3.2 生态系统的能量流动课件-高二上学期生物人教版选择性必修2

地球是一个巨型“充电宝”？追踪太阳能如何驱动万物

想象一下，地球悬于太空，日夜不停地接收着来自太阳的“无线充电”。它本身并不产生能量，却是一个极其高效的能量中转站和储存器，驱动着整个星球的生机勃勃。

太阳辐射是唯一的电源。地球大气和地表如同巨大的太阳能电池板，捕获这些能量，并通过一系列精妙转换，为万物“供电”：

最基础的“绿色电池”：光合作用

植物是核心的初级“充电器”。它们通过光合作用，将太阳能转化为化学能，存储在葡萄糖等有机物中。这构成了地球上几乎所有生命（除了深海热液口等特例外）的能量起点。

“蓄电池”与能量传递

这些化学能沿着食物链流动：食草动物吃掉植物，食肉动物又吃掉食草动物，能量逐级传递与耗散。而未被动用的生物质，经过数百万年的地质作用，被压缩成煤炭、石油、天然气——这就是储存了远古太阳能的“巨型充电宝”，为人类工业文明供能。

驱动大气与水的“发动机”

太阳能加热地表不均匀，产生了风（大气运动）。它驱动帆船、转动风力发电机。太阳能也驱动水循环：蒸发、降水，形成河流与水力，最终汇成海洋，部分能量还以波浪、潮汐的形式体现。

因此，从一片摇曳的树叶，到呼啸的狂风，再到我们点燃的火焰和使用的电力，背后流淌的几乎都是被地球这个“充电宝”以不同形式储存和转换的、来自太阳的古老能量。地球生态系统本身，就是一部以太阳能为源头、无比复杂的能量流动史诗。第2节

生态系统的能量流动第3章

选择性必修二：生物与环境生态系统及其稳定性学习目标核心素养要求1.通过分析能量在营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。2.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。3.概述研究生态系统的能量流动情况。1.生命观念——通过学习各营养级能量的来源与去路、阐述生态系统能量流动的过程，学生构建物质与能量观。2.科学思维——通过分析生态系统能量流动过程，学生发展分析、综合和推理的思维能力。3.科学探究——通过学习能量流动的过程，学生能形成模型概念、运用建模方法。4.社会责任——利用能量流动的规律，能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源，树立人与自然和谐共处持续发展的理念。生态系统的能量流动选择性必修二：生物与环境一二三本节目录内容聚焦能量流动的过程及特点生态金字塔研究能量流动的实践意义【资料】假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了能饮用的水以外，几乎无任何食物。你随身尚存食物只有一只母鸡、15Kg玉米。【问题探讨】15kg玉米一只母鸡

你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？1.先吃鸡再吃玉米。2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，

吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。选择：策略一具体原因通过本节的学习请你来解释！人获得能量多人获得能量少【问题探讨】7能量的输入能量的散失生态系统一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，也就没有生命和生态系统内容1能量流动的过程及特点输入

若为人工生态系统，流经生态系统的总能量除生产者固定的太阳能总量，还有

能量。生态系统中能量的

、

、

和

过程。输入传递转化散失以

形式散失①源头：________。②起点：从_______________________开始③总值：__________________________。①途径：

。②形式：

。生产者固定的太阳能生产者固定的全部太阳能食物链和食物网有机物中的化学能热能光能有机物中的化学能光合作用热能呼吸作用分解作用太阳能传递转化散失一、能量流动的概念：途径：形式：呼吸作用内容1能量流动的过程及特点人工补充的研究能量流动的基本思路能量输入个体1个体2个体3……储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性。1.能量流经一个种群的情况可以图示如下：（研究个体水平能量流动的基本思路）能量输入某营养级能量储存能量散失2.将这个种群作为一个整体来研究如图：能量输入种群能量储存能量散失（研究种群水平能量流动的基本思路）

以种群为研究对象，食物链或食物网作为能量流动的渠道，过于复杂而影响结果。3.将一个营养级的所有种群为整体来研究如图：（研究营养级水平能量流动的基本思路）内容1能量流动的过程及特点科学方法根据之前的学习，你能分析各营养级的能量流动过程吗？内容1能量流动的过程及特点生产者消费者消费者消费者消费者初级次级三级四级二、能量流动的过程1.能量流经第一营养级1%固定(同化）生产者所同化的全部太阳能99%散失呼吸作用1.散失（热能）2.用于生长发育和繁殖A.分解者利用残枝败叶分解作用散失C.未利用B.初级消费者（植食性动物）注意:如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。内容1能量流动的过程及特点同化作用：是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身物质，并且储存能量的过程。（净光合）（总光合）呼吸作用1.散失初级消费者摄入初级消费者同化……2.用于生长、发育和繁殖B.次级消费者摄入分解者利用粪便呼吸作用热能散失流经第二营养级的总能量：初级消费者同化量【思考1】初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？摄入量=同化量+粪便量粪便属于上一营养级的同化量2.能量流经第二营养级二、能量流动的过程内容1能量流动的过程及特点A.遗体

残骸C.未利用【思考2】第二营养级同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以热能的形式散失②以遗体残骸的形式被分解者利用③流入次级消费者④未利用（短期内考虑）②③④属于用于自身生长、发育和繁殖的能量呼吸作用1.散失初级消费者摄入初级消费者同化……2.用于生长、发育和繁殖B.次级消费者摄入分解者利用粪便呼吸作用热能散失内容1能量流动的过程及特点A.遗体

残骸C.未利用呼吸作用1.散失初级消费者摄入初级消费者同化……2.用于生长、发育和繁殖B.次级消费者摄入分解者利用粪便呼吸作用热能散失内容1能量流动的过程及特点【归纳小结】同化量=摄入量粪便量(未同化量)－同化量=呼吸作用＋用于生长发育繁殖(储存)被分解者利用流入下一个营养级未利用同化量=呼吸作用＋＋被分解者利用流入下一个营养级同化量=呼吸作用＋＋＋C.未利用A.遗体

残骸（1）输入该营养级的总能量是指

___（填字母）。（3）初级消费者同化的能量（b）=___+___。（4）生长、发育和繁殖的能量（e）=___+___+___。初级消费者摄入（a）初级消费者同化(b)粪便(c)分解者利用用于生长发育和繁殖（e）次级消费者摄入（i）遗体残骸(f)呼吸作用(d)散失呼吸作用散失…未利用(j）（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：

b不属于上一营养级同化的能量中流向分解者的部分。deifj尿液中所含能量应

（填“属于”或“不属于”）动物同化量的一部分。属于习题检测1.填空3.能量流经最高营养级最高营养级摄入最高营养级同化粪便分解者利用2.用于生长发育和繁殖遗体残骸呼吸作用散失呼吸作用1.散失【思考4】最高营养级同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以热能的形式散失②以遗体残骸的形式被分解者利用最高营养级没有流入下一营养级的能量去向。二、能量流动的过程内容1能量流动的过程及特点能量最后以

的形式回到无机环境，包括各营养级自身的

消耗和

的呼吸作用。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的

补充，以维持生态系统的正常运行对一个稳定的生态系统而言，初级生产量（P）

整个生态系统的呼吸量（R）如果一个生态系统获得的系统外能量补充减少，导致P＜R，该系统将

。内容1能量流动的过程及特点【归纳1】热能呼吸分解者能量=退化甚至崩溃3.各营养级同化量的分配生产者（绿色植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）呼吸作用分解者箭头由粗到细：方框从大到小：随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。表示流入下一营养级的能量逐级递减。【注意】呼吸作用呼吸作用呼吸作用二、能量流动的过程内容1能量流动的过程及特点呼吸作用生产者（绿色植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）呼吸作用分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用内容1能量流动的过程及特点⑤①②③④【讨论】(1)初级消费者粪便中的能量是哪个箭头？

(2)哪些或哪个箭头代表初级消费者的同化量？

(3)哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量？⑤或由生产者流向分解者的箭头①或②+③+④①－③或②+④某营养级同化量①呼吸作用中以热能形式散失用于自身生长、发育、繁殖②流入下一个营养级③被分解者分解利用若问：某营养级的能量最终去向某营养级同化量①呼吸作用中以热能形式散失用于自身生长、发育、繁殖②流入下一个营养级③被分解者分解利用④未被利用的能量若问：某营养级的能量某段时间内的去向最高营养级无即短时间内，某营养级的生物不会全部被捕食或死亡。“一来三去”最高营养级无内容1能量流动的过程及特点【归纳2】1.在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括（）A.通过兔子细胞呼吸释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐的体内B习题检测2.关于生物的同化量的叙述正确的是

（）

A.从上一个营养级流入该营养级的总能量

B.食物消化后粪便中的能量

C.从上一营养级摄取的能量

D.从消化道吸收后合成有机物中的能量A习题检测

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”)。有机物呼吸热能相等能量输入某营养级能量储存能量散失1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？内容1能量流动的过程及特点思考2.一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？0；

大象摄入量＝大象同化量＋大象粪便量（上一营养级同化量）【名师解读1】（1）并不是所有生态系统的能量输入都只有生产者。

人工鱼塘等生态系统的输入能量还包括饲料中有机物中的能量。（2）能量流动

只在食物链（网）中传递。

生产者、消费者、分解者的遗体中的能量会流入分解者。（3）生产者同化的能量就是其通过光合作用制造的有机物中的能量，即总光合

作用量。用于生产者自身生长、发育和繁殖的能量需除去其呼吸消耗的能

量，即

。（4）初级消费者同化量中流入分解者的能量=并不是净光合作用量初级消费者遗体残骸

+

次级消费者粪便中所含的能量。内容1能量流动的过程及特点1.(2023·重庆南开中学调研)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D习题检测三、能量流动的特点1.单向流动能量只能沿着食物链由

营养级流向

营养级。生物间的捕食关系是一定的，是长期自然选择的结果，

不能逆转，也不能循环流动。散失的热能不能被生物体再利用。

低高（1）表现（2）原因内容1能量流动的过程及特点玉米蝗虫青蛙蛇鹰

为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼（R.L.Lindeman，1915-1942）对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。

赛达伯格湖位于美国明尼苏达州的赛达伯格沼泽自然保护区内，是一个高原湖泊，面积约5×105

m2。林德曼用定量的方式研究了群落中各营养级之间的能量关系，提出了“林德曼定律”，标志着生态学开始从定性走向定量。优点：边界明显，封闭性强，小、简单、稳定内容1能量流动的过程及特点分析赛达伯格湖的能量流动思考·讨论林德曼植食性动物

62.862.8太阳能未固定生产者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用327.32932.118.829.312.6肉食性动物

12.6微量7.55.0122.614.6单位（焦/厘米2·年）内容1能量流动的过程及特点思考：1.流入（输入）该生态系统的总能量？2.图中62.8、12.6代表摄入量还是同化量？3.植食性动物粪便中的能量属于12.5还是2.1？4.图中2.1指的是什么？包括哪几部分？5.请计算每个营养级能量的来源和去向，说明是否遵循能量守恒定律？464.6同化量12.5初级消费者的遗体残骸和次级消费者的粪便来(464.6)=去(96.3+62.8+12.5+293)来(62.8)=去(18.8+12.6+2.1+29.3)内容1能量流动的过程及特点分析赛达伯格湖的能量流动思考·讨论6.用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。7.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。内容1能量流动的过程及特点分析赛达伯格湖的能量流动思考·讨论2.逐级递减流入呼吸作用分解者利用暂未利用流出流出/流入生产者植食性动物肉食性动物464.696.312.529362.813.52%62.818.82.129.312.620.06%12.67.5微量5.0自身呼吸散失分解者利用未利用能量在相邻两个营养级间的传递效率为

。能量传递效率=某一营养级的同化量上一营养级的同化量×100%10%～20%两个营养级之间（1）原因：（2）规律：内容1能量流动的过程及特点能量传递效率1.(2024年1月·安徽高考适应性演练)研究人员对某森林生态系统一年内的能量流动进行了研究，结果如上表(单位：J·m－2·a－1)。根据表中信息，下列有关该生态系统的叙述正确的是(

)A.肉食性动物处在食物链的第三营养级B.相邻营养级间的能量传递效率都相同C.初级消费者摄入的总能量是1.5×108J·m－2·a－1D.该生态系统未利用的能量约1.03×108J·m－2·a－1D

生产者植食性动物肉食性动物分解者流入能量9.8×1081.5×1082.1×107—呼吸作用6.1×1088.1×1071.6×1071.7×108习题检测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。（1）能量流动过程的“一来二去”模型1.模型分析☞与呼吸作用相连的就是同化量内容1能量流动的过程及特点四、能量流动的相关模型及计算①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级

。②三条去路(最高营养级除外)：

A.

呼吸作用散失、B.流入下一个营养级、C.分解者利用。（2）能量流动过程的“一来三去”模型最高营养级的能量流向中不存在“流入下一营养级的能量”内容1能量流动的过程及特点1.模型分析同化量（3）能量流动过程的“一来四去”模型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)：

A.呼吸作用散失、B.流入下一个营养级、C.分解者利用、D.未利用。最高营养级的能量流向中不存在“流入下一营养级的能量”1.模型分析内容1能量流动的过程及特点（4）第二营养级的能量流动过程模型1.模型分析内容1能量流动的过程及特点（5）“拼图法”分析能量流动过程输入第一营养级的能量(W1)即生产者的

量被分为两部分呼吸作用中以热能的形式散失用于自身的生长、发育和繁殖（A1）（B1+C1+D1）B1为未被利用C1为被分解者利用D1为流入下一营养级1.模型分析内容1能量流动的过程及特点同化1.(2023·河南、湖南重点高中联考)下图甲表示食物链上能量流动的部分情况，图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是(

)B注：图甲中的草指某一种草，假定该生态系统中只有图示这一条简单的食物链。A.图甲中草到兔的能量传递效率为(②/①)×100%B.能量W1＝A1＋B1＋C1＋D1C.兔通过呼吸作用释放的能量均以热能的形式散失D.兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便中的能量习题检测2.(多选)(2024·益阳一模)如图是某自然生态系统能量流动图解(局部)，其中W1为生产者固定的太阳能，正确的是()A.该生态系统能量流动的总量为B2＋C2＋D2B.初级消费者同化的总能量为A2＋B2＋C2＋D2C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为(B2＋C2＋D2)/D1×100%D.图中B1＋C1＋D1的总能量为生产者储存在体内用于生长、发育、繁殖的能量BD习题检测2.能量传递效率的计算➊相邻营养级的能量传递效率：10%～20%，计算方法如下：该营养级同化量上一营养级同化量×100%能量传递效率＝➋食物链中高低营养级之间能量最值计算：设食物链“甲→乙→丙”。(1)假如现有甲100kg，则最多可使丙增重____kg；最少可使丙增重____kg。4能量传递效率按20%来算(2)假如要使丙增加2kg，则最多要消耗甲______kg；最少要消耗甲_____kg。1能量传递效率按10%来算20050能量传递效率按10%来算能量传递效率按20%来算内容1能量流动的过程及特点四、能量流动的相关模型及计算正推型逆推型1.正推型（知低营养级，求高营养级）：

获能最少选

食物链

；

获能最多选

食物链

。最长×10%×20%最短不涉及“最多”、“至少”，计算时，需按具体数值计算。【注意】2.逆推型（知高营养级，求低营养级）：

需能最少选

食物链

；

需能最多选

食物链

。最短÷20%最长÷10%内容1能量流动的过程及特点2.能量传递效率的计算➋食物链中高低营养级之间能量最值计算【归纳】ABCDEFABCDEF设某生态系统食物链如图所示：(1)如果A有10000kg，C最多增加

kg，最少增加

kg。4001选最短食物链；按20%计算。选最长食物链；按10%计算。(2)若C的体重增加1kg，最少需消耗A____kg，最多消耗A________kg。2510000选最短食物链；按20%计算。选最长食物链；按10%计算。内容1能量流动的过程及特点2.能量传递效率的计算➋食物链中高低营养级之间能量最值计算：➌在食物网中，各途径所获得的生物量比例确定的计算(1)如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇。那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为_______g。900植物兔子猫头鹰鼠蛇(2)在如图所示的食物网，如将A流向B和C的比例由B∶C＝1:1调整为1:2，能量传递效率按10%计算，C获得的能量是原来的_______倍。ACB1.27(3)如将C的食物比例由A∶B＝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C的数量是原来的_______倍。1.375内容1能量流动的过程及特点D1.(2023·北京东城模拟)下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述不正确的是(

)A.图中

f代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量B.在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dC.若有未被利用的能量，则在g和i中有一处表示未被利用的能量D.初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为

e/b×100%习题检测2.(2023·山东青岛调研)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ·(m2·a)－1]，下列说法错误的是()CA.图中A代表的生理过程是呼吸作用B.第二营养级到第三营养级的能量传递

效率约为15.6%C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104[kJ·(m2·a)－1]D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性习题检测3.如果一个人的食物中有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食性动物，1/4来自羊肉，假如能量传递效率为10%，那么此人每增加1千克体重，会消耗植物()A．10千克B．5千克C．100千克D．280千克D习题检测

请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。生产者464.6植食性动物62.8肉食性动物12.6包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔。只有生产者和消费者内容2生态金字塔一、生态金字塔(1)特点能量在流动中总是逐级递减的。从能量流动金字塔可以看出：

营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就

。越多通常都是上窄下宽的正金字塔形。(2)原因将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形。内容2生态金字塔一、生态金字塔1.能量金字塔第二营养级第四营养级第三营养级第一营养级第二营养级第四营养级第三营养级第一营养级(3)特例：某些人工生态系统（如人工鱼塘、城市）可呈现倒置情况。

需要从该生态系统外输入大量的有机物，如流入鱼塘生态系统内的总能量为生产者固定的太阳能

+

饲料中的化学能。将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形。内容2生态金字塔一、生态金字塔1.能量金字塔二、生物量金字塔

如果用同样的方法表示各个营养级生物量（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。一般为正金字塔形，有可能倒置。

一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。1.特点2.原因内容2生态金字塔一、生态金字塔第一营养级第二营养级第三营养级营养级96114生物量生物量金字塔在什么情况下，可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？一般情况下，是上窄下宽。但有时候会出现倒置的金字塔形。例如，海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉。所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。

总的来看，浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。内容2生态金字塔一、生态金字塔第一营养级第二营养级营养级421生物量思考3、数量金字塔如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系。一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形。如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔。1.特点：2.原因：内容2生态金字塔一、生态金字塔第一营养级第二营养级第三营养级草鼠鼬营养级个体数量第一营养级第二营养级树昆虫个体数量营养级项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义象征含义特点每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级所容纳的有机物的总干重能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐步递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减正金字塔形一般为正金字塔形，也有倒金字塔一般为正金字塔形小鸟昆虫树内容2生态金字塔1.(2024年1月·贵州高考适应性演练)研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进行研究，得到能量金字塔如图所示。下列叙述正确的是()A.该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制B.该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系C.由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，也能从草获得能量D.由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和B习题检测2.某湖泊的能量金字塔如图所示，下列相关叙述正确的是（）A．图中所有生物构成一条食物链B．该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者C．从图中可以看出，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C习题检测3.生态金字塔用来表示生态系统中不同营养级的个体数、生物量、能量流动等情况。一般情况下，营养级低的数值比营养级高的要大，称为正置金字塔。反之，称为倒置金字塔。下列情况中会出现倒置的金字塔的是（）A．生物量金字塔，生产者的生活史比消费者的要短得多B．生物量金字塔，消费者的生活史比生产者的要短得多C．数量金字塔，其生产者的单个个体生物量要比消费者的单个个体生物量小D．能量金字塔，其初级消费者是一种占有绝对优势的生物A习题检测4.(2025·广东深圳模拟)如图表示生物界可能出现的4种生态金字塔。下列相关叙述错误的是()A.树→虫→鸟的数量金字塔和能量金字塔可分别用图甲和图丙表示B.生态金字塔中每一层代表一个营养级，图中“1”代表第一营养级C.图丁不能表示能量金字塔与能量流动具有逐级递减的特点有关D.生态金字塔中,每一种生物只能属于一层，每一层都不含分解者D习题检测1、增大流入生态系统的

。

研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在______、______上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。1.为什么可以增加流入生态系统的总能量？（2）不同层次的作物利用不同强度的

太阳能；（3）适当提高了种植密度，能利用更多的

太阳能（1）充分利用了空间；内容3研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义总能量时间空间间作套种多层育苗稻-萍-蛙2、提高能量利用率

研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。秸秆蘑菇基质秸秆饲料2.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？实现了能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。内容3研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义作物粮食秸秆燃烧多数热能散失牲畜粪便沼气池沼渣肉蛋奶等沼气多级利用☛食物链越短，能量利用率越高。能量传递效率与能量利用率的比较传递效率=上一营养级的同化量下一营养级的同化量×100%能量利用率=生产者能量流入最高营养级的能量×100%思维拓展☞能量传递效率不可提高或降低能量传递效率≠能量利用率内容3研究能量流动的实践意义3、调整能量流动关系3、从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？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。内容3研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义合理确定草场的载畜量稻田除草除虫【思考讨论】1．下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：(1)依生态学原理看，同样的玉米，上述哪种营养结构可养活更多的人口？为什么？(2)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，对吗？为什么？不对。甲、乙营养结构中“牛”“人”代表的是相应营养级环节，并非“一个人”。甲种营养结构能养活更多的人口，因为乙中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少。内容3研究能量流动的实践意义1.（2025·甘肃卷）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（）A.提高传递效率就能增加营养级的数量B.呼吸作用越大，能量的传递效率就越大C.生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形D.能流的单向性决定了人类不能调整能流关系C习题检测2.(2024·江苏卷)为了防治莲藕食根金花虫，研究者在藕田套养以莲藕食根金花虫为食的泥鳅、黄鳝，并开展相关研究,结果见表。下列相关叙述错误的是(

)A.混合套养更有利于防治莲藕食根金花虫、提高藕增产率B.3种套养方式都显著提高了食物链相邻营养级的能量传递效率C.混合套养中泥鳅和黄鳝因生态位重叠而存在竞争关系D.生物防治优化了生态系统的能量流动方向，

提高了经济效益和生态效益套养方式莲藕食根金花虫防治率/%藕增产率/%单独套养泥鳅81.38.2单独套养黄鳝75.73.6混合套养泥鳅和黄鳝94.213.9习题检测B

1926年，美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。1.这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg，折算为葡萄糖6687kg。2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中，通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×109kJ。内容3研究能量流动的实践意义分析和处理数据思维训练请根据以上数据计算：①这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？

这些葡萄糖储存的能量是多少？葡萄糖为：（12+18）/12×2675=6687.5kg储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ②这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？这些玉米呼吸作用消耗的能量：2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ内容3研究能量流动的实践意义分析和处理数据思维训练③这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？

呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？这些玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为：3.272×107/1.3972×108=23.4％④这块玉米田的太阳能利用效率是多少？利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%内容3研究能量流动的实践意义分析和处理数据思维训练1.【考点速览·诊断】(1)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分。(2021·辽宁卷，19D)()(2)利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率。(2021·福建卷，6C)()提示可提高能量利用率，但不能提高能量的传递效率。(3)狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量。(2019·海南卷，25B)()提示由于能量流动逐级递减，因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量。√××习题检测(4)一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%～20%。[2016·江苏卷，16C(改编)]()

提示能量传递效率是指相邻营养级之间同化量的比值。(5)生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级。(2015·海南卷，25D)()

提示还有流向分解者(6)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。()××1.【考点速览·诊断】习题检测√2.下图为某草原生态系统中的食物网(只显示部分)。牧民通过养羊获取该生态系统的能量，经测算发现羊的同化量远小于草同化量的1/10，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%