2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè) 第3章 第2節(jié) 第1課時(shí)　能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)含答案

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)第3章第2節(jié)第1課時(shí)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)含答案第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)第1課時(shí)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過分析能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的流動(dòng)情況，建立生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的模型，概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程。2.通過定量分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)，概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)。1．能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。2．能量流動(dòng)的過程(1)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入和輸出①輸入：生產(chǎn)者通過光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。②輸出a．在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能形式散失。b.(2)能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖據(jù)圖分析，流入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)的能量的去路：①通過自身呼吸作用以熱能形式散失。②流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。③被分解者分解利用。3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)4．能量傳遞效率的計(jì)算(1)計(jì)算公式能量傳遞效率＝eq\f(下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量,某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。(2)一般生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%～20%。5．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能的條件任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。判斷正誤(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽(yáng)能()(2)散失的熱能不可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)()(3)當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔子的全部能量()(4)蜣螂以牛糞為食，因此被牛同化的能量可流入蜣螂()答案(1)×(2)√(3)×(4)×任務(wù)一：研究能量流動(dòng)的基本思路1．研究能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況，可以列舉該種群中每一個(gè)個(gè)體的情況：如果以個(gè)體為單位研究能量流動(dòng)，有什么問題？提示以個(gè)體為研究對(duì)象，有很大的局限性和偶然性，如個(gè)體會(huì)死亡、數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確、不同個(gè)體之間的差異過大等。2．如果將種群看作一個(gè)整體去研究能量流動(dòng)，則可概括為如圖形式，又會(huì)遇到什么問題？提示種群存在于復(fù)雜的食物網(wǎng)內(nèi)，可能因食物網(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。3．如果以一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有種群作為一個(gè)整體來研究，如圖表示能量流動(dòng)的情況，這種方式有什么優(yōu)點(diǎn)？提示能很好地避免以個(gè)體和種群為研究對(duì)象帶來的不足，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。任務(wù)二：能量流動(dòng)的過程1．繪圖表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源是什么，去路有哪些？并回答第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量怎樣傳遞到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)？提示如圖所示儲(chǔ)存在植物體中的能量，有一部分被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)，能量就流入了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。2．?dāng)z入量指植食性動(dòng)物取食的總量，即食物總量；同化量是指該動(dòng)物經(jīng)過消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量。請(qǐng)回答下列問題：(1)請(qǐng)寫出攝入量和同化量之間的關(guān)系。提示同化量＝攝入量－糞便量(或攝入量＝同化量＋糞便量)。(2)輸入初級(jí)消費(fèi)者的能量是哪部分？初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？提示輸入初級(jí)消費(fèi)者的能量是初級(jí)消費(fèi)者同化的能量。初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(3)構(gòu)建第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)模型：嘗試用方框代表第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，用箭頭表示能量的來源和去路，并配以文字介紹。提示如圖所示3．分析、比較分別流入第一、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的去路，歸納二者的共同點(diǎn)。提示輸入這兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，另一部分用于其自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在自身的有機(jī)物中。這些有機(jī)物中的能量一部分流向分解者，另一部分則被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入體內(nèi)。4．在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)大致可以概括為如圖：(1)輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？提示輸入的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的形式和渠道分別是什么？提示能量傳遞的形式是有機(jī)物，渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中能量是怎么轉(zhuǎn)化的？提示太陽(yáng)能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能。(4)生態(tài)系統(tǒng)中能量散失的途徑和形式分別是什么？提示能量散失的途徑是呼吸作用，形式是熱能。任務(wù)三：定量研究能量流動(dòng)的特點(diǎn)1．仔細(xì)分析教材“思考·討論：分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)”，將圖中的數(shù)據(jù)用表格的形式進(jìn)行整理。營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量[J/(cm2·a)]能量的去向[J/(cm2·a)]生產(chǎn)者464.662.8(流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí))、12.5(流入分解者)、96.3(呼吸作用散失)、293(未利用)植食性動(dòng)物62.812.6(流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí))、2.1(流入分解者)、18.8(呼吸作用散失)、29.3(未利用)肉食性動(dòng)物12.6微量(流入分解者)、7.5(呼吸作用散失)、5.0(未利用)根據(jù)上表，回答下列問題：(1)橫向比較每一級(jí)的輸入量和輸出量，請(qǐng)問生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是否遵循能量守恒定律？提示遵循能量守恒守律。(2)縱向比較各級(jí)輸入量，能量沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)時(shí)，有何特點(diǎn)？為什么？提示能量沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)的過程中逐級(jí)遞減。因?yàn)榱魅肽骋粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量除了流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)之外，還有一部分通過該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失；一部分作為排遺物、遺體或殘枝敗葉被分解者利用；一部分未被利用。2．生物之間經(jīng)過長(zhǎng)期的進(jìn)化形成的吃與被吃的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，因此能量流動(dòng)還具有什么特點(diǎn)？提示生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的。1．能量流動(dòng)概念的理解2．流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的來源和去路(1)能量來源eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽(yáng)能,②消費(fèi)者的能量來自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量))(2)能量去向：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析：①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的去向(能量的最終去向)：②短時(shí)間內(nèi)，某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物不會(huì)被全部捕食或死亡，因此同化量的去向(某段時(shí)間內(nèi)的能量去向)還應(yīng)該包括未被利用的能量。即：未被利用是指在統(tǒng)計(jì)能量流動(dòng)的時(shí)間段內(nèi)，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量中未被自身呼吸作用消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)捕食或分解者利用的能量。包括以化石燃料形式儲(chǔ)存于地下未被人類開采的能量，還包括多年生植物上一年自身生長(zhǎng)、發(fā)育的凈積累量，如草原中一批羊，羊吃草可以長(zhǎng)大，在統(tǒng)計(jì)期間，有被狼捕食的，有死亡的，還有未死亡的(未利用)。3．相關(guān)量的關(guān)系(1)攝入量＝同化量＋糞便量。(2)同化量＝攝入量－糞便量＝呼吸消耗量＋用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用能量)。(3)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用能量)。1．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列敘述正確的是()A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB．生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/a×100%C．“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dD．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率答案C解析攝入量＝同化量＋糞便量，因此圖中b＝h＋c，A錯(cuò)誤；生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量之比，即c/a×100%，B錯(cuò)誤；“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量未被狼同化，仍屬于其上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，即屬于兔同化的能量的一部分，屬于d，C正確；縮短食物鏈可以減少能量的損耗，但不能提高能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。2．某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動(dòng)圖解，下列敘述正確的是()A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2B．初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為B2＋D2C．初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為A2＋B2＋C2D．W1＝D1＋D2答案A解析生產(chǎn)者固定的總能量(W1)是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，W1＝A1＋B1＋C1＋D1，又因?yàn)镈1＝A2＋B2＋C2＋D2，所以W1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2，A正確；初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為B2＋C2＋D2，B錯(cuò)誤；初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量應(yīng)大于其同化量，即大于A2＋B2＋C2＋D2，C錯(cuò)誤；按最大能量傳遞效率20%計(jì)算，圖中的D1＝W1×20%，D2＝D1×20%＝W1×4%，所以D1＋D2＝W1×24%，故W1>D1＋D2，D錯(cuò)誤。題組一能量流動(dòng)的過程1．(2023·吉林白城高二期末)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)指的是生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。下列有關(guān)說法正確的是()A．輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量就是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量B．能量以有機(jī)物中化學(xué)能的形式在食物網(wǎng)中傳遞C．能量沿著食物鏈逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物個(gè)體中儲(chǔ)存的能量越少D．生態(tài)系統(tǒng)中能量最終通過分解者的分解作用，以熱能的形式散失答案B解析就自然生態(tài)系統(tǒng)而言，一般來說，輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量就是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量，A錯(cuò)誤；能量的傳遞渠道是食物鏈和食物網(wǎng)，傳遞形式是有機(jī)物中的化學(xué)能，B正確；能量沿著食物鏈逐級(jí)遞減，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群獲得的能量越少，C錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中能量最終通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用，以熱能的形式散失了，D錯(cuò)誤。2．如圖是某個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的箭頭是()A．①②③ B．①③⑤C．①③④ D．①②③④⑤答案C解析圖中農(nóng)作物的能量可以傳遞給雞、豬、牛、人，而雞、豬、牛的能量也可以傳遞給人，這是由食物鏈的方向決定的，所以①③④屬于食物鏈中能量的傳遞，因此該圖中表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的箭頭是①③④。3．如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分示意圖，方框表示生物同化的能量，①②③④各代表一定的能量值。下列各項(xiàng)敘述錯(cuò)誤的是()A．①表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量B．④不包括次級(jí)消費(fèi)者的糞便C．一般情況下，②為①的10%～20%D．從能量大小看，②＞③＋④答案A解析一般來說，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，①表示流入初級(jí)消費(fèi)者的能量，A錯(cuò)誤；圖中次級(jí)消費(fèi)者同化的能量是②，其糞便中的能量不包括在②中，而屬于①，所以④不包括次級(jí)消費(fèi)者的糞便，B正確；能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%，所以一般情況下，②為①的10%～20%，C正確；②為次級(jí)消費(fèi)者同化的能量，其去向除了④流向分解者、③流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)外，還有呼吸作用以熱能形式散失的能量和未被利用的能量，所以②＞③＋④，D正確。4.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)示意圖，其中a～e表示能量值。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．乙糞便中食物殘?jiān)哪芰堪赾中B．乙用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量可表示為a－bC．如果甲表示生產(chǎn)者，則流入該生態(tài)系統(tǒng)總能量是a＋e＋cD．乙的同化量小于攝取量，同化量可表示為a＝b＋d答案D解析乙糞便中食物殘?jiān)鼘儆诩淄哪芰?，包含在c中，A正確；乙用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－呼吸作用消耗的能量＝a－b，B正確；流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量＝生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能＝a＋e＋c，C正確；乙的同化量除了b、d外，還包括傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，D錯(cuò)誤。題組二能量流動(dòng)的特點(diǎn)5．(2022·江蘇宿遷高二期末)假設(shè)草固定的能量是一定的，下列哪個(gè)食物鏈(網(wǎng))中鷹的個(gè)體數(shù)量可能最多()A．草→昆蟲→青蛙→蛇→鷹B．草→昆蟲→田螺→食蟲鳥→鷹C.D.答案C解析能量流動(dòng)的特點(diǎn)是逐級(jí)遞減、單向不循環(huán)。因此，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，能量散失越多，儲(chǔ)能越少。在四個(gè)選項(xiàng)中，C中的鷹所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)最低，屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，獲得的能量最多，因此鷹的個(gè)體數(shù)量可能最多，故選C。6．假設(shè)某初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過呼吸消耗的能量為c，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為d，則流入次級(jí)消費(fèi)者的能量最多為()A．(a＋b)×20% B．(c＋d)×20%C．(a－c)×20% D．(b－d)×20%答案B解析在該生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為a，其中存在于糞便中的能量為b，說明初級(jí)消費(fèi)者的同化量是a－b；而生態(tài)系統(tǒng)中能量在相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%～20%，因此，流入次級(jí)消費(fèi)者的能量最多為(a－b)×20%。初級(jí)消費(fèi)者通過呼吸消耗的能量為c，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為d，說明初級(jí)消費(fèi)者同化的能量是c＋d；因此，流入次級(jí)消費(fèi)者的能量最多也可以表示為(c＋d)×20%。7．如圖所示?；~塘生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng)圖，圖中字母代表相應(yīng)的能量。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．圖中的b可表示桑樹呼吸作用散失的能量B．圖中的c可表示桑樹用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量C．圖中的d1/d可表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率D．圖中的c1若表示蠶傳遞給分解者的能量，則b1表示未被利用的能量答案C解析圖中c(凈光合作用量)＝a(總光合作用量)－b，b表示桑樹呼吸作用散失的能量，c可表示桑樹用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量，A、B正確；圖中d/a可表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率，d1/d可表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率，C錯(cuò)誤。8．(2022·河北邢臺(tái)高二期末)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖[單位：J/(cm2·a)]。以下分析不正確的是()A．甲通過光合作用固定在有機(jī)物中的總能量為1250J/(cm2·a)B．甲到乙的能量傳遞效率為16%C．每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D．在此生態(tài)系統(tǒng)中，一只狼捕食一只野兔，獲得的能量只能在10%～20%之間答案D解析甲通過光合作用固定在有機(jī)物中的總能量為175＋875＋200＝1250[J/(cm2·a)]，A正確；能量傳遞效率是指某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量占上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量的比值，甲到乙的能量傳遞效率為200÷1250×100%＝16%，B正確；丁是分解者，每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大多通過呼吸作用以熱能的形式散失了，一部分傳遞給分解者，C正確；10%～20%是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率，一只狼捕食一只兔子，獲得的能量不明確，D錯(cuò)誤。9．(2023·江蘇揚(yáng)州高二期末)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量示意圖，其中a表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物的攝入量，f表示流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。下列敘述正確的是()A．圖中f表示第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量B．第二、三營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為f/a×100%C．圖中d蘊(yùn)含的能量均未被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化D．畜牧業(yè)中，圈養(yǎng)與放養(yǎng)相比，可提高圖中c/b的比值答案D解析分析題圖可知，f表示流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，即第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，A錯(cuò)誤；能量傳遞效率＝下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/這一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%，而a表示攝入量而不是同化量，B錯(cuò)誤；d表示分解者利用的能量，包括第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的殘骸、遺體等，其中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，因此圖中d蘊(yùn)含的能量中的有一部分能量(糞便中的能量)未被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化，C錯(cuò)誤；圈養(yǎng)時(shí)家畜的活動(dòng)量減少，通過呼吸作用散失的能量(e)減少，更多的能量用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(c)，故畜牧業(yè)中，圈養(yǎng)與放養(yǎng)相比，可提高圖中c/b的比值，D正確。10．賽達(dá)伯格湖是一個(gè)沼澤湖，湖底有北方泥炭沼澤湖所特有的沉積物——泥炭?？蒲腥藛T對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況進(jìn)行調(diào)查，得到了如圖結(jié)果。GP表示不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化作用所固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量。能量單位均為J/(cm2·a)。下列敘述正確的是()A．流經(jīng)該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的總能量是464.7J/(cm2·a)B．未利用②的能量中含有第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量C．該生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，同化量用于呼吸消耗的占比越低D．未利用③的能量去向不包括沉積在湖底形成泥炭答案A解析流經(jīng)該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，為497693.3－497228.6＝464.7[J/(cm2·a)]，A正確；“未利用”表示未被自身呼吸作用消耗，也未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的一部分，未利用②的能量中不含有第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量，B錯(cuò)誤；未利用③的能量去向包括沉積在湖底形成泥炭，D錯(cuò)誤；一般情況下，營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高的生物體型較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生長(zhǎng)發(fā)育等各種生命活動(dòng)所需要的能量越多，細(xì)胞呼吸作用越強(qiáng)，所以高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物的能量大部分用于呼吸消耗，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，C錯(cuò)誤。11．(2023·江蘇宿遷高二期中)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)遵循一定的規(guī)律。下列敘述中，不符合真實(shí)情況的是()A．能量都是由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)B．一條食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的級(jí)數(shù)可以無限增加C．生產(chǎn)者固定的能量通過食物鏈和食物網(wǎng)傳遞D．流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量都會(huì)以熱能形式散失答案B解析能量流動(dòng)是單向、逐級(jí)遞減的，一般一條食物鏈上的營(yíng)養(yǎng)級(jí)不超過五個(gè)，B符合題意。12．(2023·安徽馬鞍山高二月考)大閘蟹是主要以植物為食的雜食性甲殼類。如圖為養(yǎng)殖大閘蟹的陽(yáng)澄湖某水域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解，其中的英文字母表示能量(單位：kJ)。下列對(duì)該圖的分析正確的是()A．流經(jīng)陽(yáng)澄湖該養(yǎng)殖區(qū)域的總能量為(a＋2)kJB．大閘蟹到次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為(e＋5)/(b＋2)×100%C．圖中d代表大閘蟹同化的能量D．d中的能量有一部分會(huì)通過次級(jí)消費(fèi)者的食物殘?jiān)飨蚍纸庹叽鸢窪解析流經(jīng)陽(yáng)澄湖該養(yǎng)殖區(qū)域的總能量為a與輸入的有機(jī)物中的能量之和，A錯(cuò)誤；大閘蟹(初級(jí)消費(fèi)者)到次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為同化量之比，但次級(jí)消費(fèi)者的同化量無法計(jì)算，B錯(cuò)誤；圖中d代表大閘蟹用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，C錯(cuò)誤。13.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中的箭頭________(填序號(hào))是不應(yīng)存在的。(2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是____________(填序號(hào))，初級(jí)消費(fèi)者自身生命活動(dòng)所消耗的能量是__________(填序號(hào))。(3)食草動(dòng)物排出的糞便中仍含有部分能量，這部分能量被分解者所利用的過程應(yīng)屬于箭頭________。(4)圖中生物構(gòu)成的食物鏈有______個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的是____________。(5)圖中?所指的是____________________，E代表的成分是________。(6)④中的能量大約只有③中能量的________________________________________。(7)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是___________________________________________________。答案(1)?(2)①⑤(3)?(4)四C(5)生產(chǎn)者呼吸作用消耗的能量分解者(6)10%～20%(7)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減解析(1)由圖解可知，E為分解者，生產(chǎn)者不能從分解者中獲得能量，故箭頭?不應(yīng)存在。(2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量①，初級(jí)消費(fèi)者自身呼吸消耗的能量為⑤。(3)食草動(dòng)物的糞便中殘留的能量并未流入初級(jí)消費(fèi)者，仍屬于生產(chǎn)者的殘遺物，它被分解者利用的箭頭為?。(4)圖中食物鏈為A→B→C→D，共四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為C。14．如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量值，單位為百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為118872.0百萬千焦，但其中118761.0百萬千焦的能量未利用(題中數(shù)值保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。請(qǐng)回答下列問題：(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________百萬千焦，這部分能量是________所固定的太陽(yáng)能。(2)能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率約為________%，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為________%。(3)次級(jí)消費(fèi)者通過呼吸作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的比例是________%。(4)由題圖可知，下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到其上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量的原因如下：①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的大部分能量被________________；②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的部分能量________________________________________________________________________；③還有部分能量被________利用。答案(1)111.0生產(chǎn)者(2)13.520.0(3)60.0(4)呼吸作用消耗未被利用分解者解析(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，即118872.0－118761.0＝111.0(百萬千焦)。(2)相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率等于某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量與上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量的比值，即第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)(A到B)的能量傳遞效率約為15.0÷111.0×100%≈13.5%；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)(B到C)的能量傳遞效率為3.0÷15.0×100%＝20.0%。(3)次級(jí)消費(fèi)者通過呼吸作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的比例為1.8÷3.0×100%＝60.0%。(4)能量在傳遞過程中逐級(jí)遞減，主要是由于每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用而消耗掉大部分能量，并且各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分能量未被利用，還有少部分能量隨著動(dòng)植物的遺體殘骸等流向分解者。第2課時(shí)生態(tài)金字塔和研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量、生物量或數(shù)量等關(guān)系。2.概述研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。一、生態(tài)金字塔1．類型：能量金字塔、生物量金字塔、數(shù)量金字塔。2．能量金字塔(1)概念：如果將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積(或體積)的圖形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列，可形成一個(gè)金字塔圖形，叫作能量金字塔。(2)特點(diǎn)：通常呈上窄下寬的金字塔形。3．生物量金字塔(1)概念：如果用同樣的方法表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量(每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重)之間的關(guān)系，就形成生物量金字塔。(2)特點(diǎn)：大多是上窄下寬的金字塔形。4．?dāng)?shù)量金字塔(1)概念：如果表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目比值關(guān)系，就形成數(shù)量金字塔。(2)特點(diǎn)：一般呈上窄下寬的金字塔形，但也可呈上寬下窄倒置的金字塔形，如昆蟲和樹。判斷正誤(1)由于能量在流動(dòng)的過程中逐級(jí)遞減，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量及生物的數(shù)量就會(huì)越少()(2)生物量金字塔、數(shù)量金字塔同能量金字塔一樣都是正置的()答案(1)×(2)×任務(wù)一：生態(tài)金字塔的模型構(gòu)建1．請(qǐng)同學(xué)們將賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)數(shù)據(jù)，用相應(yīng)面積的圖形表示，并按營(yíng)養(yǎng)級(jí)由低到高排列。賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)數(shù)據(jù)分析[單位：J/(cm2·a)]能量分析生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物輸入能量464.662.812.6提示如圖所示2．生態(tài)學(xué)家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物個(gè)體數(shù)量和生物量(調(diào)查數(shù)據(jù)中排除了微生物和土壤動(dòng)物)，所得數(shù)據(jù)如表格所示。P代表生產(chǎn)者，C1、C2、C3依次代表初級(jí)、次級(jí)和三級(jí)消費(fèi)者。資料1夏季兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物個(gè)體數(shù)量統(tǒng)計(jì)表，單位為個(gè)·hm－2。名稱某草地某溫帶森林P150000002000C120000001500000C29000001200000C31020(1)請(qǐng)根據(jù)資料1，分別建構(gòu)這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔。提示某草地：某溫帶森林：資料2夏季兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)計(jì)表，單位為g·m－2。名稱某湖泊某海峽P964C11121C24—(2)根據(jù)資料2，分別建構(gòu)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔。提示某湖泊：某海峽：(3)分析數(shù)量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。提示當(dāng)生產(chǎn)者個(gè)體比消費(fèi)者個(gè)體大得多時(shí)，數(shù)量金字塔經(jīng)常是倒置的。(4)分析生物量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。提示海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個(gè)體小，世代周期短，又不斷被捕食，因而某一時(shí)間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動(dòng)物的生物量。當(dāng)然，總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動(dòng)物的多。生態(tài)金字塔的類型和特點(diǎn)項(xiàng)目能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀含義單位時(shí)間內(nèi)，食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所同化的能量的多少單位時(shí)間內(nèi)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所容納的有機(jī)物的總干重每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目特點(diǎn)通常都是上窄下寬的金字塔形一般為上窄下寬的金字塔形一般為上窄下寬的金字塔形象征意義能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減生物量(有機(jī)物的總干重)隨食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減生物個(gè)體的數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減特殊形狀－海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被捕食，因而某一時(shí)間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動(dòng)物，呈現(xiàn)倒置的金字塔形如果消費(fèi)者個(gè)體小而生產(chǎn)者個(gè)體大，就會(huì)呈現(xiàn)倒置的金字塔形，如昆蟲和樹1.如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A．Ⅰ是消費(fèi)者B．Ⅳ為分解者C．E1為太陽(yáng)能，E2為熱能D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用答案C解析據(jù)圖分析可知，Ⅰ是生產(chǎn)者，處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；Ⅳ為三級(jí)消費(fèi)者，處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B錯(cuò)誤；E1為太陽(yáng)能，用于植物的光合作用，E2為熱能，是生物呼吸作用產(chǎn)生的，C正確；能量在食物鏈中是單向流動(dòng)的，不能循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。2．甲、乙、丙、丁是某同學(xué)繪制的生態(tài)金字塔。下列與之相關(guān)的說法，錯(cuò)誤的是()A．生態(tài)金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔，基本呈現(xiàn)圖丙所示形態(tài)B．由于能量流動(dòng)具有逐級(jí)遞減的特征，能量金字塔通常呈現(xiàn)圖丙所示形態(tài)C．不能用圖甲表示生物數(shù)量金字塔D．生態(tài)金字塔中每一層代表一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，分解者不包含在其中答案C解析生態(tài)金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔，大多數(shù)情況下呈現(xiàn)圖丙所示的正金字塔形，A正確；能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減，因此能量金字塔通常呈現(xiàn)正金字塔形，B正確；某些食物鏈，如樹→蟲→鳥，其數(shù)量金字塔可能如圖甲，C錯(cuò)誤；生態(tài)金字塔表示不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)上能量、生物量或數(shù)量的關(guān)系，不包含分解者，D正確。二、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1．可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。例如，間作套種、多層育苗、稻—萍—蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。2．可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率。3．還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，合理確定草場(chǎng)載畜量、麥田除草、除蟲等。判斷正誤(1)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動(dòng)的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率()(2)利用農(nóng)作物秸稈培育蘑菇，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中能量的循環(huán)利用()(3)研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類()答案(1)×(2)×(3)×任務(wù)二：研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義資料“稻—鴨—萍”共作是一種新興的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，是在稻鴨共作的基礎(chǔ)上，放養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)含量高且不占用水稻生長(zhǎng)空間的紅萍而形成的。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)可以固氮富鉀，紅萍既可以從空氣中固定氮，又能從水中富集鉀，可提供水稻正常生長(zhǎng)所需的70%的氮素和70%的鉀素，并為鴨子提供飼料。(2)鴨子可以食用雜草，可大大減少多種水田雜草的發(fā)生和危害。(3)可以除蟲，鴨子可以食用田間害蟲，減少了害蟲對(duì)水稻的危害，同時(shí)鴨子排出的糞便可以起到增肥的作用?？傊?，“稻—鴨—萍”立體農(nóng)業(yè)利用生物間的相互關(guān)系，充分利用空間，將不同生物種群組合在一起，實(shí)現(xiàn)了多物種共存、多層次配置，提高了水田的物質(zhì)能量利用率，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。1．從能量流動(dòng)的角度分析，“稻—鴨—萍”共作模式與稻鴨共作模式相比，引入紅萍有什么意義？提示在空間上進(jìn)行合理配置，增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。2．從能量流動(dòng)的角度分析，稻田除草、除蟲的意義是什么？提示調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?．圖一是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對(duì)水稻秸稈的利用示意圖，圖二為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)秸稈的利用示意圖。據(jù)圖回答問題：從能量利用的角度分析，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相較于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有什么優(yōu)勢(shì)？提示現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高了能量的利用率。能量傳遞效率與能量利用率的區(qū)別(1)能量傳遞效率①含義：生態(tài)系統(tǒng)中能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約為10%～20%，即輸入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10%～20%的能量流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。②計(jì)算公式能量傳遞效率＝eq\f(某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。(2)能量利用率①一般指流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)(或人類)的能量占生產(chǎn)者固定總能量的比值。②一般來說，食物鏈越短，能量利用率越高。③有時(shí)考慮分解者的參與，使?fàn)I養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，從而提高能量的利用率。3．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的原理在實(shí)踐中的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．除蟲、除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量更多地流向?qū)θ祟惛幸娴牟糠諦．多途徑利用農(nóng)作物可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級(jí)利用C．根據(jù)草場(chǎng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，可以合理確定草場(chǎng)的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)D．“?；~塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，將提高能量傳遞效率答案D解析“?；~塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，使能量得到多級(jí)利用，提高了整體的能量利用率，但不能提高能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。4．茶樹菇味道鮮美，常生長(zhǎng)在油茶樹枯朽的樹樁上。某林場(chǎng)嘗試在樹下套種茶樹菇，并用桐樹、柳樹、楊樹脫落的枝葉制作培養(yǎng)基。下列相關(guān)敘述正確的是()A．油茶樹枯朽樹樁中的能量不屬于油茶樹的同化量B．生長(zhǎng)在油茶樹樹樁上的茶樹菇屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者C．套種措施可以提高樹木和茶樹菇對(duì)陽(yáng)光等資源的利用率D．該林場(chǎng)提高了能量的傳遞效率，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用答案B解析油茶樹枯朽樹樁中的能量屬于油茶樹的同化量中流向分解者的部分，A錯(cuò)誤；茶樹菇屬于分解者，不能直接利用陽(yáng)光，C錯(cuò)誤；該林場(chǎng)的做法實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率而不是傳遞效率，D錯(cuò)誤。題組一生態(tài)金字塔1．(2022·廣東深圳高二月考)下列關(guān)于生態(tài)金字塔的敘述，正確的是()A．生態(tài)金字塔顯示了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的某種數(shù)量關(guān)系B．生態(tài)金字塔中每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物均屬于同一食物鏈C．生態(tài)金字塔中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)均按其所占的數(shù)值大小依次排列D．生態(tài)金字塔可分別以個(gè)體數(shù)量、生產(chǎn)量和能量為指標(biāo)繪制答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中各種生物構(gòu)成錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)，生態(tài)金字塔中每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物可能屬于不同的食物鏈，B錯(cuò)誤；生態(tài)金字塔中的能量金字塔各營(yíng)養(yǎng)級(jí)均按其所占的能量數(shù)值大小依次排列，C錯(cuò)誤；生態(tài)金字塔可分別以各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量、生物量和能量為指標(biāo)繪制，D錯(cuò)誤。2．如果食物鏈上各營(yíng)養(yǎng)級(jí)均以生物個(gè)體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點(diǎn)的生物個(gè)體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是牧草，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是喬木，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是昆蟲)數(shù)量金字塔的形狀最可能是()A．前者與能量金字塔塔形相似，后者與能量金字塔塔形不同B．前者與能量金字塔塔形不同，后者與能量金字塔塔形相似C．前者與后者都與能量金字塔塔形相似D．前者與后者都與能量金字塔塔形不同答案A3.某湖泊的能量金字塔如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A．該能量金字塔中的a、c分別代表生產(chǎn)者、三級(jí)消費(fèi)者B．圖中所有生物構(gòu)成一條食物鏈C．一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多D．對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)來說，往往一棵樹上棲息著很多昆蟲，該生態(tài)系統(tǒng)中的能量金字塔呈倒置狀態(tài)答案C解析由題圖可知，c為次級(jí)消費(fèi)者，處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；圖中所有生物構(gòu)成多條食物鏈，B錯(cuò)誤；能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%，故一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多，C正確；對(duì)于一個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)來說，它的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，且能量沿營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞時(shí)是逐級(jí)遞減的，因此按營(yíng)養(yǎng)級(jí)由低到高繪制成的圖仍然是下寬上窄的正金字塔形，D錯(cuò)誤。4．如圖a、b、c分別是某森林生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量金字塔、某草地生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正確的是()A．描述生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系最好用b的形式B．一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)者數(shù)量少于消費(fèi)者數(shù)量的現(xiàn)象C．相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)需要持續(xù)接受外部的能量輸入D．圖c中的生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為10%～20%答案D解析從圖c可以看出，生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為eq\f(142,8690)×100%≈1.63%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10%，D錯(cuò)誤。5．下列哪種情況最可能會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形()A．生物量金字塔，其生產(chǎn)者的生活史比消費(fèi)者的要短得多B．能量金字塔，組成該生態(tài)系統(tǒng)的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類極多C．?dāng)?shù)量金字塔，由生活在溫帶草原上的各種生物組成的一個(gè)復(fù)雜的食物網(wǎng)D．海洋中的能量金字塔，其中生產(chǎn)者個(gè)體小，繁殖快，可整個(gè)被浮游動(dòng)物吞食和消化答案A解析生物量金字塔是以每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量繪制的金字塔，由于某些單細(xì)胞生物的生命周期短，不積累生物量，而且在測(cè)定生物量時(shí)是以現(xiàn)存量為依據(jù)的，所以在海洋生態(tài)系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)倒置的金字塔，即出現(xiàn)浮游動(dòng)物生物量多于浮游植物，A正確；自然生態(tài)系統(tǒng)中的能量金字塔不會(huì)倒置，B、D錯(cuò)誤；由生活在溫帶草原上的各種生物組成的一個(gè)復(fù)雜的食物網(wǎng)，以這個(gè)食物網(wǎng)中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量為依據(jù)繪制的數(shù)量金字塔不是倒置的，C錯(cuò)誤。題組二研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義6．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的原理在實(shí)踐中的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．除蟲、除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠諦．農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的間種套作可充分利用空間和資源，增大流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量C．根據(jù)草場(chǎng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，可以合理確定草場(chǎng)的載畜量D．沼渣、沼液作為肥料還田，能使能量循環(huán)利用答案D解析除蟲、除草合理地調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，A正確；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的間種套作，可充分利用空間和資源，增大流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，從而獲得更大的收益，B正確；根據(jù)草場(chǎng)能量單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，可以合理確定草場(chǎng)的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)，C正確；沼渣、沼液作為肥料還田，能使物質(zhì)循環(huán)利用，能量多級(jí)利用，提高能量的利用率，D錯(cuò)誤。7．如圖是近年在某地試驗(yàn)成功并大范圍推廣的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。下列有關(guān)此生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．圖中位于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有螺、昆蟲、鴨B．鴨和螺之間是捕食與種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系C．該生態(tài)系統(tǒng)中鴨所同化的能量來自生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和飼料中的化學(xué)能D．拔去田地中的野草可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率答案D解析拔去田地中的野草是人為地調(diào)整能量流動(dòng)的方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，可以提高生態(tài)系統(tǒng)中能量的利用率，但不能提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。8．如表為稻田適度養(yǎng)魚對(duì)水稻產(chǎn)量和稻田土壤有機(jī)質(zhì)含量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法正確的是()處理水稻產(chǎn)量/(kg·hm－2)土壤有機(jī)質(zhì)/%稻田養(yǎng)魚40232.72對(duì)照34742.56A.該稻田中水稻→魚→人構(gòu)成的食物鏈可以提高能量的傳遞效率B．在該稻田中，魚吃掉稻田中的害蟲和雜草，使水稻產(chǎn)量提高C．稻田養(yǎng)魚使水稻能從土壤中吸收更多魚糞中的有機(jī)質(zhì)，提高水稻產(chǎn)量D．與普通稻田相比，稻田養(yǎng)魚可以降低稻田生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度答案B解析能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%，縮短食物鏈不能提高能量的傳遞效率，A錯(cuò)誤；魚的糞便作為肥料可提高稻田土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，但水稻不能直接吸收魚糞中的有機(jī)質(zhì)，C錯(cuò)誤；稻田養(yǎng)魚能增加該生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度，使稻田生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度提高，D錯(cuò)誤。9．若一個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)共有五個(gè)種群，其能量調(diào)查結(jié)果如表所示。根據(jù)表格數(shù)據(jù)，能得出的結(jié)論是()種群甲乙丙丁戊能量[107kJ/(m2·a)]2.5013.309.800.28250.00A.甲的生物量一定比乙小B．5種生物形成的食物鏈?zhǔn)牵何臁摇住．甲一定是初級(jí)消費(fèi)者D．乙和丙是種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系答案D解析分析表中的數(shù)據(jù)可知，戊的能量最多，乙和丙次之，甲第三，丁最少。結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)可知，乙和丙都處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，兩者最可能是種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，所以這5種生物所形成的食物網(wǎng)是：，其中戊是生產(chǎn)者，甲屬于次級(jí)消費(fèi)者，丁處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)。生物量是指某一時(shí)間單位面積或體積棲息地內(nèi)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重，因?yàn)橐抑皇堑诙I(yíng)養(yǎng)級(jí)中的部分生物個(gè)體，所以甲的生物量不一定小于乙。10．(2023·廣西南寧高二期末)如圖為以亞馬孫熱帶雨林的相關(guān)數(shù)據(jù)建構(gòu)的生態(tài)金字塔示意圖(圖中C1、C2代表不同營(yíng)養(yǎng)級(jí))。下列有關(guān)敘述正確的是()A．消費(fèi)者C2糞便中的能量可被生產(chǎn)者同化利用B．生態(tài)系統(tǒng)生物數(shù)量金字塔可能會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象C．部分C1同化的能量以遺體和自身糞便中化學(xué)能的形式流向分解者D．圖中C1到C2的能量傳遞效率為25%答案B解析消費(fèi)者C2糞便中的能量不能被生產(chǎn)者同化利用，只能被分解者利用，A錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)生物數(shù)量金字塔可能會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象，比如樹和蟲子的關(guān)系，作為消費(fèi)者的蟲子數(shù)量遠(yuǎn)多于生產(chǎn)者樹的數(shù)量，B正確；部分C1同化的能量以遺體的形式流向分解者，自身糞便中的化學(xué)能不屬于C1的同化量，屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，即生產(chǎn)者的同化量，C錯(cuò)誤；能量傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的同化量的比值，圖中C1和C2的能量并非同化量，故無法計(jì)算兩者間的能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。11．(2023·北京豐臺(tái)區(qū)高二期末)如圖Ⅰ和圖Ⅱ分別表示水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的某種生態(tài)金字塔，a、b、c、d代表不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖Ⅰ不可能是生物量金字塔B．圖Ⅱ可能是生物數(shù)量金字塔C．圖Ⅰ和圖Ⅱ通常不能表示能量金字塔D．a(chǎn)代表第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于生產(chǎn)者答案A解析生物量金字塔有可能呈現(xiàn)圖Ⅰ形式，比如海洋浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物捕食，故某一時(shí)間測(cè)得的海洋浮游植物的生物量可能小于浮游動(dòng)物，A錯(cuò)誤；金字塔Ⅱ可能是生物數(shù)量金字塔，如1棵大樹和樹上的昆蟲，昆蟲的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大樹，B正確；圖Ⅰ和圖Ⅱ通常都不能表示能量金字塔，因?yàn)槟芰拷鹱炙ǔＪ巧险聦挼恼鹱炙危珻正確；a表示金字塔的最底端，代表生態(tài)系統(tǒng)的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于生產(chǎn)者，D正確。12．圖甲為某自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖甲中m1、m2表示的能量形式分別為太陽(yáng)能、熱能B．圖乙中，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則C表示流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量C．該生態(tài)系統(tǒng)必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為下寬上窄的正金字塔形時(shí)，方可維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)D．若該自然生態(tài)系統(tǒng)為一湖泊，經(jīng)過若干年后演變?yōu)橐簧?，此屬于種群的次生演替答案B解析C表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，B錯(cuò)誤；若該自然生態(tài)系統(tǒng)為一湖泊，由于環(huán)境因素的變遷，經(jīng)過若干年后演變?yōu)橐簧?，此屬于群落的次生演替，D正確。13.請(qǐng)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)示意圖，回答下列問題：(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括________________________________，生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是____________。(2)美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了__________，并發(fā)現(xiàn)了能量流動(dòng)的兩個(gè)明