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(共24张PPT)
课时规范练51　生态系统的能量流动
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必备知识基础练
考点一　能量流动的过程、特点及意义
1.(2024·湖北襄阳四中调研)茶树菇味道鲜美,常野生于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.生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
B.茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
C.套种技术可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D.该林场的做法实现了能量的多级利用,提高了能量的传递效率
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解析 生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者,A项正确;茶树菇利用的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,B项错误;茶树菇属于分解者,不能直接利用阳光,C项错误;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能量的传递效率,D项错误。
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2.(2024·广东湛江调研)下图为某生态系统部分能量流动示意图,能量沿着一条食物链(绿色植物→鼠→鼬)流动。据图分析,下列相关叙述错误的是(　　)
A.图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量
B.分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物
C.鼠摄入的能量中,最多有20%的能量流向鼬
D.鼬为次级消费者,其摄入量减去粪便量即同化的能量
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解析 每一个营养级同化的能量的去路中有部分用于自身呼吸消耗,图中“呼吸”是指细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量,A项正确;分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,供生产者利用,B项正确;两个相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%,因此鼠同化的能量中,最多有20%的能量流向鼬,C项错误;由图可知,鼬处于第三营养级,为次级消费者,其摄入量减去粪便量即为同化的能量,D项正确。
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3.(2025·福建漳州模拟)生态学家发现,具有同种食物来源的两种捕食者之间存在相互捕食对方的现象,称之为“集团内双向捕食”,如下图所示。这种现象广泛存在于多种类型的群落之中,并对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治效果有着很大影响。下列说法错误的是(　　)
A.图中不只有两条食物链
B.天敌1和天敌2的种间关系为捕食和竞争
C.农业生产中增加捕食者种类不一定能有效抑制害虫数量
D.天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是单向的
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解析 由题图可知,存在“植物→植食性昆虫→天敌1”“植物→植食性昆虫→天敌2”“植物→植食性昆虫→天敌1→天敌2”“植物→植食性昆虫→天敌2→天敌1”4条食物链,A项正确;天敌1和天敌2有共同的食物来源(植食性昆虫),且二者之间相互捕食,其种间关系为捕食和竞争,B项正确;由于存在集团内双向捕食等现象,农业生产中增加捕食者种类不一定能有效抑制害虫数量,C项正确;天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的,D项错误。
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4.(2024·辽宁沈阳模拟)如图表示某草原生态系统的能量流动图解模型,其中a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生长、发育和繁殖的能量,g、h、i表示各营养级生物呼吸散失的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。下列有关叙述错误的是(　　)
A.兔子排遗物中的能量存在于j中,狼同化的能量为f+i
B.将草原生态系统开发成农田生态系统,抵抗力稳定性会降低
C.分解者所处的营养级在食物链中所含的能量最少
D.若图中箭头表示碳循环的一部分,则图中还应补充非生物的物质和能量
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解析 兔子排遗物中的能量属于上一营养级同化的能量中流向分解者的部分,即存在于j中,同化的能量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸散失的能量,所以狼同化的能量为f+i;将草原生态系统开发成农田生态系统,物种多样性下降,故抵抗力稳定性会降低;分解者不属于食物链中的营养级;碳循环发生于生态系统中,生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,故图中还应补充非生物的物质和能量。
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5.(2024·四川成都七中诊断)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、蚕蛹等作鱼饵料,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.蚕沙中的能量属于桑树同化量中流向分解者的一部分
D.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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解析 人是消费者,而生产者才是生态系统的基石,A项错误;鱼塘是人工生态系统,流经鱼塘生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能和人工输入的能量,B项错误;蚕沙中的能量是蚕未同化的能量,属于桑树同化量中流向分解者的一部分,C项正确;桑基鱼塘能实现对能量的多级利用,提高能量的利用率而不是传递效率,D项错误。
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考点二　能量流动相关的模型及计算
6.(2024·陕西西工大附中联考)现有一森林生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”。下图表示松毛虫摄入能量的流动方向,图中字母代表能量值。若图中松毛虫摄入能量为2.2×109 kJ,A中能量为1.6×109 kJ,B中能量为1.2×109 kJ,杜鹃同化能量为2.4×108 kJ。下列说法错误的是(　　)
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A.图中B表示用于松毛虫生长、发育和繁殖(储存在体内)的能量
B.该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为10.9%
C.由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示
D.该森林发生火灾后又慢慢恢复,这属于群落的次生演替
答案 B　
解析 由题图可知,松毛虫同化能量为1.6×109 kJ,杜鹃同化能量为2.4×108 kJ,则该生态系统中松毛虫到杜鹃的能量传递效率为(2.4×108)÷(1.6×109)×100%=15%,B项错误;据图分析,图中C不属于松毛虫的同化量,而属于上一营养级流入分解者的能量,所以由松毛虫流入分解者的能量为D+F,C项正确;火灾过后的森林保留原有的土壤条件和种子等繁殖体,森林恢复属于次生演替,D项正确。
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7.(2025·八省联考云南卷)许多生态现象可以用下图模型表示,下列说法错误的是(　　)
A.若为某高山不同海拔的群落,Ⅲ为阔叶林,则Ⅱ可为针叶林
B.若为能量金字塔,则Ⅲ流向Ⅱ的能量大于Ⅱ流向Ⅰ的能量
C.若为某难降解化合物在生物体内的富集程度,则Ⅲ为最高营养级
D.若为种群增长型年龄结构,则Ⅰ为幼年个体数,Ⅲ为老年个体数
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解析 随着海拔的升高,温度下降,植被类型发生改变,若为某高山不同海拔的群落,Ⅲ为阔叶林,则Ⅱ可为针叶林,A项正确;能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,因此Ⅲ为第一营养级(能量最多),Ⅱ为第二营养级(能量次之),Ⅰ为第三营养级(能量最少),能量在相邻两个营养级间的能量传递效率为10%~20%,因此Ⅲ流向Ⅱ的能量大于Ⅱ流向Ⅰ的能量,B项正确;生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,营养级越高,难降解化合物的含量越高,因此Ⅲ为最高营养级,C项正确;增长型年龄结构的特点是幼年个体占比多,老年个体占比少,因此Ⅲ为幼年个体数,Ⅰ为老年个体数,D项错误。
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关键能力提升练
8.(2024·黑吉辽卷)下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
注:植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A.E是太阳照射到生态系统的能量
B.E2属于植物通过呼吸作用散失的能量
C.E3占净初级生产量的36%
D.E3的产生过程是物质循环的必要环节
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答案 A　
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解析 由题图可知,E是生产者固定的太阳能,是太阳照射到生态系统的能量中被生态系统利用的部分,A项错误;E2为植物通过呼吸作用散失的能量,B项正确;E1为净初级生产量,E3为流向分解者的能量,因此E3占净初级生产量的比例为(18×1010)÷(50×1010)×100%=36%,C项正确;E3是通过分解者的分解作用产生的,分解者的分解作用对物质循环至关重要,D项正确。
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9.(2025·湖南永州模拟)下图1是某村“稻菇轮作”露地栽培模式;图2是图1所在生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。据图分析,下列有关叙述正确的是(　　)
图1
图2
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A.图1中当地农田生态系统中引进的赤松茸属于分解者
B.图1模式充分利用了水稻秸秆中的能量,提高了能量传递效率
C.图1所示结构是该生态系统的营养结构,农作物获取的物质和能量主要来自有机肥
D.图2中乙粪便中的能量包含在d中,甲用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a+c
答案 A　
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解析 当地农田生态系统中引进的赤松茸是异养生物,属于真菌,是分解者,A项正确。图1模式充分利用了秸秆(废弃物)中的能量,实现了能量的多级利用,从而提高了能量的利用率,B项错误。生态系统的营养结构是指食物链和食物网,食物链和食物网中只包括生产者和消费者,而该图为生态农业模式图,不是生态系统的营养结构;农作物作为生产者,利用太阳能将水和二氧化碳合成有机物,农作物不能直接利用有机肥中的有机物,微生物将有机肥中的有机物分解为无机物后被生产者利用,C项错误。图2中乙粪便中的能量不属于乙同化的能量,该部分能量属于上一营养级甲,最终被分解者利用,因此包含在c中,甲用于生长、发育和繁殖的能量可表示为a+e,D项错误。
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10.(8分)(2023·全国新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①②③表示生物的生命活动过程,其中①是　　　　;②是　　　　　　;③是　　　 　　。
水鸟同化
呼吸作用
分解者利用
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(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。
栖息地、食物、与其他物种的关系等
有利于每种生物充分利用环境资源
避免干扰水鸟在稻田中的觅食行为
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解析 (1)水鸟摄入的能量,需要经过同化才能被利用,一部分在水鸟的呼吸作用中以热能的形式散失;另一部分用于水鸟的生长、发育和繁殖等生命活动,其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。(2)研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物以及与其他物种的关系等。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于每种生物充分利用环境资源。(3)游客在观赏水鸟时,要避免干扰水鸟在稻田中的觅食行为。

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