2024-2025學年高二生物精講與精練考點專題3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教師版新人教版選擇性必修2

第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌【考點精講】1.能量流淌的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。eq\x(輸入)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(源頭：太陽能,流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產者固定的太陽,能總量))eq\x(傳遞)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(途徑：食物鏈和食物網,形式：有機物中的化學能))eq\x(轉化)—太陽能→有機物中的化學能→熱能eq\x(散失)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形式：最終以熱能形式散失,過程：自身呼吸作用))2.能量流淌的過程：第一養(yǎng)分級的能量流淌：消費者的能量流淌3.能量流淌的特點：（1）生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流淌——因為捕食關系不能逆轉，能量只能從第一養(yǎng)分級流向其次養(yǎng)分級。（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌逐級遞減——輸入某一養(yǎng)分級的能量（同化量）一部分通過呼吸散失，另一部分被分解者分解，只有少部分流向下一養(yǎng)分級。生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%~20%。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)分級越多，在能量流淌中消耗的能量就越多。因此，養(yǎng)分級一般不超過5個。生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的計算指的是相鄰兩個養(yǎng)分級同化量的比值。（3）任何生態(tài)系統(tǒng)都須要源源不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。4.生態(tài)金字塔能量金字塔：主要分析能量。生物量金字塔：分析每個養(yǎng)分級所容納的有機物的總干重。數量金字塔：分析每個養(yǎng)分級的生物個體數。5.探討能量流淌的意義（1）探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，可以幫助人們將生物在時間、空間是進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。（2）探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，可以幫助人們科學的規(guī)劃和設計人工生態(tài)系統(tǒng)，提高能量的利用率。（3）探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，可以幫助人們合理調整生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌關系，使能量持續(xù)高效的流向對人類有益的部分?！纠}分析】【例題1】下列有關生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分級、能量流淌的敘述，正確的是（）A.生態(tài)金字塔是指各養(yǎng)分級之間的某種數量關系B.英吉利海峽各養(yǎng)分級的生物量金字塔都是倒置的C.次級消費者能量只有初級消費者的10%體現能量流淌單向性D.各養(yǎng)分級流向分解者的同化量包括其產生的糞便和尸體【答案】A【解析】A.生態(tài)金字塔是指各養(yǎng)分級之間的某種數量關系，A正確；B.生物量金字塔一般是正金字塔，有的是倒置的，如樹、蟲子、鳥，B錯誤；C.次級消費者能量有初級消費者的10%~20%，體現能量流淌單向性，C錯誤；D.各養(yǎng)分級流向分解者的同化量不包括其產生的糞便，D錯誤?！纠}2】如圖表示能量金字塔(①為第一養(yǎng)分級，②為其次養(yǎng)分級，③為第三養(yǎng)分級)，第一養(yǎng)分級中只有一小部分能量流入其次養(yǎng)分級，其緣由之一是A.與消費者不同，生產者不須要更多的能量B.第一養(yǎng)分級的能量部分以熱能的形式散失C.其次養(yǎng)分級比第一養(yǎng)分級具有更多的食物D.在金字塔塔尖的生物不須要這么多能量【答案】B【解析】第一養(yǎng)分級中只有一小部分能量流入其次養(yǎng)分級，其緣由包括：第一養(yǎng)分級的能量部分以熱能的形式散失，第一養(yǎng)分級的能量部分被分解者利用，第一養(yǎng)分級的能量部分短暫未被利用，綜上所述，B正確，ACD錯誤?！玖曨}精煉】下圖所示為?；~塘農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流淌，圖中字母代表相應能量。下列分析錯誤的是A.圖中的B代表生產者通過呼吸作用散失的能量B.圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量C.正常狀況下D/C的值大于10%D.人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現對能量的多級利用，從而提高能量的傳遞效率【答案】D【解析】A.總光合作用A是該生態(tài)系統(tǒng)中生產者固定的太陽能總量，這些能量中一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，即B所表示的能量，另一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖，即凈光合作用量C，A正確；B.同化量中除去呼吸作用散失的熱能后剩下的能量為用生長、發(fā)育和繁殖的能量，所以圖中的能量C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量，B正確；C.D為桑樹流向下一養(yǎng)分級蠶的能量，即蠶的同化量，A=B+C為桑樹的同化量，一般狀況下，所以10％<DD.人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現對能量的多級利用，從而提高能量的利用率，相鄰養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率一般是不變的，D錯誤。依據生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，下列敘述錯誤的是（）A.“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)與一般水稻生態(tài)系統(tǒng)相比實現了能量多級利用B.人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化的能量往往大于生產者所固定的太陽能C.水產養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產者所固定的能量，應以食物鏈長的魚類為養(yǎng)殖對象D.養(yǎng)分級越高的生物種群體內積累的有毒物質越多，所獲得的能量越少【答案】C【解析】A.“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)與一般水稻生態(tài)系統(tǒng)相比實現了能量多級利用，A正確；B.人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)須要人為補充物質和能量，該生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化的能量往往大于生產者所固定的太陽能，B正確；C.食物鏈越長，養(yǎng)分級越高，生物量越小，產量越低，所以水產養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產者所固定的能量，應以食物鏈短的魚類為養(yǎng)殖對象，C錯誤；D.生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流淌，逐級遞減，所以養(yǎng)分級越高的生物種群體內積累的有毒物質越多，所獲得的能量越少，D正確。下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，錯誤的是（

）A.生產者固定的能量是光能或化學能B.自然生態(tài)系統(tǒng)中，能量金字塔呈正金字塔形，而數量金字塔不肯定呈正金字塔形C.與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高不同養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率D.在農田中除草、捉蟲可使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分【答案】C【解析】A.在生態(tài)系統(tǒng)中，生產者固定的能量是光能(光合作用)或化學能(化能合成作用)，A正確；B.由于能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減，所以能量金字塔呈正金字塔形，生物數量金字塔不肯定呈正金字塔形，比如一棵樹上可能會有很多昆蟲，B正確；C.與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高能量的利用率，但不能提高不同養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率，C錯誤；D.在農田中除草、捉蟲可調整能量流淌關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分，D正確。

如圖是某同學繪制的生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔，其中a~d代表能量值。相關敘述正確的是（）A.圖中所示的各種生物成分組成一條食物鏈B.次級消費者、三級消費者分別屬于其次、第三養(yǎng)分級C.能量c可代表生產者呼吸釋放的熱能及流向分解者的能量D.在生態(tài)系統(tǒng)中，b的值不行能超過d的10倍【答案】C【解析】圖中各養(yǎng)分級都可能有很多種生物，可以組成多條食物鏈；次級消費者、三級消費者分別屬于第三、第四養(yǎng)分級；a代表生產者的同化量，b表示其次養(yǎng)分級的同化量，c代表生產者呼吸釋放的熱能及流向分解者的能量；能量傳遞效率一般為10%~20%，也有可能在這個范圍以外，因此b的值有可能超過d的10倍。長江口處于長江與東海海陸交互作用區(qū)域，來自陸源的物質對河口生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育和維持有極顯著的影響。而建立不同時期的生態(tài)通道模型，對于量化長江口生態(tài)系統(tǒng)結構、功能及能量流淌有重要作用。下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的說法，錯誤的是A.該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中存在能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程B.生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌是單向的，不行逆轉，不能循環(huán)流淌C.長江口處人工生態(tài)系統(tǒng)可以實現對能量的多級利用，從而大大提高能量的傳遞效率D.該生態(tài)系統(tǒng)中的能量主要來自于太陽能【答案】C下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質循環(huán)的敘述，正確的是A.任何生態(tài)系統(tǒng)都須要得到來自系統(tǒng)外的能量補充B.探討能量流淌可幫助人們大幅提高能量傳遞效率C.能量流淌和物質循環(huán)可以在生態(tài)系統(tǒng)中獨立進行D.分解者分解所產生的物質和能量可被植物再利用【答案】A【解析】A.任何生態(tài)系統(tǒng)都須要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，因為生態(tài)系統(tǒng)是一個能量的耗散系統(tǒng)，A正確；

B.探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌可以幫助人們合理調整能量流淌關系，使能量更多的流向對人類有益的方向，但不能提高能量傳遞效率，B錯誤；C.物質作為能量的載體，能量作為物質的動力，能量流淌和物質循環(huán)兩者彼此相互依存，不行分割，所以二者不行以在生態(tài)系統(tǒng)中獨立進行，C錯誤；D.分解者分解動植物遺體產生的物質可以被植物再利用，能量流淌是單向的，此過程釋放能量不能被植物利用，D錯誤。南方地區(qū)普遍采納在荔枝園內養(yǎng)雞的生產模式（如圖），總收益約是一般荔枝園的兩倍。下列說法不合理的是()A.該模式實現了對物質循環(huán)利用和能量的多級利用B.雞糞中所含的能量流入果樹，能促進果樹的生長C.與一般荔枝園相比，該荔枝園相對不簡單發(fā)生病蟲害D.輸入該系統(tǒng)的總能量來自全部生產者固定的太陽能【答案】B【解析】A.該模式實現了對物質循環(huán)利用和能量的多級利用，提高了能量的利用效率，A正確；B.雞糞中所含的能量被分解者利用一部分，另一部分以熱能的形式散失，果樹只能利用雞糞被分解者分解后產生的無機物，B錯誤；C.該荔枝園增加了物種的多樣性，生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性增加，所以與一般荔枝園相比，該荔枝園相對不簡單發(fā)生病蟲害，C正確；D.輸入該系統(tǒng)的總能量來自全部生產者固定的太陽能，D正確。下列關于生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流淌的敘述，正確的是()A.水體富養(yǎng)分化時出現“水華”現象，說明物質循環(huán)的平衡被破壞B.流經全部生態(tài)系統(tǒng)的總能量都是生產者固定的太陽能C.其次養(yǎng)分級同化能量的10%～20%會被下一養(yǎng)分級捕食D.運用糞便作肥料，其能量可以流向植物，實現了對能量的多級利用【答案】A【解析】A、富養(yǎng)分化水體出現藍藻水華的現象的緣由是藍藻汲取氮、磷等礦質元素，快速繁殖的結果，說明物質循環(huán)的平衡被破壞，A正確；B、生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源主要是生產者固定的太陽能，也可以是化學能等，如硝化細菌利用氧化氨釋放出來的能量把無機物轉變?yōu)橛袡C物，B錯誤；C、其次養(yǎng)分級同化能量的10%?20%會被下一養(yǎng)分級同化，C錯誤；D、運用糞便作肥料，其被微生物分解產生的物質可以被植物利用，實現了物質的循環(huán)再生，但能量以熱能的形式散失到大氣中，D錯誤。下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，錯誤的是（）A.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能形式散失到環(huán)境中B.自然生態(tài)系統(tǒng)中，生物數量金字塔存在倒置情形，能量金字塔則不存在C.與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高不同養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率D.在農田中除草、捉蟲可使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分【答案】C【解析】A.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能形式散失到環(huán)境中，A正確；B.生物數量金字塔可能是倒置的，比如一棵樹上可能會有很多昆蟲，由于能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減，所以能量金字塔不行能是倒置的，B正確；C.與傳統(tǒng)魚塘相比，桑基魚塘可顯著提高能量的利用率，但不能提高不同養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率，C錯誤；D.在農田中除草、捉蟲可調整能量流淌關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分，D正確。下列關于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌的敘述中，錯誤的是（）A.由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是逐級遞減的，所以養(yǎng)分級越高所同化的能量就越少B.由于散失的熱能都不能被生產者重新固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是單向不行循環(huán)的C.充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率D.在一個生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)分級越多，在能量流淌過程中消耗的能量就越多【答案】C【解析】A.由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是單向流淌、逐級遞減的，所以養(yǎng)分級越高所同化的能量就越少，A正確；B.由于散失的熱能都不能被生產者重新固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是單向不行循環(huán)的，B正確；C.充分利用作物秸稈等可以提高能量的利用效率，C錯誤；D.在一個生態(tài)系統(tǒng)中，能量傳遞效率較低，所以養(yǎng)分級越多，在能量流淌過程中消耗的能量就越多，D正確。【實力培優(yōu)】下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質循環(huán)的敘述，錯誤的是A.生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質循環(huán)主要通過食物鏈和食物網完成B.任何生態(tài)系統(tǒng)都須要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充C.探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌可以幫助人們合理調整能量流淌關系D.分解者分解動植物遺體產生的物質和能量可以被植物再利用【答案】D草→兔子→狐貍→狼為某草原上的一條食物鏈，下列關于該食物鏈的說法中正確的是()A.該食物鏈中狐貍是初級消費者、第三養(yǎng)分級B.兔子產生的糞便不屬于兔子的同化量，而是草的固定量C.依據能量金字塔可知，處于塔尖的狼，其個體體內的能量少于兔子個體體內的能量D.狐貍捕食一只兔子，則該兔子體內的能量全部流向狐貍【答案】B【解析】A.該食物鏈中狐貍是次級消費者、第三養(yǎng)分級，A錯誤；B.兔子產生的糞便不屬于兔子的同化量，而是草的固定量，B正確；C.狼屬于頂級消費者，假如從養(yǎng)分級來說兔子處于其次養(yǎng)分級中的能量要大于第四養(yǎng)分級狼體內的能量，而此選項中，從個體來說，狼體內的能量要大于兔體內的能量，C錯誤；D.狐貍捕食兔子，則兔子體內能量只有一部分流向狐貍，因為同化量═攝入量-糞便量，D錯誤。

某生態(tài)系統(tǒng)中存在食物鏈“馬尾松→松毛蟲→杜鵑”，如圖表示松毛蟲攝入能量的流淌方向，圖中字母代表能量值，下列敘述正確的是（）A.該食物鏈中的生物在數量上呈正金字塔模型B.松毛蟲和杜鵑之間的能量傳遞效率可用E/A表示C.由松毛蟲流入分解者的能量可用C+D+F表示D.若遷走全部杜鵑，松毛蟲的種群數量將呈“J”型增長【答案】B【解析】A.該食物鏈中的生物在數量上呈倒金字塔模型，A錯誤；B.松毛蟲和杜鵑之間的能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化的能量上一營養(yǎng)級同化的能量C.由松毛蟲流人分解者的能量可用D+F表示，C屬于上一養(yǎng)分級同化的能量，C錯誤；D.自然狀況下，種群數量呈“S”型增長，故若遷走全部杜鵑，松毛蟲的種群數量將呈“S”型增長，D錯誤；圖示為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解（W1為生產者固定的太陽能），下列敘述中錯誤的是（

）A.生產者固定的總能量可表示為（A1+B1+C1+A2+B2+C2）B.現存生產者個體數可小于初級消費者個體數C.由生產者到初級消費者的能量傳遞效率為D１/W1D.圖解不僅能體現能量單向流淌的特點，還能體現逐級遞減的特點【答案】A【解析】A.生產者固定的總能量（W1）＝A1＋B1＋C1＋D1，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，故生產者固定的總能量可表示為（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2+D2），A錯誤；B.圖示為能量在生產者和初級消費者之間的流淌過程，現存生產者個體數可小于初級消費者個體數，比如，果園中果樹的數量少于果園中初級消費者個體數（主要是害蟲），B正確；C.第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率＝（其次養(yǎng)分級的同化量/第一養(yǎng)分級的同化量）×100％=（D1／W1）×100％，C正確；D.圖解表明能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減，D正確。生態(tài)學家探討了某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌狀況，其局部能量流淌狀況如圖所示，字母代表能量。下列分析正確的是（）A.能量D1的最終去向是流下一養(yǎng)分級和分解者B.生產者用于生長發(fā)育和繁殖等生命活動的能量是C1+D1+E1C.第一、二養(yǎng)分級間的能量傳遞效率為C1D.應盡可能多的增加草原牲畜的放牧量以提高能量傳遞效率【答案】B某生態(tài)系統(tǒng)中存在食物鏈“馬尾松→松毛蟲→杜鵑”，下圖表示松毛蟲攝人能量的流淌方向，下列敘述正確的是（）A.該食物鏈中的生物在數量上呈正金字塔模型B.松毛蟲和杜鵑之間的能量傳遞效率可用E／A表示C.由松毛蟲流人分解者的能量可用C+D+F表示D.若遷走全部杜鵑，松毛蟲的種群數量將呈“J”型增長【答案】B【解析】A.該食物鏈中的生物在數量上呈倒金字塔模型，A錯誤；B.松毛蟲和杜鵑之間的能量傳遞效率=，可用E／A表示，B正確；C.由松毛蟲流人分解者的能量可用D+F表示，C屬于松毛蟲上一養(yǎng)分級同化的能量，C錯誤；D.自然狀況下，種群數量呈“S”型增長，故若遷走全部杜鵑，松毛蟲所處的仍不是志向環(huán)境，松毛蟲的種群數量將呈“S”型增長，D錯誤。下列有關生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的敘述，正確的是（）。A.某種以大象糞便為食的蜣螂最多獲得大象20%的能量B.一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中約有10％-20%的能量流入狼的體內C.生產者通過光合作用合成有機物，能量就從無機環(huán)境流入生物群落D.能量金字塔和生物量金字塔可以出現倒置現象【答案】C【解析】A.大象攝入的能量并沒有全部都流入大象體內，糞便中的能量沒有流入其體內，不屬于大象同化量的一部分，A錯誤；B.能量傳遞效率是指一個養(yǎng)分級中的能量只有10％～20％被下一個莒養(yǎng)級所利用，每個養(yǎng)分級是以種群作為一個整體來探討的，不能以個體為單位來衡量，B錯誤；C.生產者主要通過光合作用將無機物合成有機物，將光能轉化成化學能儲存在有機物中，所以能量就從無機環(huán)境流入到生物群落，C正確；D.能量流淌具有逐級遞減的特點，能量金字塔不行以出現倒置現象，而生物量金字塔可以出現倒置現象，D錯誤。如圖是某農田生態(tài)系統(tǒng)的食物網示意圖，下列相關敘述正確的是A.流入農田生態(tài)系統(tǒng)的能量全來自綠色植物固定的太陽能B.該食物網中有3條食物鏈，雞與蟲為捕食關系C.圖中既處于第三養(yǎng)分級，又是次級消費者的是蛙D.綠色植物屬于生產者，都位于能量金字塔的最底層【答案】D【解析】A.流入農田生態(tài)系統(tǒng)的能量來自綠色植物固定的太陽能、化能自養(yǎng)型的微生物固定的化學能等，A錯誤；B.該食物網中共有4條食物鏈，雞和蟲都以綠色植物為食，屬于競爭關系，而雞又以蟲為食，兩者還存在捕食關系，B錯誤；C,該食物網中，雞、蛙、蛇都處于第三養(yǎng)分級，都是次級消費者，C錯誤；D.生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物是生產者，生產者含有的能量最多，處于能量金字塔的最底層，D正確。圖示為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解（W1為生產者固定的太陽能），下列敘述中錯誤的是（

）A.生產者固定的總能量可表示為（A1+B1+C1+A2+B2+C2）B.現存生產者個體數可小于初級消費者個體數C.由生產者到初級消費者的能量傳遞效率為D１/W1D.圖解不僅能體現能量單向流淌的特點，還能體現逐級遞減的特點【答案】A【解析】A.生產者固定的總能量（W1）＝A1＋B1＋C1＋D1，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，故生產者固定的總能量可表示為（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2+D2），A錯誤；B.圖示為能量在生產者和初級消費者之間的流淌過程，現存生產者個體數可小于初級消費者個體數，比如，果園中果樹的數量少于果園中初級消費者個體數（主要是害蟲），B正確；C.第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率＝（其次養(yǎng)分級的同化量/第一養(yǎng)分級的同化量）×100％=（D1／W1）×100％，C正確；D.圖解表明能量流淌的特點是單向流淌、逐級遞減，D正確。如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的大致過