2·a），X=196×103kJ/（m2·a）+69×103kJ/（m2·a）+395×103kJ/（m2·a）+90×103kJ/（m2·a）-85×103kJ/（m2·a）=665×103kJ/（m2·a），第一营养级的同化量为899×103kJ/（m2·a）+145×103kJ/（m2·a）+1790×103kJ/（m2·a）+665×103kJ/（m2·a）=3499×103kJ/（m2·a），一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+生长发育、繁殖的能量，第一营养级用于生长、发育、繁殖的能量为3499×103kJ/（m2·a）-899×103kJ/（m2·a）=2.6×106kJ/（m2·a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为90×103kJ/（m2·a）÷[（83+11+29）×103kJ/（m2·a）]×100%=12% （3）半夏会与水稻争夺阳光和无机盐，定期除去稻田中的半夏的意义在于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．植物生物量的最优分配是指植物在其生长过程中，在不同的器官（如根、茎、叶）之间分配其生物量，以达到最佳的生长和繁殖效果。这种分配受到多种环境因素的影响，包括水分、光照、土壤养分等。某草原生态系统中部分能量的流动情况如图所示，其中字母代表相应的能量值（单位：J·cm-2·a-1）。回答下列问题： (1)流入该草原生态系统的总能量是图中的________（用字母表示）J·cm-2·a-1，第一、二营养级之间的能量传递效率为________（用字母表示）。 (2)食草动物粪便中的能量________（填“可以”或“不可以”）用C2表示，B2代表食草动物________的能量。 (3)放牧时应确定草场的载畜量，从能量流动角度分析，其目的是________。 【答案】(1) A1 （A2+B2+C2+D2）/A1×100%（或E1/A1×100%） (2) 不可以 暂时未利用 (3)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，保持畜产品的持续高产 【分析】能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程；物质循环是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。 【详解】（1）流入该草原生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，即图中的A1J·cm-2·a-1，第一营养级流向第二营养级的能量为E1，则第一、二营养级之间的能量传递效率为（A2+B2+C2+D2）/A1×100%（或E1/A1×100%） （2）食草动物粪便中的能量属于草的同化量，因而“不可以用C2表示，B2代表食草动物暂时未利用的能量，即现存量。 （3）放牧时应确定草场的载畜量，避免造成资源浪费或过度利用，从能量流动角度分析，该操作的目的是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，保持畜产品的持续高产。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $