3.2 生态系统的能量流动（分层培优练）生物人教版选择性必修2

3.2 生态系统的能量流动 分层作业 目录 A组 巩固过关 考点01：生态系统能量流动的过程与特点 考点02：能量流动的相关计算 考点03：生态金字塔 B组 能力提升 C组 拓展探究 考点01：生态系统能量流动的过程与特点 教材梳理 1. 生态系统的能量流动是指能量在生态系统中的　　　　　　　　　　　过程，地球上几乎所有生态系统的能量主要来自太阳，并由生产者通过　　　　固定为有机物中的化学能。 2. 能量流经某一营养级时，摄入的能量中未被同化的部分以　　形式进入分解者，同化的能量则分为　　　　　　的能量和用于生长、发育、繁殖的能量，后者还可流向下一营养级、分解者或暂未被利用。 3. 能量沿食物链和食物网只能从　　　　　　　　　　，具有　　　　　　　　　的特点；相邻两个营养级间的能量传递效率通常为　　　　　　　，因此生态系统中的营养级一般不超过　　，且需要不断得到系统外的能量补充。 自我检测 1．下图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图，图中数字为能量数值，单位是MJ·m-2·a-1。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是（    ） A．流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ·m-2·a-1 B．净初级生产量将全部用于生产者（绿色植物）的生长、发育和繁殖 C．凋落量为流向分解者的能量，分解者能够加快生态系统的物质循环，并有利于植物传粉和种子的传播 D．生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中，属于流向下一营养级的能量 2．下图是某宇宙飞船中的生态系统模式图，下列叙述不正确的是（    ）    A．该系统可为航天员提供氧气和水 B．飞船实现了物质和能量的循环利用 C．分解罐可以向藻类植物提供二氧化碳和无机盐 D．太阳能经过藻类的光合作用转化为化学能 3．【新考法】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 4．【新考法】下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下列说法不正确的是（    ） 项目 昆虫摄食量 昆虫粪便量 昆虫呼吸消耗量 昆虫储存在有机物中能量 能量（kJ） 410 210 130 70 A．昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分 B．昆虫储存在有机物中的能量都属于未利用的能量 C．昆虫同化的能量中约有 35%用于其生长发育和繁殖 D．一般来说昆虫最多有 40kJ的能量能够流向后一营养级 5．【新考法】下图是某草原生态系统部分能量流动示意图，N1~N6表示能量值。下列说法错误的是（    ）   A．生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界 B．图中蚯蚓属于生态系统中的分解者，是生态系统的基石 C．N3表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 D．第一、第二营养级间的能量传递效率可用（N3+N7）/N1×100%表示 6．【传统文化】我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是（    ） A．鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B．该生态系统中细菌产生的能量能流向生产者 C．鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D．蝉、螳螂、黄雀、鹰和植物构成一个生态系统 7．【生产应用】下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是（　　） A．生产者固定的能量是光能或化学能 B．自然生态系统中，生物数量金字塔存在倒置情况，能量金字塔则不存在 C．与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率 D．生态系统中能量流动一般不超过5个营养级 8．【新考法】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 9．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 10．【传统文化】（2026年高考福建卷生物高考真题（网络 收集版））青竹片富含水分，易虫蛀或霉变。古时将青竹片用火烘烤，使青竹水分蒸发，烘烤后的竹片可用于记事。下列叙述错误的是（     ） A．青竹细胞在烘烤过程中散失的主要是自由水 B．竹片含水量降低可抑制微生物的生长繁殖 C．青竹可为植食性蛀虫提供物质和能量 D．烘烤导致青竹细胞的渗透压降低 11．【新考法】下图为某草原生态系统中能量流经初级消费者的示意图，①②表示能量。下列叙述错误的是（    ） A．草原生物群落及无机环境共同组成了草原生态系统的结构 B．初级消费者粪便中的能量属于其自身同化量中流入分解者的部分 C．①为初级消费者的同化量，包括自身呼吸作用散失和用于生长、发育和繁殖的能量 D．②中流入分解者的能量可重新被初级消费者利用，从而提高能量利用率 12．图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题： （1）图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第____________营养级。 （2）从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有____________。有机碎屑被彻底分解产生的___________（至少写出两类）等供生态系统循环利用。 （3）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有____________结构。 （4）图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在_____________（填图2中字母）中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为____________（用图2中字母和计算符号表示）。 13．树线是指直立树木分布的海拔上限，如图1所示。生态学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响，结果如图2所示。    （1）生态学者可以采用____法调查不同样地内的植被类型，从而确定树线的上升幅度。树线之上的植被主要为灌丛或草甸，树线之下为森林，这种空间结构属于群落的____结构。 （2）树线上升过程中，群落发生了____演替，演替过程中输入该生态系统的总能量____（填“增加”或“减少”）。 （3）图2说明____。树线之上植被厚度大时，形成一道又宽又厚的“封锁墙”，树木的种子落地于此便遭到“封杀”，导致树线____。 （4）该研究表明，全球气候变暖使树线位置上升，但树线上升幅度受到种间____关系的调控。 考点02：能量流动的相关计算 教材梳理 1. 能量流经某一营养级时，　　　　　　　　　　　　　　，而　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；后者还包括流向下一营养级、分解者和未被利用的能量。 2. 相邻两个营养级间的能量传递效率等于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，不能用摄入量、个体能量或流向下一营养级的能量直接替代营养级的同化量。 3. 流经人工生态系统的总能量应包括　　　　　　　　　和人工输入的　　　　　　　　；提高能量利用率可通过合理配置生物的时间和空间、减少不必要的营养级以及实现能量的多级利用，但不能把能量利用率等同于能量传递效率。 自我检测 14．下表是某昆虫摄食植物后的能量流动情况，下列说法错误的是（    ） 项目 摄食量 粪便量 呼吸消耗量 能量/kJ 410 210 130 A．昆虫的同化量是410kJ B．昆虫的粪便量属于植物同化的能量 C．呼吸消耗量可用于昆虫的生长和繁殖 D．储存在昆虫体内的能量为280kJ 考点03：生态金字塔 教材梳理 1. 生态金字塔是按照营养级排列、表示各营养级间　　　　　　　　　关系的图形，包括　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2. 能量金字塔表示单位时间内各营养级获得的能量，因能量流动　　　　，所以通常呈　　　　的金字塔形，能量金字塔一般不会倒置。 3. 生物量金字塔表示各营养级生物所含有机物的　　　，大多上窄下宽但在水生生态系统中可能倒置；数量金字塔表示各营养级的　　　　，当生产者个体大而消费者个体小时可能呈　　　　的倒置形。 自我检测 15．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。下列叙述正确的是（    ） A．C1到C2的能量传递效率为25% B．该类型金字塔可能倒置，且长时间保持倒置 C．图中显示绿色植物的生物量是40000g/m2 D．C2属于次级消费者、第三营养级 16．【生产应用】（2024年江苏新课标高考真题生物试卷）为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是（    ） 套养方式 莲藕食根金花虫防治率/% 藕增产率/% 单独套养泥鳅 81．3 8．2 单独套养黄鳝 75．7 3．6 混合套养泥鳅和黄鳝 94．2 13．9 A．混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率 B．3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率 C．混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系 D．生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益 17．【新考法】（2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考生物真题试卷）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 18．【新考法】下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中的箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/（·年）。图2为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，、代表能量的形式。图3为某生态系统中松毛虫和杜鹃的能量关系。下列叙述正确的是（　　） A．据图1可知，入射的太阳能不等于流经生态系统的总能量 B．据图2可知，当时则意味着该生态系统的能量输入和输出处于平衡状态 C．在图3中，由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示 D．据图3可知，第二营养级和第三营养级的能量传递效率可用表示 19．某市推出立体种养模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，通过鸡粪还田，让果园产“金”，提升果园产出效益。科研人员对果园各营养级能量进行相关测定，结果如表所示[单位：kJ/（cm2·a）]。下列叙述错误的是（　　） 营养级 自身呼吸消耗的能量 甲 暂时未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量 第一营养级 605 128 1466 434 — 第二营养级 126 44 282 m 96 第三营养级 32 13 n 9 34 A．图中各营养级生物在数量上存在倒金字塔关系 B．甲为用于生长、发育和繁殖的能量 C．第三营养级中暂时未被利用的能量为58 kJ/（cm2·a） D．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7% 20．常规稻作是指田间仅种植水稻，稻蟹共作是指利用稻田养蟹。水稻田为河蟹提供了栖息场所，河蟹可通过取食稻田害虫，减轻稻田虫害，河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长。科研人员对稻蟹共作系统、常规稻作系统进行了调查，下表为两个系统的收益情况： 收入项目 稻蟹共作 常规稻作 水稻产量（kg/亩） 402 600 水稻价格（元/kg） 6 3 水稻销售收入（元/亩） 2412 1800 河蟹亩产量（kg/亩） 20.3 河蟹价格（元/kg） 40 水产品销售收入 812 收入合计（元/亩） 3224 1800 （1）河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长，此过程发生着_______（“仅物质”“仅能量”或“物质和能量”）的传递。 （2）由表可知，与常规稻作系统相比，稻蟹系统取得了明显的生态效应和______，生态效益主要表现在_______（答出1点即可）。 （3）下图为稻蟹系统中各营养级所含能量情况的示意图，其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量，若d、d1、d2表示流向分解者的能量，其包括______以及各级消费者粪便，b2+C2+d2表示的含义是_________。 21．【新考法·关系图推断】（2024年全国甲卷理综生物高考真题试卷）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 22．【生产应用·渔业资源管理】（2024年新课标天津高考生物真题试卷）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 23．（2026年高考甘肃卷生物高考真题（网络 收集版））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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 生态系统的能量流动 分层作业 考点01：生态系统能量流动的过程与特点 教材梳理 1. 输入、传递、转化和散失　　光合作用 2. 粪便　　呼吸作用散失 3. 低营养级流向高营养级　　单向流动、逐级递减　　10%～20%　　5个 自我检测 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】C 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】D 11.【答案】ABD 12.【答案】（1）二、三、四 （2）大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O （3）水平 （4）c a-b 13.【答案】（1）样方 水平 （2）次生 增加 （3）树线上升与树线之上植被厚度呈负相关 相对静止 （4）竞争 考点02：能量流动的相关计算 教材梳理 1. 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 2. 下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100% 3. 生产者固定的太阳能　　有机物中的化学能 自我检测 14.【答案】ACD 考点03：生态金字塔 教材梳理 1. 数量、生物量和能量　　能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔 2. 逐级递减　　上窄下宽 3. 总干重　　个体数量　　上宽下窄 自我检测 15.【答案】D 16.【答案】B 17.【答案】B 18.【答案】A 19.【答案】B 20.【答案】（1）仅物质 （2）经济效益 减少化肥和农药的使用、降低环境污染、实现资源的多层次利用（答出1点即可） （3）植物残枝落叶和动物遗体残骸 河蟹用于生长发育繁殖的能量 21.【答案】B 22.【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） 23.【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） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 生态系统的能量流动 分层作业 目录 A组 巩固过关 考点01：生态系统能量流动的过程与特点 考点02：能量流动的相关计算 考点03：生态金字塔 B组 能力提升 C组 拓展探究 考点01：生态系统能量流动的过程与特点 教材梳理 1. 生态系统的能量流动是指能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失过程，地球上几乎所有生态系统的能量主要来自太阳，并由生产者通过光合作用固定为有机物中的化学能。 2. 能量流经某一营养级时，摄入的能量中未被同化的部分以粪便形式进入分解者，同化的能量则分为呼吸作用散失的能量和用于生长、发育、繁殖的能量，后者还可流向下一营养级、分解者或暂未被利用。 3. 能量沿食物链和食物网只能从低营养级流向高营养级，具有单向流动、逐级递减的特点；相邻两个营养级间的能量传递效率通常为10%～20%，因此生态系统中的营养级一般不超过5个，且需要不断得到系统外的能量补充。 自我检测 1．下图为某年某龄期马占相思人工林的能量流动示意图，图中数字为能量数值，单位是MJ·m-2·a-1。林冠截获量是指树木的枝叶对太阳光的吸收和反射量。生物量增量指在一定面积内单位时间干物质增加的量。下列相关叙述正确的是（    ） A．流经该人工林的总能量为林冠截获量3542.0MJ·m-2·a-1 B．净初级生产量将全部用于生产者（绿色植物）的生长、发育和繁殖 C．凋落量为流向分解者的能量，分解者能够加快生态系统的物质循环，并有利于植物传粉和种子的传播 D．生物量增量可能分布在植物的根、茎、叶中，属于流向下一营养级的能量 【答案】B 【分析】植物光合作用固定的能量中，有一部分被植物的呼吸消耗掉了，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这部分能量为净初级生产量。 【详解】A．流经该人工林的总能量为生产者所固定的太阳能，也就是图中的总初级生产量，A错误； B．生产者所固定太阳能的去向为呼吸作用消耗和用于自身生长发育繁殖。而图中总初级生产量代表生产者所固定的太阳能，总呼吸量代表生产者呼吸作用消耗的能量。因此净初级生产量（绿色植物）就是用于生产者生长、发育和繁殖的能量。B正确； C．分解者在生态系统中的作用是分解动植物遗体、残骸、粪便等，将有机物转化为二氧化碳、水和无机盐等无机物，供植物重新利用，C错误； D．生物量增量应为暂时未被利用的能量，虫食量是流向下一营养级的能量，D错误。 故选B。 2．下图是某宇宙飞船中的生态系统模式图，下列叙述不正确的是（    ）    A．该系统可为航天员提供氧气和水 B．飞船实现了物质和能量的循环利用 C．分解罐可以向藻类植物提供二氧化碳和无机盐 D．太阳能经过藻类的光合作用转化为化学能 【答案】B 【分析】分析题中宇宙飞船生态系统模式图，藻类植物可以利用光能进行光合作用，产生氧气和合成可供宇航员利用的有机物；宇航员通过呼吸作用产生的CO2可被藻类植物用于光合作用；系统中分解灌相当于提供分解者，分解宇航员产生的粪便，形成CO2和无机盐供藻类植物利用，其中能量流动中各方面生物因呼吸作用释放热能散失。 【详解】A、该系统中的藻类可以利用太阳能以及宇航员呼吸作用产生的二氧化碳等进行光合作用，从而为宇航员提供氧气和水，A正确； B、飞船实现了物质的循环利用，但不能实现能量的循环利用，仍需源源不断的提供太阳能，B错误； C、分解罐可以分解宇航员产生的粪便，从而产生二氧化碳和无机盐，最终被藻类植物吸收利用，C正确； D、经过藻类的光合作用可以实现太阳能转化为有机物中的化学能，D正确。 故选B。 3．【新考法】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。 4．【新考法】下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下列说法不正确的是（    ） 项目 昆虫摄食量 昆虫粪便量 昆虫呼吸消耗量 昆虫储存在有机物中能量 能量（kJ） 410 210 130 70 A．昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分 B．昆虫储存在有机物中的能量都属于未利用的能量 C．昆虫同化的能量中约有 35%用于其生长发育和繁殖 D．一般来说昆虫最多有 40kJ的能量能够流向后一营养级 【答案】B 【分析】生态系统中动物的摄入量=同化量+粪便量同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量； 每个营养级固定的能量有四个去向：流向下一营养级、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用，所以能量流动的特点是逐级递减，能量的传递效率在10%～20%之间． 【详解】A、昆虫的粪便中的能量属于上一营养级，是植物同化能量的一部分，属于植物流向分者能量的一部分，A正确； B、昆虫用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量，即昆虫储存在有机物中的能量，一部分随着遗体残骸等被分解者分解而释放出来，一部分被次级消费者摄入体内，还有一部分是未利用的能量，B错误； C、昆虫同化的能量＝昆虫摄食量—昆虫粪便量＝410-210＝200（kJ），用于生长、发育和繁殖的能量＝200-130=70（kJ），因此昆虫用于其生长、发育和繁殖的能量占其同化的能量的百分比为（70÷200）×100%＝35%，C正确； D、昆虫同化的能量＝昆虫摄食量—昆虫粪便量＝410-210＝200（kJ），一般来说能量传递效率为10%-20%，故昆虫最多有200×20%＝40kJ的能量能够流向后一营养级，D正确。 故选B。 5．【新考法】下图是某草原生态系统部分能量流动示意图，N1~N6表示能量值。下列说法错误的是（    ）   A．生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界 B．图中蚯蚓属于生态系统中的分解者，是生态系统的基石 C．N3表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 D．第一、第二营养级间的能量传递效率可用（N3+N7）/N1×100%表示 【答案】B 【分析】1、两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值。能量传递效率一般为10%~20%。 2、某一营养级的同化量有4个去向：自身呼吸消耗、流向下一营养级、流向分解者、未被利用。 【详解】A、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。因此，生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界，A正确； B、生产者是生态系统的基石，B错误； C、初级消费者的摄入量＝初级消费者的同化量+粪便量，初级消费者的同化量＝初级消费者的呼吸量+用于生长、发育和繁殖的能量，因此，N3表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； D、两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值，因此，第一、第二营养级间的能量传递效率可用（N3+N7）/N1×100%或（N2-N5）/N1×100%表示，D正确。 故选B。 6．【传统文化】我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是（    ） A．鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B．该生态系统中细菌产生的能量能流向生产者 C．鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D．蝉、螳螂、黄雀、鹰和植物构成一个生态系统 【答案】C 【分析】分析题文：“螳螂捕蝉，黄雀在后”中隐藏的食物链为：绿色植物→蝉→螳螂→黄雀，当鹰迁入并在栖息于林中后，食物链为：绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。 【详解】A、“螳螂捕蝉，黄雀在后”对应的食物链是植物→蝉→螳螂→黄雀，若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中，则鹰的迁入会导致黄雀减少，黄雀减少增加了螳螂的数量，因此该树林中蝉的数量减少，A错误； B、该生态系统中细菌属于分解者，其产生的能量不可流向生产者，B错误； C、鹰的迁入延长了食物链，增加了该生态系统能量消耗的环节，C正确； D、生态系统是指一定区域内，所有生物和无机环境的总称，蝉、螳螂、黄雀、鹰和植物不能构成一个生态系统，D错误。 故选C。 7．【生产应用】下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是（　　） A．生产者固定的能量是光能或化学能 B．自然生态系统中，生物数量金字塔存在倒置情况，能量金字塔则不存在 C．与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率 D．生态系统中能量流动一般不超过5个营养级 【答案】C 【分析】生态系统中能量流动是单向的。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、在生态系统中，生产者固定的能量是光能（绿色植物进行光合作用合成有机物）或化学能（硝化细菌利用化学能合成有机物），A正确； B、生物数量金字塔可能是倒置的，比如一棵树上可能会有很多昆虫，由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以能量金字塔不可能是倒置的，B正确； C、与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，C错误； D、生态系统中能量的传递效率在10%~20%之间，且能量流动表现为单向流动、逐级递减，因此能量流动一般不超过4—5个营养级，D正确。 故选C。 8．【新考法】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。 9．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。 10．【传统文化】（2026年高考福建卷生物高考真题（网络 收集版））青竹片富含水分，易虫蛀或霉变。古时将青竹片用火烘烤，使青竹水分蒸发，烘烤后的竹片可用于记事。下列叙述错误的是（     ） A．青竹细胞在烘烤过程中散失的主要是自由水 B．竹片含水量降低可抑制微生物的生长繁殖 C．青竹可为植食性蛀虫提供物质和能量 D．烘烤导致青竹细胞的渗透压降低 【答案】D 【详解】A、烘烤过程中温度未高到直接破坏细胞结构大量流失结合水，散失的主要是游离状态的自由水，A正确； B、微生物生长环境中的水分减少会降低其代谢活性，烘烤后竹片含水量下降，从而抑制霉菌等微生物的生长繁殖，能够有效防止霉变，B正确； C、青竹作为生产者，通过光合作用产生的有机物等物质可作为植食性蛀虫的营养来源，为其提供物质和能量，C正确； D、烘烤过程中青竹细胞大量散失自由水，细胞内溶质的浓度相对升高，细胞的渗透压是升高，D错误。 11．【新考法】下图为某草原生态系统中能量流经初级消费者的示意图，①②表示能量。下列叙述错误的是（    ） A．草原生物群落及无机环境共同组成了草原生态系统的结构 B．初级消费者粪便中的能量属于其自身同化量中流入分解者的部分 C．①为初级消费者的同化量，包括自身呼吸作用散失和用于生长、发育和繁殖的能量 D．②中流入分解者的能量可重新被初级消费者利用，从而提高能量利用率 【答案】ABD 【分析】一般来说，某一营养级能量去路：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。 【详解】A、草原生态系统的结构除生物群落及其无机环境外，还包括营养结构（食物链和食物网），A错误； B、初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量中流入分解者的部分，B错误； C、消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量，消费者同化能量=呼吸消耗+生长、发育和繁殖；生长、发育和繁殖=分解者分解利用+下一营养级同化+未被利用。因此①为初级消费者的同化量，包括自身呼吸作用散失和用于生长、发育和繁殖的能量，C正确； D、②中流入分解者的能量不能重新被初级消费者利用，D错误。 故选ABD。 12．图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题： （1）图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第____________营养级。 （2）从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有____________。有机碎屑被彻底分解产生的___________（至少写出两类）等供生态系统循环利用。 （3）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有____________结构。 （4）图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在_____________（填图2中字母）中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为____________（用图2中字母和计算符号表示）。 【答案】（1）二、三、四 （2）大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O （3）水平 （4）c a-b 【分析】1、图1为某生态系统的部分生物关系图，其中草本植物、乔木为生产者，蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟为消费者，大型真菌、跳虫为分解者。 2、图2是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图，a表示乙的同化量，e、b分别表示甲、乙呼吸作用散失的能量，c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。 【详解】（1）杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级，以蝗虫为食处于第三营养级，以蜘蛛为食处于第四营养级。 （2）生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，图1中的大型真菌和跳虫属于分解者；它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用。 （3）群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响因素，不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不同，造成了光照强度的不同，使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异，体现了群落具有水平结构。 （4）乙粪便中的能量属于乙的摄入量，但是为乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中；乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a为乙的同化量，b为乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a-b。 13．树线是指直立树木分布的海拔上限，如图1所示。生态学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响，结果如图2所示。    （1）生态学者可以采用____法调查不同样地内的植被类型，从而确定树线的上升幅度。树线之上的植被主要为灌丛或草甸，树线之下为森林，这种空间结构属于群落的____结构。 （2）树线上升过程中，群落发生了____演替，演替过程中输入该生态系统的总能量____（填“增加”或“减少”）。 （3）图2说明____。树线之上植被厚度大时，形成一道又宽又厚的“封锁墙”，树木的种子落地于此便遭到“封杀”，导致树线____。 （4）该研究表明，全球气候变暖使树线位置上升，但树线上升幅度受到种间____关系的调控。 【答案】（1）样方 水平 （2）次生 增加 （3）树线上升与树线之上植被厚度呈负相关 相对静止 （4）竞争 【分析】1、群落的空间结构包括垂直结构和水平结构；垂直结构是指群落在垂直方向上的明显的分层现象，水平结构是指由于地形、土壤湿度、盐碱度的差异、光照的不同生物自身生长特点的不同及任何动物的影响等因素，不同地段分布着不同种群、同一地段上种群密度也有差异的现象。 2、分析题图2：树线上升幅度与树线之上植被厚度呈负相关。 【详解】（1）植物不会活动，故调查不同样地内的植被类型可以采用样方法；树线之上或之下植被的分布属于不同地段分布着不同种群，这种空间结构属于群落的水平结构。 （2）树线上升过程中群落发生的演替属于次生演替（原本就已经存在群落），树线上升导致群落的垂直结构明显，可以更充分地利用太阳能，输入该生态系统的总能量将增加。 （3）据图2可知，树线之上植被厚度越大，树线上升幅度越小，二者之间呈负相关；树线之上植被厚度大时，形成一道又宽又厚的“封锁墙”，树木的种子落地于此便遭到“封杀”，导致树线不再上升，保持相对静止。 （4）种间关系由捕食、竞争、寄生和共生，据题意可知，树线上升幅度受到树线之上的植被和树线之下的森林间的种间竞争关系的调控。 考点02：能量流动的相关计算 教材梳理 1. 能量流经某一营养级时，摄入量＝同化量＋粪便中的能量，而同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量；后者还包括流向下一营养级、分解者和未被利用的能量。 2. 相邻两个营养级间的能量传递效率等于下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%，不能用摄入量、个体能量或流向下一营养级的能量直接替代营养级的同化量。 3. 流经人工生态系统的总能量应包括生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能；提高能量利用率可通过合理配置生物的时间和空间、减少不必要的营养级以及实现能量的多级利用，但不能把能量利用率等同于能量传递效率。 自我检测 14．下表是某昆虫摄食植物后的能量流动情况，下列说法错误的是（    ） 项目 摄食量 粪便量 呼吸消耗量 能量/kJ 410 210 130 A．昆虫的同化量是410kJ B．昆虫的粪便量属于植物同化的能量 C．呼吸消耗量可用于昆虫的生长和繁殖 D．储存在昆虫体内的能量为280kJ 【答案】ACD 【分析】同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量；用于自身生长、发育、繁殖的能量的去向有流向下一营养级、未利用、流向分解者。 【详解】A、分析表格可知，昆虫的同化量=摄食量-粪便量=410-210=200（kJ），A错误； B、昆虫的粪便量属于上一营养级植物同化的能量，B正确； C、昆虫用于自身生长、发育、繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量，C错误； D、储存在昆虫体内有机物中的能量为同化量-呼吸消耗量=200-130=70 kJ，D错误。 故选ACD。 考点03：生态金字塔 教材梳理 1. 生态金字塔是按照营养级排列、表示各营养级间数量、生物量和能量关系的图形，包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。 2. 能量金字塔表示单位时间内各营养级获得的能量，因能量流动逐级递减，所以通常呈上窄下宽的金字塔形，能量金字塔一般不会倒置。 3. 生物量金字塔表示各营养级生物所含有机物的总干重，大多上窄下宽但在水生生态系统中可能倒置；数量金字塔表示各营养级的个体数量，当生产者个体大而消费者个体小时可能呈上宽下窄的倒置形。 自我检测 15．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。下列叙述正确的是（    ） A．C1到C2的能量传递效率为25% B．该类型金字塔可能倒置，且长时间保持倒置 C．图中显示绿色植物的生物量是40000g/m2 D．C2属于次级消费者、第三营养级 【答案】D 【详解】A、图中金字塔属于生物量金字塔，其反映的是各营养级之间的生物量关系，故无法计算出C1到C2的能量传递效率，A错误； B、生物量金字塔可能倒置，但难以长时间保持，B错误； C、生产者不只有绿色植物，C错误。 D、根据图示生态金字塔，可知C2属于次级消费者，第三营养级，D正确。 故选D。 16．【生产应用】（2024年江苏新课标高考真题生物试卷）为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝，并开展相关研究，结果见下表。下列相关叙述错误的是（    ） 套养方式 莲藕食根金花虫防治率/% 藕增产率/% 单独套养泥鳅 81．3 8．2 单独套养黄鳝 75．7 3．6 混合套养泥鳅和黄鳝 94．2 13．9 A．混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率 B．3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率 C．混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系 D．生物防治优化了生态系统的能量流动方向，提高了经济效益和生态效益 【答案】B 【详解】B由表可知混合套养泥鳅和黄鳝的防治率明显高于单独套养泥鳅或黄鳝的防治率，同时，混合套养的藕增产率也高于单独套养泥鳅和单独套养黄鳝，因此混合套养更有利于防止莲藕食根金花虫、提高藕增产率，A正确；虽然生物防治可以优化能量流动，但表格中的数据并没有直接显示能量传递效率的变化，能量传递效率通常是指能量从一个营养级传递到下一个营养级的效率，而表格中的数据只是防治率和增产率，并不能直接反映能量传递效率的提高，B错误；泥鳅和黄鳝都以莲藕食根金花虫为食，可能会在资源获取上产生竞争，因此混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系，C正确；生物防治通过利用天敌来控制害虫，优化了生态系统的能量流动方向，这有助于提高经济效益和生态效益，D正确。 17．【新考法】（2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考生物真题试卷）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。 18．【新考法】下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中的箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/（·年）。图2为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，、代表能量的形式。图3为某生态系统中松毛虫和杜鹃的能量关系。下列叙述正确的是（　　） A．据图1可知，入射的太阳能不等于流经生态系统的总能量 B．据图2可知，当时则意味着该生态系统的能量输入和输出处于平衡状态 C．在图3中，由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示 D．据图3可知，第二营养级和第三营养级的能量传递效率可用表示 【答案】A 【详解】A、流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，根据图1可知，照射的太阳能是1500900，植物未能利用的是1485000，被生产者所固定的太阳能只占其中一小部分，因此入射的太阳能不等于流经生态系统的总能量，A正确； B、能量金字塔反映的是生产者和消费者之间的关系，自然生态系统中，能量输入与输出的平衡一般指的是生产者固定的太阳能与所有生物通过呼吸散失的能量相等，B错误； C、由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示，C表示松毛虫粪便量，属于马尾松的能量，C错误； D、营养级之间的传递效率=下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100%，松毛虫的同化量是A，杜鹃的同化量是E，但是松毛虫不代表所有第二营养级的生物，杜鹃也不代表所有第三营养级的生物，D错误。 故选A。 19．某市推出立体种养模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，通过鸡粪还田，让果园产“金”，提升果园产出效益。科研人员对果园各营养级能量进行相关测定，结果如表所示[单位：kJ/（cm2·a）]。下列叙述错误的是（　　） 营养级 自身呼吸消耗的能量 甲 暂时未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量 第一营养级 605 128 1466 434 — 第二营养级 126 44 282 m 96 第三营养级 32 13 n 9 34 A．图中各营养级生物在数量上存在倒金字塔关系 B．甲为用于生长、发育和繁殖的能量 C．第三营养级中暂时未被利用的能量为58 kJ/（cm2·a） D．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7% 【答案】B 【详解】A、果园生态系统的生产者以木本果树为主，个体大、种群数量少，第二营养级的植食性昆虫等个体小、种群数量多，存在数量金字塔倒置的情况，A正确； B、某一营养级的同化量有四个去向：自身呼吸消耗、流向分解者、暂时未被利用、流入下一营养级，因此甲为流向分解者的能量；而用于生长、发育和繁殖的能量是同化量扣除呼吸消耗后剩余的部分，等于甲+暂时未被利用的能量+流入下一营养级的能量，B错误； C、第二营养级总同化量为第一营养级流入的434 kJ/（cm²·a）加人工输入的96 kJ/（cm²·a），共530 kJ/（cm²·a），因此流入第三营养级的能量m=530-126（呼吸消耗）-44（甲）-282（暂时未被利用）=78 kJ/（cm²·a）；第三营养级总同化量为78+34=112 kJ/（cm²·a），因此暂时未被利用的能量n=112-32（呼吸消耗）-13（甲）-9（流入下一营养级）=58 kJ/（cm²·a），C正确； D、相邻营养级的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总同化量的比值，即78/530×100%≈14.7%，D正确。 20．常规稻作是指田间仅种植水稻，稻蟹共作是指利用稻田养蟹。水稻田为河蟹提供了栖息场所，河蟹可通过取食稻田害虫，减轻稻田虫害，河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长。科研人员对稻蟹共作系统、常规稻作系统进行了调查，下表为两个系统的收益情况： 收入项目 稻蟹共作 常规稻作 水稻产量（kg/亩） 402 600 水稻价格（元/kg） 6 3 水稻销售收入（元/亩） 2412 1800 河蟹亩产量（kg/亩） 20.3 河蟹价格（元/kg） 40 水产品销售收入 812 收入合计（元/亩） 3224 1800 （1）河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长，此过程发生着_______（“仅物质”“仅能量”或“物质和能量”）的传递。 （2）由表可知，与常规稻作系统相比，稻蟹系统取得了明显的生态效应和______，生态效益主要表现在_______（答出1点即可）。 （3）下图为稻蟹系统中各营养级所含能量情况的示意图，其中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量，若d、d1、d2表示流向分解者的能量，其包括______以及各级消费者粪便，b2+C2+d2表示的含义是_________。 【答案】（1）仅物质 （2）经济效益 减少化肥和农药的使用、降低环境污染、实现资源的多层次利用（答出1点即可） （3）植物残枝落叶和动物遗体残骸 河蟹用于生长发育繁殖的能量 【分析】根据题意和表格分析：稻蟹共作水稻田为河蟹提供了栖息场所，河蟹可通过取食稻田害虫，减轻稻田虫害，河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长，这样可以减少化肥和农药的使用，实现资源的多层级利用，与常规稻作相比，取得了明显的生态效益和经济效益。 【详解】（1）河蟹粪便中的有机物经分解者分解产生无机物和二氧化碳，都可以提供给水稻，用于水稻的生长，所以此过程发生着仅物质的传递。 （2）与常规稻作系统相比，稻蟹系统的收入高于常规稻作，取得了明显的经济效益；在稻蟹系统中，河蟹可通过取食稻田害虫，减轻稻田虫害，河蟹的粪便可以作为肥料利于水稻生长，减少化肥和农药的使用、降低环境污染、实现资源的多层次利用，取得了明显的生态效益。 （3）流向分解者的能量包括植物残枝落叶和动物遗体残骸以及各级消费者粪便中的能量。对于河蟹这一营养级，其同化量为b2+c2+d2+e2，其中呼吸消耗量为e2。根据能量流动的关系，生物用于自身生长、发育和繁殖的能量 = 同化量 - 呼吸消耗量，所以河蟹用于自身生长发育繁殖的能量为b2+c2+d2+e2−e2=a2+c2+d2。 21．【新考法·关系图推断】（2024年全国甲卷理综生物高考真题试卷）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。 22．【生产应用·渔业资源管理】（2024年新课标天津高考生物真题试卷）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。 23．（2026年高考甘肃卷生物高考真题（网络 收集版））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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $