第46讲　生态系统的能量流动-2026版一轮复习

第46讲生态系统的能量流动课标内容(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)解释生态金字塔反映了生态系统各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。考点一生态系统的能量流动1.能量流动的概念理解2.第一营养级能量流动①图中第一营养级生产者固定的太阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生长、发育和繁殖，即积累的能量。②未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用的能量。3.第二营养级及其后营养级能量流动由上图分析可知：①摄入量＝同化量＋粪便量。②输入该营养级的总能量是指图中的b(填字母)。③粪便中的能量(c)不属于(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。④初级消费者同化的能量(b)＝呼吸作用以热能的形式散失的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量(e)。⑤用于生长、发育和繁殖的能量(e)＝分解者利用的能量(f－c)＋下一营养级同化的能量(i)＋未被利用的能量(j)。①摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。②粪便中的能量≠尿液中的能量：粪便中的能量不属于动物同化量，但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。③一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路：“2个”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量“3个”去路(无时间单位)：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一营养级的能量。“4个”去路(以年为单位)：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一营养级的能量＋未被利用的能量。我用夸克网盘分享了「与您分享-国家、地方、行业、团体标准」，点击链接即可保存。打开「夸克APP」，无需下载在线播放视频，畅享原画5倍速，支持电视投屏。链接：/s/45a9f612fe59提取码：t9EX联系qq:1328313560我的道客巴巴：/634cd7bd0a3f5a7311db139533c20794

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注意：最高营养级的生物没有流入下一营养级的能量。4.能量流动的特点提醒任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。5.生态金字塔的类型及特点6.研究能量流动(1)人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率。(2022·江苏卷，12D)(×)提示人为操纵生态系统的营养结构可调整能量流动方向，但不能改变能量传递效率。(2)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)(√)(3)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。(4)生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，其中的每个营养级的生物均属于同一食物链。(2021·浙江6月选考，7AB)(×)提示生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，但其中同一营养级的生物可能属于不同的食物链。(5)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。(2021·北京卷，11B)(×)提示能量不能循环利用。(6)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。(7)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)](×)提示一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子的大部分能量，能量传递效率是指相邻营养级之间同化量的比值。(8)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。1.生态鱼塘水体内存在如下食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→黑鱼，其中，鳙鱼流向分解者的能量储存在__________________________________。提示鳙鱼的遗体残骸和黑鱼粪便中2.如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_____________________________________________________________________________________________________________________。提示能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%～20%，羊属于第二营养级，该营养级还有食草昆虫和鼠等多个种群考向1围绕能量流动的过程，考查生命观念1.(2024·江西金太阳全国大联考)草→兔子→狐狸为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是()A.在此食物链中能量流动包括能量的输入、传递、转化的过程B.兔子产生粪便中的能量不属于兔子的同化量，而属于草的同化量C.当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级D.狐狸捕食一只兔子，可获得该兔子体内全部的能量答案B解析能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失，A错误；兔子的粪便没有经过兔子同化，不属于兔子的同化量，而是草的同化量，B正确；兔子和狐狸分别处于第二、第三营养级，当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第二营养级流入第三营养级，C错误；狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内能量只有一部分流向狐狸，D错误。2.(2024·湘豫名校联考)假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链，其能量流动关系如图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是()A.食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量B.用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于b－d－eC.若食虫鸟增加1kg，则需要消耗棉花的生物量为a/gkgD.棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环答案D解析食虫鸟属于第三营养级，其粪便中的能量属于第二营养级生物同化量流向分解者的一部分，c是第二营养级生物棉铃虫的同化量，A正确；用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量＝同化量c－呼吸消耗量e＝摄入量b－粪便量d－呼吸消耗量e，B正确；分析题图信息可知，第一到第二、第二到第三营养级的能量传递效率分别是c/a×100%、g/c×100%，若食虫鸟增加1kg，则需要消耗棉花的生物量＝1÷(g/c×100%)÷(c/a×100%)＝a/g(kg)，C正确；棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动，但不能进行物质循环，物质循环发生在非生物环境与生物群落之间，D错误。3.(2023·江苏前黄、姜堰中学等四校联考)如图为某城市湖泊生态系统中主要食物链的部分能量流动的过程图(图中P是浮游植物，Ⅱ～Ⅴ是消费者，数字单位是t/km2·a)。下列叙述错误的是()eq\x(P)eq\o(→,\s\up7(3043))eq\x(Ⅱ)eq\o(→,\s\up7(76.26))eq\x(Ⅲ)eq\o(→,\s\up7(0.303))eq\x(Ⅳ)eq\o(→,\s\up7(几乎0))eq\x(Ⅴ)A.当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，其种群密度可能在增大B.Ⅳ同化的能量极少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多C.Ⅴ中不同物种在湖泊中不同的水层分布与食物的分布有关D.图中后一个营养级的存在有利于增加前一个营养级的物种多样性答案B解析当P中某种群的出生率下降、死亡率升高时，其出生率可能大于死亡率，种群密度可能在增大，A正确；依据“同化量＝摄入量－粪便量”的关系可知，在摄入量不变的情况下，粪便量越大，Ⅳ同化的能量就会越少，而“同化量＝呼吸量＋用于生长、发育和繁殖的能量”，所以同化量极少与呼吸消耗量无关，B错误；Ⅴ中不同物种在湖泊中分布在不同的水层与食物的分布和栖息条件有关，C正确；后一个营养级是前一个营养级的捕食者，捕食者往往捕食个体数量较多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性，D正确。考向2围绕生态金字塔，考查科学探究4.(2024·江苏常熟抽测)如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向，图中遗漏了一个箭头)。下列有关叙述正确的是()A.按照能量流动的传递效率，藻类的能量一定有10%～20%被乙同化B.在不变动各生物营养级的前提下，补充的箭头可以添加在甲丁之间C.如果没有丁，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山D.图中甲和乙属于同一个种群，而处于第三、四营养级的丁属于不同的种群答案B解析能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，数值一般在10%～20%，第一营养级除藻类外还有水草，第二营养级含有甲、乙，故按照能量流动的传递效率，藻类的能量不一定有10%～20%被乙同化，A错误；据题意可知，甲、乙、丙为3种鱼，在不变动各生物营养级的前提下，补充的箭头可以添加在甲丁之间，B正确；如果没有分解者，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，分解者不对应丁，C错误；种群是指一定空间内同种生物所有个体形成的集合，图示甲和乙属于第二营养级，但据题干信息可知两者为不同生物，故不是同一种群；丁虽在不同食物链中属于不同营养级，但其为同一自然区域的同种生物，属于同一种群，D错误。5.(2024·河南开封高中检测)如图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：(1)生态系统中的能量金字塔的含义是_____________________________________________________________________________________________________。(2)依生态学原理看，同样的玉米，可养活更多人口的营养结构是________，因为______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)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吗？为什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲中的人与乙中的人体内污染物浓度更高的是________。答案(1)单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，形成一个金字塔图形(2)甲乙中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少(3)不一定。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”(4)乙考点二能量流动相关的模型及计算1.理解常考的两种能量流动模型(1)第二营养级的能量流动过程模型(2)“拼图法”分析能量流动过程2.能量流动的计算(1)能量传递效率的计算公式(2)能量来源比例改变的计算在具体计算时务必先弄清分配比例，再确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”，以如图食物网为例：①若已知“植物同化量(A)”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1∶1调整为1∶2”，求解人最多增重变化量(M)，计算时宜“顺推(用乘法)”调整前A×eq\f(1,2)×20%＋A×eq\f(1,2)×(20%)2＝M1调整后A×eq\f(2,3)×20%＋A×eq\f(1,3)×(20%)2＝M2②若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1调整为2∶1”，求解最少需要植物变化量(A)，计算时应“逆推(用除法)”调整前调整后eq\f(M×\f(1,2),20%)＋eq\f(M×\f(1,2),（20%）2)＝A1eq\f(M×\f(2,3),20%)＋eq\f(M×\f(1,3),（20%）2)＝A2(3)具有人工能量输入的计算人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。(1)图中若生产者的生产量保持不变，人的食物构成中，取食牛的比例由1/4调整为1/2，则人的量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位)(2)大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107，那么这部分能量可流入蜣螂体内的约有________。(3)科研人员针对太湖底栖动物中的优势种椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究，结果如下表所示。椭圆萝卜螺同化的能量为________(kJ·m－2·a－1)。动物名称能量/(kJ·m－2·a－1)摄入食物中所含的能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸作用散失的能量粪便中的能量椭圆萝卜螺51615231270提示(1)0.59(2)0(3)246考向1结合能量流动的模型，考查科学思维1.(2024·华大新高考联盟)图示为某生态系统的能量流动图解(W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中错误的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2)B.现存生产者个体数可小于初级消费者个体数C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1D.图解不仅能体现能量单向流动的特点，还能体现逐级递减的特点答案A解析生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋D1)，A1代表呼吸作用消耗的能量，B1代表未被利用的能量，C1代表流向分解者的能量，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，是生产者流入下一营养级的能量，故生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)，A错误。2.(2024·广东名校联考)如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动量。下列有关叙述正确的是()A.①是指由草流入兔的能量B.图中②/①的比代表草到兔的能量传递效率C.③是草的同化量中流入分解者中的能量的一部分D.草与兔之间的信息传递是单向的，而兔与狐之间是双向的答案C解析①是指兔的摄入量，③是指兔子粪便中的能量，没有被兔同化，属于草的同化量中流入分解者中的能量的一部分，A错误，C正确；图中②/①代表狐的摄入量与兔的摄入量的比值，B错误；生物之间的信息传递往往是双向的，D错误。考向2结合能量流动的相关计算，考查科学思维3.(2023·山东卷，13)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是()生产者固定来自陆地的植物残体初级消费者摄入初级消费者同化初级消费者呼吸消耗能量[105J/(m2·a)]90428413.53A.流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2·a)B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2·a)D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者答案C解析该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90＋42＝132×105J/(m2·a)，A错误；表格中没有显示生产者流入初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105J/(m2·a)，C正确；初级消费者粪便中的能量为84－13.5＝70.5×105J/(m2·a)，初级消费者粪便中的能量不属于初级消费者流向分解者的能量，D错误。4.(2024·山东潍坊统考)下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果(单位：102kJ·m－2·a－1)。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体储存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量。下列有关叙述错误的是()GPNPR①15.912.8113.10②871.27369.69501.58③0.880.340.54④141.2062.0779.13⑤211.8519.26192.59A.生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③B.能量在第三营养级和第四营养级之间的传递效率约为5.5%C.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多D.④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中答案D解析生态系统能量流动的渠道是食物链和食物网，食物链不包括⑤分解者，根据各营养级的同化量GP可判断食物链为②→④→①→③，A正确；能量在第三营养级和第四营养级之间的传递效率约为0.88÷15.91×100%≈5.5%，B正确；若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，NP值大于0，则有机物的总量会增多，C正确；④营养级残留在自身的粪便中的能量是上一营养级同化的能量，不属于④营养级GP的去向，D错误。1.(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答案D解析生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链，A正确；错综复杂的食物链构成食物网，B正确；营养级是指物种在食物链中的位置，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。2.(2023·全国乙卷，31)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。(1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物，请从中选择生物，写出一条具有5个营养级的食物链：_______________________________。(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是_____________________________________________________________________________________________。(3)从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰(2)当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群数量的增长就会受到抑制(3)森林生态系统的组成成分多，食物网复杂，自我调节能力强解析(1)食物链要注意起点是生产者(玉米)，植食性动物是第二营养级，其他合理即可。(2)负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，使系统趋于稳定。害虫数目增多，使捕食者数量增多从而抑制自身数目的增长，使害虫种群数量不能无限增加。(3)抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力。其特点是生物种类越多、营养结构越复杂→自我调节能力越强→抵抗力稳定性越高。3.(2023·新课标卷，33)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，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是____________；②是____________；③是____________。(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)。答案(1)水鸟同化呼吸作用分解者的分解作用(2)栖息地、食物、与其他物种的关系有利于不同生物充分利用环境资源(3)避免干扰水鸟在稻田中的觅食行为解析(1)结合题图可知，从能量流动的角度看，①是水鸟的同化量，②是呼吸作用以热能形式散失的能量，③是遗体残骸以及动物粪便中被分解者利用的能量，故①②③对应的生命活动分别是水鸟同化、呼吸作用以及分解者的分解作用。(2)一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，水鸟属于动物，研究其生态位，需要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。(3)观赏水鸟时，游客一定不能逮捕水鸟，也不能大声喧哗，影响水鸟的活动，不能随意投喂，以免水鸟食后不适。因此，游客在观赏水鸟时应注意避免干扰其正在进行的行为。限时强化练(时间：40分钟)【对点强化】考点一生态系统的能量流动1.(2024·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答案A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能量的传递效率，D错误。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答案C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正确。3.(2024·河南名校联盟)下图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔，下列说法正确的是()A.生物富集只能发生在Ⅰ中，而不会发生在Ⅱ中B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高逐级递减C.一般Ⅱ中的生产者比Ⅰ中的生产者个体更小、繁殖速度更快D.生物数量金字塔和能量金字塔一样不会出现倒置答案C解析有毒物质会随着营养级升高而呈现富集作用，在Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；能量传递效率为10%～20%，不会随营养级的升高而改变，B错误；浮游植物比玉米个体更小、繁殖速度更快，这样才能满足高营养级生物的能量需求，C正确；生物数量金字塔有可能会出现倒置的现象，而能量金字塔不会出现倒置，D错误。4.(2024·江西南昌摸底)秸秆的合理回收、利用具有重要的生态价值，相关叙述错误的是()A.秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，可提高能量的利用率B.秸秆还田为土壤微生物提供物质和能量，并可改善土壤结构C.秸秆青贮处理作为牛羊等的饲料，不能提高能量传递效率D.秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中的能量更多地流向人类答案C解析秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，实现了物质的循环利用，可提高能量的利用率，A正确；秸秆还田是合理利用生物资源和促进农业可持续发展的重要途径，土壤微生物可通过分解秸秆获取物质和能量，同时秸秆还田能促进土壤有机质的积累，改善土壤结构，增加作物产量，B正确；青贮技术就是把新鲜的秸秆填入密闭的青贮窖或青贮塔内，经过微生物发酵作用，有利于牛羊的消化吸收，提高了能量传递效率，C错误；秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中的能量更多地流向人类，提高了能量的利用率，D正确。5.(2024·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答案C解析人是消费者，而生产者才是生态系统的基石，A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错误。考点二能量流动相关模型及计算6.(2024·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2.2×109kJ，A中能量为1.6×109kJ，B中能量为1.2×109kJ，杜鹃同化能量为2.4×108kJ。下列说法错误的是()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1.6×109kJ，杜鹃同化能量为2.4×108kJ，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正确。7.(2024·河南南阳一中联考)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位：104kJ)，请根据图和表格分析，下列说法正确的是()项目净同化量(同化量－呼吸消耗量)呼吸消耗量流向分解者未利用农作物110702158鸡81023A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105kJC.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%D.与常规农业种植模式相比，人工生态农场实现能量的多级利用，提高了能量传递效率答案C解析生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分除了生物成分还有非生物成分，A错误；据表分析，农作物流向下一营养级的能量为(110－21－58)×104＝3.1×105(kJ)，鸡的同化量为(10＋8)×104＝1.8×105(kJ)，所以农作物流向人的能量为(3.1－1.8)×105＝1.3×105(kJ)，鸡流入下一营养级的能量为(8－2－3)×104＝3×104(kJ)，所以人通过食物网获得的能量为1.3×105＋3×104＝1.6×105(kJ)，B错误；该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(3.1×105)÷[(110＋70)×104]×100%≈17.2%，C正确；人工生态农场提高了能量利用率，不能提高能量的传递效率，D错误。8.(2024·河北保定调研)如图1为某池塘生态系统中4种生物的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列叙述错误的是()A.C和D之间的种间关系是种间竞争和捕食B.若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加C.若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kgD.池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值答案D解析由题图可知，D捕食C，C和D都捕食A、B，C和D之间的种间关系为捕食、种间竞争关系，A正确；若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，它们的食性为100%的肉食性，而A、B为生产者，不被D种群捕食，故一定时间内A、B数量会增加，B正确；若体长为6.5cm的D种群(肉食性占25%，植食性占75%)增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物1×25%÷20%÷20%＋1×75%÷20%＝10(kg)，C正确；池塘生态系统能实现水体净化，体现了生物多样性的间接价值，D错误。【综合提升】9.(2024·河南平顶山模拟)如图为某水域中的部分食物链，下列叙述正确的是()A.图中虾与轮虫，海鸟与小鱼之间既存在捕食关系又存在种间竞争关系B.若轮虫的数量减少，则浮游植物的能量会更多地直接流入虾，使其数量增加C.浮游植物到栉水母的能量传递效率低于10%是由于呼吸散失了很多能量D.若增加部分食物链，使得生物的食物充足，能提高能量利用率答案B解析分析题图可知，海鸟与小鱼不存在种间竞争关系，只存在捕食关系，A错误；浮游植物到栉水母的能量传递效率低于10%是由于浮游植物的同化量还流入了和栉水母同一营养级的其他生物种群内，C错误；增加部分食物链，使得生物的食物充足，不能提高能量利用率，只有增加能量利用的环节才能提高能量利用率，D错误。10.(2024·辽宁鞍山一中预测)图1为某生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物。图2为某生态系统的能量金字塔简图，其中①②③④分别代表不同的营养级。图3为能量流经图2所示生态系统第二营养级的变化示意图，能量的单位为kJ。据图回答问题：(1)图1表示________过程示意图，图中一共有________条食物链，丙中B与D的种间关系是________，③代表的生理过程为________。(2)若图1中的生产者固定了10000kJ的能量，则图中D理论上最少可获得的能量为________kJ。(3)若图2中营养级①所固定的太阳能总量为3125kJ，则营养级①②之间的能量传递效率是________。从中可以看出生态系统的能量流动具有_________的特点。(4)分析图3中能量关系可知，代表第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量的是________，第三营养级粪便中的能量属于________固定的能量。(5)该生态系统中，物质循环和能量流动的内在联系是________________。若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的生态平衡，这说明____________________________________________________________________。答案(1)碳循环3捕食与种间竞争分解者的分解作用(2)10(3)12.8%单向流动，逐级递减(4)乙第二营养级(5)物质是能量的载体，能量推动物质的循环生态系统的自我调节能力是有限的解析(1)图1是生态系统的碳循环示意图，其中甲是大气中的二氧化碳，乙是生产者，丙是消费者，丁是分解者，图中食物链有乙→A→B→D，乙→A→D，乙→A→C，共3条；B与D之间存在捕食关系，同时二者又都以A为食物，即存在种间竞争关系；③代表分解者的分解作用。(2)要使得D在理论上获得能量最少，则要求食物链最长，且以最低的能量传递效率进行传递，即按乙→A→B→D这一条食物链传递，传递效率为10%，所以D在理论上最少可获得的能量是10000×10%×10%×10%＝10(kJ)。(3)由图3可知，第二营养级同化的能量为500－100＝400(kJ)，所以营养级①②之间的能量传递效率是400÷3125×100%＝12.8%。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。(4)第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量＝第二营养级同化量－第二营养级用于呼吸作用散失的能量，图3中甲表示第二营养级同化的能量，丙表示第二营养级呼吸作用散失的能量，所以乙表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量。第三营养级粪便中的能量属于第二营养级的固定的能量。(5)物质与能量之间的关系可以概括为物质是能量的载体，能量推动物质的循环，若该生态系统遭到破坏，无法恢复到之前的状态，这说明生态系统的自我调节能力是有限的。11.(2024·江西九江联考)生态系统中，单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量称为总初级生产量(GP)，NP(净初级生产量)＝GP－R(呼吸量)，科研人员对某荒地生态系统中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行了定量的能量流动分析，得到下表中数据(单位：cal·hm－2·a－1)。请分析并回答问题：食物链环节ⅠⅡⅢGP5.56×1031.76×1055.93×107NP1.3×1026×1034.95×107R5.43×1031.7×1058.8×106未利用——1.226×1044.9374×107(1)该生态系统能量流动的渠道为_________________(用罗马数字和箭头表示)。(2)下图为该荒地和其他三个生态系统的能量转化过程研究结果，据图分析并回答问题：①与荒地相比，玉米田总初级生产量转化为净初级生产量的比例较低，理由是___________________________________________________________________。②两个湖泊生态系统的总初级生产效率均低于两个陆地生态系统，原因可能是____________________________________________________________________。③某地区玉米大多用于制作猪饲料，部分直接供给人类食用，请画出该过程中的能量流动图解(不考虑分解者耗能)。答案(1)Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ(2)①玉米田呼吸消耗占总初级生产量的比例大②太阳光穿过水层到达水下光合作用的生物过程中损失了相当大的能量③见下图12.(2023·江苏前黄高中二模适应性考试)随着国家对环境保护的投入