2022-2023學(xué)年人教版(2019)選擇性必修二3 .2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

0目標(biāo)導(dǎo)航

教學(xué)目

課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)解讀

1.生物群落與非生物的環(huán)境因素相互作用形成多樣1.分析生態(tài)系統(tǒng)中能量在生物群落中單向流動(dòng)、逐級(jí)

化的生態(tài)系統(tǒng)，完成物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞。遞減的規(guī)律。

2.生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)作用抵御和消除一定限度2.舉例說(shuō)明利用物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律，人們能夠

的外來(lái)干擾，保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)穩(wěn)更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。

定。3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間在個(gè)

體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系。

教學(xué)重點(diǎn)

牛態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程。

教學(xué)難點(diǎn)

1.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程。

2.嘗試調(diào)查當(dāng)?shù)啬成鷳B(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況。

瞅知識(shí)精講

知識(shí)點(diǎn)01能量流動(dòng)

呼吸作用

（圖1）（圖2）

能量流動(dòng)：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程。

結(jié)合圖1回答：

1.生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來(lái)源于？太陽(yáng)能

2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是？生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能

3.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的起點(diǎn)是？從生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開(kāi)始

4.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道是？食物鏈和食物網(wǎng)

5.能量的轉(zhuǎn)化形式？

太陽(yáng)能一有機(jī)物中的化學(xué)能一熱能

6.能量散失的主要途徑和形式？呼吸作用；熱能

7.箭頭由粗到細(xì)：能量逐級(jí)遞減

方框越來(lái)越?。弘S營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加，貯存在生物體內(nèi)的能量遞減

8.結(jié)合圖2,各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去路有哪些？

呼吸作用消耗

同化量?被分解者利用

諄、二用于生長(zhǎng)、發(fā)育和

攝入史繁殖等生命活動(dòng)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用

糞便中的能量未被利用

知識(shí)點(diǎn)02能量流動(dòng)的特點(diǎn)

賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解

（圖中的數(shù)字為能量數(shù)值，單位

是J/（cm2?a）（焦每平方米厘米

每年）"圖中的“未固定”是指

未被固定的太陽(yáng)能，“未利用”

是指未被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解

者利用的能量.為研究方便起

見(jiàn)，這里將肉食性動(dòng)物作為一

個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)）,

單向流動(dòng)原因：是食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的。

逐級(jí)遞減逐漸遞減的能量主要是通過(guò)呼吸作用離開(kāi)生態(tài)系統(tǒng)。

（2）相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間，能量傳遞效率？10%?20%

小口七、*一中卜一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量,

目匕里佐遞效率-上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量x]0nn0o/。

知識(shí)點(diǎn)03生態(tài)金字塔

生態(tài)金字塔是指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的某種數(shù)量關(guān)系，這種數(shù)量關(guān)系可以采用個(gè)體數(shù)量單位、生物

量單位或能量單位表示，采用這些單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔分別為數(shù)量金字塔、生物量金字塔

和能量金字塔。

1.能量金字塔

/V把生態(tài)系統(tǒng)中的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量數(shù)值繪制成一個(gè)塔，塔基為生

產(chǎn)者，往上為較少的初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物)，再往上為更少的

/Y\x次級(jí)消費(fèi)者(一級(jí)食肉動(dòng)物)，再往上為更少的三級(jí)消費(fèi)者(二

/Yw級(jí)食肉動(dòng)物)，塔頂是數(shù)量最少的頂級(jí)消費(fèi)者。能量金字塔形象

/V地說(shuō)明了生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的規(guī)律。

能量金字塔示意圖在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)的過(guò)程中消耗的能

量就越多。所以，生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)不超過(guò)4-5個(gè)。

2.生物量金字塔

生物量金字以生物的干重表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)中生物的總重量(即生物量)，一般植物的生物量要大

于植物食動(dòng)物的生物量，而植食動(dòng)物的生物量又會(huì)大于肉食動(dòng)物的生物量，因此塔形通常是

上窄下寬的正錐體，但是在海洋生態(tài)系統(tǒng)中常表現(xiàn)為一個(gè)倒錐體生物量金字塔。

(a)生物量金字塔

[二級(jí)肉食者1.5(g/m2)(b)生物量金字塔(倒龍)

券子譽(yù)、卜級(jí)肉食者11(g/m2)固浮游和底棲動(dòng)物21(g/m2)

[5?2)升遍者37P2)

福游植物4(?m2)

浮游生物809(?m2)

3.數(shù)量金字塔

的眼與白鼬

昆蟲(chóng)

樹(shù)

任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷地得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。

知識(shí)點(diǎn)04研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

1.實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，提高能量利用率。

能量多級(jí)利用：是指使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量分層次多級(jí)利用，使生產(chǎn)一種產(chǎn)品產(chǎn)生的有

機(jī)廢物，成為另一種產(chǎn)品的投入，使廢物資源化，從而提高能量的轉(zhuǎn)化效率。

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律，要提高能量的利用率，可以在實(shí)際生活中借鑒下面的一些措

施：

(1)盡量縮短食物鏈；

(2)充分利用生產(chǎn)者；

(3)充分利用分解者，如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘?bào)w生產(chǎn)沼氣等。

2.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的

部分。

知識(shí)點(diǎn)05食物鏈中的能量計(jì)算

設(shè)食物鏈A—B—C—D,分情況討論(如下表):

現(xiàn)實(shí)問(wèn)題思路求解

至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量r丫(20%)3=〃

D營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重M

最多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量yy(io%)3=M

D營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重的量yM20%)3=y

A營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重N

D營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重的量yMio%>=y

u能力拓展

考點(diǎn)01能量流動(dòng)

能量流動(dòng)的起點(diǎn)主要是生產(chǎn)者通過(guò)光合作用所固定的太陽(yáng)能(還有化能自養(yǎng)型生物通過(guò)

化學(xué)能改變生產(chǎn)的能量)。流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量主要是生產(chǎn)者通過(guò)光合作用所固定的太陽(yáng)

能的總量。能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。流入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指被這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的

生物所同化的能量。

一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源和去路：

呼吸作用消耗

同化量?被分解者利用

隹、工用于生長(zhǎng)、發(fā)育和

攝入網(wǎng)繁殖等生命活動(dòng)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用

糞便中的能量未被利用

能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和轉(zhuǎn)化規(guī)律服從熱力學(xué)的兩個(gè)定律。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在

能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，除了一部分可以繼續(xù)傳遞和作功的能量(自由能)外，總有一部

分不能繼續(xù)傳遞和作功而以熱的形式消散的能量，這部分能量使焙和無(wú)序性增加。這就是為

什么食物鏈的環(huán)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)級(jí)的級(jí)數(shù)一般不會(huì)多于5~6個(gè)以及能量金字塔必定呈尖塔形的熱

力學(xué)解釋。

在生產(chǎn)力生態(tài)學(xué)研究中，估計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的能量傳遞效率是很有用的。能量流動(dòng)過(guò)程中各個(gè)

營(yíng)養(yǎng)級(jí)上同化能量的比，可以稱(chēng)為能量傳遞效率。

攝食量（I）:表示一個(gè)生物所攝取的能量；對(duì)植物來(lái)說(shuō)，它代表光合作用所吸收的太

陽(yáng)光能；對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，它代表動(dòng)物吃進(jìn)的食物的能量。

同化量（A）:對(duì)于動(dòng)物來(lái)說(shuō)，同化量表示消化道后吸收的能量（吃進(jìn)的食物不一定都能

吸收，如糞便中的能量）。對(duì)分解者來(lái)說(shuō)是指細(xì)胞外的吸收能量；對(duì)植物來(lái)說(shuō)是指在光合作

用中所固定的太陽(yáng)光能，即總初級(jí)生產(chǎn)量（GP）。

呼吸量（R）：指生物在呼吸作用過(guò)程以熱能形式散失的能量。

生產(chǎn)量（P）：指生物在呼吸作用消耗后凈同化能量，它以有機(jī)物質(zhì)的形式累積在生物

體內(nèi)或生態(tài)系統(tǒng)中。對(duì)植物來(lái)說(shuō)，它是凈初級(jí)生產(chǎn)量（NP）；對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō)，它是同化量扣

除維持呼吸作用后的能量值，即P=A-R。

可利用以上這些參數(shù)可以計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的各種效率。一般認(rèn)為，生態(tài)效率（能

量傳遞效率）為10%~20%,

從對(duì)賽達(dá)伯格湖各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)的定量分析可以看出：能量流動(dòng)是單向的，所有

能量遲早會(huì)通過(guò)呼吸作用被耗散掉。能量在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)逐級(jí)遞減，因?yàn)橘Y源利用率不高和

生物呼吸消耗。因此，任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都要源源不斷地來(lái)自外部能量的供應(yīng)，才能正常維

持，否則生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。

【典例1］下列關(guān)于能量流動(dòng)的說(shuō)法，正確的是（）

A.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能

B.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)

C.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)

D.一只狼捕食了一只兔子，該狼便獲得了該兔子能量的10%?20%

【答案】

C

【解析】解：A、生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源有太陽(yáng)能（光合作用）和化學(xué)能（化能合成作

用），A錯(cuò)誤；

B、生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者，B錯(cuò)誤；

C、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)，C正確；

D、能量傳遞效率是指兩個(gè)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值，而不是兩個(gè)個(gè)體之間同化量的比

值，D錯(cuò)誤。

故選：Co

生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化散失的過(guò)程。流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量。能量的流動(dòng)特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。能量傳遞效率是指在相

鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的同化能之比，傳遞效率大約是10%?20%.

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的功能，重點(diǎn)考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，要求考生識(shí)記生態(tài)系統(tǒng)中能量流

動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)及能量傳遞效率的含義，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)。

考點(diǎn)02分析“賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解”

①定量不定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在足哆長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路可有三條：

A.自身呼吸消耗；B.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；C.被分解者分解利和。但這一定量的能量不管如何傳

遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽(yáng)能，才能保證生態(tài)系

統(tǒng)能量流動(dòng)的正常進(jìn)行。

②定量定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：

A.自身呼吸消耗；B.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；C.被分解者分解利用；D.未被自身呼吸消耗，也未被

后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，即“未利用如果是以年為單位研究，第D部分的能量將保留

給下一年。

【典例1】1942年，美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)分析，是生態(tài)系統(tǒng)能量流

動(dòng)定量研究的開(kāi)創(chuàng)性工作。如圖是賽達(dá)伯格湖的能最流動(dòng)圖解（圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位

是J?cmZa」）。下列關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)能量利用和傳遞特征的敘述，錯(cuò)誤的是（）

太陽(yáng)輻射生產(chǎn)者植食動(dòng)物肉食動(dòng)物

497693.2464.662.812.6

9

未5.0

固odZ

E

定未利用

6呼吸作用

寸327.3

122.6

A.太陽(yáng)能被生態(tài)系統(tǒng)固定的效率小于0.1%

B.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為464.6J-cm-2-a-'

C.呼吸作用消耗能量的比例隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而降低

D.相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率范圍是13%-20%

【答案】

C

【解析】解：A、被生態(tài)系統(tǒng)固定的能量為464.6J?cm2aT,太陽(yáng)輻射總量為

497693.2464.6J?cmZa1太陽(yáng)能被生態(tài)系統(tǒng)固定的效率為464.6/497693.2464.6約等于0.09%,

小于0.1%,A正確；

B、生產(chǎn)者所固定下來(lái)的太陽(yáng)能，就是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，因此流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能

量為464.6J?cm-2?a',B正確；

C、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗能量的比例96.3/464.6約等于20.7%,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消

耗能量的比例為18.8/62.8=29.9%,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗能量的比例為7.5/12.6=59.5%,

則呼吸作用消耗能量的比例隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而提高，C錯(cuò)誤；

D、能量傳遞效率是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)劑同化量之比，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率約

為13.5%,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率約為20%,相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效

率范圍是13%?20%,D正確。

故選：C?

1、能量通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)逐級(jí)傳遞，太陽(yáng)能是所有生命活動(dòng)的能量來(lái)源。它通過(guò)綠色植

物的光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，然后從綠色植物轉(zhuǎn)移到各種消費(fèi)者。

2、能量流動(dòng)的特點(diǎn)是：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)-生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各部分通過(guò)各種途徑放散到環(huán)境中的能量,

再不能為其他生物所利用；逐級(jí)遞減-生態(tài)系統(tǒng)中各部分所固定的能量是逐級(jí)遞減的。一般

情況下，愈向食物鏈的后端，生物體的數(shù)目愈少，這樣便形成一種金字塔形的營(yíng)養(yǎng)級(jí)關(guān)系。

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程

度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問(wèn)題的能力。

考點(diǎn)03生態(tài)金字塔比較

?量金字塔數(shù)置金字塔生物—金字塔

特點(diǎn)呈正金字塔形一般呈正金字塔形一般是正金字塔形

生物量（現(xiàn)存生物行機(jī)物

望征能最沿食物能流動(dòng)過(guò)程生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中

的總質(zhì)量）沿食物鏈流動(dòng)

含義中具有逐級(jí)遞減的特性隨著養(yǎng)線(xiàn)升高而逐漸遞減

而逐級(jí)遞減

.一

食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的總生

階含

物所含能量的多少的個(gè)體數(shù)目物量（有機(jī)物的量）

義

海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)汴

如一棵樹(shù)與樹(shù)上昆蟲(chóng)及鳥(niǎo)

浮游植物個(gè)體小.壽命

的數(shù)量關(guān)系：

特殊短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物

無(wú)

形狀吃掉，因而某一時(shí)何謂宣

昆蟲(chóng)

到的浮游植物的生物st

可能要低于其捕食者浮

浦動(dòng)物的生物量

【典例1】研究者對(duì)某水域浮游生物群落進(jìn)行調(diào)查，繪制出如圖所示能量金字塔。下列說(shuō)法

分*者次坂而費(fèi)者12kJ

930U

正確的是（)|初級(jí)捫費(fèi)看142kJ

生產(chǎn)者M(jìn)Wfc]

A.該群落共有4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者間的關(guān)系是捕食

B.該群落中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%?20%

C.分解者是食物鏈中不可缺少的環(huán)節(jié)，對(duì)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)都有重要意義

D.該圖能說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的

【答案】

D

【解析】解：A、該群落的營(yíng)養(yǎng)級(jí)共3個(gè)，生產(chǎn)者是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，初級(jí)消費(fèi)者是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),

次級(jí)消費(fèi)者是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；

B、能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率大約在10%?20%,B錯(cuò)誤；

C、分解者不參與食物鏈的構(gòu)成，C錯(cuò)誤；

D、該圖能說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，D正確。

故選：D。

1、生態(tài)系統(tǒng)成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者、消費(fèi)者、

分解者組成生物群落，生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間、消費(fèi)者與消費(fèi)者之間形成的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系叫食物鏈,

食物鏈(網(wǎng))是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道，能量流動(dòng)是單向的、逐漸遞減的，相鄰兩個(gè)營(yíng)

養(yǎng)級(jí)的傳遞效率一般在10%?20%之間。

2、由題圖能量金字塔可知，生產(chǎn)者固定的能量多于分解者能量與初級(jí)消費(fèi)者能量之和，初

級(jí)消費(fèi)者的能量遠(yuǎn)多于次級(jí)消費(fèi)者的能量，說(shuō)明能量流動(dòng)是逐漸遞減的。

本題旨在考查學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)、根據(jù)食物鏈判斷營(yíng)

養(yǎng)級(jí)等知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)會(huì)根據(jù)能量金字塔進(jìn)行推理、判

斷。

考點(diǎn)04有關(guān)能量流動(dòng)

1.有關(guān)能量流動(dòng)的2個(gè)提示

(1)能量傳遞效率聲能量利用率

①能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中，逐級(jí)減少，若以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在

相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為10%?20%。

②能量利用率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的

能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。

(2)在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物按一定比例獲取能量，則按照

單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并。

2.能量流動(dòng)中的兩個(gè)比較

(1)生態(tài)系統(tǒng)中同化量和攝入量的比較

同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能

量，同化量=攝入量一糞便量。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中的能量，不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，

它實(shí)際上與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體、殘骸一樣，屬于未被利用的那部分能量。

(2)能量傳遞效率與能量利用效率的比較

能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中，逐級(jí)減少，若以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)''為單位，能量

在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為10%?20%。其計(jì)算公式為能量傳遞效率=(下一營(yíng)

養(yǎng)級(jí)同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)x100%。

能量利用效率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營(yíng)養(yǎng)

級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。在一個(gè)生態(tài)

系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用效

率越高；同時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)中生物種類(lèi)越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，能量利用

效率越高。

3.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算原則

(1)在類(lèi)似A-BTC-D的食物網(wǎng)中，計(jì)算生物量變化的“最多”或“最少”時(shí)，還應(yīng)遵循以下

原則：

①食物鏈越短，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。

②生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量越少。

(2)如果在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量，計(jì)算某一生物

獲得的能量或需要某一生物提供的能量時(shí)，首先，要注意某一生物從不同食物鏈中獲得能量

的比例，或某一生物給不同生物提供能量的比例，然后按照各個(gè)單獨(dú)的食物鏈分別計(jì)算后合

并。

【典例1］如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，下列等式中不可能成立的是()

A.B2=AX(10%?20%)B.C3=B2X(80%?90%)

C.A=F+BI+CI+DI+EID.A-(B1+B3)=Ci+C2+C3

【答案】

B

【解析】解：A、B2為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，其為A的10%-20%,即B2=Ax(10%一20%),

A正確；

B、C3為初級(jí)消費(fèi)者流向的能量，其無(wú)法計(jì)算得出，B錯(cuò)誤；

C、A為生產(chǎn)者固定的能量，是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，而輸出生態(tài)系統(tǒng)的能量有：F、B,.

CHDI、EI，生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入與輸出應(yīng)該是平衡的，即A=F+B|+G+DI+EI,C正確；

D、根據(jù)能量輸入與輸出平衡，A-(B|+B3)=B2,而B(niǎo)2=C1+C2+C3,所以A-(B1+B3)=C|+C2+C3,

D正確。

故選:B.

各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物固定的能量有多個(gè)去向：流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、呼吸消耗、分解者分解等。

本題考查物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程

度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問(wèn)題的能力。

M分層提分

題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練

單項(xiàng)選擇題

1.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述不正確的是()

熱能

175588

太陽(yáng)能I——

87511217

1熱能I

能量單位:kJ

A.能量流動(dòng)是從甲固定的太陽(yáng)能開(kāi)始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJ

B.從乙到丙的能量傳遞效率為15%

C.將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田，可以提高能量傳遞效率

D.食物鏈的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，這決定了能量流動(dòng)的單向性

【答案】

C

【解析】

【分析】

略

【解答】

能量流動(dòng)是從甲(生產(chǎn)者)固定的太陽(yáng)能開(kāi)始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為175+200+

875=1250(kJ),A項(xiàng)正確：從乙到丙的能量傳遞效率=21x100%=/5%，B項(xiàng)正確；

200

將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田，可以提高能量的利用率，但不能提高能量的傳遞效率，c

項(xiàng)錯(cuò)誤。食物鏈的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，這決定了能量流動(dòng)的單向性，D正確。

2.下圖所示為桑基魚(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng)，圖中字母代表相應(yīng)能量。下列分析錯(cuò)

誤的是（）

A.圖中的B代表生產(chǎn)者通過(guò)呼吸作用散失的能量

B.圖中的C和BI+G+DI可分別表示桑樹(shù)和蠶用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量

C.正常情況下D/C的值大于10%

D.人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，從而提高能量的傳遞效率

【答案】

D

【解析】

【分析】

本題考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，解題關(guān)鍵是學(xué)生對(duì)能量流動(dòng)的特點(diǎn)的理解及掌握。

【解答】

A.總光合作用A是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，這些能量中一部分通過(guò)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(zhǎng)、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(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，所以圖中

的能量C和&+G+Di可分別表示桑樹(shù)和蠶用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量，B正確；

C.D為桑樹(shù)流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)蠶的能量，即蠶的同化量，A=B+C為桑樹(shù)的同化量，一般情況

下，所以旦、20%，所以210%，C正確；

C

D.人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，從而提高能量的利用率，相鄰營(yíng)養(yǎng)

級(jí)之間的能量傳遞效率一般是不變的，D錯(cuò)誤。

故選D。

3.如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖。對(duì)該圖分析不合理的是（）

A.能量流動(dòng)是伴隨著物質(zhì)利用進(jìn)行的

B.圖中甲為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量

C.該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸作用以熱能形式散失的能量

D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去

【答案】

D

【解析】

【分析】

在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中，物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，能量流動(dòng)

是伴隨著物質(zhì)利用而進(jìn)行的，A正確；因?yàn)樵搱D表示能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖，所以甲為

初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量，B正確；該圖不夠完善，沒(méi)有標(biāo)出甲

中因呼吸作用散失的能量，C正確；乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗了很多的能量，

D錯(cuò)誤。

【解答】

在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中，物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，能量流動(dòng)

是伴隨著物質(zhì)利用而進(jìn)行的，A正確；因?yàn)樵搱D表示能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖，所以甲為

初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量，B正確；該圖不夠完善，沒(méi)有標(biāo)出甲

中因呼吸作用散失的能量，C正確；乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗了很多的能量，

D錯(cuò)誤。

4.如圖表示某生態(tài)農(nóng)業(yè)的模式圖，下列關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是()

塘泥

A.“水稻—雞—豬”是該生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈

B.沼渣、塘泥可以為水稻、大豆提供物質(zhì)和能量

C.雞糞中的能量不屬于雞同化的能量

D.該生態(tài)系統(tǒng)提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率

【答案】

C

【解析】

【分析】

略

【解答】

豬并未捕食雞，"水稻T雞T豬”不是該生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈，A錯(cuò)誤；沼渣、塘泥作為肥

料還田，水稻、大豆利用的是微生物分解時(shí)產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽及CO2,并未直接從沼渣、塘泥中

獲取能量，B錯(cuò)誤；雞糞中的能量不屬于雞的同化量，屬于雞的上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)水稻和大豆的同

化量，C正確；在生態(tài)農(nóng)業(yè)中只能提高能量的利用率，而不能提高各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞

效率，D錯(cuò)誤。

.如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其、、、分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，

5IHIIIIVEHE2

代表能量的形式。下列敘述正確的是（）

A.I和W是是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者和分解者

B.該圖所示的食物網(wǎng)中只有1條食物鏈：iTH—in—IV

C.El表示的能量主要是通過(guò)光合作用所攝入的能量

D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的功能、生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生識(shí)圖分析能力,

能從材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)

題。

【解答】

分析能量金字塔：I、n、in、w分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，從下到上依次是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、第

二營(yíng)養(yǎng)級(jí)、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)、第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)就是次級(jí)消費(fèi)者。生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)

的關(guān)鍵成分是生產(chǎn)者和分解者，該能量金字塔食物鏈可有多條，因?yàn)槊總€(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物不只?

種，能量在生態(tài)系統(tǒng)中不能循環(huán)利用。

能量來(lái)源：①生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能；②其余各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化

的能量。能量去路：①自身呼吸消耗、轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能；②流向卜一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；

③殘?bào)w、糞便等被分解者分解；④未被利用。

A.據(jù)題意和圖示分析可知：實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者，而W是消費(fèi)者，

A錯(cuò)誤；

B.I、II、川、W分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，都可能有多種生物，所以該圖所示的食物網(wǎng)可能

有多條食物鏈，B錯(cuò)誤；

C.I是生產(chǎn)者，主要是綠色植物，所以E1表示主要通過(guò)光合作用所攝入的能量，C正確；

D.能量可在食物鏈中是逐級(jí)遞減的而不是循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。

故選C。

6.草一＞兔子一狐貍一狼為某草原上的一條食物鏈，下列關(guān)于該食物鏈的說(shuō)法中正確的是()

A.該食物鏈中兔子是初級(jí)消費(fèi)者、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)

B.兔子產(chǎn)生的糞便不屬于兔子的同化量，而是草的固定量

C.根據(jù)能量金字塔可知，處于塔尖的狼，其個(gè)體體內(nèi)的能量少于兔子個(gè)體體內(nèi)的能量

D.狐貍捕食一個(gè)兔子，則該兔子體內(nèi)的能量全部流向狐貍

【答案】

B

【解析】

【分析】

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)的有關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生的識(shí)記能力和理解能力。

【解答】

A.該食物鏈中兔子是初級(jí)消費(fèi)者、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；

B.兔子產(chǎn)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(jí)消費(fèi)者，如果從營(yíng)養(yǎng)級(jí)來(lái)說(shuō)兔子處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的能量要大于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)狼

體內(nèi)的能量，而此選項(xiàng)中，從個(gè)體來(lái)說(shuō)，狼體內(nèi)的能量耍大于兔體內(nèi)的能量，C錯(cuò)誤；

D.狐貍捕食兔子，則兔子體內(nèi)能量只有一部分流向狐貍，因?yàn)橥?攝入量-糞便量，D

錯(cuò)誤

故選B。

7.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能

B.自然生態(tài)系統(tǒng)中，生物數(shù)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(yú)塘相比，桑基魚(yú)塘可顯著提高不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率

D.在農(nóng)田中除草、捉蟲(chóng)可使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分

【答案】

C

【解析】

【試題解析】

【分析】

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，掌握生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的概念、過(guò)程、特點(diǎn)和研究能量

流動(dòng)的意義是解決此題的關(guān)鍵。

【解答】

A.在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者固定的能量是光能（光合作用）或化學(xué)能（化能合成作用），A正確；

B.生物數(shù)量金字塔可能是倒置的，比如一棵樹(shù)上可能會(huì)有很多昆蟲(chóng)，由于能量流動(dòng)的特點(diǎn)是

單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，所以能量金字塔不可能是倒置的，B正確；

C.與傳統(tǒng)魚(yú)塘相比，?；~(yú)塘可顯著提高能量的利用率，但不能提高不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量

傳遞效率，C錯(cuò)誤；

D.在農(nóng)田中除草、捉蟲(chóng)可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分，

D正確。

故選Co

8.圖a、圖b分別是某森林生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量金字塔和某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔，敘述正確的

A.描述生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系最好用圖a所示的數(shù)量金字塔

B.一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)圖a所示的金字塔

C.圖b是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，不需要從外界輸入物質(zhì)和能量，可以自給自足

D.圖b中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不全在10%?20%范圍內(nèi)

【答案】

D

【解析】

【分析】

本題考查態(tài)系統(tǒng)的金字塔，意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶能力。

【解答】

A.描述生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系最好用圖b所示的能量金字塔，A錯(cuò)誤；

B.一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)圖a所示的金字塔，B錯(cuò)誤；

C.圖b是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，需要從外界輸入能量，C錯(cuò)誤；

D.圖b中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不全在10%?20%范圍內(nèi)，如第二和第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間,

D正確。

故選D。

二、填空題

9.在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某興趣小組對(duì)一蘋(píng)果生產(chǎn)基地開(kāi)展研究。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

(1)4、5月蘋(píng)果開(kāi)花時(shí)節(jié)，為了有助于傳粉，果園中經(jīng)常通過(guò)儀器發(fā)出與蜜蜂振翅飛舞相

同頻率的振動(dòng)或聲音，來(lái)傳遞信息，該信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是

(2)從能量流動(dòng)的角度分析，農(nóng)民進(jìn)行田園除草、治蟲(chóng)的目的是。

(3)小組對(duì)該果園生態(tài)系統(tǒng)中某種昆蟲(chóng)的能量流動(dòng)情況進(jìn)行了研究，據(jù)表分析，該昆蟲(chóng)同

化的能量是kJ/(cm2.a)?一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般不超過(guò)4?5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，原

因是。

攝入的能量用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的呼吸作用散失的能量糞便中的能量

[kJ/(cm2-a)J能量[kJ/(cm2.a)][kJ/(cm2-a)J[kJ/(cm2-a)J

51.61.523.127

【答案】

(1)物理；有利于種群的繁衍

(2)使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分

(3)24.6；營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多

【解析】

【分析】

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的功能，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)

題的能力。

【解答】

(1)通過(guò)儀器發(fā)出與蜜蜂振翅飛舞相同頻率的振動(dòng)或聲音，屬于物理信息，該信息傳遞在

生態(tài)系統(tǒng)中有利于種群的繁衍。

(2)從能量流動(dòng)的角度分析，農(nóng)民進(jìn)行田園除草、治蟲(chóng)的目的是使能量持續(xù)高效地流向?qū)?/p>

人類(lèi)最有益的部分。

(3)據(jù)表分析可知，該昆蟲(chóng)同化的能量是攝入的能量-糞便中的能量=51.6-27=24.6kJ/

(cnRa)。一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般不超過(guò)4-5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，原因是營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能

量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多。

10.圖1表示該河流的能量金字塔(甲、乙、丙為3種魚(yú)，丁為1種水鳥(niǎo)，甲不攝食藻類(lèi)，

箭頭指示能量流動(dòng)方向)，圖2表示部分能量流動(dòng)關(guān)系(圖中數(shù)字表示同化的能量)?請(qǐng)回

答下列問(wèn)題：

普養(yǎng)級(jí)

其他魚(yú)類(lèi)

陽(yáng)

光

分解者

圖2

（1）結(jié)合圖1和圖2,該生態(tài)系統(tǒng)未呈現(xiàn)的成分是。

（2）圖1所示食物網(wǎng)中，次級(jí)消費(fèi)者是,丁與丙之間的種間關(guān)系o

（3）根據(jù)圖1分析，除了圖2中已經(jīng)標(biāo)出的能量去向之外，乙的能量去向還

（4）結(jié)合圖2分析，圖1所示食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率

（在大于、小于或等于）7.6%。

（5）經(jīng)檢測(cè)，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，推測(cè)此農(nóng)藥含量最高的物種是

【答案】

（1）非生物的物質(zhì)和能量

（2）丙和??；捕食和競(jìng)爭(zhēng)

（3）傳遞給丁、自身呼吸作用以熱能形式散失

（4）大于

（5）T

【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的成分包含生物成分（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和非生物成分（非生物的物質(zhì)和

能量）。生態(tài)系統(tǒng)各生物之間通過(guò)一系列的捕食與被捕食關(guān)系，不斷傳遞著生產(chǎn)者所固定的

能量，這種單方向的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，叫做食物鏈。營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)的全部生物的

總和。下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量有三個(gè)去向：①該生物呼吸作

用散失；②流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；③流入分解者。

（1）生態(tài)系統(tǒng)包括生物成分和非生物成分，結(jié)合圖1和圖2,呈現(xiàn)了生物成分（生產(chǎn)者、

消費(fèi)者、分解者），該生態(tài)系統(tǒng)未呈現(xiàn)的成分是非生物的物質(zhì)和能量。

（2）圖1所示食物網(wǎng)中，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是生產(chǎn)者，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是初級(jí)消費(fèi)者，丙和丁處于第

三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是次級(jí)消費(fèi)者。丁既處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，又處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，既捕食丙，又和丙一

起捕食乙，因此丁與丙之間的種間關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng)。

（3）乙的能量去向包括流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（丙和?。⒑粑⑹?、流向分解者，除了圖2中

已經(jīng)標(biāo)出的能量去向（流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)丙、流向分解者）之外，乙的能量去向還有傳遞給丁、

自身呼吸作用以熱能形式散失。

（4）結(jié)合圖2分析，水草、藻類(lèi)一乙的能量傳遞效率為1900/25000=7.6%,圖1所示食物

網(wǎng)中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)還有甲，因此從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率大于7.6%。

（5）經(jīng)檢測(cè)，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，含量最高的為頂級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，丁

的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，推測(cè)此農(nóng)藥含量最高的物種是丁。

題組B能力提升練

一、單項(xiàng)選擇題

1.下圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)過(guò)程，其中甲、乙、丙代表生物成分，A、B、C、D、

E、F代表能量。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

有機(jī)物

A.E表示的是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用散失的能量

B.A流入甲是通過(guò)光合作用實(shí)現(xiàn)的

C.C/B的數(shù)值可代表能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率

D.生態(tài)系統(tǒng)中乙的個(gè)體數(shù)量可能大于甲

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的成分和能量流動(dòng)相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和分析能

力。

【解答】

A.據(jù)圖分析，E表示的是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用散失的能量，A正確；

B.據(jù)圖分析，甲表示生產(chǎn)者，A流入甲是通過(guò)光合作用實(shí)現(xiàn)的，B正確;

C.能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率=生三底雪絲，應(yīng)該是C錯(cuò)誤；

D.生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔可能出現(xiàn)倒金字塔型，乙的個(gè)體數(shù)量可能大于甲，如一棵大樹(shù)上成

百上千的昆蟲(chóng)，D正確。

故選C。

2.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況，箭頭表示能量的流動(dòng)方向，單位為kcal/（n^年）。

下列敘述正確的是（）

A.分解者可利用來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)轉(zhuǎn)移到A中的所有能量

B.該生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的平均能量傳遞效率約為18%

C.生產(chǎn)者與各級(jí)消費(fèi)者的能量輸出均為三條途徑

D.消費(fèi)者的營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別越高，可利用的總能量越少

【答案】

D

【解析】

【分析】

略

【解答】

A中包括各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸，呼吸所產(chǎn)生的能量有一部分以熱能形式散失，不會(huì)被分解者利用，

A錯(cuò)誤；圖中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率分別為1800^16000=11.25%,250X800=13.9%、

40+250=16%,平均值約為13.7%,B錯(cuò)誤：生產(chǎn)者與各級(jí)消費(fèi)者的能量輸出途徑有呼吸作

用散失的能量、流入下?營(yíng)養(yǎng)級(jí)（最高級(jí)消費(fèi)者不含此項(xiàng)）、流向分解者的能量，C錯(cuò)誤；

消費(fèi)者的營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別越高，可利用的總能量越少，D正確。

3.假設(shè)某棉田生態(tài)系統(tǒng)只存在“棉花一棉鈴蟲(chóng)-食蟲(chóng)鳥(niǎo)”一條食物鏈。其能量流動(dòng)關(guān)系如圖所

示（字母表示能量數(shù)值）。下列分析錯(cuò)誤的是（）

棉花植株II棉鈴蟲(chóng)攝II食蟲(chóng)鳥(niǎo)I

同化依“1人壯|~>Ly—1同化他|

?d

A.食蟲(chóng)鳥(niǎo)糞便中的能量屬于c中流入分解者的能量

B.用于棉鈴蟲(chóng)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量等于b-d-e

C.若食蟲(chóng)鳥(niǎo)增加1kg,則需要消耗棉花的生物量為(a/g)kg

D.棉花、棉鈴蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)之間能進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)

【答案】

D

【解析】食蟲(chóng)鳥(niǎo)是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，其糞便中的能量屬于棉鈴蟲(chóng)同化量的一部分，最終流向

分解者，A正確；用于棉鈴蟲(chóng)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=c(同化量)-e(呼吸消耗量)=b

(攝入量)-a(糞便量)-e(呼吸消耗量)=b-d-e,B正確；因題中假設(shè)棉田生態(tài)系統(tǒng)只有

一條食物鏈，則食蟲(chóng)鳥(niǎo)與棉鈴蟲(chóng)間能量傳遞效率為g/(b-d),棉鈴蟲(chóng)與草間能量傳遞效率

為(b-d)/a,若食蟲(chóng)鳥(niǎo)增加1kg,則需要消耗棉花的生物量="g/(b-d)+(b-d)/a=a/g

(kg),C正確；物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在非生物環(huán)境與生物群落之間，不在食物鏈中循環(huán)，D錯(cuò)誤。

4.圖是某生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈中的三個(gè)種群一年內(nèi)能量流動(dòng)統(tǒng)計(jì)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。下列有關(guān)敘述

120.0111M.0□利佯I

100.0_aB利升U

利作

80.0aB0川

60.()55

正確的是()B■

40.0_=■_

20.0-15.()利_

_3X)_

0未

同化作用呼吸作用

A.三個(gè)種群組成的食物鏈?zhǔn)荌-ii-m

B.不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量流動(dòng)以有機(jī)物為載體

C.第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為14%

D.種群II全部生物的呼吸消耗能量為5.45X107kJ

【答案】

B

【解析】圖中種群n同化的能量最多，其次是種群I,最少的是種群in,三個(gè)種群組成的食

物鏈?zhǔn)荋TITHI,A錯(cuò)誤；能量在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間以有機(jī)物為載體進(jìn)行流動(dòng)，B正確；第

6

二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為3.0x106kJ+(15.0X10)kJxl00%=20%,C

錯(cuò)誤；種群n全部生物同化的能量有四個(gè)去向：呼吸消耗、流向分解者、流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和

未利用，題中無(wú)法獲知流向分解者的能量，故呼吸作用消耗的能量少于

111.0X1o6kJ-4l.5xI()6kJ-15.Ox1()6kJ=5,45x107kJ,D錯(cuò)誤。

5.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的類(lèi)型和去向(d表示未利用的能量)。下列敘述正確

糞

M便

的是()

輻射到生態(tài)系生產(chǎn)者固定消費(fèi)者攝入屬

統(tǒng)中的太陽(yáng)能的太陽(yáng)能

生態(tài)系統(tǒng)中各件養(yǎng)級(jí)的能量類(lèi)型和去向示意圖

A.在食物鏈中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途相同

B.圖中ai、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量，且所占比例基本相符

C.生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為bj(ai+b.+c.+d,)xlOO%

D.消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取的能量數(shù)值可用bi表示，且此部分能量存在于有機(jī)物中

【答案】

D

【解析】生產(chǎn)者通過(guò)光合作用或化能合成作用獲得能量，消費(fèi)者通過(guò)捕食獲得能量，A錯(cuò)誤;

圖中山、az可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量，所占比例不符，B錯(cuò)誤；如為攝入量，生態(tài)系

統(tǒng)中生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為(az+bz+cz+d?)+(ai+bi+ci+d))x]00%,

C錯(cuò)誤；消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取的能量數(shù)值(a2+b2+c2+d2+糞便量)，即可用b1表示，且

此部分能量存在于有機(jī)物中，D正確。

6.下圖是巴拿馬熱帶森林與英吉利海峽的生物量金字塔，下列有關(guān)敘述正確的是()

G—1

.J—10.G—2]

巴拿馬熱帶森林英吉利海峽

圖1圖2

A.圖1中有一條食物鏈

B.圖1中Ci的生物量實(shí)際上就是Ci總生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量

C.圍2表明英吉利海峽各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生物量呈倒金字塔型

D.圖1與圖2形成差異的原因是海洋生態(tài)系統(tǒng)主要以捕食食物鏈為主

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題結(jié)合圖解，考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過(guò)程，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題。

【解答】

A.圖1中不止一條食物鏈，A錯(cuò)誤；

B.生物量金字塔是按照各級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的質(zhì)量繪制出來(lái)的金字塔圖形。生物量指生物所含有

的有機(jī)物，常用生物干重表示，B錯(cuò)誤；

C.圖2表明英吉利海峽各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生物量呈倒金字塔型，C正確；

D.圖1與圖2形成差異的原因是海洋生態(tài)系統(tǒng)浮游動(dòng)物的生物量往往會(huì)超過(guò)浮游植物的生物

量，D錯(cuò)誤。

7.根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.“?；~(yú)塘”生態(tài)系統(tǒng)與普通水稻生態(tài)系統(tǒng)相比實(shí)現(xiàn)了能量多級(jí)利用

B.人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能

C.水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以食物鏈長(zhǎng)的魚(yú)類(lèi)為養(yǎng)殖對(duì)象

D.營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少

【答案】

C

【解析】

【分析】

本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解能力。

【解答】

A.“?；~(yú)塘”生態(tài)系統(tǒng)與普通水稻生態(tài)系統(tǒng)相比實(shí)現(xiàn)了能量多級(jí)利用，A正確；

B.人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)需要人為補(bǔ)充物質(zhì)和能量，該生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量往往大于生

產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能，B正確；

C.食物鏈越長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，生物量越小，產(chǎn)量越低，所以水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者

所固定的能量，應(yīng)以食物鏈短的魚(yú)類(lèi)為養(yǎng)殖對(duì)象，C錯(cuò)誤；

D.生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越

多，所獲得的能量越少，D正確。

故選C。

二、填空題

8.下圖中，圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中I、1【、III、IV分別代表不同的

營(yíng)養(yǎng)級(jí)，mi、m2代表不同的能量形式。圖乙是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解，

圖中A、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的，單位為“百萬(wàn)千焦每平方米年請(qǐng)

根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：

（1）圖甲中，ml、m2表示的能量形式分別為.通常情況下，位于營(yíng)養(yǎng)級(jí)

W的生物的個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于III,主要原因是O

（2）圖乙中流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（百萬(wàn)千焦每平方米年）。能量從第一

營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為%（保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù)）?次級(jí)消費(fèi)者糞便中

的能量，應(yīng)當(dāng)在圖中的哪個(gè)數(shù)值中？（只填寫(xiě)圖中的數(shù)值）

（3）后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量，原因有：每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)有很

大的一部分能量;前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量暫未被利用；還

有少量能量被分解者利用。

【答案】

（1）（生產(chǎn)者固定的）太陽(yáng)能、（呼吸作用散失的）熱能；能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，

營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，可利用能量少

（2）112；14.3；0.5

（3）用于呼吸作用消耗

【解析】

【分析】

本題考查能量流動(dòng)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，熟知能量流動(dòng)過(guò)程和正確識(shí)圖是解題的關(guān)鍵，題目難度適

中。

【解答】

（1）分析圖甲可知，ml、m2表示的能量形式分別為（生產(chǎn)者固定的）太陽(yáng)能、（呼吸作

用散失的）熱能。通常情況下，位于營(yíng)養(yǎng)級(jí)IV的生物的個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于IH,主要原

因是能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，可利用能量少，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)