1、 3.23.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 1.下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是（ ） A.生产者固定的能量是光能或化学能 B.自然生态系统中，生物数量金字塔存在倒置情况，能量金字塔则不存在 C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率 D.生态系统中能量流动一般不超过 5 个营养级 解析：C 在生态系统中，生产者固定的能量是光能或化学能，A 正确：自然生态系统中，生物数量金字塔可能是倒置的，由于能量是单向流动、逐级递减的，故能量金字塔不可能是倒置的， B 正确； 与传统鱼塘相比， 桑基鱼塘可显著提高能量的利用率， 但不能提高能量传递效率，C 错误；生态
2、系统中能量的传递效率为 10%20%，且能量流动表现为单向流动、逐级递减，因此一般不超过 5 个营养级，D 正确。 2.在分析生态系统的能量流动时经常涉及“总能量” “摄入量” “输入量（输入到某一营养级的能量） ” “同化量” “粪便量” “能量传递效率”等说法，则下列说法中正确的是（ ） A.太阳辐射到某一生态系统中的能量即输入生态系统的总能量 B.生产者积累的有机物中的能量为输入生态系统的总能量 C.某一营养级生物的摄入量减去粪便量，为该营养级生物同化量 D.相邻两营养级生物中高营养级与低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率 解析：C 生产者固定的能量为输入生态系统的总能量，A、B 错
3、误：同化量=摄入量-粪便量，C 正确；相邻两营养级生物中高营养级与低营养级生物的同化量之比表示能量传递效率，D 错误。 3.如图表示某生态系统中生产者能量的来源和去路(e 表示被分解者分解而释放出来的能量)，下列说法错误的是（ ） A.生产者通过光合作用固定在有机物里面的能量可用 a 表示 B.在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了的能量可用 b 表示 C.c 用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，可储存在植物体的有机物中 D.若 d 为下一个营养级同化的能量，则 d 是 c 的 10%20% 解析：D 分析题图可知，a 为生产者同化的能量，即生产者通过光合作用固定在有机物里面的能量，A 正
4、确；生产者同化的能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失(b)，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中(c)，B、C 正确；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，若 d 为下一个营养级同化量，则 d 是 a的 10%20%，D 错误。 4.下列关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（ ） A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 .B 能量流动的特点：单向流动、逐级递减 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.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 解析:D 生产者固定的能量除用于自身呼吸外， 还有一部分
5、储存在自身的有机物中， 用于生长、发育和繁殖等生命活动，这部分的能量又可以流向下一营养级和流向分解者，D 错误。 5.在由草、兔、狐组成的食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不包括（ ） A 通过兔细胞呼吸散失的能量 B. 通过兔的粪便流入到分解者体内的能量 C. 流入到狐体内的能量 D. 通过兔的遗体流入到分解者体内的能量 解析：B 兔同化的能量=兔的摄人量-兔的粪便量，所以兔的粪便中的能量不是兔同化的能量，B 错误。 6.下列有关如图所示模型的叙述正确的是 （ ） A.若 A、B、C 依次表示同一个种群中老、成、幼年龄段的个体数量，则此种群为增长型种群 B. 若 A、B、C 为某生态
6、系统中的三个营养级，则 A、B、C 构成该生态系统的生物群落 C. 若 A、B、C 为某生态系统中的三个营养级，则 A、B、C 符合能量金字塔 D 若 A、B、C 为某生态系统中的三个营养级，B、C 中不会出现同一生物种群 解析：C 老年个体多属于衰退型，A 错误；能量金字塔中的生物只有生产者和消费者，生物群落还有分解者，B 错误；在食物网中一种生物可能占据不同的营养级，即不同的营养级中可 能出现同一种生物，D 错误。 7.如图为某生态系统能量流动示意图单位：J/(cm2a)，以下分析不正确的是（ ） A.甲通过光合作用固定在有机物中的总能为 1250J/(cm2a) B.乙到丙的能量传递效率
7、为 15% C.每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸被丁利用 D.初级消费者的摄人量为 200J/(cm2a) 解析： D 甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为 175+875+200=1250J/(cm2 a),A 正确；传递效率是相邻两个营养级的同化量之比， 乙是初级消费者， 其同化的总能量为 200J/(cm2 a)，丙是次级消费者， 其同化的总能量为 30J/(cm2 a)， 乙到丙的传递效率为 30200100%=15%，B 正确； 丁应是分解者， 每一营养级的能量大多数以呼吸作用散失， 一部分给分解者， C 正确；初级消费者的摄入量是指同化量加上粪便中有机物所含的能量，而乙同化的能
8、量为200J/(cm2a)，D 错误。 8.稻田里，农民要拔掉稗草：鱼塘中，人们要不清除肉食性的“黑鱼” ，用生态学的观点看，是为了（ ） A.保持生态平衡 B.保持生物群落的单一性 C.调整生态系统中的能量流动方向 D.增加生态系统的总能量 解析：C 稻田中水稻与稗草构成种间竞争关系，除去杂草(稗草)，可使能量尽可能多地流向水稻：鱼塘中清除更高营养级的肉食性“黑鱼” ，可使能量尽可能多地流向养殖鱼类。 9.如图为能量流动示意图。 其中 a， 是流入第一营养级的总能量， 下列相关叙述正确的是 （ ） A.第一营养级传递给分解者的总能量是 a4 B.a3不能再被生物同化利用 C.a1、a2、a3
9、、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在 D.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是 a6a2100% 解析：B 第一营养级传递给分解者的能量包括 a4(第一营养级的残枝败叶)和 a7（第二营养级排出的粪便）两部分，A 错误；第一营养级散失的能量 a3指的是细胞呼吸过程中以热能形式散失的能量，这部分能量是不能再被生物捕获并同化利用的，B 正确；a3是随呼吸作用散失的能量，这部分能量主要以热能形式散失，C 错误；本题中，第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是 a6a1100%,D 错误。 10.下图为生态系统的能量流动简图，下列叙述正确的是（ ） A.一年中生产者同化的能量不可能小于群落输出
10、的总能量 B.图中的“能量”可以被甲再次利用 C.图中“能量”多数以热能形式散失 D.食物链中能量逐级递减的原因之一是照射到甲的太阳能不能完全被利用 解析：C 在逐渐衰退的生态系统中，生产者同化的能量小于群落输出的总能量，A 错误；能量是单向流动的，不能循环，也不可逆转，B 错误；每个营养级都要进行呼吸作用，其中大部分的能量都是以热能形式散失的，C 正确；流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，不包括不被固定的太阳能， 食物链中能量逐级递减的原因是每个营养级都有一部分能量通过呼吸作用散失，一部分能量流向分解者，D 错误。 11.如图表示某生态系统中能量流动的示意图，其中草食性动物摄入量为 7
11、.50108Jm-2a-1肉食性动物甲同化量为 2.25107Jm-2a-1,和是生物成分。相关叙述正确的是（ ） A.是生产者，是分解者，两者在生态系统的物质循环中发挥重要作用 B.X 指的是热能，肉食性动物乙的营养级最高，其释放的热能也最多 C.肉食性动物乙属于三级消费者，由草食性动物到肉食性动物甲的能量传递效率是 3% D.肉食性动物甲的数量降低时，短时间内草食性动物和肉食性动物乙的数量也下降 解析：A 分析图示信息可知，是生产者，是分解者，生产者和分解者在生态系统的物质循环中发挥重要作用，A 正确；X 指的是生物通过呼吸作用散失的热能，营养级越高，可利用的总能量越少，释放的热能也就越少
12、，B 错误；能量传递效率为相邻两个营养级间同化量的比值， 故仅知道肉食性动物甲同化量与草食性动物摄入量，不能计算出由草食性动物到肉食性动物甲的能量传递效率，C 错误：图中肉食性动物甲以草食性动物为食，肉食性动物乙以肉食性动物甲为食，故短时间内肉食性动物甲的数量降低时，草食性动物的数量上升，肉食性动物乙的数量下降，D 错误。 12.玉米螟是玉米田中的常见害虫，引入步行虫能有效地治理玉米螟。科研人员研究了玉米田生态系统的能量流动关系，结果如下表单位为 kJ/(cm2a)。下列叙述错误的是（ ） A.生态系统相邻营养级之间能量传递效率为 10%20% B.玉米螟粪便中的能量属于玉米螟流人分解者的能量
13、 C.玉米螟用于生长、发育和繁殖的能量为 10.7kJ/(cm2a) D.流经玉米田生态系统的总能量大于 179.5kJ/(cm2a) 解析：B 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，生态系统相邻营养级之间能量传递效率为 10% 20%，A 正确：玉米螟粪便中的能量属于其上一营养级玉米同化的能量，不属于玉米螟流入分解者的能量，B 错误；玉米螟用于生长、发育和繁殖的能量为 89.6- 43.2-35.7=10.7kJ/(cm2a),C 正确；玉米田生态系统的生产者除了玉米，还有其他植物，所以流经玉米生态系统的总能量大于 179.5kJ/(cm2a)，D 正确。 13.某地建设完成的千亩
14、荷花湿地，千亩水稻高产示范田，百亩稻蟹共养区，构成了一种新型的农业发展模式，下列叙述正确的是（ ） A.该新型农业发展模式不需要外部能量的补给 B.水稻种植期间除草和除虫可以实现能量的多级利用，使能量更多地流向人类 C.稻蟹共养的生产模式能实现能量的多级利用，提高能量传递效率 D.脱离人为干预后，该湿地的营养结构可能会变得更复杂 解析：D 该新型农业发展模式需要外部能量的补给，A 错误；除草和除虫的目的是调整能量流动的方向，使能量更多地流向人类，B 错误：稻蟹共养的生产模式能实现能量的多级利用，提高能量的利用率，但能量传递效率不会发生改变，C 错误：脱离人为干预后，该湿地群落会发生自然演替，演
15、替的趋势一般是营养结构越来越复杂，D 正确。 14.谚语“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现出一定的种间关系。若鹰迁入蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述不正确的是（ ） A.短时间内鹰的迁入有利于螳螂和植物的数量增长 B.该生态系统中细菌产生的能量不能流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁人改变了该生态系统能量流动的方向 解析：D 由食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰可知，鹰的迁入短时间内会使该树林中黄雀的数量减少，螳螂和植物的数量增多，A 正确；细菌是分解者，不参与食物链的构成，即细菌产生的能量不能流向生产者，B 正确；鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节，
16、从 4 个营养级变为 5 个营养级，C 正确：鹰迁人没有改变该生态系统能量流动的方向，都是从生产者流人消费者，从低级消 费者流入高级消费者，D 错误。 15.如图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。 下列有关叙述错误的是 （ ） A.植食动物粪便中的能量不在中 B.植物的呼吸消耗量包含在中 C.用于植食动物生长、发育和繁殖 D.之和为植物有机物积累量 解析：B 植食动物粪便中的能量包含在未同化量中，A 正确；植物光合作用积累的有机物=植物的实际光合作用制造的有机物-植物呼吸作用消耗的有机物，所以图中没有表示植物的呼吸消耗量的成分，B 错误；植食动物同化的能量中除去呼吸作用消耗，剩
17、余的积累在有机物中的能量用于植食动物生长、发育和繁殖，故用于植食动物生长、发育和繁殖，C 正确；之和为植物有机物积累量，=+，=+，=+，因此植物有机物积累量等于 之和，D 正确。 16. （不定项） 如图是某森林生态系统局部能量流动示意图， 图中字母表示对应环节的能量值，据图分析下列说法正确的是（ ） A.b 代表生产者呼吸作用散失的能量，c 是生产者用于生长、发育和繁殖的能量，a=b+d+e+f B.d 是植食动物同化的能量，第一、二营养级之间的能量传递效率=d/c100% C.若 c1表示植食动物流向分解者的能量，则植食动物粪便中的能量是 c1中的一部分 D.食物链上能量在流动中逐级递减
18、的原因：呼吸作用散失、未利用、流向分解者的能量未流入下一营养级 解析：AD 总光合作用为 a，a=b+c，c=d+e+f，f 是生产者中未利用的能量，e 是生产者流向分解者的能量，d 是生产者流向下一营养级的能量，则 c 代表生产者用于生长、发育和繁殖的能量， b 则代表生产者呼吸作用散失的能量， 生产者同化后的能量共 4 个去向， a=b+c=b+d+e+f，A 正确；d 是生产者流向下一营养级的能量，是植食动物同化的能量，第一、二营养级之间的能量传递效率=d/a100%，B 错误；若 c，表示植食动物流向分解者的能量，植食动物粪便中的能量没有流入植食动物体内，是 e 中的一部分，C 错误；
19、从图中分析得出，每一营养级同化的能量共 4 个去向，即呼吸作用散失、未利用、流向分解者、流入下一营养级，前 3 个去向的能量未流入下一营养级，使食物链上能量在流动中逐级递减，D 正确。 17.不定项大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类。如图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解， 其中的英文字母表示能量 （单位： kJ） 。 对该图的分析正确的是 （ ） A.流经阳澄湖该养殖区域的总能量为 akJ B.大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为(e+5)/(b+2)100% C.图中 d 代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量 D.d 中的能量有一部分会通过次级消费者的食物残渣流向分解者
20、解析：CD 流经阳澄湖该养殖区域的总能量为 a 与输入的有机物中的能量之和，A 错误；大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为同化量之比，但次级消费者的同化量无法计算，B 错误；图中 d 代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量，c 代表同化量，C 正确；d 代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量，其中有一部分会以次级消费者的粪便形式流向分解者，D 正确。 18.下图为某生态系统能量流动的过程图解，其中罗马数字 IV 表示生态系统的成分，英文字母 al 表示能量。请据图回答下列问题： (1)流经该生态系统的总能量是 (填字母)，il 表示生态系统中各个营养级生物通过 消耗的能量。 (2)食草动物排出的粪便
21、中仍含有部分能量这部分最终被 所利用，这部分能量包含在 (填字母)中。 (3)图中生物构成的食物链有 个营养级。属于第三营养级的是 。 (4)图中所列出的生态系统的成分并不齐全你认为还缺少 。 答案：(1) a 呼吸作用 (2) 分解者(V) e (3) 四 (4) 非生物的物质和能量（或水、空气、无机盐等） 解析： (1) 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量， a 表示生产者固定的太阳能；il 表示各个营养级生物通过呼吸作用以热能的形式散失的能量。 (2) 分解者会分解动植物遗体以及动物的排遗物等，故食草动物排出的粪便中的能量被分解者利用；食草动物粪便中的能量属于生产者同化量的一
22、部分，e 代表生产者流向分解者的能量。 (3)食物链是由生产者和不同级别的消费者组成的，故 是生产者（第一营养级） ，、分别属于第二营养级、第三营养级、第四营养级。 (4)生态系统是一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故其成分还有非生物的物质和能量（或水、空气、无机盐等） 。 18.图 1 为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中 、分别代表不同的营养级，m1、 m2代表不同的能量形式。 图 2 表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图， 其中 ag 表示能量值。请据图回答相关问题： (1) 从生态系统的结构来看，图 3 中未表示出的成分有 。 图 1 中，m1、
23、m2表示的能量形式分别为 。营养级 的能量中流入分解者的包括 两部分。 (2) 图2中 ， 若A表 示 图1中 营 养 级 所 摄 入 的 全 部 能 量 ， 则C表示 。 若图 1中营养级 所固定的太阳能总量为 y， 则营养级 、间的能量传递效率是 (用图中所给字母表示)。 (3)由图 2 可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 。 (4)图 1 中营养级 、各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图 3。 若甲能量中比例为 a 的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加 xkJ，至少需要消耗甲的能量 kJ(用所给字母表示)。 如果将丙的食物比例由甲：乙=3：2 调整为甲：乙=2：3，其他条件不变，
24、相邻两个营养级之间的能量传递效率按 20%计算，丙获得相等的能量，需要消耗的甲是原来的 倍（结果用分数表示） 。 答案：(1) 分解者、非生物的物质和能量 太阳能、热能 营养级 的枯枝败叶中的能量和营养级的粪便量 (2) 营养级用于生长、发育、繁殖的能量 b/y100% (3) 单向传递，逐级递减 (4) 25x/4a+1 17/13 解析：(1) 图 3 是食物网，只有生产者和消费者两种成分，图中未表示出的成分有分解者、非生物的物质和能量。 图 1 中， m1 表示进入该生态系统的太阳能， m2 是指各营养级散失的热能。营养级 I 的枯枝败叶中的能量和营养级的粪便量都是营养级 I 的能量中流
25、入分解者的能量。 (2)若 A 表示图 1 中营养级所摄入的全部能量，则 B 表示营养级同化的能量，C 表示营养级用于生长、发育和繁殖的能量。若图 1 中营养级 I 所固定的太阳能总量为 y，而图 2 中营养级同化的总能量为 b，因此营养级 I、间的能量传递效率是营养级同化量/营养级 I同化量100%=b/y100%。 (3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。 (4) 假设至少需要消耗甲的能量为 b，则丙从甲丙途径获得的能量为 ba20%，丙从甲乙丙途径获得的能量为 b(1-a)20%20%，根据题干中的条件可知：ba20%+b(1-a)20%20%=x,因此 b=25x/4a+1 设丙获得的能量为 m，则丙的食物比例为甲:乙=3： 2时，消耗甲的能量为了 3/5m20%+2/5m20%20%=13m；丙的食物比例为甲：乙=2：3 时，消耗甲的能量为 2/5m20%+3/5m20%20%=17m,故调整食物比例后，丙获得相等的能量，需要消耗的甲是原 17m/13m =17/13。
