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第2课时　生态金字塔和研究能量流动的实践意义
[学习目标]　1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。2.尝试运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议，认同研究能量流动具有实践意义。
一、生态金字塔
1．类型：______________、________________、____________。
2．能量金字塔
(1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的______数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。
(2)特点：通常呈____________的金字塔形。
3．生物量金字塔
(1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级________(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。
(2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。
4．数量金字塔
(1)概念：如果表示各个营养级的生物____________比值关系，就形成数量金字塔。
(2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄______的金字塔形，如________________。
判断正误
(1)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(　　)
(2)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正置的(　　)
任务一：生态金字塔的模型构建
1．请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积的图形表示，并按营养级由低到高排列。
赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位：J/(cm2·a)]
营养级 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
2．生态学家调查了夏季两个生态系统的生物量，所得数据如表所示，单位为g·m－2。
营养级 某湖泊 某海域
生产者 96 4
初级消费者 11 21
次级消费者 4 －
(1)根据表格，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。
(2)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．生态学家调查了夏季两个生态系统的生物个体数量(调查数据中排除了微生物和土壤动物)，所得数据如表格所示(单位为个·hm－2)。P代表生产者，C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。
名称 某草地 某温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
(1)请根据表格，分别建构两个生态系统的数量金字塔。
(2)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
　生态金字塔的类型和特点
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
形状
每一层含义 单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少 单位时间内，每一营养级生物所容纳的有机物的总干重 每一营养级生物个体的数目
特点 通常都是上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形
象征意义 能量在流动过程中逐级递减 生物量(有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而逐级递减 生物个体的数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
特殊形状 － 海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物，呈现倒置的金字塔形 如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒置的金字塔形，如昆虫和树
1．(2024·贵阳高二期末)研究生态系统的能量流动时，生态金字塔是一种直观的表示方式，其可以表示生态系统各营养级之间的某种数值关系。下列相关叙述错误的是(　　)
A．数量金字塔呈现倒置的现象可能与生物个体体型的大小有关
B．生态金字塔中最底层代表的是生产者，最顶层代表的是分解者
C．生物量金字塔出现倒置的原因可能是生产者的生活周期很短
D．从能量金字塔来看，人口增长会加大对地球上现有生态系统的压力
2．如图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，E1、E2代表能量的形式。下列叙述不正确的是(　　)
A．Ⅰ是生产者
B．Ⅳ为三级消费者
C．E1为太阳能，E2为热能
D．能量可在食物链中循环利用
二、研究能量流动的实践意义
1．可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的____________。例如，间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
2．可以帮助人们科学地规划和设计________________，使能量得到________________。例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
3．还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，合理确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。
判断正误
(1)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率(　　)
(2)利用农作物秸秆培育蘑菇，实现了生态系统中能量的循环利用(　　)
(3)研究能量流动可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类(　　)
任务二：研究能量流动的实践意义
资料　“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点：(1)可以固氮富钾，红萍既可以从空气中固定氮，又能从水中富集钾，可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素，并为鸭子提供饲料。(2)鸭子可以食用杂草，可大大减少多种水田杂草的发生和危害。(3)可以除虫，鸭子可以食用田间害虫，减少了害虫对水稻的危害，同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之， “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系，充分利用空间，将不同生物种群组合在一起，实现了多物种共存、多层次配置，提高了水田的物质能量利用率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。
1．从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图，图二为现代农业对秸秆的利用示意图。据图回答下列问题：
(1)从能量利用的角度分析，现代农业相较于传统农业有什么优势？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高了能量的传递效率吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
　能量传递效率与能量利用率的区别
(1)能量传递效率
①含义：生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流到下一营养级(最高营养级除外)。
②计算公式
能量传递效率＝×100%。
(2)能量利用率
①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。
②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。
③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。
3．下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是(　　)
A．除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分
B．多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产
D．“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量传递效率
4．茶树菇味道鲜美，常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是(　　)
A．油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
B．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
C．套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D．该林场提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用
答案精析
一、梳理教材新知
1．能量金字塔　生物量金字塔　数量金字塔
2．(1)能量　(2)上窄下宽
3．(1)生物量
4．(1)个体的数目　(2)倒置　昆虫和树
判断正误
(1)×　(2)×
提示　(1)营养级越高，该营养级的总能量就会越少，但生物的数量不一定少。(2)生物量金字塔和数量金字塔有可能出现上宽下窄的倒置形状。
探究核心知识
1．如图所示
2．(1)某湖泊：
某海域：
(2)海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的多。
3．(1)某草地：
某温带森林：
(2)当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常是倒置的。
落实思维方法
1．B　[生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级的消费者，B错误。]
2．D　[据题图分析可知，Ⅰ 是生产者，处于第一营养级，A正确；Ⅳ为三级消费者，处于第四营养级，B正确；E1为太阳能，用于植物的光合作用，E2为热能，是生物呼吸作用产生的，C正确；能量在食物链中是单向流动的，不能循环利用，D错误。]
二、梳理教材新知
1．总能量
2．人工生态系统　最有效的利用　
判断正误
(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，但不能提高生态系统的能量传递效率。(2)生态系统的能量流动是单向流动，且逐级递减的，不能循环利用。(3)研究能量流动可调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，但生产者固定的能量不可能全部流向人类。
探究核心知识
1．在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
2．调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
3．(1)现代农业实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。
(2)此过程没有提高能量的传递效率。此过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向分解者的能量，实现了对能量的多级利用，减少了环境污染，但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。
落实思维方法
3．D　[“桑基鱼塘”的生产方式，使能量得到多级利用，提高了整体的能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。]
4．B　[油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，A错误；茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，C错误；该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率而不是传递效率，D错误。](共71张PPT)
第2课时
生态金字塔和研究能量流动的实践意义
学习目标
1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。
2.尝试运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议，认同研究能量流动具有实践意义。
内容索引
一、生态金字
二、研究能量流动的实践意义
课时对点练
生态金字塔
一
1.类型： 、 、 。
2.能量金字塔
(1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的 数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。
(2)特点：通常呈 的金字塔形。
梳理　教材新知
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
能量
上窄下宽
3.生物量金字塔
(1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级 (每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。
(2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。
生物量
4.数量金字塔
(1)概念：如果表示各个营养级的生物 比值关系，就形成数量金字塔。
(2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄 的金字塔形，如 。
个体的数目
倒置
昆虫和树
(1)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(　　)
(2)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正置的(　　)
×
×
提示　营养级越高，该营养级的总能量就会越少，但生物的数量不一定少。
提示　生物量金字塔和数量金字塔有可能出现上宽下窄的倒置形状。
任务一：生态金字塔的模型构建
1.请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积的图形表示，并按营养级由低到高排列。
赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位：J/(cm2·a)]
探究　核心知识
营养级 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
提示　如图所示
2.生态学家调查了夏季两个生态系统的生物量，所得数据如表所示，单位为g·m－2。
提示　某湖泊：
营养级 某湖泊 某海域
生产者 96 4
初级消费者 11 21
次级消费者 4 －
(1)根据表格，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。
某海域：
(2)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示　海洋生态系统中，浮游植
物个体小，世代周期短，又不断
被捕食，因而某一时间调查到的
生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的多。
营养级 某湖泊 某海域
生产者 96 4
初级消费者 11 21
次级消费者 4 －
3.生态学家调查了夏季两个生态系统的生物个体数量(调查数据中排除了微生物和土壤动物)，所得数据如表格所示(单位为个·hm－2)。P代表生产者，C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。
名称 某草地 某温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
(1)请根据表格，分别建构两个生态系统的数量金字塔。
提示　某草地：

某温带森林：
(2)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
名称 某草地 某温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
提示　当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常是倒置的。
生态金字塔的类型和特点
核心归纳
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
形状
每一层含义 单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少 单位时间内，每一营养级生物所容纳的有机物的总干重 每一营养级生物个体的数目
特点 通常都是上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形
生态金字塔的类型和特点
核心归纳
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
象征意义 能量在流动过程中逐级递减 生物量(有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而逐级递减 生物个体的数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
生态金字塔的类型和特点
核心归纳
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
特殊形状 － 海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物，呈现倒置的金字塔形 如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒置的金字塔形，如昆虫和树
1.(2024·贵阳高二期末)研究生态系统的能量流动时，生态金字塔是一种直观的表示方式，其可以表示生态系统各营养级之间的某种数值关系。下列相关叙述错误的是
A.数量金字塔呈现倒置的现象可能与生物个体体型的大小有关
B.生态金字塔中最底层代表的是生产者，最顶层代表的是分解者
C.生物量金字塔出现倒置的原因可能是生产者的生活周期很短
D.从能量金字塔来看，人口增长会加大对地球上现有生态系统的压力
√
落实　思维方法
生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级的消费者，B错误。
2.如图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，E1、E2代表能量的形式。下列叙述不正确的是
A.Ⅰ是生产者
B.Ⅳ为三级消费者
C.E1为太阳能，E2为热能
D.能量可在食物链中循环利用
√
据题图分析可知，Ⅰ是生产者，处于第一营养级，
A正确；
Ⅳ为三级消费者，处于第四营养级，B正确；
E1为太阳能，用于植物的光合作用，E2为热能，
是生物呼吸作用产生的，C正确；
能量在食物链中是单向流动的，不能循环利用，D错误。
研究能量流动的实践意义
二
1.可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的 。例如，间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
2.可以帮助人们科学地规划和设计 ，使能量得到________
_____。例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
3.还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，合理确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。
梳理　教材新知
总能量
人工生态系统
最有效的
利用
(1)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率(　　)
(2)利用农作物秸秆培育蘑菇，实现了生态系统中能量的循环利用
(　　)
×
×
提示　拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，但不能提高生态系统的能量传递效率。
提示　生态系统的能量流动是单向流动，且逐级递减的，不能循环利用。
(3)研究能量流动可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类(　　)
×
提示　研究能量流动可调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，但生产者固定的能量不可能全部流向人类。
任务二：研究能量流动的实践意义
资料　“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点：(1)可以固氮富钾，红萍既可以从空气中固定氮，又能从水中富集钾，可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素，并为鸭子提供饲料。(2)鸭子可以食用杂草，可大大减少多种水田杂草的发生和危害。(3)可以除虫，鸭子可以食用田间害虫，减少了害虫对水稻的危害，同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之， “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系，充分利用空间，将不同生物种群组合在一起，实现了多物种共存、多层次配置，提高了水田的物质能量利用率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。
探究　核心知识
1.从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？
提示　在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
2.从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？
提示　调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
3.图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图，图二为现代农业对秸秆的利用示意图。据图回答下列问题：
(1)从能量利用的角度分析，现代农业相较于传统农业有什么优势？
提示　现代农业实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率。
(2)人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高了能量的传递效率吗？为什么？
提示　此过程没有提高能量的传递效率。此过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向分解者的能量，实现了对能量的多级利用，减少了环境污染，但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。
能量传递效率与能量利用率的区别
核心归纳
(1)能量传递效率
①含义：生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流到下一营养级(最高营养级除外)。
②计算公式
能量传递效率与能量利用率的区别
核心归纳
(2)能量利用率
①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。
②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。
③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。
3.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是
A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的
部分
B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C.根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜
产品的持续高产
D.“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高
能量传递效率
√
落实　思维方法
“桑基鱼塘”的生产方式，使能量得到多级利用，提高了整体的能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。
4.茶树菇味道鲜美，常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是
A.油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
B.生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
C.套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D.该林场提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用
√
油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，A错误；
茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，C错误；
该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率而不是传递效率，D错误。
网络构建
课时对点练
三
题组一　生态金字塔
1.下列关于生态金字塔的叙述，正确的是
A.生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
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生态系统中各种生物构成错综复杂的食物网，生态金字塔中每个营养级的生物可能属于不同的食物链，B错误；
生态金字塔中的能量金字塔各营养级均按其所占的能量数值大小依次排列，C错误；
生态金字塔可分别以各营养级的个体数量、生物量和能量为指标绘制，D错误。
2.(2024·哈尔滨高二期末)现有两个生态系统a、b，分别为只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)。a和b的数量金字塔和能量金字塔的形状最可能分别是
A.a为金字塔形和金字塔形，b为倒金字塔形和金字塔形
B.a为倒金字塔形和金字塔形，b为金字塔形和倒金字塔形
C.a为金字塔形和倒金字塔形，b为金字塔形和金字塔形
D.a为倒金字塔形和倒金字塔形，b为倒金字塔形和金字塔形
√
1
2
3
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5
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11
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13
14
只有两个营养级的夏季草原生态系统a，牧草的数量比羊多，绘制的数量金字塔为正金字塔形；森林生态系统b，一棵树上可以有很多昆虫，因此，绘制的数量金字塔为倒金字塔形；能量金字塔只有正金字塔形，A符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
12
13
14
3.某湖泊的能量金字塔如图所示。下列相关叙述正确的是
A.该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者
B.图中所有生物构成一条食物链
C.一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中消
耗的能量就越多
D.对于森林生态系统来说，往往一棵树上栖息着很多
昆虫，该生态系统中的能量金字塔呈倒置状态
√
1
2
3
4
5
6
7
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14
由题图可知，c为次级消费者，处于第三营养级，
A错误；
图中所有生物构成多条食物链，B错误；
对于一个自然生态系统来说，流经该生态系统
的总能量是生产者固定的太阳能，且能量沿营
养级传递时是逐级递减的，因此按营养级由低到高绘制成的图仍然是下宽上窄的正金字塔形，D错误。
1
2
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5
6
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11
12
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14
4.(2024·巴中高二调研)生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述正确的是
A.一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%
B.生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物
质总量
C.所有生态系统中的数量金字塔和生物量金字塔均为图示上窄下
宽的金字塔形
D.能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，这主要体现了能量流动具有单向流
动的特点
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
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13
14
一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率是
10%～20%，每个营养级可能包含多种生物，所以食
物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于
20%，A正确；
生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所
容纳的有机物的总干重，B错误；
数量金字塔和生物量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，但特殊情况下也会呈现上宽下窄倒置的金字塔形，C错误；
1
2
3
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能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形，体现了能量流动具有逐级递减的特点，D错误。
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5.下列哪种情况最可能会出现倒金字塔形
A.生物量金字塔，其生产者的生活史比消费者的要短得多
B.能量金字塔，组成该生态系统的各营养级生物的种类极多
C.数量金字塔，由生活在温带草原上的各种生物组成的一个复杂的食物网
D.海洋中的能量金字塔，其中生产者个体小，繁殖快，可整个被浮游动
物吞食和消化
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生物量金字塔是以每个营养级的生物量绘制的金字塔，由于某些单细胞生物的生命周期短，不积累生物量，而且在测定生物量时是以现存量为依据的，所以在海洋生态系统中会出现倒置的金字塔形，即出现浮游动物的生物量多于浮游植物，A正确；
自然生态系统中的能量金字塔不会倒置，B、D错误；
由生活在温带草原上的各种生物组成的一个复杂的食物网，以这个食物网中各个营养级的个体数量为依据绘制的数量金字塔不是倒置的，C错误。
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题组二　研究能量流动的实践意义
6.如图是近年在某地试验成功并大范围推广的生态农业模式。下列有关此生态系统的叙述，错误的是
A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆
虫、鸭
B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系
C.该生态系统中鸭所同化的能量来自生
产者固定的太阳能和饲料中的化学能
D.拔去田地中的野草可以提高生态系统的能量传递效率
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拔去田地中的野草是人为地调整能
量流动的方向，使能量持续高效地
流向对人类最有益的部分，可以提
高生态系统中能量的利用率，但不
能提高生态系统的能量传递效率，D错误。
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7.(2024·天津滨海新区高二期末)桑基鱼塘是种桑、养蚕及池塘养鱼相结合的一种生产经营模式。在池梗上或池塘附近种植桑树，以桑叶养蚕，以蚕沙(蚕幼虫的粪便)、蚕蛹等作为鱼饵料，以塘泥作为桑树肥料，达到鱼、蚕、桑兼收的效果。下列有关说法正确的是
A.该生态系统中人的作用非常关键，人是该生态系统的基石
B.流经该桑基鱼塘生态系统的总能量等于鱼塘中生产者固定的太阳能
C.桑树同化量的一部分可以通过蚕沙流向分解者
D.该桑基鱼塘能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的传递效率
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生产者是生态系统的基石，A错误；
该桑基鱼塘是人工生态系统，流经该桑基鱼塘生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能＋人工输入的能量，B错误；
该桑基鱼塘能实现对能量的多级利用，但不能提高能量的传递效率，D错误。
8.如表为稻田适度养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列说法正确的是
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处理 水稻产量/(kg·hm－2) 土壤有机质/%
稻田养鱼 4 023 2.72
对照 3 474 2.56
A.该稻田中水稻→鱼→人构成的食物链可以提高能量的传递效率
B.在该稻田中，鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，使水稻产量提高
C.稻田养鱼使水稻能从土壤中吸收更多鱼粪中的有机质，提高水稻产量
D.与普通稻田相比，稻田养鱼可以降低稻田生态系统营养结构的复杂程度
√
鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤中有机质的含量，但水稻不能直接吸收鱼粪中的有机质，C错误；
稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富度，使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高，D错误。
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9.若一个相对封闭的生态系统中各营养级共有五个种群，其能量调查结果如表所示。根据表格数据，能得出的结论是
A.甲的生物量一定比乙小
B.5种生物形成的食物链是：戊→乙→丙→甲→丁
C.甲一定是初级消费者
D.乙和丙是种间竞争关系
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种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量/[107 kJ /(m2·a)] 2.50 13.30 9.80 0.28 250.00
分析表中的数据可知，戊的能量最多，乙和丙次之，甲第三，丁最少。结合能量流动的特点可知，乙和丙都处于第二营养级，两者最可能
是种间竞争关系，所以这5种生物所形成的食物网是： ，
其中戊是生产者，甲属于次级消费者，丁处于最高营养级。
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种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量/[107 kJ /(m2·a)] 2.50 13.30 9.80 0.28 250.00
生物量是指某一时间单位面积或体积栖息地内每个营养级所容纳的有机物的总干重，因为乙只是第二营养级中的部分生物个体，所以甲的生物量不一定小于乙。
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种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量/[107 kJ /(m2·a)] 2.50 13.30 9.80 0.28 250.00
10.(2024·包头高二期末)研究表明桃园存在桃粉蚜、斑叶螨以及桃潜叶蛾等害虫，还有多种鸟类，各类动物数量保持相对稳定。下列关于桃园生态系统金字塔的叙述，正确的是
A.生态金字塔中，每一层代表一个营养级，每一种生物只能属于其中一层
B.数量金字塔呈倒置的金字塔形，塔基生物数量最少，顶部的生物数量
最多
C.生物量金字塔为上窄下宽，桃树的生物量大于桃园所有害虫的生物量
D.能量金字塔中，塔基越窄，生态系统的稳定性越高
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一种生物可能处于多个营养级，所以一种生物在生态金字塔中可能属于多层，A错误；
在该桃园生态系统中，桃树、害虫、鸟的数量金字塔属于特殊类型的金字塔，塔基生物(桃树)数量比害虫少，顶部的生物(鸟类)数量也比害虫少，B错误；
能量金字塔中，塔基越窄，表示生产者中固定的能量越少，生态系统稳定性越低，D错误。
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11.(2023·大同高二期末)如图为以亚马孙热带雨林的相关数据建构的生态金字塔示意图(图中C1、C2代表不同营养级)。下列有关叙述正确的是
A.消费者C2粪便中的能量可被生产者同化利用
B.生态系统生物数量金字塔可能会出现倒置现象
C.部分C1同化的能量以遗体和自身粪便中化学能
的形式流向分解者
D.图中C1到C2的能量传递效率为25%
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消费者C2粪便中的能量不能被生产者同化
利用，只能被分解者利用，A错误；
生态系统生物数量金字塔可能会出现倒置
现象，比如树和虫子的关系，作为消费者虫子的数量远多于生产者树的数量，B正确；
部分C1同化的能量以遗体的形式流向分解者，自身粪便中的化学能不属于C1的同化量，属于上一营养级的同化量，即生产者的同化量，C错误；
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能量传递效率是指相邻两个营养级间同化量的比值，图中C1和C2的能量并非同化量，故无法计算两者间的能量传递效率，D错误。
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12.(2023·淮南高二期末)如图Ⅰ和图Ⅱ分别表示水生生态系统和陆地生态系统的某种生态金字塔，a、b、c、d代表不同营养级。下列有关叙述不正确的是
A.图Ⅰ不可能是生物量金字塔
B.图Ⅱ可能是生物数量金字塔
C.图Ⅰ和图Ⅱ通常不能表示能量金字塔
D.a代表第一营养级，属于生产者
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生物量金字塔有可能呈现图Ⅰ形式，
比如海洋浮游植物个体小，寿命短，
又会不断被浮游动物捕食，故某一
时间测得的海洋浮游植物的生物量
可能小于浮游动物，A错误；
金字塔Ⅱ可能是生物数量金字塔，如1棵大树和树上的昆虫，昆虫的数量远远大于大树，B正确；
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图Ⅰ和图Ⅱ通常都不能表示能量金
字塔，因为能量金字塔通常是上窄
下宽的正金字塔形，C正确；
a表示金字塔的最底端，代表生态系
统的第一营养级，属于生产者，D正确。
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13.请根据生态系统中甲、乙两个营养级的能量流动示意
图，回答下列问题：
(1)生态系统的结构包括____________________________，
生态系统最基本的生物成分是______。
(2)美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了
_________，并发现了能量流动的两个明显的特点为__________________
和_________________________。
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生态系统的组成成分和营养结构
生产者
定量分析
能量流动是单向的
能量在流动过程中逐级递减
(3)图示中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包
含在___(填图中字母)中，乙用于生长、发育和繁殖的能
量值可表示为_____(用图中字母和计算符号表示)。
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c
a－b
(4)研究生态系统的能量流动时，如研究农田生态系统中
的间种套作、蔬菜大棚、稻—萍—蛙等立体农业生产方
式可以帮助人们__________________________________
___________________________；研究生态系统的能量流
动，如研究沼气工程，则可以帮助人们_______________
_______________________________________；研究生态系统的能量流动，如研究合理确定草场的载畜量，还可以帮助人们_____________________
_______________________________________________________。
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将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入该生态系统的总能量
科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
14.(2024·临沂高二月考)如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。请据图回答下列问题：
(1)图甲中，m1、m2表示的能量形
式分别为______、_____。
(2)图乙所示的营养级不能用图甲
中____(填标号)表示。
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太阳能
热能
Ⅳ
(3)图乙中，若A表示图甲中营养
级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表
示__________________，C表示
___________________________
_________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是____________________________(用图中所给字母表示)。
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营养级Ⅱ同化的能量
营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量
b/y×100%[或(a－c)/y×100%]
(4)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E
处散失的能量是通过________________实现的。
(5)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要
特点是___________________。
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分解者的呼吸作用
单向流动、逐级递减

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