資源簡介

課時3　生態系統中的能量單向遞減流動
課時概念解析　本課時的次位概念為“生態系統中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞減”“利用能量流動規律，人們能夠更加科學、有效地利用生態系統中的資源”“生態金字塔表征了食物網各營養級之間在能量方面的關系”。這些概念的建構需要以下基本概念或證據的支持：
1.初級生產量是生態系統的基石。
2.生態系統的能量流動包括能量輸入、傳遞和散失的過程。
3.能量在生態系統中沿食物鏈單向流動、逐級遞減。
4.生態系統中的能量流動呈金字塔形。
5.人類將生態系統中的能量流動規律應用于農業生產中。
概念1　初級生產量是生態系統的基石
(閱讀教材P66～68，完成填空)
1.初級生產量
(1)概念　綠色植物通過____________所固定的能量或所合成的有機物質。初級生產量是生態系統的________。
(2)來源　________。
(3)凈初級生產量
(4)影響因素
①群落的垂直結構：在森林中，______的初級生產量最高，________次之，草本植物更低。
②群落的演替：初級生產量隨群落的演替而逐漸____________，當群落演替到頂極時，群落的能量輸入與輸出生產量和呼吸消耗量達到平衡。
2.次級生產量
3.能量流動的過程
[辨正誤]
(1)初級生產量是初級消費者所固定的能量或所合成的有機物質。(　　)
(2)總初級生產量減去用于呼吸、生長和繁殖的消耗量即為凈初級生產量。(　　)
(3)海洋的年凈初級生產總量是陸地的一半，但海洋的凈次級生產總量相當于陸地的3倍多。(　　)
1.(生態環境情境)下圖為次級生產量的生產過程，請據圖回答：
(1)寫出圖中①②③和④的含義。_______________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)消費者攝入的食物不能全部被同化或轉化為總次級生產量的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
2.(生態環境情境)如圖表示能量流經第二個營養級的示意圖，請據圖思考下列問題：
(1)攝入量(a)和糞便中的能量(c)、初級消費者的同化量(b)之間具有怎樣的等量關系？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)初級消費者糞便中的能量屬于哪個營養級的能量？第三個營養級糞便中的能量呢？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)初級消費者同化的能量有哪幾個流向？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.初級生產量與次級生產量的比較
2.能量流動的相關分析
(1)流經整個自然生態系統的總能量是生產者固定的太陽能，而不是照射到所有植物體上的太陽能。
(2)某些自養細菌(生產者)可以利用無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，即通過化能合成作用固定能量。
(3)能量流動過程中能量的轉化是太陽能→有機物中的化學能→熱能。
(4)最高營養級的消費者的能量沒有流向下一個營養級這條途徑。
(5)攝入量＝同化量＋糞便中的能量。
(6)同化量＝用于生長和繁殖的能量＋呼吸散失的能量。
(7)用于生長和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋未利用的能量＋下一個營養級同化量＝同化量－呼吸散失的能量。
【典例應用】
例1 初級生產量在生態系統中具有非常重要的作用，被認為是生態系統的基石。下列相關敘述正確的是(　　)
A.頂極群落的能量輸入與輸出、生產量和呼吸消耗量達到平衡
B.即使沒有初級生產量也會存在消費者和分解者
C.不同生態系統的初級生產量基本一致
D.生物的總初級生產量越大則其凈初級生產量和生物量也就越大
例2 (2024·諸暨診斷)“松樹→松鼠→黃鼬”為某森林的一條食物鏈。下圖為松鼠的代謝利用示意圖，下列說法正確的是(　　)
A.黃鼬是次級消費者，屬于次級生產者
B.松鼠攝入的食物全部被其同化和利用
C.凈次級生產量可用于松鼠生長、呼吸和繁殖
D.松鼠糞便中含有的能量屬于其總次級生產量
概念2　能量流動的特點與能量流動規律的應用
(閱讀教材P68～70，完成填空)
1.能量流動的特點
2.能量傳遞效率
3.能量金字塔
4.能量流動規律在農業生產中的應用
[辨正誤]
(1)能量通過光合作用和化能合成作用輸入生態系統，通過呼吸作用輸出生態系統。(　　)
(2)能量在生態系統的食物鏈中是以熱能的形式流動的。(　　)
(3)流經生態系統的總能量是照射在生產者上的太陽能。(　　)
(4)由于能量在流動的過程中逐級遞減，所以營養級越高，該營養級的總能量及生物的數量就會越少。(　　)
(5)生態金字塔都呈上窄下寬的正金字塔形。(　　)
(生命科學史情境)1941年，年僅26歲的美國耶魯大學生態學家林德曼，對50萬平方米的賽達伯格湖作了野外調查和研究后，繪制出了下圖所示的能量流動圖解。
注：圖中數字為能量數值，單位是J/(m2·a)；為研究方便，將次級消費者作為一個整體看待。
(1)生產者到初級消費者(植食動物)、初級消費者到次級消費者(肉食動物)之間的能量傳遞效率分別是多少？_____________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)為什么相鄰兩個營養級之間的能量傳遞效率如此之低？___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)為什么能量從植物到植食動物的傳遞效率比從植食動物到肉食動物的低？___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.流經生態系統的總能量
(1)流經自然生態系統的總能量等于其生產者固定的太陽能總和；
(2)流經人工生態系統的總能量等于人工投放的餌料中的能量和生產者固定的太陽能兩者的總和。
2.能量傳遞效率
(1)計算公式
能量傳遞效率(e)＝×100%
(2)判斷各營養級之間的關系
3.能量利用效率
(1)計算公式
能量利用效率＝×100%
(2)提高能量利用效率的方法
4.能量金字塔、生物量金字塔和數量金字塔的比較
【典例應用】
例3 (2020·浙江1月選考，22)下列關于生態系統能量流動的敘述，正確的是(　　)
A.營養級數量越多，相鄰營養級之間的能量傳遞效率就越低
B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多
C.生產者的凈初級生產量越大，各級消費者的體型就越大
D.營養級所處的位置越高，該營養級所具有的總能量就越多
例4 下列關于生態系統生產量和生物量的敘述，正確的是(　　)
A.陸地生態系統的總初級生產量隨著緯度的增加而增加
B.頂極群落的凈初級生產量小于同類型的非頂極群落
C.因海洋生態系統中以捕食食物鏈為主而導致生物量為倒金字塔形
D.食高等植物的消費者比食單細胞藻類的消費者具有更高的次級生產量
1.(2023·浙江1月選考，7)在我國西北某地區，有將荒漠成功改造為枸杞園的事例。改造成的枸杞園與荒漠相比，生態系統的格局發生了重大變化。下列敘述錯誤的是(　　)
A.防風固沙能力有所顯現
B.食物鏈和食物網基本不變
C.土壤的水、肥條件得到很大改善
D.單位空間內被生產者固定的太陽能明顯增多
2.(2022·浙江6月選考，20)生態系統的營養結構是物質循環和能量流動的主要途徑。下列敘述錯誤的是(　　)
A.調查生物群落內各物種之間的取食與被取食關系，可構建食物鏈
B.整合調查所得的全部食物鏈，可構建營養關系更為復雜的食物網
C.歸類各食物鏈中處于相同環節的所有物種，可構建相應的營養級
D.測算主要食物鏈各環節的能量值，可構建生態系統的能量金字塔
3.(2022·浙江6月選考，26)科研小組在一個森林生態系統中開展了研究工作。回答下列問題：
(1)對某種鼠進行標志重捕，其主要目的是研究該鼠的________________。同時對適量的捕獲個體進行年齡鑒定，可繪制該種群的__________圖形。
(2)在不同季節調查森林群落的________與季相的變化狀況，可以研究該群落的________結構。
(3)在不考慮死亡和異養生物利用的情況下，采取適宜的方法測算所有植物的干重(g·m－2)，此項數值稱為生產者的________。觀測此項數值在每隔一段時間的重復測算中是否相對穩定，可作為判斷該森林群落是否演替到________階段的依據之一。利用前后兩次的此項數值以及同期測算的植物呼吸消耗量，計算出該時期的________。
4.(2021·浙江6月選考，26)某森林因火災被大片燒毀。下圖是火燒后該地的植物群落在恢復過程中，各類不同植物類型生物量的變化狀況。
回答下列問題：
(1)圖中的生物量是指凈生產量在調查時刻前的________________。
(2)該植物群落的恢復過程實際上是一個群落的演替過程，這種演替類型屬于__________。恢復到一定階段時，圖示的不同植物類型同時交織在一起，這體現了群落的______________結構。
(3)當群落演替到________時，群落的總生物量將保持相對穩定，其原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
在此之前的群落演替過程中，不同植物類型中________的生物量會持續上升，而____________________________的生物量呈下降趨勢。
課時3　生態系統中的能量單向遞減流動
概念1
自主建構
1.(1)光合作用　基石　(2)太陽能　(3)呼吸　生長　繁殖　增加　減少　熱帶雨林　一半　(4)①喬木　灌木　②增加
2.呼吸　同化　糞便　呼吸　凈次級生產量　呼吸消耗量　3倍多
3.植食動物　輸入　傳遞　熱能　生態系統
辨正誤
(1)×　提示：初級生產量是綠色植物通過光合作用固定的能量或所合成的有機物質。
(2)×　提示：總初級生產量減去植物呼吸消耗的能量，剩下的才用于植物的生長和繁殖，這就是凈初級生產量。
(3)√
合作探究
1.(1)提示：①凈初級生產量；②總次級生產量(同化量)；③凈次級生產量；④呼吸。
(2)一部分以糞便的方式排出體外而未被利用
2.(1)提示：攝入量(a)＝糞便中的能量(c)＋同化量(b)。
(2)提示：初級消費者糞便中的能量屬于第一個營養級的能量；第三個營養級糞便中的能量屬于第二個營養級的能量。
(3)提示：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一個營養級。
典例應用
例1　A　[沒有初級生產量就不會有消費者和分解者，也就不會有生態系統，B錯誤；不同生態系統的凈初級生產量存在很大差異，C錯誤；生物的總初級生產量越大，其凈初級生產量和生物量不一定越大，D錯誤。]
例2　A　[松鼠攝入的食物，有一部分未被其同化，以糞便的形式排出體外而未被利用，B錯誤；總次級生產量減去呼吸量，為凈次級生產量，可用于松鼠的生長和繁殖，C錯誤；松鼠糞便中的能量屬于上一個營養級的同化量，不屬于松鼠的同化量，更不屬于其總次級生產量，D錯誤。]
概念2
自主建構
1.逐級遞減　低　高
2.百分比
3.寬　窄　10%　大于
4.調整　持續高效　人類有益
辨正誤
(1)√
(2)×　提示：能量在生態系統的食物鏈中是以化學能的形式流動的。
(3)×　提示：流經生態系統的總能量是生產者固定的太陽能。
(4)×　提示：雖然較高營養級所能利用的能量較少，但有時較高營養級的生物個體體積較小時，較高營養級的生物數量會較多，如一棵大樹和昆蟲。
(5)×　提示：生物量和數量金字塔有時候會出現上寬下窄的倒金字塔形。
合作探究
(1)提示：13.5%；20.1%。
(2)提示：每一個營養級同化的能量大部分未被利用，一部分能量用于呼吸消耗，還有少量能量流入分解者。
(3)提示：植物體內的很多能量未被利用。
典例應用
例3　B　[在流入生態系統能量一定的情況下，營養級數量越多，相鄰營養級之間的能量傳遞效率相對較高才能維持高營養級生物的生存，A錯誤；呼吸消耗量在同化量中占比越少，意味著積累越多，生物量增加就越多，B正確；生產者的凈初級生產量越大，能養活的消費者越多，但與消費者的體型大小無關，C錯誤；由于能量傳遞過程中逐級遞減，因此營養級所處的位置越高，該營養級所具有的總能量就越少，D錯誤。]
例4　B　[陸地生態系統的總初級生產量隨著緯度的增加應當減少，因為隨著緯度的增加，溫度、光照下降明顯，而溫度和降雨量變化對陸地生態系統的總初級生產量影響很大，A錯誤；頂極群落的凈初級生產量小于同類型的非頂極群落，因為相比非頂極群落，頂極群落的特點是復雜而穩定，長期維持原狀，發展是停滯的，頂極群落的總初級生產量大，但頂極群落的呼吸消耗也大，凈初級生產量很低，B正確；海洋生態系統中之所以出現倒的生物量金字塔形，是因為海洋中生產者主要是單細胞藻類，這些藻類個體小、繁殖快，被捕食后可以迅速轉化為下個營養級的生物量，與以捕食食物鏈為主沒有直接關系，C錯誤；高等植物細胞中纖維素含量極高，動物對纖維素消化吸收效率極低，相反單細胞藻類中纖維素含量低，動物捕食后轉化效率高，所以食高等植物的消費者比食單細胞藻類的消費者具有更低的次級生產量，D錯誤。]
感悟真題
1.B　[生物種類(優勢種)改變了，食物鏈和食物網會發生較大變化，B錯誤。]
2.D　[生物群落中各物種間通過取食與被取食關系建立食物鏈，A正確；錯綜復雜的食物鏈構成食物網，B正確；營養級是指處于食物鏈某一環節上的全部生物的總和，C正確；測算全部食物鏈各環節的能量值，可構建生態系統的能量金字塔，D錯誤。]
3.(1)種群密度　年齡金字塔　(2)組成　時間　(3)生物量　頂極群落　總初級生產量
解析　(1)標志重捕法是用來估算動物種群密度的常用調查方法，對適量的捕獲個體進行年齡鑒定，可繪制該種群的年齡金字塔圖形。(2)在不同季節調查森林群落的組成與季相的變化狀況，可以研究該群落的時間結構。(3)在不考慮死亡和異養生物利用的情況下，采取適宜的方法測算所有植物的干重(g·m－2)，此項數值稱為生產者的生物量。觀測此項數值在每隔一段時間的重復測算中是否相對穩定，可作為判斷該森林群落是否演替到頂極群落階段的依據之一。利用前后兩次的此項數值以及同期測算的植物呼吸消耗量，計算出該時期的總初級生產量。
4.(1)積累量　(2)次生演替　垂直　(3)頂極群落　群落的總初級生產量與總呼吸量達到平衡　喬木　高灌木、矮灌木和草本
解析　(1)生物量實際上就是凈生產量在某一調查時刻前的積累量。(2)森林火災后會留下大量含有機質的土壤和有生存力的孢子和種子等繁殖體，其恢復過程屬于次生演替。圖示不同的植物類型交織在一起，在垂直方向上形成分層的特點，體現了群落的垂直結構。(3)當群落演替到頂極群落時，群落的總生物量將保持相對穩定，原因是群落的總初級生產量與總呼吸量達到平衡。在此之前的群落演替過程中，競爭能力強的喬木生物量會持續上升，而競爭中處于弱勢的高灌木、矮灌木和草本的生物量呈下降趨勢。(共41張PPT)
第三章　生態系統
課時3　
生態系統中的能量單向遞減流動
課時概念解析
本課時的次位概念為“生態系統中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞減”“利用能量流動規律，人們能夠更加科學、有效地利用生態系統中的資源”“生態金字塔表征了食物網各營養級之間在能量方面的關系”。這些概念的建構需要以下基本概念或證據的支持：
1.初級生產量是生態系統的基石。
2.生態系統的能量流動包括能量輸入、傳遞和散失的過程。
3.能量在生態系統中沿食物鏈單向流動、逐級遞減。
4.生態系統中的能量流動呈金字塔形。
5.人類將生態系統中的能量流動規律應用于農業生產中。
目錄 CONTENTS
1.初級生產量是生態系統的基石
2.能量流動的特點與能量
流動規律的應用
3.感悟真題
自主建構
合作探究
合作探究
課時概念圖
自主建構
光合作用
(閱讀教材P66～68，完成填空)
1.初級生產量
(1)概念　綠色植物通過____________所固定的能量或所合成的有機物質。初級生產量是生態系統的______。
(2)來源　_________。
基石
太陽能
(3)凈初級生產量
呼吸
生長
繁殖
增加
減少
熱帶雨林
一半
(4)影響因素
①群落的垂直結構：在森林中，______的初級生產量最高，______次之，草本植物更低。
②群落的演替：初級生產量隨群落的演替而逐漸______，當群落演替到頂極時，群落的能量輸入與輸出生產量和呼吸消耗量達到平衡。
喬木
灌木
增加
2.次級生產量
呼吸
同化
糞
便
呼
吸
凈次級
生產量
呼吸消耗量
3倍多
3.能量流動的過程
植食動物
輸入
傳遞
熱能
生態系統
×
[辨正誤]
(1)初級生產量是初級消費者所固定的能量或所合成的有機物質。( )
提示：初級生產量是綠色植物通過光合作用固定的能量或所合成的有機物質。
(2)總初級生產量減去用于呼吸、生長和繁殖的消耗量即為凈初級生產量。( )
提示：總初級生產量減去植物呼吸消耗的能量，剩下的才用于植物的生長和繁殖，這就是凈初級生產量。
(3)海洋的年凈初級生產總量是陸地的一半，但海洋的凈次級生產總量相當于陸地的3倍多。( )
×
√
1.(生態環境情境)下圖為次級生產量的生產過程，請據圖回答：
(1)寫出圖中①②③和④的含義。
提示：①凈初級生產量；②總次級生產量(同化量)；③凈次級生產量；④呼吸。
(2)消費者攝入的食物不能全部被同化或轉化為總次級生產量的原因是______________________________________________________。
一部分以糞便的方式排出體外而未被利用
2.(生態環境情境)如圖表示能量流經第二個營養級的示意圖，請據圖思考下列問題：
(1)攝入量(a)和糞便中的能量(c)、初級消費者的同化量(b)之間具有怎樣的等量關系？
提示：攝入量(a)＝糞便中的能量(c)＋同化量(b)。
(2)初級消費者糞便中的能量屬于哪個營養級的
能量？第三個營養級糞便中的能量呢？
提示：初級消費者糞便中的能量屬于第一個營養級的能量；第三個營養級糞便中的能量屬于第二個營養級的能量。
(3)初級消費者同化的能量有哪幾個流向？
提示：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一個營養級。
1.初級生產量與次級生產量的比較
2.能量流動的相關分析
(1)流經整個自然生態系統的總能量是生產者固定的太陽能，而不是照射到所有植物體上的太陽能。
(2)某些自養細菌(生產者)可以利用無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，即通過化能合成作用固定能量。
(3)能量流動過程中能量的轉化是太陽能→有機物中的化學能→熱能。
(4)最高營養級的消費者的能量沒有流向下一個營養級這條途徑。
(5)攝入量＝同化量＋糞便中的能量。
(6)同化量＝用于生長和繁殖的能量＋呼吸散失的能量。
(7)用于生長和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋未利用的能量＋下一個營養級同化量＝同化量－呼吸散失的能量。
【典例應用】
A
例1 初級生產量在生態系統中具有非常重要的作用，被認為是生態系統的基石。下列相關敘述正確的是(　　)
A.頂極群落的能量輸入與輸出、生產量和呼吸消耗量達到平衡
B.即使沒有初級生產量也會存在消費者和分解者
C.不同生態系統的初級生產量基本一致
D.生物的總初級生產量越大則其凈初級生產量和生物量也就越大
解析：沒有初級生產量就不會有消費者和分解者，也就不會有生態系統，B錯誤；
不同生態系統的凈初級生產量存在很大差異，C錯誤；
生物的總初級生產量越大，其凈初級生產量和生物量不一定越大，D錯誤。
A
例2 (2024·諸暨診斷)“松樹→松鼠→黃鼬”為某森林的一條食物鏈。右圖為松鼠的代謝利用示意圖，下列說法正確的是(　　)
A.黃鼬是次級消費者，屬于次級生產者
B.松鼠攝入的食物全部被其同化和利用
C.凈次級生產量可用于松鼠生長、呼吸和繁殖
D.松鼠糞便中含有的能量屬于其總次級生產量
解析：松鼠攝入的食物，有一部分未被其同化，以糞便的形式排出體外而未被利用，B錯誤；
總次級生產量減去呼吸量，為凈次級生產量，可用于松鼠的生長和繁殖，C錯誤；
松鼠糞便中的能量屬于上一個營養級的同化量，不屬于松鼠的同化量，更不屬于其總次級生產量，D錯誤。
逐級
遞減
(閱讀教材P68～70，完成填空)
1.能量流動的特點
低
高
2.能量傳遞效率
百分比
3.能量金字塔
寬
窄
10%
大于
4.能量流動規律在農業生產中的應用
調整
持續高效
人類有益
[辨正誤]
(1)能量通過光合作用和化能合成作用輸入生態系統，通過呼吸作用輸出生態系統。( )
(2)能量在生態系統的食物鏈中是以熱能的形式流動的。( )
提示：能量在生態系統的食物鏈中是以化學能的形式流動的。
(3)流經生態系統的總能量是照射在生產者上的太陽能。( )
提示：流經生態系統的總能量是生產者固定的太陽能。
(4)由于能量在流動的過程中逐級遞減，所以營養級越高，該營養級的總能量及生物的數量就會越少。( )
提示：雖然較高營養級所能利用的能量較少，但有時較高營養級的生物個體體積較小時，較高營養級的生物數量會較多，如一棵大樹和昆蟲。
(5)生態金字塔都呈上窄下寬的正金字塔形。( )
提示：生物量和數量金字塔有時候會出現上寬下窄的倒金字塔形。
√
×
×
×
×
(生命科學史情境)1941年，年僅26歲的美國耶魯大學生態學家林德曼，對50萬平方米的賽達伯格湖作了野外調查和研究后，繪制出了下圖所示的能量流動圖解。
注：圖中數字為能量數值，單位是J/(m2·a)；為研究方便，將次級消費者作為一個整體看待。
(1)生產者到初級消費者(植食動物)、初級消費者到
次級消費者(肉食動物)之間的能量傳遞效率分別是
多少？
提示：13.5%；20.1%。
(2)為什么相鄰兩個營養級之間的能量傳遞效率如此之低？
提示：每一個營養級同化的能量大部分未被利用，一部分能量用于呼吸消耗，還有少量能量流入分解者。
(3)為什么能量從植物到植食動物的傳遞效率比從植食動物到肉食動物的低？
提示：植物體內的很多能量未被利用。
●與賽達伯格湖相比，始豐溪濕地某樹林中能量從植物到植食動物的傳遞效率較低，為什么？
提示：陸地植物纖維素含量高。　　　
1.流經生態系統的總能量
(1)流經自然生態系統的總能量等于其生產者固定的太陽能總和；
(2)流經人工生態系統的總能量等于人工投放的餌料中的能量和生產者固定的太陽能兩者的總和。
2.能量傳遞效率
3.能量利用效率
(1)計算公式
(2)提高能量利用效率的方法
4.能量金字塔、生物量金字塔和數量金字塔的比較
【典例應用】
B
例3 (2020·浙江1月選考，22)下列關于生態系統能量流動的敘述，正確的是(　　)
A.營養級數量越多，相鄰營養級之間的能量傳遞效率就越低
B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多
C.生產者的凈初級生產量越大，各級消費者的體型就越大
D.營養級所處的位置越高，該營養級所具有的總能量就越多
解析：在流入生態系統能量一定的情況下，營養級數量越多，相鄰營養級之間的能量傳遞效率相對較高才能維持高營養級生物的生存，A錯誤；
呼吸消耗量在同化量中占比越少，意味著積累越多，生物量增加就越多，B正確；
生產者的凈初級生產量越大，能養活的消費者越多，但與消費者的體型大小無關，C錯誤；
由于能量傳遞過程中逐級遞減，因此營養級所處的位置越高，該營養級所具有的總能量就越少，D錯誤。
例4 下列關于生態系統生產量和生物量的敘述，正確的是(　　)
A.陸地生態系統的總初級生產量隨著緯度的增加而增加
B.頂極群落的凈初級生產量小于同類型的非頂極群落
C.因海洋生態系統中以捕食食物鏈為主而導致生物量為倒金字塔形
D.食高等植物的消費者比食單細胞藻類的消費者具有更高的次級生產量
B
解析：陸地生態系統的總初級生產量隨著緯度的增加應當減少，因為隨著緯度的增加，溫度、光照下降明顯，而溫度和降雨量變化對陸地生態系統的總初級生產量影響很大，A錯誤；
頂極群落的凈初級生產量小于同類型的非頂極群落，因為相比非頂極群落，頂極群落的特點是復雜而穩定，長期維持原狀，發展是停滯的，頂極群落的總初級生產量大，但頂極群落的呼吸消耗也大，凈初級生產量很低，B正確；
海洋生態系統中之所以出現倒的生物量金字塔形，是因為海洋中生產者主要是單細胞藻類，這些藻類個體小、繁殖快，被捕食后可以迅速轉化為下個營養級的生物量，與以捕食食物鏈為主沒有直接關系，C錯誤；
高等植物細胞中纖維素含量極高，動物對纖維素消化吸收效率極低，相反單細胞藻類中纖維素含量低，動物捕食后轉化效率高，所以食高等植物的消費者比食單細胞藻類的消費者具有更低的次級生產量，D錯誤。
B
1.(2023·浙江1月選考，7)在我國西北某地區，有將荒漠成功改造為枸杞園的事例。改造成的枸杞園與荒漠相比，生態系統的格局發生了重大變化。下列敘述錯誤的是(　　)
A.防風固沙能力有所顯現
B.食物鏈和食物網基本不變
C.土壤的水、肥條件得到很大改善
D.單位空間內被生產者固定的太陽能明顯增多
解析：生物種類(優勢種)改變了，食物鏈和食物網會發生較大變化，B錯誤。
D
2.(2022·浙江6月選考，20)生態系統的營養結構是物質循環和能量流動的主要途徑。下列敘述錯誤的是(　　)
A.調查生物群落內各物種之間的取食與被取食關系，可構建食物鏈
B.整合調查所得的全部食物鏈，可構建營養關系更為復雜的食物網
C.歸類各食物鏈中處于相同環節的所有物種，可構建相應的營養級
D.測算主要食物鏈各環節的能量值，可構建生態系統的能量金字塔
解析：生物群落中各物種間通過取食與被取食關系建立食物鏈，A正確；
錯綜復雜的食物鏈構成食物網，B正確；
營養級是指處于食物鏈某一環節上的全部生物的總和，C正確；
測算全部食物鏈各環節的能量值，可構建生態系統的能量金字塔，D錯誤。
3.(2022·浙江6月選考，26)科研小組在一個森林生態系統中開展了研究工作。回答下列問題：
(1)對某種鼠進行標志重捕，其主要目的是研究該鼠的________________。同時對適量的捕獲個體進行年齡鑒定，可繪制該種群的____________圖形。
(2)在不同季節調查森林群落的________與季相的變化狀況，可以研究該群落的________結構。
(3)在不考慮死亡和異養生物利用的情況下，采取適宜的方法測算所有植物的干重(g·m－2)，此項數值稱為生產者的________。觀測此項數值在每隔一段時間的重復測算中是否相對穩定，可作為判斷該森林群落是否演替到_________階段的依據之一。利用前后兩次的此項數值以及同期測算的植物呼吸消耗量，計算出該時期的______________。
種群密度
年齡金字塔
組成
時間
生物量
頂極群落
總初級生產量
解析：(1)標志重捕法是用來估算動物種群密度的常用調查方法，對適量的捕獲個體進行年齡鑒定，可繪制該種群的年齡金字塔圖形。
(2)在不同季節調查森林群落的組成與季相的變化狀況，可以研究該群落的時間結構。
(3)在不考慮死亡和異養生物利用的情況下，采取適宜的方法測算所有植物的干重(g·m－2)，此項數值稱為生產者的生物量。觀測此項數值在每隔一段時間的重復測算中是否相對穩定，可作為判斷該森林群落是否演替到頂極群落階段的依據之一。利用前后兩次的此項數值以及同期測算的植物呼吸消耗量，計算出該時期的總初級生產量。
4.(2021·浙江6月選考，26)某森林因火災被大片燒毀。下圖是火燒后該地的植物群落在恢復過程中，各類不同植物類型生物量的變化狀況。
回答下列問題：
(1)圖中的生物量是指凈生產量在調查時刻前的________________。
(2)該植物群落的恢復過程實際上是一個群落的演替過程，這種演替類型屬于___________。恢復到一定階段時，圖示的不同植物類型同時交織在一起，這體現了群落的________結構。
積累量
次生演替
垂直
(3)當群落演替到__________時，群落的總生物量將保持相對穩定，其原因是_____________________________________。
在此之前的群落演替過程中，不同植物類型中________的生物量會持續上升，而________________________________的生物量呈下降趨勢。
頂極群落
群落的總初級生產量與總呼吸量達到平衡
喬木
高灌木、矮灌木和草本
解析：(1)生物量實際上就是凈生產量在某一調查時刻前的積累量。
(2)森林火災后會留下大量含有機質的土壤和有生存力的孢子和種子等繁殖體，其恢復過程屬于次生演替。圖示不同的植物類型交織在一起，在垂直方向上形成分層的特點，體現了群落的垂直結構。
(3)當群落演替到頂極群落時，群落的總生物量將保持相對穩定，原因是群落的總初級生產量與總呼吸量達到平衡。在此之前的群落演替過程中，競爭能力強的喬木生物量會持續上升，而競爭中處于弱勢的高灌木、矮灌木和草本的生物量呈下降趨勢。課時精練10生態系統中的能量單向遞減流動
(時間:30分鐘分值:50分)
選擇題:第1～10題,每小題3分,共30分。
【基礎對點】
題型1　初級生產量、次級生產量與能量流動的過程
1.如圖是有關生態系統關系示意圖,其中不符合該示意圖關系的是 (　　)
甲:攝入量　乙:同化量　丙:糞便
甲:總次級生產量　乙:凈次級生產量　丙:呼吸量
甲:凈初級生產量　乙:生物量　丙:呼吸量
甲:初級生產量　乙:凈初級生產量　
　丙:呼吸量
2.(2024·寧波高二期末)下列關于生產量的敘述,正確的是 (　　)
綠色植物葉綠體制造的有機物屬于凈初級生產量
蜣螂通過食用糞便制造的有機物屬于次級生產量
海洋生態系統的年凈初級生產量多于陸地生態系統年凈初級生產量
陸地生態系統的次級生產量少于海洋主要是因為陸生植物繁殖慢
3.(2024·溫州新力量聯盟)下列關于生態系統中生產量和生物量的敘述,正確的是 (　　)
凡是細菌都屬于次級生產者
經調查,某熱帶雨林的生物量為2 000 ｇ/(ｍ2·ａ)
初級消費者糞便中的能量屬于次級生產量
某一動物的凈次級生產量用于生長和繁殖
4.下圖表示森林群落演替過程中初級生產量和呼吸量的變化。據下圖分析,下列敘述錯誤的是 (　　)
呼吸量是指生態系統中所有生物呼吸消耗的總量
初級消費者、次級消費者糞便中的能量均屬于次級生產量
森林群落演替至成熟階段時,初級生產量與呼吸量大致相等
為保持原有演替方向,每年的采伐量應在當年增加的生物量以內
5.(2024·臺州期中)如圖為某生態系統部分能量流動示意圖。據圖分析,下列敘述正確的是 (　　)
圖中“呼吸”的能量等于細胞呼吸釋放的能量
圖中“①未利用”的能量大于生產者流向分解者的能量
圖中“可利用太陽能”大部分轉化為化學能儲存在第一個營養級中
鼠為次級生產者,圖中“鼠類利用部分”的能量屬于凈次級生產量
題型2　生態金字塔
6.(2024·精誠聯盟高二聯考)對某草原各生物成分進行調查,相關數據建構生態金字塔如圖所示(圖中Ｃ1、Ｃ2代表不同消費者)。下列敘述正確的是 (　　)
該生態金字塔為能量金字塔
該草原生態系統以捕食食物鏈為主
圖中分解者屬于第二個營養級
圖中次級生產者有Ｃ1、Ｃ2和分解者
7.如圖表示Ⅰ、Ⅱ兩個特定生態系統的生態金字塔。下列有關敘述正確的是 (　　)
生物富集能發生在生態系統Ⅰ中,而不會發生在生態系統Ⅱ中
能量沿食物鏈單向流動,傳遞效率隨營養級的升高而逐級遞減
一個吃玉米的人所獲得的能量比一個吃牛肉的人獲得的能量多
流經生態系統Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底棲動物
題型3　能量流動的特點
8.下圖為某魚塘食物網及其能量傳遞示意圖[圖中數字為能量數值,單位是(Ｊ·ｍ-2·ａ-1)]。下列敘述正確的是 (　　)
該食物網中的生物與非生物環境共同構成一個生態系統
幽蚊幼蟲呼吸消耗的能量為827(Ｊ·ｍ-2·ａ-1)
該食物網中第一個到第二個營養級的能量傳遞效率為25%
浮游植物能量多的原因是其將太陽能轉化為化學能的效率高
9.(2024·環大羅山聯盟聯考)科學家曾對佛羅里達州的天然湖泊銀泉進行了能量流動分析,相關數據如下表(第Ⅴ營養級及以上的能量忽略不計)。下列敘述錯誤的是 (　　)
銀泉能流分析表
營養級 同化量ＧＰ 凈生產量ＮＰ 流向分解者
Ⅰ 871．27 369．69 211．85
Ⅱ 141．10 62．07
Ⅲ 15．91 2．81
Ⅳ 0．88 0．34
注:表中能量值單位均為×105Ｊ/(ｍ2·ａ)。
流經銀泉生態系統的總能量為871．27×105 Ｊ/(ｍ2·ａ)
第Ⅱ營養級與第Ⅲ營養級的能量傳遞效率約為11．3%
分解者用于生長和繁殖的能量明顯少于211．85×105Ｊ/(ｍ2·ａ)
該生態系統未利用的能量約為228．59×105Ｊ/(ｍ2·ａ)
題型4　能量流動規律的應用
10.(2024·Ａ9協作體聯考)稻田免耕稻草全程覆蓋種植馬鈴薯新技術是在水稻收獲后,稻田免耕直接開溝成畦,將種薯擺放在土面上并用稻草全程覆蓋,配合高效肥水管理措施直至收獲鮮薯。下列相關說法正確的是 (　　)
在該稻田生態系統中,馬鈴薯與水稻構成競爭關系
秸稈還田后仍是稻田生態系統的組成成分
秸稈中的能量一部分流向了馬鈴薯,使馬鈴薯產量得以提高
研究農田生態系統中能量流動的主要目的是使能量盡可能多地保留在生產者體內
【綜合提升】
11.(10分)下圖是某湖泊生態系統能量流動的定量分析圖解。圖中Ａ、Ｂ、Ｃ代表3個營養級,數字均為實際測得的能量值,單位為106ｋＪ。請據圖回答問題:
(1)(2分)流經該生態系統的總能量Ａ是　　　　×106ｋＪ,這部分能量是　　　　所固定的太陽能。
(2)(2分)能量從第一個營養級到第二個營養級的傳遞效率為　　　　%,從第二個營養級到第三個營養級的傳遞效率為　　　　%。
(3)(3分)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是　　　　。該生態系統輸出的能量是通過生物的　　　　作用實現的。若要長期維持該生態系統的能量流動,必須有來自系統外部的　　　　補給。
(4)(3分)由圖可知,下個營養級不能得到上個營養級的全部能量。原因有:①各營養級生物內的大量能量被　　　　　　　　　　　　;②上個營養級的部分能量　　　　　　　　　;③還有少數能量被　　　　　利用。
12.(10分)下圖表示某生態系統的食物網及該生態系統的能量金字塔(甲、乙、丙、丁是該生態系統中的動物種群,箭頭指示能量流動方向,數值表示該營養級同化的能量)。回答下列問題:
(1)(4分)食物網由　　　　　　　　　　　　交織而成,它反映了群落中　　　　　　　　關系。
(2)(5分)該食物網中共有　　　　　　　　條食物鏈,甲和乙的種間關系是　　　　　　　　,丁種群體內的能量直接來自　　　　　　。
(3)(1分)據圖分析,第二個營養級到第三個營養級的能量傳遞效率是　　　　　　　　。
課時精練10　生態系統中的能量單向遞減流動
1.C
2.B　[凈初級生產量＝總初級生產量－呼吸消耗的能量，故綠色植物葉綠體制造的有機物屬于總初級生產量，A錯誤；次級生產量是指異養生物利用取食植物、其他動物和一切現成有機物而生產的有機物或固定的能量，故蜣螂通過食用糞便制造的有機物屬于次級生產量，B正確；海洋生態系統的年凈初級生產量少于陸地生態系統年凈初級生產量，C錯誤；陸地生態系統的次級生產量少于海洋主要是因為在海洋生態系統中，植食動物利用藻類的效率大大高于陸地動物利用植物的效率，D錯誤。]
3.D　[自養型細菌屬于生產者，A錯誤；生物量單位通常為g/m2，而生產量的單位為g/(m2·a)，B錯誤；初級消費者糞便中的能量屬于初級生產量，C錯誤。]
4.B　[呼吸量是指生態系統中生產者、各級消費者和分解者呼吸消耗的總量，A正確；初級消費者糞便中的能量屬于上一個營養級同化的能量，即初級生產量，次級消費者糞便中的能量屬于初級消費者的同化量，屬于次級生產量，B錯誤；據圖分析，群落演替至成熟階段時，初級生產量與呼吸量大致相等，C正確；每年的采伐輸出量應控制在當年增加的生物量以內，生態系統保持相對穩定，可保持原有的演替方向，D正確。]
5.B　[圖中“呼吸”是指細胞呼吸過程中以熱能形式散失的能量，并非細胞呼吸釋放的全部能量，A錯誤；“①未利用”的能量包括流向分解者和暫未利用的能量，故其大于生產者流向分解者的能量，B正確；據研究，植物(第一個營養級)只能把照射到植物體上太陽能的很小一部分轉化為化學能儲存在第一個營養級中，C錯誤；鼠為次級生產者，其凈次級生產量等于同化量減去呼吸量，D錯誤。]
6.D　[根據圖中單位可知，該圖表示生物量金字塔，A錯誤；該草原生態系統以腐食食物鏈為主，B錯誤；圖中分解者不參與食物鏈，不參與營養級的構成，C錯誤；消費者和分解者都是次級生產者，故圖中次級生產者有C1、C2和分解者，D正確。]
7.D　[生物富集在生態系統Ⅰ、Ⅱ中都會發生，A錯誤；能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，但是能量傳遞效率不會隨營養級的升高而逐級遞減，B錯誤；一個吃玉米的人所獲得的能量不一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多，C錯誤；生態系統的能量流動是逐級遞減的，浮游植物屬于第一個營養級，浮游和底棲動物屬于第二個營養級，因此流經生態系統Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底棲動物，D正確。]
8.C　[該食物網中的生物只含有生產者和消費者，沒有分解者，所以不能與非生物環境共同構成一個生態系統，A錯誤；幽蚊幼蟲同化的能量為840 (J·m－2·a－1)，其同化量的去向包括呼吸消耗、流入下一個營養級[13 (J·m－2·a－1)]、分解者利用、未利用，因此幽蚊幼蟲呼吸消耗的能量應該小于827 (J·m－2·a－1)，B錯誤；該食物網中第一個到第二個營養級的能量傳遞效率＝(3 780＋4 200)÷31 920×100%＝25%，C正確；食物網中能量流動是單向流動、逐級遞減的，浮游植物能量多的原因是其處于第一個營養級，而其他營養級的能量歸根結底都來自第一個營養級，D錯誤。]
9.D　[凈生產量(NP)＝同化量(GP)－呼吸消耗的量，生產者的NP＝369.69×105J/(m2·a)，傳遞給第二個營養級的能量為141.10×105J/(m2·a)，則生產者體內未利用的能量和流給分解者的能量為369.69×105J/(m2·a)－141.10×105J/(m2·a)＝228.59×105J/(m2·a)，故該生態系統未利用的能量應該低于228.59×105J/(m2·a)，D錯誤。]
10.B　[馬鈴薯與水稻在不同時期種植，不存在競爭關系，A錯誤；秸稈還田后，成為稻田生態系統的非生物成分(生態系統的組分之一)，B正確；馬鈴薯和水稻都是生產者，都是利用無機物制造有機物，秸稈還田，其中的有機物被分解者分解，部分能量流向分解者，但秸稈的能量不能流向馬鈴薯，C錯誤；研究農田生態系統中能量流動的主要目的是使能量持續高效地流向對人類有益的方向，而不是保留在生產者體內，D錯誤。]
11.(1)111　生產者　(2)13.5　20
(3)60%　呼吸　能量　(4)呼吸作用消耗
未被下一個營養級利用　分解者
解析　(1)圖中A為生產者，流經該生態系統的總能量是全部生產者固定的太陽能，根據生產者的能量輸出可計算流經該生態系統的總能量為(3.0＋15.0＋41.5＋51.5)×106＝111×106(kJ)。(2)能量從第一個營養級到第二個營養級的傳遞效率為15.0÷111×100%≈13.5%，從第二個營養級到第三個營養級的傳遞效率為3.0÷15.0×100%＝20%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的比值為1.8÷3.0×100%＝60%。該生態系統輸出的能量是通過生物的呼吸作用實現的。由于所有生物呼吸散失的能量不能再被其他生物利用，所以若要長期維持該生態系統的能量流動，必須有來自系統外部的能量補給。(4)每一個營養級同化的能量，一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分流向分解者，還有一部分暫時未被利用，因此下一個營養級不能得到上一個營養級的全部能量。
12.(1)多條食物鏈　捕食者與被捕食者(不同物種間的捕食)　
(2)5　競爭　丙、乙種群　(3)15%
解析　(1)食物網由多條食物鏈交織而成，它反映了群落中捕食者與被捕食者(不同物種間的捕食)關系。(2)據圖分析可知，圖中有5條食物鏈：水草→甲→丙→丁、水草→乙→丙→丁、水草→乙→丁、藻類→乙→丙→丁、藻類→乙→丁。其中甲和乙都以水草為食，體現了競爭關系。丁既可以以乙為食，也可以以丙為食，所以丁種群體內的能量直接來自丙、乙種群。(3)據圖分析可知，第三個營養級同化的能量為285 kJ/(m2·a)，第二個營養級同化的能量為1 900 kJ/(m2·a)，則第二個營養級到第三個營養級的能量傳遞效率是(285÷1 900)×100%＝15%。(共26張PPT)
課時精練10
生態系統中的能量單向遞減流動
(時間：30分鐘　滿分：50分)
C
題型1　初級生產量、次級生產量與能量流動的過程
1.如圖是有關生態系統關系示意圖，其中不符合該示意圖關系的是(　　)
A.甲：攝入量　乙：同化量　丙：糞便
B.甲：總次級生產量　乙：凈次級生產量　丙：呼吸量
C.甲：凈初級生產量　乙：生物量　丙：呼吸量
D.甲：初級生產量　乙：凈初級生產量　丙：呼吸量
2.(2024·寧波高二期末)下列關于生產量的敘述，正確的是(　　)
A.綠色植物葉綠體制造的有機物屬于凈初級生產量
B.蜣螂通過食用糞便制造的有機物屬于次級生產量
C.海洋生態系統的年凈初級生產量多于陸地生態系統年凈初級生產量
D.陸地生態系統的次級生產量少于海洋主要是因為陸生植物繁殖慢
B
解析：凈初級生產量＝總初級生產量－呼吸消耗的能量，故綠色植物葉綠體制造的有機物屬于總初級生產量，A錯誤；
次級生產量是指異養生物利用取食植物、其他動物和一切現成有機物而生產的有機物或固定的能量，故蜣螂通過食用糞便制造的有機物屬于次級生產量，B正確；
海洋生態系統的年凈初級生產量少于陸地生態系統年凈初級生產量，C錯誤；
陸地生態系統的次級生產量少于海洋主要是因為在海洋生態系統中，植食動物利用藻類的效率大大高于陸地動物利用植物的效率，D錯誤。
3.(2024·溫州新力量聯盟)下列關于生態系統中生產量和生物量的敘述，正確的是(　　)
A.凡是細菌都屬于次級生產者
B.經調查，某熱帶雨林的生物量為2 000 g/(m2·a)
C.初級消費者糞便中的能量屬于次級生產量
D.某一動物的凈次級生產量用于生長和繁殖
解析：自養型細菌屬于生產者，A錯誤；生物量單位通常為g/m2，而生產量的單位為g/(m2·a)，B錯誤；初級消費者糞便中的能量屬于初級生產量，C錯誤。
D
4.下圖表示森林群落演替過程中初級生產量和呼吸量的變化。據下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
B
A.呼吸量是指生態系統中所有生物呼吸消耗的總量
B.初級消費者、次級消費者糞便中的能量均屬于次級生產量
C.森林群落演替至成熟階段時，初級生產量與呼吸量大致相等
D.為保持原有演替方向，每年的采伐量應在當年增加的生物量以內
解析：呼吸量是指生態系統中生產者、各級消費者和分解者呼吸消耗的總量，A正確；
初級消費者糞便中的能量屬于上一個營養級同化的能量，即初級生產量，次級消費者糞便中的能量屬于初級消費者的同化量，屬于次級生產量，B錯誤；
據圖分析，群落演替至成熟階段時，初級生產量與呼吸量大致相等，C正確；
每年的采伐輸出量應控制在當年增加的生物量以內，生態系統保持相對穩定，可保持原有的演替方向，D正確。
A.呼吸量是指生態系統中所有生物呼吸消耗的總量
B.初級消費者、次級消費者糞便中的能量均屬于次級生產量
C.森林群落演替至成熟階段時，初級生產量與呼吸量大致相等
D.為保持原有演替方向，每年的采伐量應在當年增加的生物量以內
5.(2024·臺州期中)如圖為某生態系統部分能量流動示意圖。據圖分析，下列敘述正確的是(　　)
B
A.圖中“呼吸”的能量等于細胞呼吸釋放的能量
B.圖中“①未利用”的能量大于生產者流向分解者的能量
C.圖中“可利用太陽能”大部分轉化為化學能儲存在第一個營養級中
D.鼠為次級生產者，圖中“鼠類利用部分”的能量屬于凈次級生產量
解析：圖中“呼吸”是指細胞呼吸過程中以熱能形式散失的能量，并非細胞呼吸釋放的全部能量，A錯誤；
“①未利用”的能量包括流向分解者和暫未利用的能量，故其大于生產者流向分解者的能量，B正確；
據研究，植物(第一個營養級)只能把照射到植物體上太陽能的很小一部分轉化為化學能儲存在第一個營養級中，C錯誤；
鼠為次級生產者，其凈次級生產量等于同化量減去呼吸量，D錯誤。
A.圖中“呼吸”的能量等于細胞呼吸釋放的能量
B.圖中“①未利用”的能量大于生產者流向分解者的能量
C.圖中“可利用太陽能”大部分轉化為化學能儲存在第一個營養級中
D.鼠為次級生產者，圖中“鼠類利用部分”的能量屬于凈次級生產量
題型2　生態金字塔
6.(2024·精誠聯盟高二聯考)對某草原各生物成分進行調查，相關數據建構生態金字塔如圖所示(圖中C1、C2代表不同消費者)。下列敘述正確的是(　　)
D
A.該生態金字塔為能量金字塔
B.該草原生態系統以捕食食物鏈為主
C.圖中分解者屬于第二個營養級
D.圖中次級生產者有C1、C2和分解者
解析：根據圖中單位可知，該圖表示生物量金字塔，A錯誤；
該草原生態系統以腐食食物鏈為主，B錯誤；
圖中分解者不參與食物鏈，不參與營養級的構成，C錯誤；
消費者和分解者都是次級生產者，故圖中次級生產者有C1、C2和分解者，D正確。
7.如圖表示Ⅰ、Ⅱ兩個特定生態系統的生態金字塔。下列有關敘述正確的是(　　)
D
A.生物富集能發生在生態系統Ⅰ中，而不會發生在生態系統Ⅱ中
B.能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養級的升高而逐級遞減
C.一個吃玉米的人所獲得的能量比一個吃牛肉的人獲得的能量多
D.流經生態系統Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底棲動物
解析：生物富集在生態系統Ⅰ、Ⅱ中都會發生，A錯誤；
能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，但是能量傳遞效率不會隨營養級的升高而逐級遞減，B錯誤；
一個吃玉米的人所獲得的能量不一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多，C錯誤；
生態系統的能量流動是逐級遞減的，浮游植物屬于第一個營養級，浮游和底棲動物屬于第二個營養級，因此流經生態系統Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底棲動物，D正確。
A.生物富集能發生在生態系統Ⅰ中，而不會發生在生態系統Ⅱ中
B.能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養級的升高而逐級遞減
C.一個吃玉米的人所獲得的能量比一個吃牛肉的人獲得的能量多
D.流經生態系統Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底棲動物
題型3　能量流動的特點
8.下圖為某魚塘食物網及其能量傳遞示意圖[圖中數字為能量數值，單位是(J·m－2·a－1)]。下列敘述正確的是(　　)
C
A.該食物網中的生物與非生物環境共同構成一個生態系統
B.幽蚊幼蟲呼吸消耗的能量為827(J·m－2·a－1)
C.該食物網中第一個到第二個營養級的能量傳遞效率為25%
D.浮游植物能量多的原因是其將太陽能轉化為化學能的效率高
解析：該食物網中的生物只含有生產者和消費者，沒有分解者，所以不能與非生物環境共同構成一個生態系統，A錯誤；
幽蚊幼蟲同化的能量為840 (J·m－2·a－1)，其同化量的去向包括呼吸消耗、流入下一個營養級[13 (J·m－2·a－1)]、分解者利用、未利用，因此幽蚊幼蟲呼吸消耗的能量應該小于827 (J·m－2·a－1)，B錯誤；
該食物網中第一個到第二個營養級的能量傳遞效率＝(3 780＋4 200)÷31 920×100%＝25%，C正確；
食物網中能量流動是單向流動、逐級遞減的，浮游植物能量多的原因是其處于第一個營養級，而其他營養級的能量歸根結底都來自第一個營養級，D錯誤。
A.該食物網中的生物與非生物環境共同構成一個生態系統
B.幽蚊幼蟲呼吸消耗的能量為827(J·m－2·a－1)
C.該食物網中第一個到第二個營養級的能量傳遞效率為25%
D.浮游植物能量多的原因是其將太陽能轉化為化學能的效率高
9.(2024·環大羅山聯盟聯考)科學家曾對佛羅里達州的天然湖泊銀泉進行了能量流動分析，相關數據如下表(第Ⅴ營養級及以上的能量忽略不計)。下列敘述錯誤的是(　　)
銀泉能流分析表
營養級 同化量GP 凈生產量NP 流向分解者
Ⅰ 871.27 369.69 211.85
Ⅱ 141.10 62.07
Ⅲ 15.91 2.81
Ⅳ 0.88 0.34
注：表中能量值單位均為×105J/(m2·a)。
A.流經銀泉生態系統的總能量為871.27×105 J/(m2·a)
B.第Ⅱ營養級與第Ⅲ營養級的能量傳遞效率約為11.3%
C.分解者用于生長和繁殖的能量明顯少于211.85×105J/(m2·a)
D.該生態系統未利用的能量約為228.59×105J/(m2·a)
答案　D
解析：凈生產量(NP)＝同化量(GP)－呼吸消耗的量，生產者的NP＝369.69×105J/(m2·a)，傳遞給第二個營養級的能量為141.10×105J/(m2·a)，則生產者體內未利用的能量和流給分解者的能量為369.69×105J/(m2·a)－141.10×105J/(m2·a)＝228.59×105J/(m2·a)，故該生態系統未利用的能量應該低于228.59×105J/(m2·a)，D錯誤。
題型4　能量流動規律的應用
10.(2024·A9協作體聯考)稻田免耕稻草全程覆蓋種植馬鈴薯新技術是在水稻收獲后，稻田免耕直接開溝成畦，將種薯擺放在土面上并用稻草全程覆蓋，配合高效肥水管理措施直至收獲鮮薯。下列相關說法正確的是(　　)
A.在該稻田生態系統中，馬鈴薯與水稻構成競爭關系
B.秸稈還田后仍是稻田生態系統的組成成分
C.秸稈中的能量一部分流向了馬鈴薯，使馬鈴薯產量得以提高
D.研究農田生態系統中能量流動的主要目的是使能量盡可能多地保留在生產者體內
B
解析：馬鈴薯與水稻在不同時期種植，不存在競爭關系，A錯誤；
秸稈還田后，成為稻田生態系統的非生物成分(生態系統的組分之一)，B正確；
馬鈴薯和水稻都是生產者，都是利用無機物制造有機物，秸稈還田，其中的有機物被分解者分解，部分能量流向分解者，但秸稈的能量不能流向馬鈴薯，C錯誤；
研究農田生態系統中能量流動的主要目的是使能量持續高效地流向對人類有益的方向，而不是保留在生產者體內，D錯誤。
11.下圖是某湖泊生態系統能量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表3個營養級，數字均為實際測得的能量值，單位為106kJ。請據圖回答問題：
(1)流經該生態系統的總能量A是________×106kJ，這部分能量是________所固定的太陽能。
(2)能量從第一個營養級到第二個營養級的傳遞效率為________%，從第二個營養級到第三個營養級的傳遞效率為________%。
111
生產者
13.5
20
(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。該生態系統輸出的能量是通過生物的________作用實現的。若要長期維持該生態系統的能量流動，必須有來自系統外部的________補給。
(4)由圖可知，下個營養級不能得到上個營養級的全部能量。原因有：①各營養級生物內的大量能量被________________________；②上個營養級的部分能量________________________；③還有少數能量被__________利用。
60%　
呼吸
能量
呼吸作用消耗
未被下一個營養級利用
分解者
解析：(1)圖中A為生產者，流經該生態系統的總能量是全部生產者固定的太陽能，根據生產者的能量輸出可計算流經該生態系統的總能量為(3.0＋15.0＋41.5＋51.5)×106＝111×106(kJ)。
(2)能量從第一個營養級到第二個營養級的傳遞效率為15.0÷111×100%≈13.5%，從第二個營養級到第三個營養級的傳遞效率為3.0÷15.0×100%＝20%。
(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的比值為1.8÷3.0×100%＝60%。該生態系統輸出的能量是通過生物的呼吸作用實現的。由于所有生物呼吸散失的能量不能再被其他生物利用，所以若要長期維持該生態系統的能量流動，必須有來自系統外部的能量補給。
(4)每一個營養級同化的能量，一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分流向分解者，還有一部分暫時未被利用，因此下一個營養級不能得到上一個營養級的全部能量。
12.下圖表示某生態系統的食物網及該生態系統的能量金字塔(甲、乙、丙、丁是該生態系統中的動物種群，箭頭指示能量流動方向，數值表示該營養級同化的能量)。回答下列問題：
(1)食物網由________________________交織而成，它反映了群落中________________________________________關系。　
多條食物鏈
捕食者與被捕食者(不同物種間的捕食)
(2)該食物網中共有________________條食物鏈，甲和乙的種間關系是________________，丁種群體內的能量直接來自____________。
(3)據圖分析，第二個營養級到第三個營養級的能量傳遞效率是________________。
5
競爭
丙、乙種群
15%
(3)據圖分析可知，第三個營養級同化的能量為285 kJ/(m2·a)，第二個營養級同化的能量為1 900 kJ/(m2·a)，則第二個營養級到第三個營養級的能量傳遞效率是(285÷1 900)×100%＝15%。
解析：(1)食物網由多條食物鏈交織而成，它反映了群落中捕食者與被捕食者(不同物種間的捕食)關系。
(2)據圖分析可知，圖中有5條食物鏈：水草→甲→丙→丁、水草→乙→丙→丁、水草→乙→丁、藻類→乙→丙→丁、藻類→乙→丁。其中甲和乙都以水草為食，體現了競爭關系。丁既可以以乙為食，也可以以丙為食，所以丁種群體內的能量直接來自丙、乙種群。

展開更多......

收起↑