3.3 生态系统中的能量单向递减流动（分层作业）生物浙科版选择性必修2

3.3 生态系统中的能量单向递减流动 分层作业 考点01：能量流动的概念和过程 教材梳理 1. 太阳能进入生态系统、食物链和食物网传递以及通过呼吸以热能散失 2. 光合作用　　取食 3. 生长和繁殖　　次级生产量 自我检测 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】ABC 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】B 考点02：能量流动的特点以及研究能量流动的意义 教材梳理 1. 单向流动、逐级递减 2. 下宽上窄的能量金字塔　　10% 3. 合理调整生态系统中的能量流动关系 自我检测 11.【答案】C 12.【答案】CD 13.【答案】B 14.【答案】A 考点03：能量流动的相关计算 教材梳理 1. GP＝NP＋R 2. 净次级生产量＝总次级生产量－呼吸消耗量　　粪便 3. 第（n＋1）个营养级的同化量÷第n个营养级的同化量×100%　　同化量 4. 下一营养级同化量＝本营养级同化量×传递效率 自我检测 15.【答案】D 16.【答案】（1）⑫ （2）① ⑤ （3）⑪ （4）4 C （5）生产者呼吸消耗的能量 分解者 （6）10%—20% （7）单向流动、逐级递减 17.【答案】B 18.【答案】B 19.【答案】C 20.【答案】B 21.【答案】（1）非生物的物质和能量 有机物中的化学能 散失 （2）从单种到套种、立体种植，单位面积光能利用率逐渐升高，土地生产量随之提升 （3）增加 减少了害虫对农作物能量的消耗，使能量更多流向对人类有益的部分 （4）生物 减少（或降低） 22.【答案】A 23.【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） 24.【答案】（1）组成成分和食物链、食物网（或营养结构） 生产者通过光合作用固定的太阳能和饵料中的能量 （2）实现能量的多级利用，提高能量的利用率 （3）1040 13.5% 在该“海洋牧场”生态系统中，这两种鱼类并不能代表第二、三营养级，各营养级还包括其他动物 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 生态系统中的能量单向递减流动 分层作业 目录 A组 巩固过关 考点01：能量流动的概念和过程 考点02：能量流动的特点以及研究能量流动的意义 考点03：能量流动的相关计算 B组 能力提升 C组 拓展探究 考点01：能量流动的概念和过程 教材梳理 1. 生态系统的能量流动是指能量在生态系统中沿着太阳能进入生态系统、食物链和食物网传递以及通过呼吸以热能散失的过程。 2. 植物通过光合作用把太阳能固定在有机物中，动物通过取食获得能量，能量依次沿着生产者、植食动物、肉食动物等营养级传递。 3. 初级生产量是绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质，其中总初级生产量（GP）包括呼吸消耗，净初级生产量（NP）用于植物的生长和繁殖；异养生物形成的有机物或固定的能量称为次级生产量。 自我检测 1．以下表示动物利用食物的过程，下列分析不正确的是（    ）    A．恒温动物的④/③值一般低于变温动物 B．哺乳动物的③/①值一般为10%~20% C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D．肉食性哺乳动物的③/②值一般高于植食性哺乳动物 【答案】B 【分析】动物的摄入量=动物的同化量+动物的粪便量，粪便量属于上一营养级的同化量，同化能的去向主要有呼吸作用消耗、流入下一营养级、未被利用和流向分解者。②表示该动物的摄入量，③表示该动物的同化量，④表示同化量中除呼吸消耗外用于自身生长、发育、繁殖的量。 【详解】A、恒温动物维持体温需要消耗较多的有机物，因而④/③值一般低于变温动物，A正确； B、10%~20%是营养级间的能量传递效率，而不是同化量和获取量之间的比值，B错误； C、圈养动物产量的提高依赖于同化量的增加，即③/②的比值提高，C正确； D、植物性食物中含有的哺乳动物不能利用的物质多于动物性食物，因而肉食性哺乳动物的③/②值一般高于植食性哺乳动物，D正确。 故选B。 2．研究人员对某地生态系统的能量流动进行了研究，结果如图，图中字母代表能量值。下列有关叙述错误的是（　　） A．图中h表示兔子同化量中流入分解者的一部分 B．图中d表示兔子用于生长、发育和繁殖的能量 C．图解表明能量流动的特点是单向流动和逐级递减 D．能量流动指能量的输入、传递、转化和散失的过程 【答案】A 【分析】分析题图，a表示流入生态系统的总能量，兔子的摄入量b包括流入粪便中的能量h和兔子的同化量c，f表示兔子呼吸作用散失的能量，d表示用于兔子生长、发育和繁殖的能量，i表示兔子流入分解者的能量。 【详解】A、h表示兔子摄入的能量中流入分解者的一部分，属于植物固定的能量的一部分，A错误； B、图中c表示兔子的同化量，f表示兔子呼吸作用散失的能量，d表示兔子用于生长、发育和繁殖的能量，B正确； C、根据图中箭头可表明能量流动的特点是单向流动，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的，C正确； D、能量流动指能量的输入、传递、转化和散失的过程，具有单向流动，逐级递减的特点，D正确。 故选A。 3．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间关系为（　　） A．a＝b+c B．a＞b+c C．a＜b+c D．c＝a+b 【答案】B 【分析】流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。生产者同化的能量有四个去路：①通过呼吸作用以热能形式散失，②传递到下一营养级，③流向分解者，④未利用。 【详解】根据能量流动的过程和特点可知，某自然生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所利用的能量值为b，全部分解者所利用的能量总值为c，由于被生产者呼吸作用消耗的能量和储存在生产者体内的能量等也来自a，所以a>b+c，B正确，ACD错误。 故选B。 4．模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。下列关于模型的叙述，错误的是（    ） A．细胞膜流动镶嵌模型属于物理模型 B．探究酶活性的最适温度常构建数学模型 C．描述生态系统中的能量流动常构建物理模型 D．对真核细胞结构共同特征的描述常构建概念模型 【答案】C 【分析】本题主要考查生物学中模型的相关知识，包括物理模型、数学模型和概念模型的概念及应用场景。 物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 概念模型是通过分析大量的具体形象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述，用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。 【详解】A、细胞膜流动镶嵌模型属于物理模型，A正确； B、探究酶活性的最适温度常通过构建坐标系，绘制变化曲线进行描述，属于数学模型，B正确； C、描述生态系统的能量流动过程常构建概念模型，C错误； D、对真核细胞结构共同特征的描述常构建概念模型，D正确。 故选C。 5．【食物链·能量去向】在由“草→鼠→狐”组成的一条食物链中，鼠经同化作用所获得的能量，其去向不包括（　　） A．通过鼠的呼吸作用释放出去 B．通过鼠的粪便流入分解者体内 C．通过狐的便流入分解者体内 D．流入狐体内并被同化 【答案】B 【分析】同化量=摄入量-粪便量；流入第二营养级的能量，一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。 【详解】A、鼠同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，其余的用于生长发育和繁殖等生命活动；而用于生长发育繁殖的能量，其中一部分以遗体残骸的形式被分解者利用，一部分被狐摄入，一部分未利用（最终被分解者分解），不符合题意，A错误； B、由于鼠的同化量等于摄入的能量减去粪便中的能量，因此鼠的粪便中的能量属于草的同化量，符合题意，B正确； C、被狐摄入的能量中一部分以粪便的形式被分解者利用，剩下的被狐所同化；狐的粪便中的能量属于鼠同化量的一部分，不符合题意，C错误； D、A项分析可知，鼠同化量的一部分被狐摄入体内，其中一部分会被同化，不符合题意，D错误。 故选B。 6．单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫作总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。下列相关叙述正确的是（    ） A．总初级生产量是流经整个生态系统的总能量 B．净初级生产量是生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量 C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量获得的能量 D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量 【答案】ABC 【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、总初级生产量指生产者通过光合作用固定的能量，即流经整个生态系统的总能量，A正确； B、净初级生产量是生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量，B正确； C、次级生产量是除生产者外的其它有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存，C正确； D、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即初级生产量；初级消费者遗体中的能量属于次级生产量，D错误。 故选ABC。 7．茶树菇味道鲜美，常野生于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是（    ） A．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者 B．茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量 C．套种技术可以提高茶树菇对阳光等资源的利用率 D．该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率 【答案】A 【分析】1、生态系统的能量流动的途径是沿着食物链和食物网进行的。 2、能量流动的特点：（1）单向流动：能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动；同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。（2）逐级递减：输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够传递到下一营养级。 【详解】A、生长在油茶树树桩上的茶树菇利用油茶树桩遗体中的有机物，属于生态系统中的分解者，A正确； B、茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，B错误； C、茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，C错误； D、该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率不是传递效率，D错误。 故选A。 8．下图中 A、B、C 表示某生态系统中的生物组成成分。下列有关该生态系统的叙述，错误的是（　　） A．图中的 A 一定是自养生物，是生态系统的基石 B．图中的B包括植食性、肉食性、杂食性动物和寄生动物等 C．图中A、B、C三种成分构成该生态系统的食物链和食物网 D．任何生态系统的维持都需要来自系统之外的能量补充 【答案】C 【分析】生态系统中的成分有：①非生物的物质和能量：空气、水、矿物质、阳光、热能 ；②生产者：属自养生物（主要是绿色植物）；是生态系统的主要成分；③消费者：属异养生物（各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者；④分解者：属异养生物（细菌、真菌等营腐生生活的微生物），其作用为：分解动植物遗体、排遗物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。 【详解】A、根据箭头方向可知，A为生产者，B为消费者，C为分解者。生产者一定是能进行光合作用或化能合成作用的自养型生物，是生态系统的基石，A正确； B、消费者包括植食性、肉食性、杂食性动物和寄生动物等生物，B正确； C、食物链、食物网由生产者和消费者组成，不包括C分解者，C错误； D、由于能量逐级递减，因此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，D正确。 故选C。 9．【生产应用】江苏博鳌生态农业水产养殖基地利用自动投料机喂食，并借助pH值、氨氮、溶氧等传感器对水质进行实时监控，实现对鲢鱼、青鱼、草鱼和鳊鱼的智能化养殖，形成“智慧水产”养殖模式。下列叙述错误的是（　　） A．流经该水生生态系统的总能量为水体中所有生产者固定的太阳能 B．鲢鱼、青鱼、草鱼和鳊鱼在鱼塘中的垂直分层与食物和栖息场所有关 C．“智慧水产”严控水质，提高鱼类的品质和产量，实现生态效益和经济效益双丰收 D．池塘中的四类鱼及其他的所有生物共同构成了池塘群落 【答案】A 【详解】A、流经该水生生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工投入的饲料中的化学能（自动投料机提供），A错误； B、鲢鱼等鱼类在鱼塘中的垂直分层受食物分布（如草鱼摄食上层水草）和栖息环境（如青鱼栖息底层）影响，B正确； C、"智慧水产"通过传感器监控水质，优化鱼类生存环境，可提高种群密度（产量）和个体生长质量（品质），实现生态与经济效益统一，C正确； D、池塘中的四类鱼及其他的所有生物包含该区域所有生物,共同构成了池塘群落，D正确。 故选A。 10．在生态系统中，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，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。下表记录的是4个生态系统的研究数据。下列有关叙述不正确的是（　　） 类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ 太阳能利用率（初级生产量/入射太阳能） 1.6% 1.2% 0.4% 0.1% 呼吸消耗量（呼吸消耗/初级生产量） 23.4% 15.1% 22.3% 21.0% 净初级生产效率（净初级生产量/初级生产量） 76.6% 84.9% 77.7% 79.0% A．两个湖泊的太阳能利用率低，主要原因可能是光照强度不足导致光合速率较低 B．湖泊中植食性鱼类的粪便中的能量不属于植物的净初级生产量的部分 C．若辐射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地 D．玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量 【答案】B 【分析】分析题意，在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。光能利用效率最高的是总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统；总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统。 【详解】A、两个湖泊中有很多的水生植物，而这些植物接受的太阳能需要穿过水层，据此可推知两个湖泊的太阳能利用率低，可能与太阳光穿过水层时损失了部分能量，光照强度不足有关，A正确； B、分析题意，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，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量，植食性动物粪便中的能量是属于植物用于生长发育繁殖的部分，属于植物的净初级生产量的部分，B错误； C、若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地，因为玉米地的太阳能利用率最高，C正确； D、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量，分总初级生产量和净初级生产量（净初级生产量=总初级生产量-植物呼吸消耗量），玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量，D正确。 故选B。 考点02：能量流动的特点以及研究能量流动的意义 教材梳理 1. 能量在生态系统中沿食物链单向流动、逐级递减，呼吸散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能，高营养级获得的能量也不能回流到原营养级。 2. 能量流动随营养级增加呈现下宽上窄的能量金字塔，能量金字塔不会出现倒金字塔形；一般陆地生态系统各营养级间约有10%的能量传递到下一个营养级，但递减规律不变。 3. 研究能量流动有助于人类合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类有益的方向，例如通过调整畜禽结构和增加牧草种植，提高人类对光合作用所固定能量的利用效率。 自我检测 11．【图示辨析·能量流动】下列表示生态系统中处于第二营养级的生物，其能量流动的过程图解，有关叙述错误的是（    ）    A．图中粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能 B．能量在营养级之间主要以有机物中的化学能的形式传递 C．流入下一个营养级的能量占摄入量的10%～20% D．由图可知，能量在营养级之间具有单向流动的特点 【答案】C 【分析】能量流动的相关计算：①摄入量=同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。②同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。用于生长、发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者 【详解】A、粪便量是未被第二营养级生物吸收利用的物质，这部分能量实际上来源于生产者（第一营养级）通过光合作用固定的太阳能，A正确； B、在生态系统中，能量主要通过食物链以有机物的形式从一个营养级传递到下一个营养级。有机物的化学能是能量传递的主要形式，B正确； C、流入下一个营养级的能量占同化量的10%～20%，不是摄入量，C错误； D、从图示可知，呼吸作用以热能形式散失的能量不能再被利用，能量在营养级之间具有单向流动的特点，D正确。 故选C。 12．【模型建构·能量金字塔】如图表示某一生态系统的能量金字塔，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式，下列叙述正确的是（    ）    A．I和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分 B．该图所示的食物网只有1条食物链：I→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C．E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量 D．能量在食物链（食物网）中是逐级递减的 【答案】CD 【分析】题图分析，因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，故Ⅰ代表生产者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都代表消费者；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，也不能循环流动。 【详解】A、Ⅰ是生产者，Ⅳ是消费者，生产者和分解者是实现物质循环的关键生态成分，A错误； B、该图表示的是营养级中的能量图，每个营养级可能包含多种生物，在食物网中有多条食物链，B错误； C、E1表示的能量主要是通过光合作用所固定的能量，一般代表流经生态系统的总能量，C正确； D、由于捕食关系不可逆，能量流动是单向的；由于每个营养级的能量都有一部分以热能的形式散失，故能量沿食物链或食物网逐级递减，D正确。 故选CD。 13．【生产应用·城市绿量】（2026高考贵州卷）某市利用无人机对城区进行三维扫描估算城市绿量（地面上植物绿色部分的总和），为城市绿地空间规划提供参考。下列叙述错误的是（     ） A．城市绿量的增加表征生产者固定的太阳能总量增加 B．城市绿量主要反映了植被的规模、生物量和物种丰富度 C．城市绿量的优化有助于缓解城区高温化现象，体现人与自然和谐共生 D．城市绿地空间规划要遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理 【答案】B 【详解】A、植物绿色部分是进行光合作用固定太阳能的核心结构，城市绿量增加说明植物光合总面积提升，可表征生产者固定的太阳能总量增加，A正确； B、城市绿量是地面上植物绿色部分的总和，可反映植被规模、生物量，但无法反映物种丰富度（物种丰富度指群落中物种的数目，和绿色部分总含量无直接关联），B错误； C、城市绿量优化后，植被可通过遮阳、蒸腾作用降低城区温度，缓解热岛效应（高温化现象），体现了人与自然和谐共生的理念，C正确； D、城市绿地空间规划属于生态工程建设，需遵循整体、协调、循环、自生的生态学基本原理，兼顾生态效益与社会效益，D正确。 14．【农业实践·能量利用】下列生态学观点的叙述中，错误的是（　　） A．生态系统中的能量流向分解者后，不能从分解者再流向消费者体内 B．输入生态系统的总能量可能大于生产者光合作用固定的太阳能 C．在农田生态系统中，合理控制昆虫的数量，可使能量更多地流向对人有益的部分 D．与适当放牧的草原生态系统相比，没有放牧的草原的植物间的竞争激烈程度更大 【答案】A 【分析】生态系统的能量沿食物链由低营养级流向高营养级，具有单向传递、逐级递减的特点；输入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能，可能还有化能自养型生物通过化能合成产生的能量，如果是人工生态系统还包括人工输入的部分能量；研究生态系统能量流动的目的是设法调整能量流动关系，使能量尽可能地流向对人类最有益的部分；与适当放牧的草原生态系统相比，没有放牧的草原，植物生长稠密，个体数量较多，植物之间为了获得空间、营养等竞争程度激烈。 【详解】A、举例说明，蚯蚓是分解者，蚯蚓体内的能量在蚯蚓被捕食之后可以流入消费者体内，A错误； B、如果有外界的能量的输入，输入生态系统的总能量可能大于生产者光合作用固定的太阳能，B正确； C、在农田生态系统中，合理控制昆虫的数量，从能量流动角度分析，可以使能量更多地流向对人类最有益的部分，C正确； D、与适当放牧的草原生态系统相比，没有放牧的草原的植物生长更稠密，对空间、营养等的竞争更加激烈，D正确。 故选A。 考点03：能量流动的相关计算 教材梳理 1. 总初级生产量、净初级生产量和植物呼吸消耗量的关系是GP＝NP＋R；当GP大于R时，植物生物量增加，当GP小于或等于R时，生物量减少或不变。 2. 总次级生产量中，一部分用于次级生产者的呼吸，剩余部分形成净次级生产量，因此可表示为净次级生产量＝总次级生产量－呼吸消耗量；消费者摄入的食物不能全部同化，未被利用的部分可通过粪便排出。 3. 营养级之间的能量传递效率即林德曼效率，计算式为第（n＋1）个营养级的同化量÷第n个营养级的同化量×100%；计算时分子、分母必须分别取相邻营养级的同化量，不能用净生产量代替。 4. 若已知某营养级的同化量和传递效率，下一营养级的同化量可由下一营养级同化量＝本营养级同化量×传递效率求得，多个营养级连续传递时应逐级计算。 自我检测 15．【新考法】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 【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。 16．【新考法】下图为某生态系统能量流动过程图解。请据图回答下列问题。 （1）图中的_____（填序号）是不应存在的箭头。 （2）流经该生态系统的总能量是_____（填序号），初级消费者呼吸散失的能量是_____（填序号）。 （3）植食动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于哪个箭头？_____（填序号）。 （4）图中生物构成的食物链有_____个营养级，属于第三营养级的是_____。 （5）图中⑬指的是_____。E代表的成分是_____。 （6）④中的能量只有③中能量的_____。 （7）生态系统能量流动的特点是_____。 【答案】（1）⑫ （2）① ⑤ （3）⑪ （4）4 C （5）生产者呼吸消耗的能量 分解者 （6）10%—20% （7）单向流动、逐级递减 【分析】由题图信息可知，⑤⑥⑦⑬应为呼吸散失的热能，B、C、D是消费者，E为分解者。 【详解】（1）题图中箭头⑫不应存在，因为分解者经呼吸散失的热能不能被生产者利用。 （2）流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能，应为①；B是初级消费者，其自身呼吸散失的热能为⑤。 （3）植食动物排出的粪便中的能量不属于初级消费者的同化量，而应该属于生产者的同化量，是生产者传递给分解者的能量，故这部分能量被分解者利用的过程，应属于箭头⑪。 （4）题图中食物链从生产者A开始，到D结束，共4个营养级，C为第三营养级。 （5）由题图信息可知，⑤⑥⑦⑬应为呼吸散失的热能，题图中⑬表示生产者呼吸消耗的能量，E为分解者。 （6）能量沿食物链传递时逐级递减，④中的能量大约只有③中能量的10%～20%。 （7）生态系统能量流动的特点为单向流动、逐级递减。 17．（2025高考陕晋宁青卷）冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，如图（a）。环境DNA（eDNA）技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度，如图（b）。下列叙述正确的是（    ）    A．冰川前缘至少有2个营养级，湖泊中至少有4个营养级 B．eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性 C．从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构 D．蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量 【答案】B 【分析】输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物的化学能。 【详解】A、据图b所示，冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物，蓝细菌和硅藻均为生产者，都为第一营养级，因此冰川前缘至少有2个营养级，湖泊中有四类生物，蓝细菌和硅藻为第一营养级，无脊椎动物和脊椎动物为第二营养级或更高营养级，因此至少有2个营养级，A错误； B、环境DNA（eDNA）技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性，B正确； C、从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的地带性分布，不属于群落的结构，C错误； D、冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及溪流沿岸的有机物化学能，D错误。 故选B。 18．【新考法·食物网图示分析】（2025高考黑吉辽蒙卷）如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 【详解】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，图中的生物只有生产者和消费者，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；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；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；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，树木同化的能量会分配给所有初级消费者（野猪、野兔、梅花鹿），而不仅仅是野猪，因此流入野猪的比例不一定是10%～20%，可能更少，D错误。 19．【社会责任·生物多样性保护】（2024新课标高考海南卷）海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量 B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者 C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系 D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质 【答案】C 【详解】母龟同化的能量一部分在呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用，因此龟卵中的能量来自母龟同化的能量，A正确；螃蟹取食幼龟说明螃蟹是消费者，螃蟹取食死亡龟的胚胎，说明螃蟹是分解者，B正确；植物通常从土壤中吸收水分和矿物质，不会吸收龟卵中的物质，因此二者不存在寄生关系，C错误；巢穴中的部分物质（如卵、卵壳、死亡的胚胎）通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质，D正确 20．（2024高考全国甲卷理综生物）某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（    ） A．甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C．丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D．能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲 【答案】B 【详解】分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误；由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B正确；由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误；分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。 21．【传统文化·农业生态】（2026高考甘肃卷）我国是世界三大农业起源中心之一，先民在悠久的历史长河中创造了灿烂的农业文明，推动了人类社会的发展。下表是我国农业不同发展阶段的特点，根据生态系统能量流动特点，回答下列问题。 农业类型 主要辅助能量 代表性种植方式 土地生产量 单位面积光能利用率（%） 原始农业 刀耕火种 单种 0.3~0.5 传统农业 有机肥、灌溉、牲畜耕作 套种 0.7~1.5 现代农业 化肥、农药、灌溉、机器耕作 立体种植 2~3 （1）农业生态系统由生产者、消费者、分解者以及__________组成，其中生产者把太阳能转化为__________固定下来，在系统中传递、转化和__________，这个过程称为生态系统的能量流动。 （2）劳动人民在长期的农业生产活动中发现，不同的种植方式可以影响农业生产力，这是因为__________（据表回答）。 （3）在长期的农业生产活动中，我国先民先后驯化了粟、稻、大豆等农作物以及猪、狗、水牛等家畜，并利用秸秆和粪便制作有机肥，__________了流入农田生态系统的总能量，提高生产力；另一方面，农药的使用也促进了现代农业生产，这是因为__________。 （4）未来，我国农业将逐步减少化肥和农药的用量，依靠__________措施防治病虫害，在__________能量和资源输入的同时，提高能量的利用率，保障粮食安全，守护人民健康。 【答案】（1）非生物的物质和能量 有机物中的化学能 散失 （2）从单种到套种、立体种植，单位面积光能利用率逐渐升高，土地生产量随之提升 （3）增加 减少了害虫对农作物能量的消耗，使能量更多流向对人类有益的部分 （4）生物 减少（或降低） 【详解】（1）生态系统的组成包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；生产者通过光合作用将太阳能转化为有机物中的稳定化学能固定；生态系统的能量流动是指能量在系统内的输入、传递、转化和散失的过程。 （2）由表格数据可知，不同种植方式对应的光能利用率差异显著：套种、立体种植可更充分利用不同层位的光照，提高单位面积光能利用率，合成更多有机物，进而提高农业生产力。 （3）有机肥包含秸秆、牲畜粪便中的化学能，属于人工输入农田生态系统的能量，因此会增加流入系统的总能量；农药可杀灭农业害虫，降低害虫取食农作物造成的能量损失，调整能量流动关系，让更多能量保留在农作物中供人类利用，提升产量。 （4）生物防治依靠生物种间关系治理病虫害，无农药污染，可减少农药用量；减少化肥、农药使用即减少了额外人工输入的能量和资源，同时通过优化种植等方式提升能量利用率，兼顾粮食安全和生态安全。 22．【新情境·生态保护】（2026高考贵州卷）科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．赤狐摄入的能量除用于呼吸作用，其余储存在体内 B．旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异 C．温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大 D．旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食 【答案】A 【详解】A、动物摄入的能量分为两部分：未被同化的能量随粪便排出，被同化的能量才会分为呼吸作用散失的能量、用于自身生长发育繁殖（储存在体内）的能量，因此摄入的能量并非只有呼吸消耗和体内储存两个去向，A错误； B、生态位包含物种的活动时间、占用资源等维度，旱獭在冷季和暖季的日活动节律有明显差异，对应的活动时间、可利用资源均有区别，因此生态位存在一定差异，B正确； C、对比冷暖季的活动曲线，旱獭的日活动节律变化幅度远大于赤狐，说明温度（冷暖季的核心差异是温度）对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大，C正确； D、观察曲线可知，旱獭和赤狐的日活动高峰存在明显时间错位，二者活动重叠的时段很少，可减少旱獭被赤狐捕食的概率，属于旱獭规避捕食的策略，D正确。 23．（2024新课标高考天津卷）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 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） 【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：，当前生态系统成熟度，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。 24．“海洋牧场”是将人工放养的鱼、虾、贝、藻等聚集起来，进行有计划的海上放养和系统管理，达到生态效益和经济效益双赢。某研究小组建立“贝—鱼—藻”复合种养模式，在贝类养殖区开展网箱养鱼，饲养大型海藻，其物质利用过程如图所示。请回答相关问题。 （1）海洋生态系统的结构的包括____________________。据图可知，流经该海洋牧场生态系统的总能量为____________________。 （2）进一步研究发现，在“贝—鱼—藻”复合种养模式中，浮游动物也可直接以水中的溶解有机质和碎屑为食。综合分析，该复合种养模式体现的研究能量流动的意义是：____________________。 （3）下图表示流经该“海洋牧场”植食性鱼类的能量，箭头代表各个过程流动的能量（单位：kJ）。 图中流向分解者的能量中来自植食性鱼类同化量的能量为______kJ。若不考虑人工输入的能量，该生态系统中植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为______。但是该传递效率不能准确代表该生态系统中第二、三营养级之间的能量传递效率，理由是____________________。 【答案】（1）组成成分和食物链、食物网（或营养结构） 生产者通过光合作用固定的太阳能和饵料中的能量 （2）实现能量的多级利用，提高能量的利用率 （3）1040 13.5% 在该“海洋牧场”生态系统中，这两种鱼类并不能代表第二、三营养级，各营养级还包括其他动物 【分析】1、在生态系统中能量流动主要是从初级生产者向次级生产者流动。能量的流动渠道主要通过”食物链”与“食物网”来实现。 2、生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 【详解】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。由图可知，该生态系统中除了生产者固定的太阳能外，还有网箱养鱼投放的饵料中含有的能量，所以流经该海洋牧场生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和饵料中的化学能。 （2）  “贝—鱼—藻”复合种养模式既增大了生产者固定的能量，也培养了多种农产品，实现了能量的多级利用，增大了能量的利用率。 （3） 植食性鱼类摄入的能量包括同化量和粪便量，同化量一部分用于自身呼吸作用以热能形式散失，一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，所以B表示植食性鱼类用于生长发育和繁殖的能量；植食性鱼类同化的能量一部分用于呼吸消耗（3350kJ），一部分流向下一营养级（980-170kJ），一部分直接流向分解者（870kJ），被肉食性鱼类摄入的而没有吸收的即肉食性鱼类的粪便量（170kJ）没有流入肉食性鱼类体内，属于植食性鱼类流向分解者的能量，因此图中流向分解者的能量中来自植食性鱼类同化量的能量为870+170=1040kJ；该生态系统中植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为肉食性鱼类的同化量÷植食性鱼类的同化量=（980-170kJ）÷（3350+2650kJ）=13.5%；在该“海洋牧场”生态系统中，这两种鱼类并不能代表第二、三营养级，各营养级还包括其他动物，因此该传递效率不能准确代表该生态系统中第二、三营养级之间的能量传递效率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 生态系统中的能量单向递减流动 分层作业 目录 A组 巩固过关 考点01：能量流动的概念和过程 考点02：能量流动的特点以及研究能量流动的意义 考点03：能量流动的相关计算 B组 能力提升 C组 拓展探究 考点01：能量流动的概念和过程 教材梳理 1. 生态系统的能量流动是指能量在生态系统中沿着　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的过程。 2. 植物通过　　　　把太阳能固定在有机物中，动物通过　　获得能量，能量依次沿着生产者、植食动物、肉食动物等营养级传递。 3. 初级生产量是绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质，其中总初级生产量（GP）包括呼吸消耗，净初级生产量（NP）用于植物的　　　　　；异养生物形成的有机物或固定的能量称为　　　　　。 自我检测 1．以下表示动物利用食物的过程，下列分析不正确的是（    ）    A．恒温动物的④/③值一般低于变温动物 B．哺乳动物的③/①值一般为10%~20% C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D．肉食性哺乳动物的③/②值一般高于植食性哺乳动物 2．研究人员对某地生态系统的能量流动进行了研究，结果如图，图中字母代表能量值。下列有关叙述错误的是（　　） A．图中h表示兔子同化量中流入分解者的一部分 B．图中d表示兔子用于生长、发育和繁殖的能量 C．图解表明能量流动的特点是单向流动和逐级递减 D．能量流动指能量的输入、传递、转化和散失的过程 3．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间关系为（　　） A．a＝b+c B．a＞b+c C．a＜b+c D．c＝a+b 4．模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。下列关于模型的叙述，错误的是（    ） A．细胞膜流动镶嵌模型属于物理模型 B．探究酶活性的最适温度常构建数学模型 C．描述生态系统中的能量流动常构建物理模型 D．对真核细胞结构共同特征的描述常构建概念模型 5．【食物链·能量去向】在由“草→鼠→狐”组成的一条食物链中，鼠经同化作用所获得的能量，其去向不包括（　　） A．通过鼠的呼吸作用释放出去 B．通过鼠的粪便流入分解者体内 C．通过狐的便流入分解者体内 D．流入狐体内并被同化 6．单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫作总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。下列相关叙述正确的是（    ） A．总初级生产量是流经整个生态系统的总能量 B．净初级生产量是生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量 C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量获得的能量 D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量 7．茶树菇味道鲜美，常野生于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是（    ） A．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者 B．茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量 C．套种技术可以提高茶树菇对阳光等资源的利用率 D．该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率 8．下图中 A、B、C 表示某生态系统中的生物组成成分。下列有关该生态系统的叙述，错误的是（　　） A．图中的 A 一定是自养生物，是生态系统的基石 B．图中的B包括植食性、肉食性、杂食性动物和寄生动物等 C．图中A、B、C三种成分构成该生态系统的食物链和食物网 D．任何生态系统的维持都需要来自系统之外的能量补充 9．【生产应用】江苏博鳌生态农业水产养殖基地利用自动投料机喂食，并借助pH值、氨氮、溶氧等传感器对水质进行实时监控，实现对鲢鱼、青鱼、草鱼和鳊鱼的智能化养殖，形成“智慧水产”养殖模式。下列叙述错误的是（　　） A．流经该水生生态系统的总能量为水体中所有生产者固定的太阳能 B．鲢鱼、青鱼、草鱼和鳊鱼在鱼塘中的垂直分层与食物和栖息场所有关 C．“智慧水产”严控水质，提高鱼类的品质和产量，实现生态效益和经济效益双丰收 D．池塘中的四类鱼及其他的所有生物共同构成了池塘群落 10．在生态系统中，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，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。下表记录的是4个生态系统的研究数据。下列有关叙述不正确的是（　　） 类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ 太阳能利用率（初级生产量/入射太阳能） 1.6% 1.2% 0.4% 0.1% 呼吸消耗量（呼吸消耗/初级生产量） 23.4% 15.1% 22.3% 21.0% 净初级生产效率（净初级生产量/初级生产量） 76.6% 84.9% 77.7% 79.0% A．两个湖泊的太阳能利用率低，主要原因可能是光照强度不足导致光合速率较低 B．湖泊中植食性鱼类的粪便中的能量不属于植物的净初级生产量的部分 C．若辐射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地 D．玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量 考点02：能量流动的特点以及研究能量流动的意义 教材梳理 1. 能量在生态系统中沿食物链　　　　　　　　　，呼吸散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能，高营养级获得的能量也不能回流到原营养级。 2. 能量流动随营养级增加呈现　　　　　　　　　　，能量金字塔不会出现倒金字塔形；一般陆地生态系统各营养级间约有　　　的能量传递到下一个营养级，但递减规律不变。 3. 研究能量流动有助于人类　　　　　　　　　　　　　　　　，使能量持续、高效地流向对人类有益的方向，例如通过调整畜禽结构和增加牧草种植，提高人类对光合作用所固定能量的利用效率。 自我检测 11．【图示辨析·能量流动】下列表示生态系统中处于第二营养级的生物，其能量流动的过程图解，有关叙述错误的是（    ）    A．图中粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能 B．能量在营养级之间主要以有机物中的化学能的形式传递 C．流入下一个营养级的能量占摄入量的10%～20% D．由图可知，能量在营养级之间具有单向流动的特点 12．【模型建构·能量金字塔】如图表示某一生态系统的能量金字塔，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式，下列叙述正确的是（    ）    A．I和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分 B．该图所示的食物网只有1条食物链：I→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C．E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量 D．能量在食物链（食物网）中是逐级递减的 13．【生产应用·城市绿量】（2026高考贵州卷）某市利用无人机对城区进行三维扫描估算城市绿量（地面上植物绿色部分的总和），为城市绿地空间规划提供参考。下列叙述错误的是（     ） A．城市绿量的增加表征生产者固定的太阳能总量增加 B．城市绿量主要反映了植被的规模、生物量和物种丰富度 C．城市绿量的优化有助于缓解城区高温化现象，体现人与自然和谐共生 D．城市绿地空间规划要遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理 14．【农业实践·能量利用】下列生态学观点的叙述中，错误的是（　　） A．生态系统中的能量流向分解者后，不能从分解者再流向消费者体内 B．输入生态系统的总能量可能大于生产者光合作用固定的太阳能 C．在农田生态系统中，合理控制昆虫的数量，可使能量更多地流向对人有益的部分 D．与适当放牧的草原生态系统相比，没有放牧的草原的植物间的竞争激烈程度更大 考点03：能量流动的相关计算 教材梳理 1. 总初级生产量、净初级生产量和植物呼吸消耗量的关系是　　　　　　　；当GP大于R时，植物生物量增加，当GP小于或等于R时，生物量减少或不变。 2. 总次级生产量中，一部分用于次级生产者的呼吸，剩余部分形成净次级生产量，因此可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；消费者摄入的食物不能全部同化，未被利用的部分可通过　　排出。 3. 营养级之间的能量传递效率即林德曼效率，计算式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；计算时分子、分母必须分别取相邻营养级的　　　，不能用净生产量代替。 4. 若已知某营养级的同化量和传递效率，下一营养级的同化量可由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　求得，多个营养级连续传递时应逐级计算。 自我检测 15．【新考法】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 16．【新考法】下图为某生态系统能量流动过程图解。请据图回答下列问题。 （1）图中的_____（填序号）是不应存在的箭头。 （2）流经该生态系统的总能量是_____（填序号），初级消费者呼吸散失的能量是_____（填序号）。 （3）植食动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于哪个箭头？_____（填序号）。 （4）图中生物构成的食物链有_____个营养级，属于第三营养级的是_____。 （5）图中⑬指的是_____。E代表的成分是_____。 （6）④中的能量只有③中能量的_____。 （7）生态系统能量流动的特点是_____。 17．（2025高考陕晋宁青卷）冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊，如图（a）。环境DNA（eDNA）技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度，如图（b）。下列叙述正确的是（    ）    A．冰川前缘至少有2个营养级，湖泊中至少有4个营养级 B．eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性 C．从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构 D．蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量 18．【新考法·食物网图示分析】（2025高考黑吉辽蒙卷）如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 19．【社会责任·生物多样性保护】（2024新课标高考海南卷）海龟是国家一级重点保护野生动物，其上岸产卵的行为促进了海洋与陆地间的物质循环和能量流动。在龟卵孵化过程中，巢穴的物质和能量与周围环境的关系如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．龟卵中的能量来自母龟同化的能量 B．螃蟹能取食幼龟和死亡胚胎：说明螃蟹既是消费者，又是分解者 C．巢穴周围的绿色植物能将根插入发育中的龟卵吸收营养，说明二者存在寄生关系 D．巢穴中的部分物质通过雨水冲刷回到海洋，可为近海的生物提供营养物质 20．（2024高考全国甲卷理综生物）某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（    ） A．甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C．丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D．能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲 21．【传统文化·农业生态】（2026高考甘肃卷）我国是世界三大农业起源中心之一，先民在悠久的历史长河中创造了灿烂的农业文明，推动了人类社会的发展。下表是我国农业不同发展阶段的特点，根据生态系统能量流动特点，回答下列问题。 农业类型 主要辅助能量 代表性种植方式 土地生产量 单位面积光能利用率（%） 原始农业 刀耕火种 单种 0.3~0.5 传统农业 有机肥、灌溉、牲畜耕作 套种 0.7~1.5 现代农业 化肥、农药、灌溉、机器耕作 立体种植 2~3 （1）农业生态系统由生产者、消费者、分解者以及__________组成，其中生产者把太阳能转化为__________固定下来，在系统中传递、转化和__________，这个过程称为生态系统的能量流动。 （2）劳动人民在长期的农业生产活动中发现，不同的种植方式可以影响农业生产力，这是因为__________（据表回答）。 （3）在长期的农业生产活动中，我国先民先后驯化了粟、稻、大豆等农作物以及猪、狗、水牛等家畜，并利用秸秆和粪便制作有机肥，__________了流入农田生态系统的总能量，提高生产力；另一方面，农药的使用也促进了现代农业生产，这是因为__________。 （4）未来，我国农业将逐步减少化肥和农药的用量，依靠__________措施防治病虫害，在__________能量和资源输入的同时，提高能量的利用率，保障粮食安全，守护人民健康。 22．【新情境·生态保护】（2026高考贵州卷）科研人员分别在冷、暖两季对某自然保护区赤狐及其猎物旱獭的日活动节律进行调查，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．赤狐摄入的能量除用于呼吸作用，其余储存在体内 B．旱獭在冷季和暖季的生态位存在一定的差异 C．温度对旱獭日活动节律的影响比对赤狐大 D．旱獭通过时间错位来规避赤狐的捕食 23．（2024新课标高考天津卷）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 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 24．“海洋牧场”是将人工放养的鱼、虾、贝、藻等聚集起来，进行有计划的海上放养和系统管理，达到生态效益和经济效益双赢。某研究小组建立“贝—鱼—藻”复合种养模式，在贝类养殖区开展网箱养鱼，饲养大型海藻，其物质利用过程如图所示。请回答相关问题。 （1）海洋生态系统的结构的包括____________________。据图可知，流经该海洋牧场生态系统的总能量为____________________。 （2）进一步研究发现，在“贝—鱼—藻”复合种养模式中，浮游动物也可直接以水中的溶解有机质和碎屑为食。综合分析，该复合种养模式体现的研究能量流动的意义是：____________________。 （3）下图表示流经该“海洋牧场”植食性鱼类的能量，箭头代表各个过程流动的能量（单位：kJ）。 图中流向分解者的能量中来自植食性鱼类同化量的能量为______kJ。若不考虑人工输入的能量，该生态系统中植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率为______。但是该传递效率不能准确代表该生态系统中第二、三营养级之间的能量传递效率，理由是____________________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $