備戰(zhàn)2025年高考生物精品教案第十章生物與環(huán)境課時6生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（Word版附解析）-教案下載-教習網(wǎng)

學生用書P299
1.能量流動的概念
2.能量流動的過程
（1）第一營養(yǎng)級能量的流動過程
未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一個營養(yǎng)級和分解者利用的能量。
（2）第二及其后營養(yǎng)級能量的流動過程
3.能量流動的特點
4.能量流動的相關計算
（1）能量傳遞效率的計算公式
能量傳遞效率＝某營養(yǎng)級的同化量[17] 上一營養(yǎng)級的同化量 ×100％。
（2）能量傳遞效率的相關“最值”計算
①已知低營養(yǎng)級
求高營養(yǎng)級獲得能量最多選最短食物鏈按最大傳遞效率20％計算獲得能量最少選最長食物鏈按最小傳遞效率10％計算
②已知高營養(yǎng)級
求低營養(yǎng)級消耗最多能量選最長食物鏈按最小傳遞效率10％計算消耗最少能量選最短食物鏈按最大傳遞效率20％計算
（3）能量傳遞效率的有關“定值”計算
①已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計算。例如，已知在食物鏈ABCD中，能量傳遞效率分別為a％、b％、c％，若A的能量為M，則D獲得的能量為[18] M×a％×b％×c％。
②如果在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。
（4）有人工能量輸入時的能量傳遞效率計算
人工輸入某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。例如，求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率時，應為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量（不包括人工輸入第三營養(yǎng)級的能量）/第二營養(yǎng)級的同化量（包括人工輸入第二營養(yǎng)級的能量）×100％。
5.生態(tài)金字塔
6.研究能量流動的實踐意義
基礎自測
1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量的輸入和輸出過程。（ × ）
2.太陽輻射到地球的能量就是輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。（ × ）
3.某一營養(yǎng)級流入分解者的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分。（ √ ）
4.流經(jīng)第二營養(yǎng)級的總能量是指次級消費者攝入體內的能量。（ × ）
5.一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10％～20％。（ × ）
6.若人與自然和諧統(tǒng)一，生產(chǎn)者固定的能量便可反復利用。（ × ）
7.已知最低營養(yǎng)級能量，求高營養(yǎng)級獲得最多能量，應該選最長食物鏈，能量傳遞效率按20％計算。（ × ）
8.能量金字塔、生物量金字塔、數(shù)量金字塔都是上窄下寬的金字塔形。（ × ）
9.研究能量流動，可調整能量流動關系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類。（ × ）
10.沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用。（ × ）
11.能量從食物鏈第一營養(yǎng)級向第二營養(yǎng)級只能單向流動[2023全國甲，T5D]。（ √ ）
12.測算主要食物鏈各環(huán)節(jié)的能量值，可構建生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔[2022浙江6月，T20D]。（ × ）
13.林、藤、草和真菌等固定的太陽能是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量[2022河北，T18A]。（ × ）
提示生產(chǎn)者固定的太陽能是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，真菌不屬于生產(chǎn)者。
14.越冬灰鶴糞便中的能量不屬于其同化量的一部分[2021遼寧，T19D]。（ √ ）
15.利用茶樹廢枝栽培靈芝，可提高能量的傳遞效率[2021福建，T6C]。（ × ）
提示可提高能量利用率，但不能提高能量的傳遞效率。
16.從能量流動角度分析，升溫導致該生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低的原因可能是溫度升高導致生物呼吸散失的能量增加，用于生長、發(fā)育和繁殖的能量減少 [2021河北，T22（3）]。
深度思考
1.某草原上存在食物鏈：草→兔→狐，某種蜣螂專門以兔的糞便為食，則兔這一營養(yǎng)級的能量是否傳遞給了蜣螂？為什么？狐糞便中的能量呢？
提示沒有。因為該營養(yǎng)級的同化量＝該營養(yǎng)級的攝入量－糞便中的能量，兔處于第二營養(yǎng)級，其糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級的同化量，而是上一營養(yǎng)級（草）的能量。狐糞便中的能量屬于兔同化能量的一部分，但該蜣螂并不以狐糞便為食，所以狐糞便中的能量也未傳遞給蜣螂。
2.能量傳遞效率等于能量利用率嗎？試舉例說明。
提示不等于。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動過程中相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比，一般為10％～20％；但能量利用率是人類可以利用的能量百分比，可以改變。例如，充分利用農(nóng)作物秸稈就可以提高能量利用率，而原有的能量傳遞效率不變。
3.人類位于食物鏈的頂端，從能量金字塔來看，人口數(shù)量日益增長，這會對地球上現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)造成什么影響？
提示人口數(shù)量日益增長，人類所需要的食物會增多，將不得不種植或養(yǎng)殖更多的農(nóng)畜產(chǎn)品，這會給地球上現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)帶來更大的壓力。
4.從能量流動角度分析，將秸稈作飼料喂牲畜，牲畜的糞便用來制沼氣，沼渣再作為肥料還田的目的是什么？
提示實現(xiàn)對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。
5.從能量流動角度分析農(nóng)田除草、除蟲的目的是什么？
提示調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。
6.相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率一定為10％～20％嗎？原因是什么？
提示不一定。相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率一般是10％～20％，這個數(shù)值是統(tǒng)計出來的，而具體到某相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率，則也有可能會小于10％或大于20％。
學生用書P301
命題點1 能量流動的過程、特點及相關計算分析
1.[浙江1月高考]下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是（ B ）
A.營養(yǎng)級數(shù)量越多，相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率就越低
B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多
C.生產(chǎn)者的凈初級生產(chǎn)量越大，各級消費者的體型就越大
D.營養(yǎng)級所處的位置越高，該營養(yǎng)級所具有的總能量就越多
解析相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率一般不會隨營養(yǎng)級數(shù)量的增多而降低，A錯誤；某個營養(yǎng)級生物同化的能量與自身呼吸作用消耗的能量的差就是凈生產(chǎn)量，呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多，B正確；生產(chǎn)者的凈初級生產(chǎn)量越大，各級消費者獲得的能量可能越多，但是體型不一定越大，C錯誤；能量是沿食物鏈單向流動、逐級遞減的，所以營養(yǎng)級所處的位置越高，該營養(yǎng)級所具有的總能量就越少，D錯誤。
2.[2023山東]某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘體為食。下列說法正確的是（ C ）
A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105 J/（m2· a ）
B.該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15％的能量流入下一營養(yǎng)級
C.初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105 J/（m2· a ）
D.初級消費者糞便中的能量為70.5×105 J/（m2· a ），該能量由初級消費者流向分解者
解析
分析題表可知，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105＋42×105＝132×105 J/（m2·a），A錯誤。
初級消費者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘體為食，來自生產(chǎn)者的能量數(shù)值不確定，所以無法計算出該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者到初級消費者的能量傳遞效率，B錯誤。初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為13.5×105－3×105＝10.5×105 J/（m2·a ），C正確。初級消費者糞便中的能量由生產(chǎn)者流向分解者，D錯誤。
3.[2023新課標節(jié)選，3分]現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種水鳥主要在某湖區(qū)的淺水和泥灘中棲息，以湖區(qū)的某些植物為其主要的食物來源?；卮鹣铝袉栴}。
湖區(qū)的植物、水鳥、細菌等生物成分和無機環(huán)境構成了一個生態(tài)系統(tǒng)。能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下，①、②、③表示生物的生命活動過程，其中①是水鳥同化；②是呼吸作用；③是分解者利用。
解析水鳥攝入的能量包括水鳥同化的能量和糞便中的能量，故①過程表示水鳥同化。水鳥同化的能量一部分通過自身的呼吸作用以熱能的形式散失，另一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖。糞便和遺體殘骸會被分解者利用。
通性通法
圖解法分析一個營養(yǎng)級能量的來源與去路
（1）來源：生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能，其余各營養(yǎng)級的能量來自上一營養(yǎng)級生物的同化量。圖中W1、D1、D2表示相應營養(yǎng)級的同化量。
（2）去路：自身呼吸作用散失，流向下一營養(yǎng)級，流向分解者以及未被利用（后三者都屬于用于生長、發(fā)育和繁殖的能量）。圖中各營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為B1＋C1＋D1和B2＋C2＋D2。
命題點2 能量流動在實踐中的應用
4.稻田養(yǎng)鴨有助于綠色有機水稻的發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)綜合收入，增進農(nóng)業(yè)環(huán)境保護。鴨子為水稻除蟲、除草、施肥等，刺激水稻生長；稻田為鴨子提供食物和生長空間，提高了鴨肉品質。下列相關說法錯誤的是（ D ）
A.該稻田比普通稻田的能量利用率更高
B.鴨取食害蟲和雜草，減少了農(nóng)藥的使用
C.鴨糞可作為有機肥料還田，有利于充分利用物質
D.鴨取食水稻衰老的黃葉改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點
解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動、逐級遞減的，此特點不會改變，D錯誤。
5.[2024長郡中學聯(lián)考]如圖為某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖[單位為kJ/（m2·a）]，M、N表示營養(yǎng)級。海水立體養(yǎng)殖中，表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類，海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣，底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。下列敘述錯誤的是（ D ）
A.海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)可提高能量的利用率
B.海帶養(yǎng)殖過多可能會影響牡蠣和海參的產(chǎn)量
C.M用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為2 488 kJ/（m2·a）
D.該系統(tǒng)中的能量可在M和遺體殘骸間循環(huán)流動
解析由題干信息“海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣，底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參”知，海水立體養(yǎng)殖利用了群落的空間結構特征，提高了資源利用率，從而能提高能量的利用率，A正確；養(yǎng)殖的海帶數(shù)量過多，由于海帶對資源的占用，小型浮游植物的數(shù)量會減少，而牡蠣濾食小型浮游植物，牡蠣的食物減少，就會造成牡蠣減產(chǎn)，同時底棲微藻、生物遺體殘骸也會減少，導致以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參因為食物減少而減產(chǎn)，B正確；M用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－自身呼吸消耗量＝3 281＋2 826－3 619＝2 488 kJ/（m2·a），C正確；呼吸散失的熱能不能再被生物利用，能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，能量不能循環(huán)，D錯誤。
命題點3 生態(tài)金字塔的識別與分析
6.[2021浙江6月]下列關于生態(tài)金字塔的敘述，正確的是（ A ）
A.生態(tài)金字塔顯示了各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關系
B.生態(tài)金字塔中每個營養(yǎng)級的生物均屬于同一食物鏈
C.生態(tài)金字塔中的營養(yǎng)級均按其所占的數(shù)值大小依次排列
D.生態(tài)金字塔可分別以個體數(shù)量、生產(chǎn)量和能量為指標繪制
解析生態(tài)金字塔是指各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關系，A正確；生態(tài)金字塔中每個營養(yǎng)級的生物不一定在一條食物鏈上，B錯誤；生態(tài)金字塔中的營養(yǎng)級是按其在食物鏈（網(wǎng)）中的能量傳遞順序排列的，C錯誤；生態(tài)金字塔可采用生物量單位、能量單位和個體數(shù)量單位，D錯誤。
7.[全國Ⅱ高考]如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設第一營養(yǎng)級是牧草，第二營養(yǎng)級是羊）和森林生態(tài)系統(tǒng)（假設第一營養(yǎng)級是喬木，第二營養(yǎng)級是昆蟲）數(shù)量金字塔的形狀最可能是（ A ）
A.前者為金字塔形，后者為倒金字塔形
B.前者為倒金字塔形，后者為金字塔形
C.前者為金字塔形，后者為金字塔形
D.前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形
解析夏季草原生態(tài)系統(tǒng)中，作為第一營養(yǎng)級的牧草的個體數(shù)遠大于作為第二營養(yǎng)級的羊的個體數(shù)，該生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量金字塔的形狀最可能是金字塔形。而在森林生態(tài)系統(tǒng)中，作為第一營養(yǎng)級的喬木的一個個體上生活著大量的作為第二營養(yǎng)級的昆蟲個體，該生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量金字塔的形狀最可能為倒金字塔形。
1.[2022山東]某地長期穩(wěn)定運行稻田養(yǎng)鴨模式，運行過程中不投放鴨飼料，鴨取食水稻老黃葉、害蟲和雜草等，鴨糞可作為有機肥料還田。該稻田的水稻產(chǎn)量顯著高于普通稻田，且養(yǎng)鴨還會產(chǎn)生額外的經(jīng)濟效益。若該稻田與普通稻田的秸稈均還田且其他影響因素相同，下列說法正確的是（ A ）
A.與普通稻田相比，該稻田需要施加更多的肥料
B.與普通稻田相比，該稻田需要使用更多的農(nóng)藥
C.該稻田與普通稻田的群落空間結構完全相同
D.該稻田比普通稻田的能量利用率低
解析該稻田生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構更復雜，其水稻產(chǎn)量顯著高于普通稻田，且稻田養(yǎng)鴨模式運行過程中不投放鴨飼料，因此與普通稻田相比，該稻田需要施加更多的肥料，A正確；該稻田中鴨取食害蟲和雜草等，可以減少農(nóng)藥的使用，B錯誤；該稻田增加了捕食者鴨，使群落的物種組成與普通稻田不同，因此該稻田與普通稻田的群落空間結構不完全相同，C錯誤；由“該稻田的水稻產(chǎn)量……經(jīng)濟效益”可知，與普通稻田相比，該稻田的能量利用率高，D錯誤。
2.[2022湖北，14分]如圖為生態(tài)系統(tǒng)結構的一般模型，據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖中A代表分解者；肉食性動物1的數(shù)量不一定（填“一定”或“不一定”）少于植食性動物的數(shù)量。
（2）如果②、③、④代表能量流動過程，④代表的能量大約是②的 1％～4％。
（3）如果圖中生產(chǎn)者是農(nóng)作物棉花，為了提高棉花產(chǎn)量，從物質或能量的角度分析，針對②的調控措施及理由分別是控制（減少）植食性動物的數(shù)量，使棉花固定的能量盡可能保留在棉花植株體內；針對⑦的調控措施及理由分別是合理密植，改善通風條件，滿足光合作用對CO2的需求，減少呼吸消耗（增施有機肥，分解者分解有機物可產(chǎn)生更多無機鹽、CO2，滿足棉花生長需要；噴淋降溫，緩解強光照和高溫導致的“午休”，滿足光合作用對CO2的需求）。
解析（1）由圖可知，遺體、糞便、碎屑等可經(jīng)A到無機營養(yǎng)物質及環(huán)境，說明A為分解者；肉食性動物1以植食性動物為食，其為次級消費者，一般來說，植食性動物同化的能量，只有10％～20％能夠流到肉食性動物1，由于肉食性動物1與植食性動物的大小未知，故不能確定植食性動物和肉食性動物1的數(shù)量關系。（2）如果②、③、④代表能量流動過程，由②到④經(jīng)過了兩個營養(yǎng)級，已知相鄰兩營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10％～20％，因此，④代表的能量大約是②的1％～4％。（3）如果圖中生產(chǎn)者是農(nóng)作物棉花，為了提高棉花產(chǎn)量，從物質或能量的角度分析，針對②的調控措施及理由為減少植食性動物對棉花的取食，使棉花固定的能量盡可能保留在棉花植株體內；針對⑦的調控措施及理由是增強棉花的光合作用、減少呼吸消耗，以便積累更多有機物，提高產(chǎn)量。具體做法為合理密植，改善通風條件，以滿足光合作用對CO2的需求，同時減少呼吸消耗；增施有機肥，通過分解者分解產(chǎn)生更多無機鹽、CO2，滿足棉花生長需要；噴淋降溫，緩解強光照和高溫導致的“午休”，滿足光合作用對CO2的需求等。
3.[2020全國Ⅲ，9分]假設某種藍細菌（A）是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者，其密度極大，使湖水能見度降低。某種動物（B）是該湖泊中唯一的消費者?；卮鹣铝袉栴}：
（1）該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是水體富營養(yǎng)化，沒有其他生產(chǎn)者的競爭（答出2點即可）。
（2）畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。
（3）假設該湖泊中引入一種僅以A為食的動物（C）后，C種群能夠迅速壯大，則C和B的種間關系是種間競爭。
解析（1）藍細菌（A）種群密度極大的原因可能是水體富營養(yǎng)化，沒有其他生產(chǎn)者的競爭，捕食者數(shù)量少等。（2）流入某一營養(yǎng)級（最高營養(yǎng)級除外）的能量有三個去向：通過呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一營養(yǎng)級，最高營養(yǎng)級的能量去向不包括流向下一營養(yǎng)級，由此可畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖，具體見答案。（3）種間競爭是指兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象。由于B以藍細菌（A）為食，C僅以A為食，且該湖泊中引入動物（C）后，C種群能夠迅速壯大，故C和B的種間關系為種間競爭。
學生用書·練習幫P509
一、選擇題
1.[2024泉州檢測]下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的說法正確的是（ D ）
A.沼渣、沼液作為肥料還田，能使能量循環(huán)利用
B.?；~塘可顯著提高不同營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率
C.生產(chǎn)者通過呼吸作用消耗的能量一般沒有流入初級消費者的能量多
D.生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中損失的能量就越多
解析沼渣、沼液作為肥料還田，能使物質循環(huán)利用，能量流動是單向流動、逐級遞減的，不能循環(huán)利用，A錯誤；與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高能量的利用率，但不能提高不同營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率，B錯誤；生產(chǎn)者通過呼吸作用消耗的能量一般多于流入初級消費者的能量，C錯誤；能量流動是逐級遞減的，一般來說，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為10％～20％，所以生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中損失的能量就越多，D正確。
2.[2024貴陽模擬]科研小組對某人工養(yǎng)殖魚塘的能量流動情況進行了分析，結果如表所示。養(yǎng)殖的草魚除以飼料為食外，還以輪葉黑藻和苦草為食，表中字母為能量值，單位是kJ/（cm2·a）。
下列分析正確的是（ D ）
A.生物量金字塔可直觀地反映出該魚塘各營養(yǎng)級間能量的關系
B.從輪葉黑藻和苦草到草魚的能量傳遞效率為（b－d）/a×100％
C.草魚糞便中的能量d屬于草魚同化能量中的一部分
D.一定時間內，e中的能量包含流向分解者、流入下一營養(yǎng)級和未被利用的能量
解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在傳遞過程中單向流動、逐級遞減，能量金字塔可直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關系，其通常都是上窄下寬的金字塔形，而生物量金字塔可能出現(xiàn)倒金字塔形的情況，A錯誤；b－d表示草魚同化的能量，其中包括草魚同化飼料中的能量（c），故從輪葉黑藻和苦草到草魚的能量傳遞效率為（b－d－c）/a×100％，B錯誤；草魚糞便中的能量d不屬于草魚的同化量（易錯提醒：糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級的同化量，其屬于上一營養(yǎng)級的同化量），C錯誤；一定時間內，e（草魚用于生長、發(fā)育和繁殖的能量）中的能量包含流向分解者、流入下一營養(yǎng)級和未被利用的能量，D正確。
3.[2023西安聯(lián)考]某河流生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔及相關食物網(wǎng)如圖所示，已知甲、乙、丙為3種魚，箭頭表示能量流動方向。下列有關說法正確的是（ D ）
A.大量捕撈甲不會影響藻類種群數(shù)量的增長
B.丁在該生態(tài)系統(tǒng)中處于最高營養(yǎng)級，其能量的流動途徑與乙的相同
C.甲和乙屬于同一種群，處于第三營養(yǎng)級的生物屬于不同種群
D.圖中所示的生物都參與生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動
解析甲不攝食藻類，若大量捕撈甲，則丙的食物來源減少進而捕食乙增多，導致乙數(shù)量減少，乙數(shù)量減少在短時間內可能會引起藻類大量繁殖，A錯誤；丁在該生態(tài)系統(tǒng)中處于最高營養(yǎng)級，其能量不存在流入下一個營養(yǎng)級的途徑，故其能量的流動途徑與乙的不同，B錯誤；甲和乙均處于第二營養(yǎng)級，兩者為不同物種，不屬于同一種群，丙和丁均處于第三營養(yǎng)級，二者屬于不同種群，C錯誤；圖中所示的生物有生產(chǎn)者和消費者，都參與生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動，D正確。
4.如圖所示為生物界可能出現(xiàn)的4種生態(tài)金字塔。下列相關敘述錯誤的是（ C ）
A.樹→蟲→鳥的數(shù)量金字塔和能量金字塔可分別用圖甲和圖丙表示
B.圖丁不能表示能量金字塔，原因是能量流動具有逐級遞減的特點
C.生態(tài)金字塔中，每一種生物只能屬于一層，每一層都不含分解者
D.生態(tài)金字塔中每一層代表一個營養(yǎng)級，圖中“1”代表第一營養(yǎng)級
解析一棵樹上有很多植食性昆蟲，還有少量鳥類，所以樹→蟲→鳥的數(shù)量金字塔可用圖甲表示，能量流動具有逐級遞減的特點，所以能量金字塔可用圖丙表示（不能用圖丁來表示），A、B正確；生態(tài)金字塔中，對于雜食性動物而言，可以屬于不同營養(yǎng)級，C錯誤；生態(tài)金字塔中每一層代表一個營養(yǎng)級，圖中“1”代表第一營養(yǎng)級，D正確。
二、非選擇題
5.[2021全國甲，8分]捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象，能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，這一現(xiàn)象對捕食者的意義是保證被捕食者的能量能夠持續(xù)流向捕食者，有助于捕食者的生存（答出1點即可）。
（2）青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析，這條食物鏈上能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。
（3）森林、草原、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)是常見的生態(tài)系統(tǒng)，林德曼關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是以湖泊生態(tài)系統(tǒng)為研究對象得出的。
解析（1）在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，否則自己也會因食物匱乏而無法生存，這一現(xiàn)象可以保證被捕食者的能量能夠持續(xù)流向捕食者，有助于捕食者的生存。（2）在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。（3）林德曼通過對一個結構相對簡單的天然湖泊——賽達伯格湖的能量流動進行定量分析，發(fā)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向流動、逐級遞減這兩個明顯的特點。
一、選擇題
6.[2024濟南模擬]南宋辛棄疾的《西江月·夜行黃沙道中》寫道：“稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片?！毕铝杏嘘P該稻田的說法錯誤的是（ B ）
A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于水稻固定的太陽能總量
B.青蛙的攝食量減去自身呼吸消耗的能量等于用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量
C.該生態(tài)系統(tǒng)能幫助人們合理調整能量流動的方向，使能量流向對人類最有益的部分
D.青蛙在該生態(tài)系統(tǒng)中可屬于第三營養(yǎng)級
解析流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者不是只有水稻，A正確；青蛙的攝食量減去糞便中的能量是其同化量，同化量減去自身呼吸消耗的能量是用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量，B錯誤；蛙可捕食害蟲，能幫助人們合理調整能量流動的方向，使能量流向對人類最有益的部分，C正確；該生態(tài)系統(tǒng)中存在水稻→害蟲→青蛙的食物鏈，青蛙可屬于第三營養(yǎng)級，D正確。
7.[2024安徽六校聯(lián)考]如表是某食物網(wǎng)中第一、二、三營養(yǎng)級的生物甲、乙、丙在一年內的能量流動情況（能量單位：×106 kJ）。下列敘述正確的是（ C ）
A.甲、乙、丙共同構成群落
B.甲流向分解者的能量為10.0×106 kJ
C.第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為14.4％
D.甲、乙、丙同化量的去向均相同
解析分析題表可知，甲同化的能量大于丙，但小于乙，故乙處于第一營養(yǎng)級，甲處于第二營養(yǎng)級，丙處于第三營養(yǎng)級。丙的同化量＝呼吸散失的能量＋流向分解者的能量＋未利用的能量，說明丙處于最高營養(yǎng)級，由此可推知，甲流向分解者的能量＝（16.0－4.0－2.0－3.0）×106 kJ＝7.0×106 kJ；乙同化的能量＝（31.0＋42.5＋21.5＋16.0）×106 kJ＝111.0×106 kJ。甲、乙、丙只包括生產(chǎn)者和消費者，缺少分解者，不能構成群落，A錯誤。甲流向分解者的能量為7.0×106 kJ，B錯誤。第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為（16.0×106）÷（111.0×106）×100％≈14.4％，C正確。丙處于最高營養(yǎng)級，與甲、乙相比，其同化量的去向中缺少流入下一營養(yǎng)級的途徑，D錯誤。
8.[2023皖南八校聯(lián)考]如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中組成食物鏈的三個種群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）一年內能量流動統(tǒng)計的部分數(shù)據(jù)（圖中數(shù)值單位是×104 kJ）。下列有關敘述錯誤的是（ C ）
A.該生態(tài)系統(tǒng)中，種群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及其他所有生物種群構成了群落
B.能量在流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)時會經(jīng)歷輸入、轉化、傳遞和散失等過程
C.種群Ⅱ全部生物呼吸作用散失的能量約為69.50×104 kJ
D.能量流動總是逐級遞減的，因此能量金字塔通常是上窄下寬
解析群落是指在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合，A正確；能量流動包括輸入、轉化、傳遞和散失等過程，B正確；根據(jù)題圖分析可知，種群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ構成的食物鏈為種群Ⅱ→種群Ⅰ→種群Ⅲ，故種群Ⅱ同化的能量＝呼吸作用散失的能量＋流入種群Ⅰ的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，則種群Ⅱ呼吸作用散失的能量＋被分解者分解的能量＝（111.0－15.0－41.5）×104 kJ＝54.5×104 kJ，故種群Ⅱ呼吸作用散失的能量小于 54.5×104 kJ，C錯誤；能量流動總是逐級遞減的，因此能量金字塔通常是上窄下寬，且能量金字塔不可倒置，D正確。
9.[2023遼寧名校聯(lián)考，多選]蘋果產(chǎn)業(yè)在中國農(nóng)業(yè)中占有較大的比例，而果園蟲害是制約蘋果優(yōu)質、高產(chǎn)的重要因素之一。人們嘗試在果園間作種植其他植物，發(fā)現(xiàn)蘋果的蟲害有所減輕。如圖表示蘋果園中植食性昆蟲和肉食性昆蟲兩個營養(yǎng)級間能量流動的圖解[數(shù)字代表能量，單位：J/（hm2·a）]。下列說法錯誤的是（ ABC ）
A.圖中植食性昆蟲同化的能量為1.05×109J/（hm2·a）
B.圖中過程①②③的能量都屬于植食性昆蟲的同化量
C.這兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為3.3％
D.從種間關系的角度分析，蘋果蟲害減輕的原因可能是害蟲的天敵增加
解析 1.05×109 J/（hm2·a）為植食性昆蟲的攝入量，植食性昆蟲同化的能量僅是其攝入量的一部分，A錯誤。過程①的能量屬于植食性昆蟲上一個營養(yǎng)級的能量，即生產(chǎn)者同化的能量，B錯誤。相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是這兩個營養(yǎng)級間同化量的百分比，根據(jù)題干信息無法計算，C錯誤。害蟲的天敵增加可導致蘋果蟲害減輕，D正確。
二、非選擇題
10.[2024廣東七校第一次聯(lián)考，12分]2023年4月10日，習近平總書記在廣東省湛江市考察了當?shù)丶t樹林片區(qū)的保護情況?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種水鳥主要在淺水和泥灘中棲息，以紅樹林區(qū)某些植物為主要的食物來源?；卮鹣铝袉栴}。
（1）該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下，①、②表示能量流動的環(huán)節(jié)，其中②是水鳥用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量；請分析該能量流動示意圖是否完整，并說出理由。不完整，①表示水鳥同化的能量，同化的能量除了包括②用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量，還應該包括通過呼吸作用散失的能量。
（2）要研究該種水鳥的生態(tài)位，需要研究的方面有棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關系等（答出3點即可）。
（3）大量污水排入海洋，導致紅樹林海岸帶的原生生態(tài)系統(tǒng)結構遭受破壞。修復該生態(tài)系統(tǒng)時以修復紅樹林為主，主要采用了清除海岸線垃圾、種植與恢復本土紅樹林等措施。其中清除海岸線垃圾主要遵循了生態(tài)工程的自生原理，種植與恢復本土紅樹林主要遵循了生態(tài)工程的協(xié)調原理，除此之外，請?zhí)岢銎渌卫泶胧?嚴格控制污水的排放、污水經(jīng)過凈化處理后再排放、設置緩沖帶等，減輕人類活動的干擾（答出1點即可）。
解析（1）結合能量流動示意圖可知，水鳥攝入的能量包括糞便中的能量和水鳥同化的能量，水鳥同化的能量一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，一部分用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量一部分流向下一個營養(yǎng)級，一部分流向分解者以及未被利用的。因此①是水鳥同化的能量，②是水鳥用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量。（2）一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關系等，稱為這個物種的生態(tài)位。研究該水鳥的生態(tài)位時需要研究該水鳥的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關系等方面。（3）清除海岸線垃圾，可創(chuàng)造有益于生物組分的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的條件，以及它們形成互利共存關系的條件，該措施主要遵循了生態(tài)工程的自生原理。種植與恢復本土紅樹林體現(xiàn)了生物要適應環(huán)境，該措施主要遵循了生態(tài)工程的協(xié)調原理。修復該生態(tài)系統(tǒng)還可以嚴格控制污水的排放、污水經(jīng)過凈化處理后再排放、設置緩沖帶等，以減輕人類活動的干擾。課標要求
核心考點
五年考情
核心素養(yǎng)對接
1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞減的規(guī)律；
2.舉例說明利用能量流動規(guī)律，人們能夠更加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源；
3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營養(yǎng)級之間在個體數(shù)量、生物量和能量方面的關系
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
2023：江蘇T14B、山東T13、新課標T33（1）；
2022：浙江1月T26（2）、山東T11、湖北T22（2）（3）、湖南T8AD；
2021：北京T11B、全國甲T31（2）（3）、天津T13（4）、河北T22（3）、遼寧T19D、浙江6月T7、山東T24；
2020：山東T24 （1）、全國ⅢT31、浙江1月T22；
2019：海南T25B、全國ⅡT6和T31（1）、江蘇T26（5）
1.生命觀念——分析能量流動的過程、特點和規(guī)律，形成物質與能量觀。
2.科學思維——通過模型、圖表理解能量是維持生態(tài)系統(tǒng)的動力。
3.社會責任——明確能量傳遞效率的含義，提高能量在生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的利用率
命題分析預測
1.高考常以食物鏈和食物網(wǎng)為載體，以圖表分析、定量計算等多種形式考查能量流動的特點、規(guī)律及在生產(chǎn)生活中的應用等，也有以選擇題形式考查生態(tài)金字塔的類型、特點等。
2.預計2025年高考將以一定情境為載體，結合物質循環(huán)、能量流動、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等內容進行綜合考查
類型
能量金字塔
數(shù)量金字塔
生物量金字塔
形狀
特點
正金字塔形
一般為正金字塔形，有時會呈現(xiàn)倒金字塔形
一般為正金字塔形
象征
含義
能量沿食物鏈流動過程中具有[19] 逐級遞減的特性
一般生物個體數(shù)量在食物鏈中隨營養(yǎng)級的[20] 升高而[21] 減少
一般生物量隨食物鏈中營養(yǎng)級的升高而減少
每一級
含義
單位時間內各營養(yǎng)級所同化的能量數(shù)值
每一營養(yǎng)級中生物個體的數(shù)量
每一營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重
特殊
形狀
某些人工生態(tài)系統(tǒng)可呈現(xiàn)倒金字塔形
如一棵樹與樹上昆蟲及食蟲鳥的數(shù)量關系：
在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個體小、壽命短，又會不斷被浮游動物捕食，因而某一時間調查到的浮游植物的生物量可能要低于浮游動物的生物量
生產(chǎn)者固定
來自陸地的植物殘體
初級消費者
攝入
初級消費者
同化
初級消費者呼吸消耗
能量
[×105 J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
生產(chǎn)者
固定
來自陸
地的植
物殘體
初級消
費者攝入
初級消
費者同化
初級消費者
呼吸消耗
能量
[×105 J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
輪葉黑藻和苦草同化的能量
草魚攝入食物中的能量
草魚同化飼料中的能量
草魚糞便中的能量
草魚用于生長、發(fā)育和繁殖的能量
a
b
c
d
e
生物類型
同化量
呼吸散失量
流向分解者的量
未利用的量
甲
16.0
4.0
？
2.0
乙
？
31.0
42.5
21.5
丙
3.0
0.9
1.1
1.0

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