第20讲 生态系统的结构和能量流动落（5大考点梳理）（知识清单）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第20讲 生态系统的结构和能量流动 目录导航 01知识脑图·核心脉络巧搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点梳理·必背知识全突破——深挖高频考点，总结速记易错 考点1 生态系统各组分紧密联系成一体 考点2 食物链和食物网呈现生态系统的营养结构 考点3 能量在单向流动中逐级递减 考点4 生态金字塔与污染物的生物放大 考点5 能量流动的定量计算 知识脑图·核心脉络巧搭建 考点梳理·必背知识全突破 考点1 生生态系统各组分紧密联系成一体 必背知识梳理 1．生态系统：概念与类型 ①定义：生物群落与非生物因素相互作用形成的、能够自我维持的整体。关键词：群落＋环境、相互作用、自我维持。 ②生物圈：地球上最大的生态系统，包含全部生物及其环境；不能等同于生物群落。 ③类型：自然生态系统（水域：海洋、淡水、湿地；陆地：森林、草原、荒漠等）；人工生态系统（农田、城市等）。 2．组成成分：按营养方式和功能归类 ①无机环境：阳光、空气、水、无机盐、底质等，为生物提供物质和能量。 ②生产者——自养型；合成有机物、储存能量，是生态系统的基石。例：绿色植物、蓝细菌、硝化细菌。 ③消费者——通过摄食或寄生获得有机物；加快物质循环，部分可帮助传粉、传播种子。例：植食性、肉食性、杂食性动物及寄生生物。 ④分解者——腐生型；将遗体、残落物和排遗物中的有机物分解为无机物。例：腐生细菌、真菌、蚯蚓、蜣螂。 ⑤联系：无机环境→生产者→消费者；生产者、消费者→分解者；各生物成分经呼吸等过程向无机环境释放物质和热量。生产者与分解者是联系群落和无机环境的两大桥梁。 3．成分判断：看功能，不凭生物类别 ①自养→生产者；摄食或寄生→消费者；腐生→分解者。同一生物在不同生活条件下可承担不同功能。 ②植物不一定是生产者（如菟丝子）；动物不一定是消费者（如蚯蚓）；微生物不一定是分解者（如蓝细菌、硝化细菌）。 ③关系图判读：先辨物质流向，再识别“生产者↔无机环境”；生产者和消费者共同指向的生物成分通常为分解者。箭头数量须结合具体图示判断。 ④特殊生态系统：深海热泉的生产者可为化能自养微生物，说明生态系统的能量来源不一定是太阳能。 速记口诀突破 1． 生态系统的概念 口诀：群落环境相作用，自我维持成一家；池塘到草原，最大是生物圈。 解释：生态系统是由生物群落与非生物因素相互作用而形成的、能够自我维持的整体；地球上最大的生态系统是生物圈，包含有生命活动的所有区域。 2． 四种组成成分 口诀：无机当舞台，生产作基石；消费最活跃，分解循环急。 解释：无机环境是必需成分，为生物提供物质和能量；生产者是基石，合成有机物、储存能量；消费者是最活跃的成分，加快物质循环、帮助传粉传播种子；分解者是物质循环中的关键成分。 3． 六个“不一定” 口诀：产不必植，植不必产；消不必动，动不必消；解不必微，微不必解。 解释：生产者不一定是植物（蓝细菌、硝化细菌），植物不一定是生产者（菟丝子寄生）；消费者不一定是动物（寄生微生物），动物不一定是消费者（秃鹫、蚯蚓、蜣螂腐生）；分解者不一定是微生物（蚯蚓），微生物不一定是分解者（硝化细菌、蓝细菌为生产者，寄生细菌为消费者）。 4． 图形判成分 口诀：先找双向定两端，三出生产三入环；产销同指者为解，剩下一位是消费。 解释：先由双向箭头锁定“生产者—无机环境”这两端；有多个箭头指出的是生产者，有多个箭头指入的是无机环境；生产者和消费者共同指向的是分解者，剩下的一个是消费者。 5． 两大桥梁 口诀：生产者引物入群落，分解者送物回环境；中间断了循环停。 解释：生产者把无机物合成有机物，使物质和能量进入生物群落；分解者把有机物分解为无机物返还无机环境。二者是联系生物群落与无机环境的两大桥梁。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统 错。完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量（无机环境），只有生物成分不能构成生态系统。 生态系统就是生物群落 错。生态系统由生物群落与非生物因素相互作用构成，范围比群落大；群落只包括该区域内的全部生物。 生物圈是地球上最大的群落 错。生物圈是地球上最大的生态系统，包含有生命活动的所有区域，是全部生物及其环境的总和。 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者 不完整。浮游动物摄食藻类时是消费者，摄食细菌和有机碎屑时承担分解者的功能，因此既是消费者又是分解者。 农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者 错。蚯蚓腐生，属于分解者；但微生物不一定是分解者，如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者。 动物园里饲养的各种动物、栽培的多种植物及其非生物环境构成一个生态系统 错。动物园里的动物分开饲养，动物与植物之间没有相互依存、相互影响的关系，不能构成生态系统。 生产者一定是绿色植物 错。生产者是自养型生物，包括绿色植物，也包括蓝细菌、硝化细菌等；深海热泉生态系统的生产者是化能合成的古菌和细菌。 菟丝子能进行光合作用，属于生产者 错。菟丝子营寄生生活，从宿主获取营养，属于消费者。植物不一定是生产者。 秃鹫、蜣螂是消费者 错。它们以动物遗体或排遗物为食，营腐生生活，属于分解者。动物不一定是消费者。 分解者一定是细菌和真菌 错。蚯蚓等腐食动物也是分解者；分解者是一类功能类群，不是分类学概念。 大肠杆菌只能作为消费者 不全面。大肠杆菌生活在肠道中属于消费者，生活在腐烂的有机体中则属于分解者，具有双重身份。 生产者和消费者是联系生物群落和无机环境的两大桥梁 错。联系生物群落与无机环境的两大桥梁是生产者和分解者。 考点2 食物链和食物网呈现生态系统的营养结构 必背知识梳理 1．食物链：抓住起点、箭头、组成 ①概念：生物通过食物营养关系连接形成的序列。箭头由被取食者指向取食者，表示物质和能量传递方向。 ②本讲捕食食物链：起于生产者，终于该链的最高营养级；只含生产者、消费者，不含无机环境和分解者，环节不可间断。 ③例：硅藻→桡足类→鳀鱼，依次为第一、第二、第三营养级。 2．营养级：与消费者级别对应 ①第一营养级＝生产者；第二营养级＝初级消费者；第三营养级＝次级消费者；第四营养级＝三级消费者。 ②消费者所在营养级＝消费者级别＋1。某一营养级包括该层次的全部生物，不等于一个个体或一个种群。 ③同一消费者在不同食物链中可占不同营养级；食物网中两种生物可同时存在捕食、竞争等关系。 3．食物网：结构与作用 ①形成：多条食物链因共同的生物环节交织成网，体现复杂的取食关系。 ②作用：食物链、食物网构成生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。 ③复杂程度：主要取决于有食物联系的物种种类和联系，不能只看个体数量；营养结构越复杂，抵抗外界干扰的能力一般越强。 4．读图与数量变化：按关系逐步推断 ①数食物链：从各生产者出发，沿箭头逐条走到最高营养级；不同完整路径分别计数。 ②单链短期变化：某生物增加→其食物一般减少、其捕食者可能增多；某生物减少→其捕食者可能因缺食减少、其食物可能增加。 ③例：水稻→螟虫→青蛙。青蛙减少→螟虫短期增多→水稻受害加重；水稻减少→螟虫、青蛙可能相继减少。 ④食物网需综合替代食物、竞争和间接影响；数量变化受时间尺度与环境条件制约。 速记口诀突破 1． 食物链三要求 口诀：起于生产者，终于不被食；中间不可断，分解无机不入链。 解释：完整食物链必须从生产者开始、到不被其他动物捕食的最高营养级结束，中间不能间断；分解者和非生物的物质和能量不进入食物链。 2． 营养级换算 口诀：第一营养级是生产，消费级别加一得；同种生物不同链，营养级可不一样。 解释：营养级＝消费者级别＋1：初级消费者是第二营养级，次级消费者是第三营养级；同一物种在不同食物链中可以处于不同营养级。 3． 数量变化连锁 口诀：某物大增，上者减、下者天敌增；相互制约，捕食不倒转。 解释：某营养级生物大量增加，会使其上一营养级减少、作为其天敌的下一营养级在一定时间内增多；各营养级相互制约，捕食关系经长期自然选择形成，不会倒转。 4． 食物网三句话 口诀：复杂看种类不看量，越复杂越能抗扰；缺一环他物替，相对稳定有保障。 解释：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而非生物数量；食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力一般越强；某种生物缺失可由其他生物替代，保证生态系统相对稳定。 5． 双向关系 口诀：青蛙吃蜘蛛是捕食，同抢昆虫是竞争；食物网里两物种，关系可不止一种。 解释：在食物网中，两种生物之间可以同时存在多种种间关系，如青蛙与蜘蛛既捕食又竞争；判断时要看两者之间是否有箭头以及是否争夺同一食物。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 “大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”是一条完整的食物链 错。缺少生产者（起点）。完整的食物链必须从生产者开始，如“浮游植物→虾米→小鱼→大鱼”。 食物链中处于第一营养级的生物是初级消费者 错。第一营养级是生产者，初级消费者（一级消费者）处于第二营养级。 食物链中营养级越高，生物数量一定越多 错。一般是营养级越高生物数量越少；且食物链中数量变化是相互制约的，不能孤立判断。 某一营养级的生物就是一个种群 错。某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，可能包含多个种群，也不代表单个个体。 同一种消费者在食物网中的各个营养级都相同 错。同一物种在不同食物链中可以处于不同的营养级，如杂食性动物既可为初级消费者也可为次级消费者。 食物网的复杂程度取决于生物的数量 错。食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类（物种数），而不是生物的数量。 青蛙与蜘蛛之间只有捕食关系 错。在食物网中两者既存在捕食关系，又因争夺同一食物存在种间竞争关系。 分解者和非生物的物质和能量也可以写在食物网中 错。食物链（网）只包含生产者和消费者，分解者及非生物的物质和能量不出现在食物链（网）中。 食物网中的箭头由捕食者指向被捕食者 错。箭头由被捕食者指向捕食者，表示物质和能量的流动方向，即“食物→摄食者”。 食物链中有间断也可算完整食物链 错。只有从生产者一直连到最高营养级、中间没有间断的才是完整食物链。 考点3 能量在单向流动中逐级递减 必背知识梳理 1．能量流动：输入→传递→转化→散失 ①概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。通常始于生产者固定太阳能；化能自养生态系统另有化学能来源。 ②通常输入总能量＝生产者固定的太阳能总量，不等于植物积累的有机物所含能量；人工系统还须计入外界有机物等能量输入。 ③途径：食物链和食物网；传递形式：有机物中的化学能；主要转化：太阳能→化学能→热能。 2．能量分配：记住三条关系式 ①摄入量＝同化量＋粪便中的能量。 ②同化量＝呼吸散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 ③生长、发育和繁殖的能量＝被下一营养级摄入的能量＋遗体残骸等流向分解者的能量＋暂未被利用的能量（一定研究时段内）。 ④归属：粪便能量未被该消费者同化，归入食物来源营养级；下一营养级的摄入量还须扣除其粪便能量，才是其同化量。 ⑤生产者：粗生产量＝净生产量＋呼吸消耗量；净生产量对应生长、发育和繁殖的积累部分。 3．流动特点：单向流动、逐级递减 ①单向流动：取食关系有方向；呼吸散失的热能不能被生态系统重新固定利用，因此能量不能循环利用。 ②逐级递减：各营养级存在呼吸散失，且部分有机物未被下一营养级取食或同化，只有部分能量传给下一营养级。 ③结果：食物链长度受限，通常为4～5个营养级；高营养级可获得的能量较少，能支持的生物量一般较少。 4．两个比例：分清对象与分母 ①营养级效率＝下一营养级同化量÷上一营养级同化量×100%；通常5%～20%，平均约10%。“十分之一定律”为经验规律。 ②营养级效率比较相邻两个营养级的总同化量，不能直接套用于任意两个物种或个体。 ③能量利用率按题目确定；本讲常指人类等目标生物获得的能量÷生产者固定总能量×100%。缩短食物链、合理开展多级利用可提高利用率。 5．教材数据：崇明东滩湿地 ①年能量数据（kcal/m²·年）：太阳辐射600 000；植物粗、净生产量30 000、6 000；动物粗、净生产量300、100；输出有机碎屑4 000。 ②速算：植物固定太阳能比例＝5%；植物净生产量占辐射量＝1%；植物呼吸消耗＝24 000；动物呼吸消耗＝200；碎屑输出占植物净生产量≈66.7%。 ③测定思路：代表性、重复取样→测生物量→烘干测能值→计算生产量及各途径能量收支。 速记口诀突破 1． 能量流动四环节 口诀：输入传递转化散，起点永远是生产；太阳能进百分一，光合固化第一关。 解释：能量流动包括输入、传递、转化和散失；起点是生产者；太阳每秒输送到地球约1.5×10¹⁴ J，仅约1%被生产者转化为化学能；流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 2． 单向流动两原因 口诀：捕食关系定向成，热能散失难回收。 解释：①各营养级取食关系由长期自然选择形成，顺序不能逆转；②能量以热能形式散失后不能再被生物利用，因此能量只能单向流动。 3． 菜青虫的能量账 口诀：摄二百、粪一半，同化一百；呼七十、长三十，剩者为果。 解释：摄食200 J中100 J随粪便排出，同化100 J；同化量中70 J经呼吸作用以热能散失，30 J用于生长、发育和繁殖。 4． 同化能量的三条去路 口诀：呼吸散、下游吃、分解者；限时观察多一条，暂时未被利用的。 解释：同化量的去路：①呼吸作用散失；②流入下一营养级；③流向分解者。定量定时研究中还可能有一部分暂时未被利用。 5． 逐级递减 口诀：五到二十平均十，逐级递减不回头；最多四五营养级，林德曼定律记心头。 解释：营养级效率通常为5%～20%，平均约10%；能量逐级递减使食物链一般不超过4～5个营养级；后一营养级获得的能量约为前一营养级的10%，即林德曼定律。 6． 摄入与同化 口诀：摄入同化加粪便，粪便归到上一级；同化再分呼吸与生长。 解释：摄入量＝同化量＋粪便中的能量；粪便中的能量属于上一营养级同化量（流向分解者）；同化量＝呼吸散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 7． 传递效率与利用率 口诀：效率看相邻两级，利用率看进人口；链越短，利用率越高。 解释：能量传递效率＝下一营养级同化量÷上一营养级同化量；能量利用率一般指流入最高营养级（或人类）的能量占生产者固定总能量的比值；食物链越短，利用率越高。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量 错。第一营养级的同化量是通过光合作用固定的太阳能；第二营养级及以上的同化量＝从上一营养级摄入的能量－粪便中的能量。 森林中生产者积累的有机物中的能量总和就是输入该生态系统的总能量 错。输入生态系统的总能量还包括生产者在呼吸作用中以热能形式散失的能量。 在食物链中，营养级越高同化的能量越少，是因为其呼吸作用消耗的能量太多 错。同化量少不是因为呼吸消耗多，而是因为能量沿食物链流动时逐级递减，营养级越多，流动过程中消耗的越多。 鱼吃杂草，杂草同化能量中的10%～20%流入鱼体内 错。10%～20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率，不是两种生物之间的能量传递效率。 粪便中的能量属于该动物同化的能量 错。粪便中的能量未被同化，属于上一营养级同化的能量（严格说是上一营养级流向分解者的能量）。 摄入量＝同化量＋呼吸作用散失的能量 错。摄入量＝同化量＋粪便中的能量；同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 同化量就是用于生长、发育和繁殖的能量 错。同化量还包括呼吸作用以热能形式散失的能量，用于生长、发育和繁殖的只是其中一部分。 能量可以在生态系统中循环利用 错。能量单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失，不能循环利用；能循环利用的是物质。 能量流动的起点可以是生产者，也可以是消费者 错。能量流动的起点始终是生产者（第一营养级），由生产者固定太阳能输入生态系统。 营养级效率就是能量利用率 错。营养级效率是相邻两个营养级之间的传递比例，通常为5%～20%；能量利用率一般指流入最高营养级（或人类）的能量占生产者固定总能量的比值。 输入生态系统的能量最终全部流向下一营养级 错。各营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能散失，部分流向分解者，只有少部分流入下一营养级。 食物链越长，能量利用率越高 错。食物链越短，能量在传递过程中的损耗越少，能量利用率越高。 考点4 生生态金字塔与污染物的生物放大 必背知识梳理 1．生态金字塔：比较三类指标 ①共同结构：从下向上按营养级排列，塔基为生产者，各层大小表示相应营养级的定量指标。 ②能量金字塔——单位面积、单位时间内各营养级同化的能量；完整核算能量来源时正立，体现逐级递减。 ③生物量金字塔——某一时刻单位面积内各营养级生物的有机物总干重；通常正立，也可倒置。 ④数量金字塔——各营养级生物的个体数；可正立、倒置或不规则。如少量大树可支持大量昆虫。 ⑤水域生物量倒置：浮游植物现存量低，但生长繁殖快、周转快，能持续支持较高的浮游动物现存量；不违背能量逐级递减。 ⑥人工系统判图：若只以系统内生产者作塔基而漏计投饵等外源输入，可呈表观倒置；须先查明统计边界和能量来源。 2．生物放大：难降解物质沿链富集 ①概念：某些难降解、难排出的化学物质沿食物链传递，随营养级升高而在生物体内浓度增大的现象。 ②典型物质：滴滴涕等持久性有机氯农药；常具有稳定、亲脂、不易排出的特点。 ③规律：同一受污染食物链中，较高营养级通常污染物浓度更高，顶级消费者受害风险较大；不能与能量逐级递减混淆。 ④大型食肉动物易受威胁：可利用能量少、种群数量较少、繁殖较慢，且可能富集较多污染物。 3．能值测定：氧弹量热仪 ①原理：样品在高压纯氧中完全燃烧，释放热量使周围水体及装置升温，由温升计算样品能值。 ②装置：氧弹、内外筒、水、温度计、搅拌器、点火装置等。 ③计算：释放热量Q＝量热系统热容量C×温度升高值ΔT；单位质量能值＝Q÷样品质量。简化题可按水的热容量计算。 速记口诀突破 1． 三类金字塔 口诀：能量、生物量、数量，三座金字塔比高低；能量塔儿最可靠，天然系统必下宽。 解释：生态金字塔按定量指标分为能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔；能量金字塔在天然生态系统中一定上窄下宽，最能真实反映能量逐级递减。 2． 生物量金字塔倒置 口诀：海峡生物量倒置，浮游动物压植物；生长快慢补得快，能量金字仍不倒。 解释：英吉利海峡的浮游动物生物量高于浮游植物，生物量金字塔倒置；原因是浮游动物大量摄食、而浮游植物生长速率远大于浮游动物能快速补充，所以从一段时间看并未真正倒置，能量金字塔也不倒置。 3． 数量金字塔倒置 口诀：一棵大树千条虫，几只鸟来吃个饱；数量塔可倒着放，能量塔儿绝不倒。 解释：数量金字塔在消费者个体小而生产者个体大时可倒置，如树—虫—鸟；但能量金字塔在天然生态系统中绝不倒置。 4． 生物放大 口诀：长效难降解，亲脂排不掉；顺链往上走，浓度层层高。 解释：持久性污染物（如有机氯农药）不易被生物降解、物理或化学因素降解，易溶于脂肪而不易排出，沿食物链和营养级逐级富集，营养级越高浓度越大。 5． 氧弹量热仪 口诀：高压氧里烧一烧，水温升高乘热容；样品能值算出来，能量流动先定标。 解释：氧弹量热仪的基本原理：样品在高压纯氧中燃烧，释放的热量使周围水温升高，上升的水温乘以水的热容量即为释放的热量，也就是该物质的能值。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 生物量金字塔倒置说明能量金字塔也倒置 错。生物量金字塔只是某一时刻的“存量”关系，可因生产者个体小、繁殖快而倒置；能量金字塔反映能量逐级递减的客观规律，在天然生态系统中不会倒置。 能量金字塔在一切生态系统中都一定正立 不全面。天然生态系统一定为上窄下宽；某些人工生态系统（如人工鱼塘）因有人工能量输入，可呈现倒置的能量金字塔。 数量金字塔也一定上窄下宽 错。当消费者个体小而生产者个体大时可倒置，如一棵树上生活着大量昆虫，昆虫又被少量鸟类捕食。 英吉利海峡的浮游植物能量少于浮游动物 错。从某一个时间点看浮游植物的生物量较低，但从一段时间看其生产的总能量仍大于浮游动物，能量金字塔并不倒置。 生物量金字塔倒置是因为能量传递效率过高 错。倒置与传递效率无关，原因是浮游动物大量摄食使生产者现存量低，而浮游植物繁殖快、能快速补充。 生物放大是因为能量在食物链中逐级递减 错。生物放大与能量递减无关，是因为污染物难降解、易溶于脂肪、不易排出，随营养级升高而在体内累积。 有机氯农药等持久性污染物容易被微生物分解 错。持久性污染物不易被生物降解，也不易被物理或化学因素降解，能在自然界稳定存在数年甚至更长。 营养级越高，生物体内污染物浓度越低 错。营养级越高，生物体内污染物浓度越高，因此处于食物链顶端的生物受危害最大。 大型食肉动物易濒危只与其营养级高、获得的能量少有关 不全面。还与个体数量少、繁殖周期长、处于食物链顶端富集有害物质最多等因素有关。 考点5 能量流动的定量计算 必背知识梳理 1．先定口径，再列公式 ①统一单位、研究时段和能量归属；先区分摄入量、同化量、净生产量，再计算。 ②传递效率以题设为准；仅当题设限定10%～20%时，才用下列最值规则。无指定时勿将10%机械视为下限。 ③设经过k次传递（第n营养级对应k＝n－1），各级效率相同为e：后级能量＝前级能量×eᵏ；反推前级＝后级÷eᵏ。 2．最值计算：明确方向与路径 ①已知生产者能量E，求目标生物最多：选最短链，E×20%ᵏ；求最少：选最长链，E×10%ᵏ。 ②已知目标生物能量Q，求所需生产者最少：选最短链，Q÷20%ᵏ；求最多：选最长链，Q÷10%ᵏ。 ③适用前提：题目允许能量经相应路径分配，且未另限食物比例；若比例已知，须按比例分别计算。 ④例：A→B→C→D，A同化量为100，传递3次；D最多＝100×20%³＝0.8，最少＝100×10%³＝0.1。 3．多路取食：先拆分，再合并 ①已知目标生物各食物来源比例pᵢ：各路能量Qpᵢ分别沿链逆推，所需生产者总能量＝Σ[Qpᵢ÷各路效率连乘积]。 ②已知生产者能量的分配比例：先按比例分流，再沿各路逐级相乘，最后相加。 ③食物来源比例与生产者能量分配比例含义不同；不能混用，也不能把各链传递效率直接相加。 4．人工输入：分子、分母分别核算 ①相邻营养级传递效率＝来自上一营养级并被下一营养级同化的能量÷上一营养级总同化量×100%。 ②分母：含上一营养级同化的外源饲料能量；分子：扣除直接输入下一营养级的外源能量，只保留来自上一营养级的同化能量。 ③例：上一营养级总同化量19，传至下一营养级并被同化的能量2，则效率＝2÷19×100%≈10.5%。 5．能量收支速查 ①同化量＝摄入量－粪便能量；净生产量＝同化量－呼吸消耗量。 ②被下一营养级摄入的能量＝下一营养级同化量＋其粪便能量；“摄入”与“同化”不可混算。 ③生产者呼吸消耗＝粗生产量－净生产量；传递效率＝相邻营养级同化量之比。 ④暂未利用的能量仍储存在有机物中，不等于已散失的热能；计算时兼顾流向分解者、系统输出和研究时段。 速记口诀突破 1． 求最大、求最小 口诀：求最大，走最短、按二分；求最小，走最长、按一分；箭头几个减一次。 解释：求某营养级获得能量最多：沿最短食物链、按20%传递效率计算；求最少：沿最长食物链、按10%计算。n个营养级传递n－1次，即乘（20%）^(n-1)或（10%）^(n-1)。 2． 反向求生产者 口诀：知道下游求上游，方向反着走：要A最多用10%，要A最少用20%。 解释：已知某营养级能量求生产者能量时，“最多”按最小传递效率（10%）逆推，“最少”按最大传递效率（20%）逆推，同样注意路径长短。 3． 多路取食 口诀：多路取食按比例，各链单算再相加。 解释：某一营养级同时从上一营养级的多种生物按比例获取能量时，先分别按各条食物链单独计算，再按比例合并，不能把传递效率简单相加。 4． 人工输入 口诀：效率分子顺流来，分母同化含人工。 解释：有人工能量输入时，传递效率的分子是顺着食物链流入下一营养级的能量，分母是上一营养级的总同化量（包括人工输入和经食物链流入的能量）。 5． 五条关系式 口诀：摄入同化加粪便，同化呼吸加生长；生长再分三去处，传下、遗体与未用。 解释：摄入量＝同化量＋粪便；同化量＝呼吸散失＋用于生长、发育和繁殖的能量；用于生长、发育和繁殖的能量＝流向下一营养级＋流向分解者＋未被利用。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 求某营养级获得能量最多时，一律按20%计算即可 错。还要选择最短食物链。只有在最短路径上按20%计算，所得才是“最多”。 食物网中把各条食物链的传递效率相加得到总效率 错。应分别按各食物链计算能量，再按比例合并；传递效率是相邻两营养级之间的比值，不能相加。 有人工输入能量时，传递效率的分母只算经食物链流入的能量 错。分母应为上一营养级的总同化量，包括人工输入的能量和经食物链流入该营养级的能量。 计算时把下一营养级粪便中的能量算作流入下一营养级的能量 错。流入下一营养级的能量应是其同化量＝摄入量－粪便中的能量；粪便中的能量仍属于上一营养级。 “未被利用”的能量就是已经散失到环境中的能量 错。未被利用的能量仍储存在该营养级生物体内，只是暂时没有被呼吸消耗、没有流入下一营养级、也没有被分解者分解。 能量传递效率与能量利用率是同一个概念 错。传递效率指相邻两个营养级之间的传递比例（5%～20%）；利用率一般指流入最高营养级（或人类）的能量占生产者固定总能量的比例，食物链越短越高。 已知某营养级能量求生产者能量时，“最多”应按20%逆推 错。方向相反：求生产者“最多”应按最小传递效率10%逆推，求“最少”才按20%逆推。 能量流动计算中可以忽略分解者的作用 错。分解者会把部分能量分解并以热能散失，计算“流向下一营养级”的能量时应扣除；考虑分解者参与还能实现能量的多级利用，提高利用率。 / 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