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(新高考)2023年高考生物一轮复习课件第9单元第6课时生态系统的能量流动(含解析)
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这是一份(新高考)2023年高考生物一轮复习课件第9单元第6课时生态系统的能量流动(含解析)，共60页。PPT课件主要包含了的太阳能总量，食物链和食物网，化学能，有机物，分解者，发育和繁殖，不属于，上一个，发育和繁，能量d等内容，欢迎下载使用。
1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统 中的资源。3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的 关系。
1.能量流动的概念理解
梳理归纳 夯实必备知识
光合作用和化能合成作用
源于选择性必修2 P55“思考·讨论”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体 中，而另一部分通过生物的 作用以 的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量 (填“相等”或“不相等”)。
2.第一营养级能量流动
生产者固定的太阳能即第一营养级的 量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的 ，即积累有机物中的能量。
3.第二营养级及其后营养级能量流动
(1)由右图分析可知①输入该营养级的总能量是指图中的 (填字母)。②粪便中的能量(c) (填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为 营养级同化的能量中流向 的部分。
③初级消费者同化的能量(b)＝ ____________________________ ＋_______________________________。④生长、发育和繁殖的能量(e)＝______________________＋______________________＋未被利用的能量(j)。
分解者利用的能量(f－c)
下一营养级同化的能量(i)
呼吸作用以热能的形式散失的
(2)总结：①摄入量＝同化量＋ 。
其中最高营养级无 。
一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取多少大象的同化量？为什么？
提示 0；因为大象摄入量＝大象同化量＋大象粪便量(上一营养级同化量)。
源于选择性必修2 P55“图3－5”：在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a b＋c(填“>”“＝”或“<”)。
(1)能量流动过程的“一来二去”模型说明：①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。
(2)能量流动过程的“一来三去”模型
说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②三条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
(3)能量流动过程的“一来四去”模型
说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
源于选择性必修2 P55“思考·讨论”：流经某生态系统的能量 再回到该生态系统，原因是 。
5.能量流动的相关计算(1)在食物网中，能量传递效率不是以个体或种群为单位的，而是以营养级为单位的，如对于食物网 ，由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指(B＋C)同化的总能量占A同化的总能量的10%～20%。(2)求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”①在一条食物链中，若生产者(第一营养级)能量为100%，那么第n营养级获得的能量最多为(20%)n－1，最少为(10%)n－1。
②在多条食物链中，最高营养级从不同渠道得到的能量比不定，已知较低营养级生物的能量，求较高营养级生物获得的能量：
(3)求最低营养级消耗量的“至少”或“最多”①如一条食物链共有n个营养级，则第n营养级生物每增加1 kg体重：a.“至少”需要消耗的生产者的量：
b.“最多”需要消耗的生产者的量：
②在多条食物链中，若已知较高营养级生物的能量，求所需较低营养级生物的能量：
(4)关于“定值”的计算在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
有一食物网如下图所示。假如鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么鹰要增加20 g体重，最多消耗植物多少克？
提示 分别计算三条食物链消耗植物的质量：如下图：
相加为5 600 g，故最多消耗植物5 600 g。
6.生态金字塔的类型及特点
7.研究能量流动的实践意义(1)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总能量。(2)帮助人们科学规划、设计 ，使能量得到最有效的利用。(3)帮助人们合理地调整生态系统中的 关系，使能量持续高效地流向 的部分。
(1)源于选择性必修2 P59“探究·实践”：人们主要通过 的方法提高作物的光能利用效率。(2)源于选择性必修2 P60“拓展应用2”：溶解在水中的方糖不能变回原来的形状，原因是______________________________________________________。
在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝
考向一 能量流动的过程1.(2022·宁波模拟)如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是A.能量流动是伴随着物质利用进行的B.图中甲为初级消费者同化的能量C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而 未传递下去
考向突破 强化关键能力
2.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是A.生产者固定的总能量可表示 为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2 ＋D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
考向二 能量流动的特点及应用3.我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法错误的是A.输入该生态系统的总能量大于植物实际 光合量之和B.植物到蚕和鱼的能量传递效率小于蚕和 鱼同化量与植物实际光合量之比C.鱼同化的能量可通过自身的遗体残骸和 粪便流向分解者D.生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现 物质的循环利用
4.某生态系统部分营养成分之间的关系，以及部分营养级的部分能量值(单位：J·m－2·a－1)如图。下列判断正确的是A.草→草食性动物→肉食性动物①→ 肉食性动物②是一条食物链B.在能量流动和物质循环中X分别代 表热能和CO2C.肉食性动物①属于初级消费者，由草食性动物到肉食性动物①的能量传递效率是3%D.肉食性动物①同化的能量中只有约3.11%用于其生长、发育和繁殖
考向三 能量流动的有关计算5.胶州湾是我国传统渔业捕捞区，现今该海域的经济鱼种已形不成渔汛，有些甚至枯竭。为了恢复胶州湾生态系统的功能，促进海洋渔业资源可持续发展，研究人员对胶州湾生态系统的营养关系进行了初步分析，结果如下表所示。下列说法错误的是
A.该生态系统生产者固定太阳能的总量为23 804.42 t·km－2·y－1B.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率大约为16%C.第三营养级的同化量为66.25 t·km－2·y－1D.该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持该生态系统的正 常功能
6.如图是某草原生态系统中部分营养结构，若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，假设能量传递效率按20%计算，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg，人能比原来多增重A.2 kg B.2.5 kgC.4 kg D.4.5 kg
重温高考 真题演练
1.(2021·浙江6月选考，7)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
2.(2019·全国Ⅱ，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则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)数量金字塔的形状最可能是A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C.前者为金字塔形，后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
3.(2018·海南，20)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，下列错误的是A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者B.消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
4.(2020·全国Ⅲ，31)假设某种蓝细菌(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是____________________________________(答出2点即可)。
水体富营养化；没有其他
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是_________。
5.(2021·山东，24)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是__________________________。
海参活动能力弱，活动范围小
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为_______kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为____%(保留一位小数)，该生态系统中的能量_____(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是__________________________________________________________。
由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是_____________________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是____________________________________________________________________________________。
维持生态系统的稳定性，保
持养殖产品的持续高产(或实现生态效益和经济效益的可持续发展)
6.(2019·江苏，26)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：
(1)生态系统最基本的生物成分是______。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第___________营养级。(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解
者的有_______________。有机碎屑被彻底分解产生的______________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。
①空间分布 ②迁入率 ③互利共生 ④物种丰富度 ⑤种群密度
(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有______结构。(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。
(5)图2是图1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。乙粪便中食物残渣的能量包含在____(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为______(用图2中字母和计算符号表示)。
一、易错辨析1.生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程( )2.一只狼捕食了一只兔子，就完成了能量流动( )3.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%( )4.一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%( )5.营养级越高的生物获得的能量越少，体型也越小( )6.“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，大大提高了能量的传递效率( )7.生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高了能量的利用率( )
二、填空默写1.(选择性必修2 P54)能量流动：生态系统中__________________________ 的过程。2.(选择性必修2 P56)生态系统的能量单向流动的原因：________________ 。3.(选择性必修2 P56)能量流动逐级递减的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________。4.(选择性必修2 P57)任何生态系统都需要 ，以便维持生态系统的正常功能。
能量的输入、传递、转化和散
系是长期自然选择的结果，不可逆转；生产者不能再利用散失的能量
某个营养级同化的能量自
身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者分解利用，还有一部分未被利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级
不断来自系统外的能量补充
5.(选择性必修2 P57)能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系，由于能量在流动过程中总是 ，因此能量金字塔通常都是 。6.(选择性必修2 P58)从能量流动的角度分析建设“沼气池”的意义是____ 。7.(选择性必修2 P58)从能量流动的角度分析，合理确定草场载畜量的目的是______________________________________________________________________。
了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率
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
一、选择题1.(2022·聊城市高三一模)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
2.野生动物园圈养草食性动物产生的大量粪便，可以用粪食性金龟进行处理。下列叙述正确的是A.粪便的气味吸引粪食性金龟属于化学信息传递B.金龟的活动促进了物质和能量的多级循环利用C.金龟的食物来自于草食性动物，处于生态系统的第三营养级D.金龟生命活动所需的能量来源于被草食性动物同化后的能量
3.某生态系统中存在图所示的食物网。如将丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的倍 倍倍 倍
4.(2022·吉林五校联考)螳螂捕蝉，黄雀在后体现了食物链的原理，若鹰迁入了蝉、螳螂、黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息在林中。下列叙述正确的是A.蝉、螳螂、黄雀、鹰构成了一条食物链B.鹰的迁入使得黄雀的数量大幅持续锐减C.螳螂通过捕食蝉获得了蝉能量的10%～20%D.鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的环节
5.某生态系统内有甲、乙、丙、丁四种生物，其中乙、丙和丁构成一条食物链：乙→丙→丁，甲和乙之间的关系如图1，图2为能量流经丙的示意图，下列有关说法错误的是
A.由图1可知甲、乙属于互利共生关系B.食物链相邻两个营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果C.流向M的能量是乙同化的能量D.为了使丙同化的能量更多地流向对人有益的方向，可以对丙进行圈养
6.设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列有关叙述正确的是A.用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量 的传递效率B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可 增加经济效益C.用蛆的排泄物作为有机肥还田，使能量能够循环利用D.离开人的管理，该生态系统仍可以正常运转
7.下图为某总面积为300 hm2的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况。该湿地生态系统中燕鸥系统中燕鸥种群的K值为1 200只。下列说法错误的是A.生态系统的食物链一般不超五个 营养级B.图示说明了营养级越高，生物体 内有害物质a的浓度越高C.当燕鸥的种群密度约为4只/hm2时，其种群增长速率最大D.鱼的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于自身的生长、发育和繁殖
A.浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环B.甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(b＋c＋e)×100%C.向该人工湖中投放的饲料越多，甲种鱼和乙种鱼的数量就越多D.该生态系统中每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入下一营养级
8.(2022·辽宁朝阳模拟)下图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母表示同化量。下列叙述正确的是
9.某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入的饲料量。下列相关叙述错误的是
A.甲、乙、丙构成了农场的营养结构，甲生物是该农场生态系统的基石B.图1中乙、丙分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食C.图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a3+d1、b2+d2D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为(b3＋d2)/(a2＋d1)× 100%
10.下表是某农田生态系统中部分生物间的食物关系(“√”表示存在食物关系)，A、B、C、D、E、F分别代表六种不同的生物，其中A生物的同化量为3×1010 kJ，B生物的同化量为1×109 kJ。下列叙述正确的是
A.表中的六种生物共同构成了该农田的生物群落B.该农田生态系统仅有三条食物链C.理论上F的同化量最多为4×108 kJD.该农田生态系统在能量上需要源源不断地输入太阳能，在物质上能实 现自给自足
11.食物链亦称”营养链”。生态系统中各种生物为维持其本身的生命活动，必须以其他生物为食。这种摄食关系实际上是能量从一种生物转到另一种生物的关系。食物链一般包括3～5个环节，由植物、植食动物、肉食动物组成。下列有关叙述错误的是A.食物链一般不超过5个环节与能量流动的逐级递减有关B.能量在食物链中的流动是单向的，并且逐渐都以热能形式耗散C.由食物链交错连接成的食物网中，植食动物所处营养级并不是一成不 变的D.生态系统中的食物网越复杂，其自我调节能力就越强
12.生态果园与传统果园最大的区别是增加了果园中生物的种类，例如利用果树下光照强度弱、空气湿度高、风速低等环境条件，在两行果树间种植喜湿、喜温、喜半阴的草菇(一种食用菌)，或种植生草，还可以向果园中引入鸡、鸭等动物，甚至可以在果园中养殖蚯蚓，以此提高果园的稳定性。下列叙述正确的是A.光能输入到果树—草菇园的途径是果树和草菇等生产者的光合作用B.果园中养殖鸡、鸭时，鸡、鸭粪便中的能量可以被果树利用C.果树种植过程需要治虫，目的是使能量多级利用D.果树固定的太阳能，一部分在呼吸作用中散失，一部分用于自身生长、 发育和繁殖
二、非选择题13.研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行了调查，并对其消化道内的食物组成分析后获得如图所示的食物网。研究发现，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使鱼产量大幅度提高。回答下列问题：
(1)流经该鱼塘生态系统的能量来自_____________________________________________，“青草鲢鳙”四大家鱼混合放养，影响其分布的主要因素是___________________。
太阳能和人工输入的有机物中的能量
(2)小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食鱼塘中的B，小龙虾与B的种间关系是______________，在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，预期小龙虾的种群数量将出现的变化是_________________________________。
先快速增加，后减少，最后趋于稳定
(3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物链(相邻营养级之间的能量传递效率均以20%计算)，当A同化129 kJ的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为______ kJ。
(4)在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，从能量流动的角度分析是否有利，并简要说明原因：____________________________________________________________。
不利，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，使流
14.如图为某人工鱼塘生态系统的能量流动过程中部分环节涉及的能量[单位为×103 kJ/(m2·a)]，其中有机物输入是指人工饲喂过程中各营养级同化的能量，请回答有关问题：
(1)图中①代表的生理过程是_________，图中②代表的物质中的能量主要以______________的形式储存。
(2)该生态系统生产者固定的总能量为_________kJ/(m2·a)，能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为_______。
1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统 中的资源。3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的 关系。
1.能量流动的概念理解
梳理归纳 夯实必备知识
光合作用和化能合成作用
源于选择性必修2 P55“思考·讨论”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体 中，而另一部分通过生物的 作用以 的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量 (填“相等”或“不相等”)。
2.第一营养级能量流动
生产者固定的太阳能即第一营养级的 量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的 ，即积累有机物中的能量。
3.第二营养级及其后营养级能量流动
(1)由右图分析可知①输入该营养级的总能量是指图中的 (填字母)。②粪便中的能量(c) (填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为 营养级同化的能量中流向 的部分。
③初级消费者同化的能量(b)＝ ____________________________ ＋_______________________________。④生长、发育和繁殖的能量(e)＝______________________＋______________________＋未被利用的能量(j)。
分解者利用的能量(f－c)
下一营养级同化的能量(i)
呼吸作用以热能的形式散失的
(2)总结：①摄入量＝同化量＋ 。
其中最高营养级无 。
一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取多少大象的同化量？为什么？
提示 0；因为大象摄入量＝大象同化量＋大象粪便量(上一营养级同化量)。
源于选择性必修2 P55“图3－5”：在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a b＋c(填“>”“＝”或“<”)。
(1)能量流动过程的“一来二去”模型说明：①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。
(2)能量流动过程的“一来三去”模型
说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②三条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
(3)能量流动过程的“一来四去”模型
说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
源于选择性必修2 P55“思考·讨论”：流经某生态系统的能量 再回到该生态系统，原因是 。
5.能量流动的相关计算(1)在食物网中，能量传递效率不是以个体或种群为单位的，而是以营养级为单位的，如对于食物网 ，由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指(B＋C)同化的总能量占A同化的总能量的10%～20%。(2)求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”①在一条食物链中，若生产者(第一营养级)能量为100%，那么第n营养级获得的能量最多为(20%)n－1，最少为(10%)n－1。
②在多条食物链中，最高营养级从不同渠道得到的能量比不定，已知较低营养级生物的能量，求较高营养级生物获得的能量：
(3)求最低营养级消耗量的“至少”或“最多”①如一条食物链共有n个营养级，则第n营养级生物每增加1 kg体重：a.“至少”需要消耗的生产者的量：
b.“最多”需要消耗的生产者的量：
②在多条食物链中，若已知较高营养级生物的能量，求所需较低营养级生物的能量：
(4)关于“定值”的计算在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
有一食物网如下图所示。假如鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么鹰要增加20 g体重，最多消耗植物多少克？
提示 分别计算三条食物链消耗植物的质量：如下图：
相加为5 600 g，故最多消耗植物5 600 g。
6.生态金字塔的类型及特点
7.研究能量流动的实践意义(1)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总能量。(2)帮助人们科学规划、设计 ，使能量得到最有效的利用。(3)帮助人们合理地调整生态系统中的 关系，使能量持续高效地流向 的部分。
(1)源于选择性必修2 P59“探究·实践”：人们主要通过 的方法提高作物的光能利用效率。(2)源于选择性必修2 P60“拓展应用2”：溶解在水中的方糖不能变回原来的形状，原因是______________________________________________________。
在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝
考向一 能量流动的过程1.(2022·宁波模拟)如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是A.能量流动是伴随着物质利用进行的B.图中甲为初级消费者同化的能量C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而 未传递下去
考向突破 强化关键能力
2.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是A.生产者固定的总能量可表示 为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2 ＋D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
考向二 能量流动的特点及应用3.我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图如下。据图判断以下说法错误的是A.输入该生态系统的总能量大于植物实际 光合量之和B.植物到蚕和鱼的能量传递效率小于蚕和 鱼同化量与植物实际光合量之比C.鱼同化的能量可通过自身的遗体残骸和 粪便流向分解者D.生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现 物质的循环利用
4.某生态系统部分营养成分之间的关系，以及部分营养级的部分能量值(单位：J·m－2·a－1)如图。下列判断正确的是A.草→草食性动物→肉食性动物①→ 肉食性动物②是一条食物链B.在能量流动和物质循环中X分别代 表热能和CO2C.肉食性动物①属于初级消费者，由草食性动物到肉食性动物①的能量传递效率是3%D.肉食性动物①同化的能量中只有约3.11%用于其生长、发育和繁殖
考向三 能量流动的有关计算5.胶州湾是我国传统渔业捕捞区，现今该海域的经济鱼种已形不成渔汛，有些甚至枯竭。为了恢复胶州湾生态系统的功能，促进海洋渔业资源可持续发展，研究人员对胶州湾生态系统的营养关系进行了初步分析，结果如下表所示。下列说法错误的是
A.该生态系统生产者固定太阳能的总量为23 804.42 t·km－2·y－1B.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率大约为16%C.第三营养级的同化量为66.25 t·km－2·y－1D.该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持该生态系统的正 常功能
6.如图是某草原生态系统中部分营养结构，若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，假设能量传递效率按20%计算，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg，人能比原来多增重A.2 kg B.2.5 kgC.4 kg D.4.5 kg
重温高考 真题演练
1.(2021·浙江6月选考，7)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
2.(2019·全国Ⅱ，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则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)数量金字塔的形状最可能是A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C.前者为金字塔形，后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
3.(2018·海南，20)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，下列错误的是A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者B.消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量
4.(2020·全国Ⅲ，31)假设某种蓝细菌(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是____________________________________(答出2点即可)。
水体富营养化；没有其他
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是_________。
5.(2021·山东，24)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是__________________________。
海参活动能力弱，活动范围小
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为_______kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为____%(保留一位小数)，该生态系统中的能量_____(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是__________________________________________________________。
由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是_____________________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是____________________________________________________________________________________。
维持生态系统的稳定性，保
持养殖产品的持续高产(或实现生态效益和经济效益的可持续发展)
6.(2019·江苏，26)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：
(1)生态系统最基本的生物成分是______。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第___________营养级。(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解
者的有_______________。有机碎屑被彻底分解产生的______________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。
①空间分布 ②迁入率 ③互利共生 ④物种丰富度 ⑤种群密度
(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有______结构。(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。
(5)图2是图1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。乙粪便中食物残渣的能量包含在____(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为______(用图2中字母和计算符号表示)。
一、易错辨析1.生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程( )2.一只狼捕食了一只兔子，就完成了能量流动( )3.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%( )4.一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%( )5.营养级越高的生物获得的能量越少，体型也越小( )6.“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，大大提高了能量的传递效率( )7.生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高了能量的利用率( )
二、填空默写1.(选择性必修2 P54)能量流动：生态系统中__________________________ 的过程。2.(选择性必修2 P56)生态系统的能量单向流动的原因：________________ 。3.(选择性必修2 P56)能量流动逐级递减的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________。4.(选择性必修2 P57)任何生态系统都需要 ，以便维持生态系统的正常功能。
能量的输入、传递、转化和散
系是长期自然选择的结果，不可逆转；生产者不能再利用散失的能量
某个营养级同化的能量自
身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者分解利用，还有一部分未被利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级
不断来自系统外的能量补充
5.(选择性必修2 P57)能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系，由于能量在流动过程中总是 ，因此能量金字塔通常都是 。6.(选择性必修2 P58)从能量流动的角度分析建设“沼气池”的意义是____ 。7.(选择性必修2 P58)从能量流动的角度分析，合理确定草场载畜量的目的是______________________________________________________________________。
了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率
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
一、选择题1.(2022·聊城市高三一模)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
2.野生动物园圈养草食性动物产生的大量粪便，可以用粪食性金龟进行处理。下列叙述正确的是A.粪便的气味吸引粪食性金龟属于化学信息传递B.金龟的活动促进了物质和能量的多级循环利用C.金龟的食物来自于草食性动物，处于生态系统的第三营养级D.金龟生命活动所需的能量来源于被草食性动物同化后的能量
3.某生态系统中存在图所示的食物网。如将丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的倍 倍倍 倍
4.(2022·吉林五校联考)螳螂捕蝉，黄雀在后体现了食物链的原理，若鹰迁入了蝉、螳螂、黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息在林中。下列叙述正确的是A.蝉、螳螂、黄雀、鹰构成了一条食物链B.鹰的迁入使得黄雀的数量大幅持续锐减C.螳螂通过捕食蝉获得了蝉能量的10%～20%D.鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的环节
5.某生态系统内有甲、乙、丙、丁四种生物，其中乙、丙和丁构成一条食物链：乙→丙→丁，甲和乙之间的关系如图1，图2为能量流经丙的示意图，下列有关说法错误的是
A.由图1可知甲、乙属于互利共生关系B.食物链相邻两个营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果C.流向M的能量是乙同化的能量D.为了使丙同化的能量更多地流向对人有益的方向，可以对丙进行圈养
6.设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列有关叙述正确的是A.用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量 的传递效率B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可 增加经济效益C.用蛆的排泄物作为有机肥还田，使能量能够循环利用D.离开人的管理，该生态系统仍可以正常运转
7.下图为某总面积为300 hm2的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况。该湿地生态系统中燕鸥系统中燕鸥种群的K值为1 200只。下列说法错误的是A.生态系统的食物链一般不超五个 营养级B.图示说明了营养级越高，生物体 内有害物质a的浓度越高C.当燕鸥的种群密度约为4只/hm2时，其种群增长速率最大D.鱼的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于自身的生长、发育和繁殖
A.浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环B.甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(b＋c＋e)×100%C.向该人工湖中投放的饲料越多，甲种鱼和乙种鱼的数量就越多D.该生态系统中每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入下一营养级
8.(2022·辽宁朝阳模拟)下图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母表示同化量。下列叙述正确的是
9.某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级，三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示；该农场中的能量流动简图如图2所示，其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入的饲料量。下列相关叙述错误的是
A.甲、乙、丙构成了农场的营养结构，甲生物是该农场生态系统的基石B.图1中乙、丙分别属于第二、第三营养级，且乙和丙的种间关系为捕食C.图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于a3+d1、b2+d2D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为(b3＋d2)/(a2＋d1)× 100%
10.下表是某农田生态系统中部分生物间的食物关系(“√”表示存在食物关系)，A、B、C、D、E、F分别代表六种不同的生物，其中A生物的同化量为3×1010 kJ，B生物的同化量为1×109 kJ。下列叙述正确的是
A.表中的六种生物共同构成了该农田的生物群落B.该农田生态系统仅有三条食物链C.理论上F的同化量最多为4×108 kJD.该农田生态系统在能量上需要源源不断地输入太阳能，在物质上能实 现自给自足
11.食物链亦称”营养链”。生态系统中各种生物为维持其本身的生命活动，必须以其他生物为食。这种摄食关系实际上是能量从一种生物转到另一种生物的关系。食物链一般包括3～5个环节，由植物、植食动物、肉食动物组成。下列有关叙述错误的是A.食物链一般不超过5个环节与能量流动的逐级递减有关B.能量在食物链中的流动是单向的，并且逐渐都以热能形式耗散C.由食物链交错连接成的食物网中，植食动物所处营养级并不是一成不 变的D.生态系统中的食物网越复杂，其自我调节能力就越强
12.生态果园与传统果园最大的区别是增加了果园中生物的种类，例如利用果树下光照强度弱、空气湿度高、风速低等环境条件，在两行果树间种植喜湿、喜温、喜半阴的草菇(一种食用菌)，或种植生草，还可以向果园中引入鸡、鸭等动物，甚至可以在果园中养殖蚯蚓，以此提高果园的稳定性。下列叙述正确的是A.光能输入到果树—草菇园的途径是果树和草菇等生产者的光合作用B.果园中养殖鸡、鸭时，鸡、鸭粪便中的能量可以被果树利用C.果树种植过程需要治虫，目的是使能量多级利用D.果树固定的太阳能，一部分在呼吸作用中散失，一部分用于自身生长、 发育和繁殖
二、非选择题13.研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行了调查，并对其消化道内的食物组成分析后获得如图所示的食物网。研究发现，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使鱼产量大幅度提高。回答下列问题：
(1)流经该鱼塘生态系统的能量来自_____________________________________________，“青草鲢鳙”四大家鱼混合放养，影响其分布的主要因素是___________________。
太阳能和人工输入的有机物中的能量
(2)小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食鱼塘中的B，小龙虾与B的种间关系是______________，在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，预期小龙虾的种群数量将出现的变化是_________________________________。
先快速增加，后减少，最后趋于稳定
(3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物链(相邻营养级之间的能量传递效率均以20%计算)，当A同化129 kJ的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为______ kJ。
(4)在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，从能量流动的角度分析是否有利，并简要说明原因：____________________________________________________________。
不利，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，使流
14.如图为某人工鱼塘生态系统的能量流动过程中部分环节涉及的能量[单位为×103 kJ/(m2·a)]，其中有机物输入是指人工饲喂过程中各营养级同化的能量，请回答有关问题：
(1)图中①代表的生理过程是_________，图中②代表的物质中的能量主要以______________的形式储存。
(2)该生态系统生产者固定的总能量为_________kJ/(m2·a)，能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为_______。
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