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课时3　生态系统中的能量单向递减流动
课时概念解析　本课时的次位概念为“生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减”“利用能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源”“生态金字塔表征了食物网各营养级之间在能量方面的关系”。这些概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：
1.初级生产量是生态系统的基石。
2.生态系统的能量流动包括能量输入、传递和散失的过程。
3.能量在生态系统中沿食物链单向流动、逐级递减。
4.生态系统中的能量流动呈金字塔形。
5.人类将生态系统中的能量流动规律应用于农业生产中。
概念1　初级生产量是生态系统的基石
(阅读教材P66～68，完成填空)
1.初级生产量
(1)概念　绿色植物通过____________所固定的能量或所合成的有机物质。初级生产量是生态系统的________。
(2)来源　________。
(3)净初级生产量
(4)影响因素
①群落的垂直结构：在森林中，______的初级生产量最高，________次之，草本植物更低。
②群落的演替：初级生产量随群落的演替而逐渐____________，当群落演替到顶极时，群落的能量输入与输出生产量和呼吸消耗量达到平衡。
2.次级生产量
3.能量流动的过程
[辨正误]
(1)初级生产量是初级消费者所固定的能量或所合成的有机物质。(　　)
(2)总初级生产量减去用于呼吸、生长和繁殖的消耗量即为净初级生产量。(　　)
(3)海洋的年净初级生产总量是陆地的一半，但海洋的净次级生产总量相当于陆地的3倍多。(　　)
1.(生态环境情境)下图为次级生产量的生产过程，请据图回答：
(1)写出图中①②③和④的含义。_______________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)消费者摄入的食物不能全部被同化或转化为总次级生产量的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
2.(生态环境情境)如图表示能量流经第二个营养级的示意图，请据图思考下列问题：
(1)摄入量(a)和粪便中的能量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有怎样的等量关系？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三个营养级粪便中的能量呢？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)初级消费者同化的能量有哪几个流向？
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.初级生产量与次级生产量的比较
2.能量流动的相关分析
(1)流经整个自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，而不是照射到所有植物体上的太阳能。
(2)某些自养细菌(生产者)可以利用无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，即通过化能合成作用固定能量。
(3)能量流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。
(4)最高营养级的消费者的能量没有流向下一个营养级这条途径。
(5)摄入量＝同化量＋粪便中的能量。
(6)同化量＝用于生长和繁殖的能量＋呼吸散失的能量。
(7)用于生长和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋未利用的能量＋下一个营养级同化量＝同化量－呼吸散失的能量。
【典例应用】
例1 初级生产量在生态系统中具有非常重要的作用，被认为是生态系统的基石。下列相关叙述正确的是(　　)
A.顶极群落的能量输入与输出、生产量和呼吸消耗量达到平衡
B.即使没有初级生产量也会存在消费者和分解者
C.不同生态系统的初级生产量基本一致
D.生物的总初级生产量越大则其净初级生产量和生物量也就越大
例2 (2024·诸暨诊断)“松树→松鼠→黄鼬”为某森林的一条食物链。下图为松鼠的代谢利用示意图，下列说法正确的是(　　)
A.黄鼬是次级消费者，属于次级生产者
B.松鼠摄入的食物全部被其同化和利用
C.净次级生产量可用于松鼠生长、呼吸和繁殖
D.松鼠粪便中含有的能量属于其总次级生产量
概念2　能量流动的特点与能量流动规律的应用
(阅读教材P68～70，完成填空)
1.能量流动的特点
2.能量传递效率
3.能量金字塔
4.能量流动规律在农业生产中的应用
[辨正误]
(1)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。(　　)
(2)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。(　　)
(3)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。(　　)
(4)由于能量在流动的过程中逐级递减，所以营养级越高，该营养级的总能量及生物的数量就会越少。(　　)
(5)生态金字塔都呈上窄下宽的正金字塔形。(　　)
(生命科学史情境)1941年，年仅26岁的美国耶鲁大学生态学家林德曼，对50万平方米的赛达伯格湖作了野外调查和研究后，绘制出了下图所示的能量流动图解。
注：图中数字为能量数值，单位是J/(m2·a)；为研究方便，将次级消费者作为一个整体看待。
(1)生产者到初级消费者(植食动物)、初级消费者到次级消费者(肉食动物)之间的能量传递效率分别是多少？_____________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)为什么相邻两个营养级之间的能量传递效率如此之低？___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(3)为什么能量从植物到植食动物的传递效率比从植食动物到肉食动物的低？___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
1.流经生态系统的总能量
(1)流经自然生态系统的总能量等于其生产者固定的太阳能总和；
(2)流经人工生态系统的总能量等于人工投放的饵料中的能量和生产者固定的太阳能两者的总和。
2.能量传递效率
(1)计算公式
能量传递效率(e)＝×100%
(2)判断各营养级之间的关系
3.能量利用效率
(1)计算公式
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、生物量金字塔和数量金字塔的比较
【典例应用】
例3 (2020·浙江1月选考，22)下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是(　　)
A.营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率就越低
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.生产者的净初级生产量越大，各级消费者的体型就越大
D.营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越多
例4 下列关于生态系统生产量和生物量的叙述，正确的是(　　)
A.陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而增加
B.顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落
C.因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形
D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量
1.(2023·浙江1月选考，7)在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是(　　)
A.防风固沙能力有所显现
B.食物链和食物网基本不变
C.土壤的水、肥条件得到很大改善
D.单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
2.(2022·浙江6月选考，20)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是(　　)
A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B.整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
3.(2022·浙江6月选考，26)科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题：
(1)对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的________________。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的__________图形。
(2)在不同季节调查森林群落的________与季相的变化状况，可以研究该群落的________结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重(g·m－2)，此项数值称为生产者的________。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到________阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的________。
4.(2021·浙江6月选考，26)某森林因火灾被大片烧毁。下图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中，各类不同植物类型生物量的变化状况。
回答下列问题：
(1)图中的生物量是指净生产量在调查时刻前的________________。
(2)该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于__________。恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，这体现了群落的______________结构。
(3)当群落演替到________时，群落的总生物量将保持相对稳定，其原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
在此之前的群落演替过程中，不同植物类型中________的生物量会持续上升，而____________________________的生物量呈下降趋势。
课时3　生态系统中的能量单向递减流动
概念1
自主建构
1.(1)光合作用　基石　(2)太阳能　(3)呼吸　生长　繁殖　增加　减少　热带雨林　一半　(4)①乔木　灌木　②增加
2.呼吸　同化　粪便　呼吸　净次级生产量　呼吸消耗量　3倍多
3.植食动物　输入　传递　热能　生态系统
辨正误
(1)×　提示：初级生产量是绿色植物通过光合作用固定的能量或所合成的有机物质。
(2)×　提示：总初级生产量减去植物呼吸消耗的能量，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量。
(3)√
合作探究
1.(1)提示：①净初级生产量；②总次级生产量(同化量)；③净次级生产量；④呼吸。
(2)一部分以粪便的方式排出体外而未被利用
2.(1)提示：摄入量(a)＝粪便中的能量(c)＋同化量(b)。
(2)提示：初级消费者粪便中的能量属于第一个营养级的能量；第三个营养级粪便中的能量属于第二个营养级的能量。
(3)提示：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一个营养级。
典例应用
例1　A　[没有初级生产量就不会有消费者和分解者，也就不会有生态系统，B错误；不同生态系统的净初级生产量存在很大差异，C错误；生物的总初级生产量越大，其净初级生产量和生物量不一定越大，D错误。]
例2　A　[松鼠摄入的食物，有一部分未被其同化，以粪便的形式排出体外而未被利用，B错误；总次级生产量减去呼吸量，为净次级生产量，可用于松鼠的生长和繁殖，C错误；松鼠粪便中的能量属于上一个营养级的同化量，不属于松鼠的同化量，更不属于其总次级生产量，D错误。]
概念2
自主建构
1.逐级递减　低　高
2.百分比
3.宽　窄　10%　大于
4.调整　持续高效　人类有益
辨正误
(1)√
(2)×　提示：能量在生态系统的食物链中是以化学能的形式流动的。
(3)×　提示：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。
(4)×　提示：虽然较高营养级所能利用的能量较少，但有时较高营养级的生物个体体积较小时，较高营养级的生物数量会较多，如一棵大树和昆虫。
(5)×　提示：生物量和数量金字塔有时候会出现上宽下窄的倒金字塔形。
合作探究
(1)提示：13.5%；20.1%。
(2)提示：每一个营养级同化的能量大部分未被利用，一部分能量用于呼吸消耗，还有少量能量流入分解者。
(3)提示：植物体内的很多能量未被利用。
典例应用
例3　B　[在流入生态系统能量一定的情况下，营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率相对较高才能维持高营养级生物的生存，A错误；呼吸消耗量在同化量中占比越少，意味着积累越多，生物量增加就越多，B正确；生产者的净初级生产量越大，能养活的消费者越多，但与消费者的体型大小无关，C错误；由于能量传递过程中逐级递减，因此营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，D错误。]
例4　B　[陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加应当减少，因为随着纬度的增加，温度、光照下降明显，而温度和降雨量变化对陆地生态系统的总初级生产量影响很大，A错误；顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落，因为相比非顶极群落，顶极群落的特点是复杂而稳定，长期维持原状，发展是停滞的，顶极群落的总初级生产量大，但顶极群落的呼吸消耗也大，净初级生产量很低，B正确；海洋生态系统中之所以出现倒的生物量金字塔形，是因为海洋中生产者主要是单细胞藻类，这些藻类个体小、繁殖快，被捕食后可以迅速转化为下个营养级的生物量，与以捕食食物链为主没有直接关系，C错误；高等植物细胞中纤维素含量极高，动物对纤维素消化吸收效率极低，相反单细胞藻类中纤维素含量低，动物捕食后转化效率高，所以食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更低的次级生产量，D错误。]
感悟真题
1.B　[生物种类(优势种)改变了，食物链和食物网会发生较大变化，B错误。]
2.D　[生物群落中各物种间通过取食与被取食关系建立食物链，A正确；错综复杂的食物链构成食物网，B正确；营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和，C正确；测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。]
3.(1)种群密度　年龄金字塔　(2)组成　时间　(3)生物量　顶极群落　总初级生产量
解析　(1)标志重捕法是用来估算动物种群密度的常用调查方法，对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的年龄金字塔图形。(2)在不同季节调查森林群落的组成与季相的变化状况，可以研究该群落的时间结构。(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重(g·m－2)，此项数值称为生产者的生物量。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到顶极群落阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的总初级生产量。
4.(1)积累量　(2)次生演替　垂直　(3)顶极群落　群落的总初级生产量与总呼吸量达到平衡　乔木　高灌木、矮灌木和草本
解析　(1)生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。(2)森林火灾后会留下大量含有机质的土壤和有生存力的孢子和种子等繁殖体，其恢复过程属于次生演替。图示不同的植物类型交织在一起，在垂直方向上形成分层的特点，体现了群落的垂直结构。(3)当群落演替到顶极群落时，群落的总生物量将保持相对稳定，原因是群落的总初级生产量与总呼吸量达到平衡。在此之前的群落演替过程中，竞争能力强的乔木生物量会持续上升，而竞争中处于弱势的高灌木、矮灌木和草本的生物量呈下降趋势。(共41张PPT)
第三章　生态系统
课时3　
生态系统中的能量单向递减流动
课时概念解析
本课时的次位概念为“生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减”“利用能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源”“生态金字塔表征了食物网各营养级之间在能量方面的关系”。这些概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：
1.初级生产量是生态系统的基石。
2.生态系统的能量流动包括能量输入、传递和散失的过程。
3.能量在生态系统中沿食物链单向流动、逐级递减。
4.生态系统中的能量流动呈金字塔形。
5.人类将生态系统中的能量流动规律应用于农业生产中。
目录 CONTENTS
1.初级生产量是生态系统的基石
2.能量流动的特点与能量
流动规律的应用
3.感悟真题
自主建构
合作探究
合作探究
课时概念图
自主建构
光合作用
(阅读教材P66～68，完成填空)
1.初级生产量
(1)概念　绿色植物通过____________所固定的能量或所合成的有机物质。初级生产量是生态系统的______。
(2)来源　_________。
基石
太阳能
(3)净初级生产量
呼吸
生长
繁殖
增加
减少
热带雨林
一半
(4)影响因素
①群落的垂直结构：在森林中，______的初级生产量最高，______次之，草本植物更低。
②群落的演替：初级生产量随群落的演替而逐渐______，当群落演替到顶极时，群落的能量输入与输出生产量和呼吸消耗量达到平衡。
乔木
灌木
增加
2.次级生产量
呼吸
同化
粪
便
呼
吸
净次级
生产量
呼吸消耗量
3倍多
3.能量流动的过程
植食动物
输入
传递
热能
生态系统
×
[辨正误]
(1)初级生产量是初级消费者所固定的能量或所合成的有机物质。( )
提示：初级生产量是绿色植物通过光合作用固定的能量或所合成的有机物质。
(2)总初级生产量减去用于呼吸、生长和繁殖的消耗量即为净初级生产量。( )
提示：总初级生产量减去植物呼吸消耗的能量，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量。
(3)海洋的年净初级生产总量是陆地的一半，但海洋的净次级生产总量相当于陆地的3倍多。( )
×
√
1.(生态环境情境)下图为次级生产量的生产过程，请据图回答：
(1)写出图中①②③和④的含义。
提示：①净初级生产量；②总次级生产量(同化量)；③净次级生产量；④呼吸。
(2)消费者摄入的食物不能全部被同化或转化为总次级生产量的原因是______________________________________________________。
一部分以粪便的方式排出体外而未被利用
2.(生态环境情境)如图表示能量流经第二个营养级的示意图，请据图思考下列问题：
(1)摄入量(a)和粪便中的能量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有怎样的等量关系？
提示：摄入量(a)＝粪便中的能量(c)＋同化量(b)。
(2)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的
能量？第三个营养级粪便中的能量呢？
提示：初级消费者粪便中的能量属于第一个营养级的能量；第三个营养级粪便中的能量属于第二个营养级的能量。
(3)初级消费者同化的能量有哪几个流向？
提示：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一个营养级。
1.初级生产量与次级生产量的比较
2.能量流动的相关分析
(1)流经整个自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，而不是照射到所有植物体上的太阳能。
(2)某些自养细菌(生产者)可以利用无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，即通过化能合成作用固定能量。
(3)能量流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。
(4)最高营养级的消费者的能量没有流向下一个营养级这条途径。
(5)摄入量＝同化量＋粪便中的能量。
(6)同化量＝用于生长和繁殖的能量＋呼吸散失的能量。
(7)用于生长和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋未利用的能量＋下一个营养级同化量＝同化量－呼吸散失的能量。
【典例应用】
A
例1 初级生产量在生态系统中具有非常重要的作用，被认为是生态系统的基石。下列相关叙述正确的是(　　)
A.顶极群落的能量输入与输出、生产量和呼吸消耗量达到平衡
B.即使没有初级生产量也会存在消费者和分解者
C.不同生态系统的初级生产量基本一致
D.生物的总初级生产量越大则其净初级生产量和生物量也就越大
解析：没有初级生产量就不会有消费者和分解者，也就不会有生态系统，B错误；
不同生态系统的净初级生产量存在很大差异，C错误；
生物的总初级生产量越大，其净初级生产量和生物量不一定越大，D错误。
A
例2 (2024·诸暨诊断)“松树→松鼠→黄鼬”为某森林的一条食物链。右图为松鼠的代谢利用示意图，下列说法正确的是(　　)
A.黄鼬是次级消费者，属于次级生产者
B.松鼠摄入的食物全部被其同化和利用
C.净次级生产量可用于松鼠生长、呼吸和繁殖
D.松鼠粪便中含有的能量属于其总次级生产量
解析：松鼠摄入的食物，有一部分未被其同化，以粪便的形式排出体外而未被利用，B错误；
总次级生产量减去呼吸量，为净次级生产量，可用于松鼠的生长和繁殖，C错误；
松鼠粪便中的能量属于上一个营养级的同化量，不属于松鼠的同化量，更不属于其总次级生产量，D错误。
逐级
递减
(阅读教材P68～70，完成填空)
1.能量流动的特点
低
高
2.能量传递效率
百分比
3.能量金字塔
宽
窄
10%
大于
4.能量流动规律在农业生产中的应用
调整
持续高效
人类有益
[辨正误]
(1)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。( )
(2)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。( )
提示：能量在生态系统的食物链中是以化学能的形式流动的。
(3)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( )
提示：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。
(4)由于能量在流动的过程中逐级递减，所以营养级越高，该营养级的总能量及生物的数量就会越少。( )
提示：虽然较高营养级所能利用的能量较少，但有时较高营养级的生物个体体积较小时，较高营养级的生物数量会较多，如一棵大树和昆虫。
(5)生态金字塔都呈上窄下宽的正金字塔形。( )
提示：生物量和数量金字塔有时候会出现上宽下窄的倒金字塔形。
√
×
×
×
×
(生命科学史情境)1941年，年仅26岁的美国耶鲁大学生态学家林德曼，对50万平方米的赛达伯格湖作了野外调查和研究后，绘制出了下图所示的能量流动图解。
注：图中数字为能量数值，单位是J/(m2·a)；为研究方便，将次级消费者作为一个整体看待。
(1)生产者到初级消费者(植食动物)、初级消费者到
次级消费者(肉食动物)之间的能量传递效率分别是
多少？
提示：13.5%；20.1%。
(2)为什么相邻两个营养级之间的能量传递效率如此之低？
提示：每一个营养级同化的能量大部分未被利用，一部分能量用于呼吸消耗，还有少量能量流入分解者。
(3)为什么能量从植物到植食动物的传递效率比从植食动物到肉食动物的低？
提示：植物体内的很多能量未被利用。
●与赛达伯格湖相比，始丰溪湿地某树林中能量从植物到植食动物的传递效率较低，为什么？
提示：陆地植物纤维素含量高。　　　
1.流经生态系统的总能量
(1)流经自然生态系统的总能量等于其生产者固定的太阳能总和；
(2)流经人工生态系统的总能量等于人工投放的饵料中的能量和生产者固定的太阳能两者的总和。
2.能量传递效率
3.能量利用效率
(1)计算公式
(2)提高能量利用效率的方法
4.能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔的比较
【典例应用】
B
例3 (2020·浙江1月选考，22)下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是(　　)
A.营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率就越低
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.生产者的净初级生产量越大，各级消费者的体型就越大
D.营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越多
解析：在流入生态系统能量一定的情况下，营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率相对较高才能维持高营养级生物的生存，A错误；
呼吸消耗量在同化量中占比越少，意味着积累越多，生物量增加就越多，B正确；
生产者的净初级生产量越大，能养活的消费者越多，但与消费者的体型大小无关，C错误；
由于能量传递过程中逐级递减，因此营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，D错误。
例4 下列关于生态系统生产量和生物量的叙述，正确的是(　　)
A.陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而增加
B.顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落
C.因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形
D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量
B
解析：陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加应当减少，因为随着纬度的增加，温度、光照下降明显，而温度和降雨量变化对陆地生态系统的总初级生产量影响很大，A错误；
顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落，因为相比非顶极群落，顶极群落的特点是复杂而稳定，长期维持原状，发展是停滞的，顶极群落的总初级生产量大，但顶极群落的呼吸消耗也大，净初级生产量很低，B正确；
海洋生态系统中之所以出现倒的生物量金字塔形，是因为海洋中生产者主要是单细胞藻类，这些藻类个体小、繁殖快，被捕食后可以迅速转化为下个营养级的生物量，与以捕食食物链为主没有直接关系，C错误；
高等植物细胞中纤维素含量极高，动物对纤维素消化吸收效率极低，相反单细胞藻类中纤维素含量低，动物捕食后转化效率高，所以食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更低的次级生产量，D错误。
B
1.(2023·浙江1月选考，7)在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。下列叙述错误的是(　　)
A.防风固沙能力有所显现
B.食物链和食物网基本不变
C.土壤的水、肥条件得到很大改善
D.单位空间内被生产者固定的太阳能明显增多
解析：生物种类(优势种)改变了，食物链和食物网会发生较大变化，B错误。
D
2.(2022·浙江6月选考，20)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是(　　)
A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链
B.整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网
C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级
D.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
解析：生物群落中各物种间通过取食与被取食关系建立食物链，A正确；
错综复杂的食物链构成食物网，B正确；
营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和，C正确；
测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。
3.(2022·浙江6月选考，26)科研小组在一个森林生态系统中开展了研究工作。回答下列问题：
(1)对某种鼠进行标志重捕，其主要目的是研究该鼠的________________。同时对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的____________图形。
(2)在不同季节调查森林群落的________与季相的变化状况，可以研究该群落的________结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重(g·m－2)，此项数值称为生产者的________。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到_________阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的______________。
种群密度
年龄金字塔
组成
时间
生物量
顶极群落
总初级生产量
解析：(1)标志重捕法是用来估算动物种群密度的常用调查方法，对适量的捕获个体进行年龄鉴定，可绘制该种群的年龄金字塔图形。
(2)在不同季节调查森林群落的组成与季相的变化状况，可以研究该群落的时间结构。
(3)在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重(g·m－2)，此项数值称为生产者的生物量。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到顶极群落阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的总初级生产量。
4.(2021·浙江6月选考，26)某森林因火灾被大片烧毁。下图是火烧后该地的植物群落在恢复过程中，各类不同植物类型生物量的变化状况。
回答下列问题：
(1)图中的生物量是指净生产量在调查时刻前的________________。
(2)该植物群落的恢复过程实际上是一个群落的演替过程，这种演替类型属于___________。恢复到一定阶段时，图示的不同植物类型同时交织在一起，这体现了群落的________结构。
积累量
次生演替
垂直
(3)当群落演替到__________时，群落的总生物量将保持相对稳定，其原因是_____________________________________。
在此之前的群落演替过程中，不同植物类型中________的生物量会持续上升，而________________________________的生物量呈下降趋势。
顶极群落
群落的总初级生产量与总呼吸量达到平衡
乔木
高灌木、矮灌木和草本
解析：(1)生物量实际上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。
(2)森林火灾后会留下大量含有机质的土壤和有生存力的孢子和种子等繁殖体，其恢复过程属于次生演替。图示不同的植物类型交织在一起，在垂直方向上形成分层的特点，体现了群落的垂直结构。
(3)当群落演替到顶极群落时，群落的总生物量将保持相对稳定，原因是群落的总初级生产量与总呼吸量达到平衡。在此之前的群落演替过程中，竞争能力强的乔木生物量会持续上升，而竞争中处于弱势的高灌木、矮灌木和草本的生物量呈下降趋势。课时精练10生态系统中的能量单向递减流动
(时间:30分钟分值:50分)
选择题:第1～10题,每小题3分,共30分。
【基础对点】
题型1　初级生产量、次级生产量与能量流动的过程
1.如图是有关生态系统关系示意图,其中不符合该示意图关系的是 (　　)
甲:摄入量　乙:同化量　丙:粪便
甲:总次级生产量　乙:净次级生产量　丙:呼吸量
甲:净初级生产量　乙:生物量　丙:呼吸量
甲:初级生产量　乙:净初级生产量　
　丙:呼吸量
2.(2024·宁波高二期末)下列关于生产量的叙述,正确的是 (　　)
绿色植物叶绿体制造的有机物属于净初级生产量
蜣螂通过食用粪便制造的有机物属于次级生产量
海洋生态系统的年净初级生产量多于陆地生态系统年净初级生产量
陆地生态系统的次级生产量少于海洋主要是因为陆生植物繁殖慢
3.(2024·温州新力量联盟)下列关于生态系统中生产量和生物量的叙述,正确的是 (　　)
凡是细菌都属于次级生产者
经调查,某热带雨林的生物量为2 000 ｇ/(ｍ2·ａ)
初级消费者粪便中的能量属于次级生产量
某一动物的净次级生产量用于生长和繁殖
4.下图表示森林群落演替过程中初级生产量和呼吸量的变化。据下图分析,下列叙述错误的是 (　　)
呼吸量是指生态系统中所有生物呼吸消耗的总量
初级消费者、次级消费者粪便中的能量均属于次级生产量
森林群落演替至成熟阶段时,初级生产量与呼吸量大致相等
为保持原有演替方向,每年的采伐量应在当年增加的生物量以内
5.(2024·台州期中)如图为某生态系统部分能量流动示意图。据图分析,下列叙述正确的是 (　　)
图中“呼吸”的能量等于细胞呼吸释放的能量
图中“①未利用”的能量大于生产者流向分解者的能量
图中“可利用太阳能”大部分转化为化学能储存在第一个营养级中
鼠为次级生产者,图中“鼠类利用部分”的能量属于净次级生产量
题型2　生态金字塔
6.(2024·精诚联盟高二联考)对某草原各生物成分进行调查,相关数据建构生态金字塔如图所示(图中Ｃ1、Ｃ2代表不同消费者)。下列叙述正确的是 (　　)
该生态金字塔为能量金字塔
该草原生态系统以捕食食物链为主
图中分解者属于第二个营养级
图中次级生产者有Ｃ1、Ｃ2和分解者
7.如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。下列有关叙述正确的是 (　　)
生物富集能发生在生态系统Ⅰ中,而不会发生在生态系统Ⅱ中
能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
一个吃玉米的人所获得的能量比一个吃牛肉的人获得的能量多
流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物
题型3　能量流动的特点
8.下图为某鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值,单位是(Ｊ·ｍ-2·ａ-1)]。下列叙述正确的是 (　　)
该食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统
幽蚊幼虫呼吸消耗的能量为827(Ｊ·ｍ-2·ａ-1)
该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率为25%
浮游植物能量多的原因是其将太阳能转化为化学能的效率高
9.(2024·环大罗山联盟联考)科学家曾对佛罗里达州的天然湖泊银泉进行了能量流动分析,相关数据如下表(第Ⅴ营养级及以上的能量忽略不计)。下列叙述错误的是 (　　)
银泉能流分析表
营养级 同化量ＧＰ 净生产量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:表中能量值单位均为×105Ｊ/(ｍ2·ａ)。
流经银泉生态系统的总能量为871．27×105 Ｊ/(ｍ2·ａ)
第Ⅱ营养级与第Ⅲ营养级的能量传递效率约为11．3%
分解者用于生长和繁殖的能量明显少于211．85×105Ｊ/(ｍ2·ａ)
该生态系统未利用的能量约为228．59×105Ｊ/(ｍ2·ａ)
题型4　能量流动规律的应用
10.(2024·Ａ9协作体联考)稻田免耕稻草全程覆盖种植马铃薯新技术是在水稻收获后,稻田免耕直接开沟成畦,将种薯摆放在土面上并用稻草全程覆盖,配合高效肥水管理措施直至收获鲜薯。下列相关说法正确的是 (　　)
在该稻田生态系统中,马铃薯与水稻构成竞争关系
秸秆还田后仍是稻田生态系统的组成成分
秸秆中的能量一部分流向了马铃薯,使马铃薯产量得以提高
研究农田生态系统中能量流动的主要目的是使能量尽可能多地保留在生产者体内
【综合提升】
11.(10分)下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中Ａ、Ｂ、Ｃ代表3个营养级,数字均为实际测得的能量值,单位为106ｋＪ。请据图回答问题:
(1)(2分)流经该生态系统的总能量Ａ是　　　　×106ｋＪ,这部分能量是　　　　所固定的太阳能。
(2)(2分)能量从第一个营养级到第二个营养级的传递效率为　　　　%,从第二个营养级到第三个营养级的传递效率为　　　　%。
(3)(3分)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是　　　　。该生态系统输出的能量是通过生物的　　　　作用实现的。若要长期维持该生态系统的能量流动,必须有来自系统外部的　　　　补给。
(4)(3分)由图可知,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量。原因有:①各营养级生物内的大量能量被　　　　　　　　　　　　;②上个营养级的部分能量　　　　　　　　　;③还有少数能量被　　　　　利用。
12.(10分)下图表示某生态系统的食物网及该生态系统的能量金字塔(甲、乙、丙、丁是该生态系统中的动物种群,箭头指示能量流动方向,数值表示该营养级同化的能量)。回答下列问题:
(1)(4分)食物网由　　　　　　　　　　　　交织而成,它反映了群落中　　　　　　　　关系。
(2)(5分)该食物网中共有　　　　　　　　条食物链,甲和乙的种间关系是　　　　　　　　,丁种群体内的能量直接来自　　　　　　。
(3)(1分)据图分析,第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率是　　　　　　　　。
课时精练10　生态系统中的能量单向递减流动
1.C
2.B　[净初级生产量＝总初级生产量－呼吸消耗的能量，故绿色植物叶绿体制造的有机物属于总初级生产量，A错误；次级生产量是指异养生物利用取食植物、其他动物和一切现成有机物而生产的有机物或固定的能量，故蜣螂通过食用粪便制造的有机物属于次级生产量，B正确；海洋生态系统的年净初级生产量少于陆地生态系统年净初级生产量，C错误；陆地生态系统的次级生产量少于海洋主要是因为在海洋生态系统中，植食动物利用藻类的效率大大高于陆地动物利用植物的效率，D错误。]
3.D　[自养型细菌属于生产者，A错误；生物量单位通常为g/m2，而生产量的单位为g/(m2·a)，B错误；初级消费者粪便中的能量属于初级生产量，C错误。]
4.B　[呼吸量是指生态系统中生产者、各级消费者和分解者呼吸消耗的总量，A正确；初级消费者粪便中的能量属于上一个营养级同化的能量，即初级生产量，次级消费者粪便中的能量属于初级消费者的同化量，属于次级生产量，B错误；据图分析，群落演替至成熟阶段时，初级生产量与呼吸量大致相等，C正确；每年的采伐输出量应控制在当年增加的生物量以内，生态系统保持相对稳定，可保持原有的演替方向，D正确。]
5.B　[图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量，并非细胞呼吸释放的全部能量，A错误；“①未利用”的能量包括流向分解者和暂未利用的能量，故其大于生产者流向分解者的能量，B正确；据研究，植物(第一个营养级)只能把照射到植物体上太阳能的很小一部分转化为化学能储存在第一个营养级中，C错误；鼠为次级生产者，其净次级生产量等于同化量减去呼吸量，D错误。]
6.D　[根据图中单位可知，该图表示生物量金字塔，A错误；该草原生态系统以腐食食物链为主，B错误；图中分解者不参与食物链，不参与营养级的构成，C错误；消费者和分解者都是次级生产者，故图中次级生产者有C1、C2和分解者，D正确。]
7.D　[生物富集在生态系统Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，但是能量传递效率不会随营养级的升高而逐级递减，B错误；一个吃玉米的人所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，C错误；生态系统的能量流动是逐级递减的，浮游植物属于第一个营养级，浮游和底栖动物属于第二个营养级，因此流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物，D正确。]
8.C　[该食物网中的生物只含有生产者和消费者，没有分解者，所以不能与非生物环境共同构成一个生态系统，A错误；幽蚊幼虫同化的能量为840 (J·m－2·a－1)，其同化量的去向包括呼吸消耗、流入下一个营养级[13 (J·m－2·a－1)]、分解者利用、未利用，因此幽蚊幼虫呼吸消耗的能量应该小于827 (J·m－2·a－1)，B错误；该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率＝(3 780＋4 200)÷31 920×100%＝25%，C正确；食物网中能量流动是单向流动、逐级递减的，浮游植物能量多的原因是其处于第一个营养级，而其他营养级的能量归根结底都来自第一个营养级，D错误。]
9.D　[净生产量(NP)＝同化量(GP)－呼吸消耗的量，生产者的NP＝369.69×105J/(m2·a)，传递给第二个营养级的能量为141.10×105J/(m2·a)，则生产者体内未利用的能量和流给分解者的能量为369.69×105J/(m2·a)－141.10×105J/(m2·a)＝228.59×105J/(m2·a)，故该生态系统未利用的能量应该低于228.59×105J/(m2·a)，D错误。]
10.B　[马铃薯与水稻在不同时期种植，不存在竞争关系，A错误；秸秆还田后，成为稻田生态系统的非生物成分(生态系统的组分之一)，B正确；马铃薯和水稻都是生产者，都是利用无机物制造有机物，秸秆还田，其中的有机物被分解者分解，部分能量流向分解者，但秸秆的能量不能流向马铃薯，C错误；研究农田生态系统中能量流动的主要目的是使能量持续高效地流向对人类有益的方向，而不是保留在生产者体内，D错误。]
11.(1)111　生产者　(2)13.5　20
(3)60%　呼吸　能量　(4)呼吸作用消耗
未被下一个营养级利用　分解者
解析　(1)图中A为生产者，流经该生态系统的总能量是全部生产者固定的太阳能，根据生产者的能量输出可计算流经该生态系统的总能量为(3.0＋15.0＋41.5＋51.5)×106＝111×106(kJ)。(2)能量从第一个营养级到第二个营养级的传递效率为15.0÷111×100%≈13.5%，从第二个营养级到第三个营养级的传递效率为3.0÷15.0×100%＝20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的比值为1.8÷3.0×100%＝60%。该生态系统输出的能量是通过生物的呼吸作用实现的。由于所有生物呼吸散失的能量不能再被其他生物利用，所以若要长期维持该生态系统的能量流动，必须有来自系统外部的能量补给。(4)每一个营养级同化的能量，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分流向分解者，还有一部分暂时未被利用，因此下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量。
12.(1)多条食物链　捕食者与被捕食者(不同物种间的捕食)　
(2)5　竞争　丙、乙种群　(3)15%
解析　(1)食物网由多条食物链交织而成，它反映了群落中捕食者与被捕食者(不同物种间的捕食)关系。(2)据图分析可知，图中有5条食物链：水草→甲→丙→丁、水草→乙→丙→丁、水草→乙→丁、藻类→乙→丙→丁、藻类→乙→丁。其中甲和乙都以水草为食，体现了竞争关系。丁既可以以乙为食，也可以以丙为食，所以丁种群体内的能量直接来自丙、乙种群。(3)据图分析可知，第三个营养级同化的能量为285 kJ/(m2·a)，第二个营养级同化的能量为1 900 kJ/(m2·a)，则第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率是(285÷1 900)×100%＝15%。(共26张PPT)
课时精练10
生态系统中的能量单向递减流动
(时间：30分钟　满分：50分)
C
题型1　初级生产量、次级生产量与能量流动的过程
1.如图是有关生态系统关系示意图，其中不符合该示意图关系的是(　　)
A.甲：摄入量　乙：同化量　丙：粪便
B.甲：总次级生产量　乙：净次级生产量　丙：呼吸量
C.甲：净初级生产量　乙：生物量　丙：呼吸量
D.甲：初级生产量　乙：净初级生产量　丙：呼吸量
2.(2024·宁波高二期末)下列关于生产量的叙述，正确的是(　　)
A.绿色植物叶绿体制造的有机物属于净初级生产量
B.蜣螂通过食用粪便制造的有机物属于次级生产量
C.海洋生态系统的年净初级生产量多于陆地生态系统年净初级生产量
D.陆地生态系统的次级生产量少于海洋主要是因为陆生植物繁殖慢
B
解析：净初级生产量＝总初级生产量－呼吸消耗的能量，故绿色植物叶绿体制造的有机物属于总初级生产量，A错误；
次级生产量是指异养生物利用取食植物、其他动物和一切现成有机物而生产的有机物或固定的能量，故蜣螂通过食用粪便制造的有机物属于次级生产量，B正确；
海洋生态系统的年净初级生产量少于陆地生态系统年净初级生产量，C错误；
陆地生态系统的次级生产量少于海洋主要是因为在海洋生态系统中，植食动物利用藻类的效率大大高于陆地动物利用植物的效率，D错误。
3.(2024·温州新力量联盟)下列关于生态系统中生产量和生物量的叙述，正确的是(　　)
A.凡是细菌都属于次级生产者
B.经调查，某热带雨林的生物量为2 000 g/(m2·a)
C.初级消费者粪便中的能量属于次级生产量
D.某一动物的净次级生产量用于生长和繁殖
解析：自养型细菌属于生产者，A错误；生物量单位通常为g/m2，而生产量的单位为g/(m2·a)，B错误；初级消费者粪便中的能量属于初级生产量，C错误。
D
4.下图表示森林群落演替过程中初级生产量和呼吸量的变化。据下图分析，下列叙述错误的是(　　)
B
A.呼吸量是指生态系统中所有生物呼吸消耗的总量
B.初级消费者、次级消费者粪便中的能量均属于次级生产量
C.森林群落演替至成熟阶段时，初级生产量与呼吸量大致相等
D.为保持原有演替方向，每年的采伐量应在当年增加的生物量以内
解析：呼吸量是指生态系统中生产者、各级消费者和分解者呼吸消耗的总量，A正确；
初级消费者粪便中的能量属于上一个营养级同化的能量，即初级生产量，次级消费者粪便中的能量属于初级消费者的同化量，属于次级生产量，B错误；
据图分析，群落演替至成熟阶段时，初级生产量与呼吸量大致相等，C正确；
每年的采伐输出量应控制在当年增加的生物量以内，生态系统保持相对稳定，可保持原有的演替方向，D正确。
A.呼吸量是指生态系统中所有生物呼吸消耗的总量
B.初级消费者、次级消费者粪便中的能量均属于次级生产量
C.森林群落演替至成熟阶段时，初级生产量与呼吸量大致相等
D.为保持原有演替方向，每年的采伐量应在当年增加的生物量以内
5.(2024·台州期中)如图为某生态系统部分能量流动示意图。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
B
A.图中“呼吸”的能量等于细胞呼吸释放的能量
B.图中“①未利用”的能量大于生产者流向分解者的能量
C.图中“可利用太阳能”大部分转化为化学能储存在第一个营养级中
D.鼠为次级生产者，图中“鼠类利用部分”的能量属于净次级生产量
解析：图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量，并非细胞呼吸释放的全部能量，A错误；
“①未利用”的能量包括流向分解者和暂未利用的能量，故其大于生产者流向分解者的能量，B正确；
据研究，植物(第一个营养级)只能把照射到植物体上太阳能的很小一部分转化为化学能储存在第一个营养级中，C错误；
鼠为次级生产者，其净次级生产量等于同化量减去呼吸量，D错误。
A.图中“呼吸”的能量等于细胞呼吸释放的能量
B.图中“①未利用”的能量大于生产者流向分解者的能量
C.图中“可利用太阳能”大部分转化为化学能储存在第一个营养级中
D.鼠为次级生产者，图中“鼠类利用部分”的能量属于净次级生产量
题型2　生态金字塔
6.(2024·精诚联盟高二联考)对某草原各生物成分进行调查，相关数据建构生态金字塔如图所示(图中C1、C2代表不同消费者)。下列叙述正确的是(　　)
D
A.该生态金字塔为能量金字塔
B.该草原生态系统以捕食食物链为主
C.图中分解者属于第二个营养级
D.图中次级生产者有C1、C2和分解者
解析：根据图中单位可知，该图表示生物量金字塔，A错误；
该草原生态系统以腐食食物链为主，B错误；
图中分解者不参与食物链，不参与营养级的构成，C错误；
消费者和分解者都是次级生产者，故图中次级生产者有C1、C2和分解者，D正确。
7.如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。下列有关叙述正确的是(　　)
D
A.生物富集能发生在生态系统Ⅰ中，而不会发生在生态系统Ⅱ中
B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.一个吃玉米的人所获得的能量比一个吃牛肉的人获得的能量多
D.流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物
解析：生物富集在生态系统Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；
能量流动的特点是单向流动、逐级递减，但是能量传递效率不会随营养级的升高而逐级递减，B错误；
一个吃玉米的人所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，C错误；
生态系统的能量流动是逐级递减的，浮游植物属于第一个营养级，浮游和底栖动物属于第二个营养级，因此流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物，D正确。
A.生物富集能发生在生态系统Ⅰ中，而不会发生在生态系统Ⅱ中
B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.一个吃玉米的人所获得的能量比一个吃牛肉的人获得的能量多
D.流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物
题型3　能量流动的特点
8.下图为某鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值，单位是(J·m－2·a－1)]。下列叙述正确的是(　　)
C
A.该食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统
B.幽蚊幼虫呼吸消耗的能量为827(J·m－2·a－1)
C.该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率为25%
D.浮游植物能量多的原因是其将太阳能转化为化学能的效率高
解析：该食物网中的生物只含有生产者和消费者，没有分解者，所以不能与非生物环境共同构成一个生态系统，A错误；
幽蚊幼虫同化的能量为840 (J·m－2·a－1)，其同化量的去向包括呼吸消耗、流入下一个营养级[13 (J·m－2·a－1)]、分解者利用、未利用，因此幽蚊幼虫呼吸消耗的能量应该小于827 (J·m－2·a－1)，B错误；
该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率＝(3 780＋4 200)÷31 920×100%＝25%，C正确；
食物网中能量流动是单向流动、逐级递减的，浮游植物能量多的原因是其处于第一个营养级，而其他营养级的能量归根结底都来自第一个营养级，D错误。
A.该食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统
B.幽蚊幼虫呼吸消耗的能量为827(J·m－2·a－1)
C.该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率为25%
D.浮游植物能量多的原因是其将太阳能转化为化学能的效率高
9.(2024·环大罗山联盟联考)科学家曾对佛罗里达州的天然湖泊银泉进行了能量流动分析，相关数据如下表(第Ⅴ营养级及以上的能量忽略不计)。下列叙述错误的是(　　)
银泉能流分析表
营养级 同化量GP 净生产量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：表中能量值单位均为×105J/(m2·a)。
A.流经银泉生态系统的总能量为871.27×105 J/(m2·a)
B.第Ⅱ营养级与第Ⅲ营养级的能量传递效率约为11.3%
C.分解者用于生长和繁殖的能量明显少于211.85×105J/(m2·a)
D.该生态系统未利用的能量约为228.59×105J/(m2·a)
答案　D
解析：净生产量(NP)＝同化量(GP)－呼吸消耗的量，生产者的NP＝369.69×105J/(m2·a)，传递给第二个营养级的能量为141.10×105J/(m2·a)，则生产者体内未利用的能量和流给分解者的能量为369.69×105J/(m2·a)－141.10×105J/(m2·a)＝228.59×105J/(m2·a)，故该生态系统未利用的能量应该低于228.59×105J/(m2·a)，D错误。
题型4　能量流动规律的应用
10.(2024·A9协作体联考)稻田免耕稻草全程覆盖种植马铃薯新技术是在水稻收获后，稻田免耕直接开沟成畦，将种薯摆放在土面上并用稻草全程覆盖，配合高效肥水管理措施直至收获鲜薯。下列相关说法正确的是(　　)
A.在该稻田生态系统中，马铃薯与水稻构成竞争关系
B.秸秆还田后仍是稻田生态系统的组成成分
C.秸秆中的能量一部分流向了马铃薯，使马铃薯产量得以提高
D.研究农田生态系统中能量流动的主要目的是使能量尽可能多地保留在生产者体内
B
解析：马铃薯与水稻在不同时期种植，不存在竞争关系，A错误；
秸秆还田后，成为稻田生态系统的非生物成分(生态系统的组分之一)，B正确；
马铃薯和水稻都是生产者，都是利用无机物制造有机物，秸秆还田，其中的有机物被分解者分解，部分能量流向分解者，但秸秆的能量不能流向马铃薯，C错误；
研究农田生态系统中能量流动的主要目的是使能量持续高效地流向对人类有益的方向，而不是保留在生产者体内，D错误。
11.下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表3个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为106kJ。请据图回答问题：
(1)流经该生态系统的总能量A是________×106kJ，这部分能量是________所固定的太阳能。
(2)能量从第一个营养级到第二个营养级的传递效率为________%，从第二个营养级到第三个营养级的传递效率为________%。
111
生产者
13.5
20
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。该生态系统输出的能量是通过生物的________作用实现的。若要长期维持该生态系统的能量流动，必须有来自系统外部的________补给。
(4)由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量。原因有：①各营养级生物内的大量能量被________________________；②上个营养级的部分能量________________________；③还有少数能量被__________利用。
60%　
呼吸
能量
呼吸作用消耗
未被下一个营养级利用
分解者
解析：(1)图中A为生产者，流经该生态系统的总能量是全部生产者固定的太阳能，根据生产者的能量输出可计算流经该生态系统的总能量为(3.0＋15.0＋41.5＋51.5)×106＝111×106(kJ)。
(2)能量从第一个营养级到第二个营养级的传递效率为15.0÷111×100%≈13.5%，从第二个营养级到第三个营养级的传递效率为3.0÷15.0×100%＝20%。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的比值为1.8÷3.0×100%＝60%。该生态系统输出的能量是通过生物的呼吸作用实现的。由于所有生物呼吸散失的能量不能再被其他生物利用，所以若要长期维持该生态系统的能量流动，必须有来自系统外部的能量补给。
(4)每一个营养级同化的能量，一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分流向分解者，还有一部分暂时未被利用，因此下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量。
12.下图表示某生态系统的食物网及该生态系统的能量金字塔(甲、乙、丙、丁是该生态系统中的动物种群，箭头指示能量流动方向，数值表示该营养级同化的能量)。回答下列问题：
(1)食物网由________________________交织而成，它反映了群落中________________________________________关系。　
多条食物链
捕食者与被捕食者(不同物种间的捕食)
(2)该食物网中共有________________条食物链，甲和乙的种间关系是________________，丁种群体内的能量直接来自____________。
(3)据图分析，第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率是________________。
5
竞争
丙、乙种群
15%
(3)据图分析可知，第三个营养级同化的能量为285 kJ/(m2·a)，第二个营养级同化的能量为1 900 kJ/(m2·a)，则第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率是(285÷1 900)×100%＝15%。
解析：(1)食物网由多条食物链交织而成，它反映了群落中捕食者与被捕食者(不同物种间的捕食)关系。
(2)据图分析可知，图中有5条食物链：水草→甲→丙→丁、水草→乙→丙→丁、水草→乙→丁、藻类→乙→丙→丁、藻类→乙→丁。其中甲和乙都以水草为食，体现了竞争关系。丁既可以以乙为食，也可以以丙为食，所以丁种群体内的能量直接来自丙、乙种群。

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