人教版生物选择性必修第二册 第3章 第2节 生态系统的能量流动 习题课件（共119张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版生物选择性必修第二册 第3章 第2节 生态系统的能量流动 习题课件（共119张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-08 16:54:19 | ||
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文档简介
(共119张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
课标解读 课标要求 学习目标 学法指导
1.分析生态系统中的能量呈现出单向流动和逐级递减的规律 2.举例说明利用能量流动规律人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源 3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系 1.通过分析生态系统的能量流动的过程，建立生态系统的物质和能量观（生命观念） 2.通过分析能量流动过程，归纳总结能量流动特点，形成科学思维习惯（科学思维） 3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况（科学探究） 4.通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用、关注生产生活的态度（社会责任） 1.通过定性分析能量在营养级间的流动情况和定量分析赛达伯格湖的能量流动，理解生态系统中能量流动的过程和特征
2.运用模型建构法，构建生态系统中各营养级间的能量、生物量和数量的关系模型，理解生态系统能量流动的特点
3.结合生产实际，理解研究生态系统能量流动的意义
一、能量流动的概念和过程
1.能量流动的概念：生态系统中能量的①_________________、传递、②_________________和散失的过程。
2.能量流动的过程分析
（1）输入：绝大多数是生产者通过③光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。
输入
转化
（2）传递、转化和散失过程（以第一营养级为例）
Ⅰ.输入第一营养级的能量：一部分在生产者的④_____________________中以热能的形式散失；另一部分用于生产者的⑤__________________________等生命活动，储存在植物体的有机物中。
Ⅱ.构成植物体有机物中的能量：一部分随着残枝败叶等被⑥__________________分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，流入⑦_________________营养级。
生长、发育和繁殖
分解者
第二
呼吸作用
可以看出：生产者及各级消费者（除最高营养级）能量流动相同的三个去向分别是通过呼吸作用以⑩_________________的形式散失；流向 ____________________；被 ___________________分解利用。
热能
下一营养级
分解者
3.能量在某个生态系统中流动的图解分析
【提醒】
对于所需能量来自太阳的生态系统，流经其的总能量不是照射在生产者上的太阳能，而是生产者固定的太阳能。
二、能量流动的特点
1.特点
（1）单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可 ___________，也不能 __________流动。
（2） _________________：能量在沿食物链流动的过程中逐级减少；营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过 ________个营养级。
逆转
循环
逐级递减
五
2.能量传递效率
（1）计算公式
能量传递效率。
（2）能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有 ________________，也就是说，在输入某一营养级的能量中，只有能够流到下一营养级。
3.生态系统维持正常功能的条件
任何生态系统都需要不断得到来自 ________________的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
系统外
三、生态金字塔及研究能量流动的实践意义
1.生态金字塔
（1）能量金字塔
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为 _____________________的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。
（2）生物量金字塔
用能量金字塔的方法表示各个 ___________________（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系。
（3）数量金字塔用能量金字塔的方法表示 ___________________________的数目比值关系。
相应面积（或体积）
营养级生物量
各个营养级的生物个体
2.研究能量流动的实践意义
（1）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的 ___________________。如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等 _____________________生产方式都充分利用了空间和资源，获得了更大收益。
（2）帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到 ___________________的利用。如“桑基鱼塘”等生态农业实现了对能量的 _________________利用，提高了能量的 __________________。
总能量
立体农业
最有效
多级
利用率
（3）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向 _________________________的部分。如合理确定草场的载畜量、划区轮牧、农田捉虫、除草等。
对人类最有益
主题学习一 能量流动的过程
呼伦贝尔草原上的鹰捕食兔子，存在一条食物链：草→兔→鹰。草原上生产者主要是草，草原上几乎全部动物都是直接或间接由草养活。请分析并回答以下问题：
1. 草的能量来自哪里？它的能量又是通过什么途径传递给其他动物的？
提示：草的能量来自太阳能。传递途径为食物链或食物网。
2. 如图表示能量流经第二营养级示意图，请据图思考下列问题：
[提示] 摄入量=粪便量+同化量。
（2） 初级消费者的粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三营养级的粪便中的能量呢？
[提示] 初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量，第三营养级的粪便中的能量属于第二营养级的能量。
（3） 初级消费者同化的能量又有几个流向？
[提示] 三个：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一营养级。
（1） 摄入量和粪便量、初级消费者的同化量之间具有怎样的等量关系？
1.能量流动概念的理解
（1）能量来源
2.流入某一营养级的能量的来源和去路
（2）流入某一营养级（最高营养级除外）的能量去向可从以下两个角度分析：
①不定时（在足够长的时间内能量的最终去路）
②定时（某段时间内的能量去路）
（3）能量的输出：各生物成分的呼吸量。
3.能量的散失
（1）生态系统中的能量最终都是以热能形式散失到无机环境中的。
（2）散失到无机环境的能量不能再被生物利用。
（3）生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。
例1 如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是( )
D
A. ①是流入该生态系统的总能量
B. 分解者获得的能量最少
C. 图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率
D. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分
[解析] 据图分析，①是流入兔这一营养级的能量，流入该生态系统的总能量是草固定的太阳能总量，A错误；图中狐处于食物链的顶端，获得的能量最少，B错误；图中②/①的值不代表草→兔的能量传递效率，C错误；③是兔食草后未吸收的残渣，④是兔子的遗体，它们分别属于草和兔同化量的一部分，D正确。
通过构建模式图，依据能量守恒定律，理解生态系统中能量的输入、传递和输出，形成物质与能量观等生命观念。
1. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 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
( )
D
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
[解析] 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、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的能量，则d是a的，D错误。
主题学习二 能量流动的特点
分析教材P56赛达伯格湖的能量流动图解，回答以下问题：
注：图中数字为能量数值，单位是；为研究方便，将肉食性动物作为一个整体看待。
1. 图中能量是单向的，只能由生产者→植食性动物→肉食性动物，为什么？
提示：生产者、植食性动物、肉食性动物之间由于存在捕食关系而形成食物链（网），而且这种关系是不可逆的。
2. 据图分析，该生态系统中生产者、植食性动物、肉食性动物固定或同化的能量分别是多少？生态系统中生物所处的营养级与获取的能量有什么关系？
提示：生产者同化的能量是，植食性动物同化的能量是，肉食性动物同化的能量是。生态系统中生物所处的营养级越高，获取的能量越少。
3. 第一营养级到第二营养级之间的能量传递效率是多少（保留一位小数）？为什么能量不能100%流入下一营养级？
提示：13.5%。因为每个营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失，一部分被分解者分解利用，所以传到下一营养级的不能是100%。
4. 能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？
提示：不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，流入某个生态系统的总能量=储存在生态系统（生物体的有机物）中的能量+被各个营养级的生物以及分解者利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。
1.能量流动的特点及原因
例2 [2020辽宁丹东高二期末] 下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位]，据图分析，有关说法正确的是( )
C
该生态系统第三营养级同化的能量是
B. 能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是
D. 分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
[解析] 分析题图，该生态系统第三营养级摄入的能量是，A错误；由于第三营养级能量只知道摄入量，不知道同化量，故不能计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率，B错误；第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是，C正确；分解者分解动植物遗体，其中的能量最终以热能的形式散失，而热能不能被绿色植物再利用，D错误。
利用生态系统中能量流动单向传递、逐级递减的规律，解决能量传递过程中能量的来源和去路、能量传递效率的相关计算等问题，培养科学思维能力。
2. 在食物链“”中，能量流动逐级减少。其原因不包括( )
A. 总有一部分A和B会自然死亡或被分解者利用
B. B、C摄入的能量总有一部分被排出
C. A、B和C生命活动的维持总要消耗能量
D. 照射到A上的太阳能不能被全部固定
D
[解析] 能量流经各个营养级时，总有一部分生产者和初级消费者会自然死亡和被分解者利用，这部分能量就没有流入下一个营养级，A正确；B、C摄入的能量总有一部分随粪便排出，被分解者利用，并没有被该营养级同化，B正确；A、B、和C生命活动的维持总要消耗一部分能量，该部分能量没有流入下一个营养级，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，D错误。
主题学习三 生态金字塔与研究能量流动的实践意义
1. 阅读教材P57~58“生态金字塔”内容，思考并回答以下问题：
（1） 人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？
[提示] 人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，这会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。
（2） 生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形吗，请举例说明。
[提示] 一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，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。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物多的。
2. 如图为某一生态农业系统模式图，据图回答问题：
（1） 流经此生态系统的总能量为_____________________。
作物固定的太阳能
（2） 每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益，这是否意味着物质和能量可循环利用？
[提示] 否，每一级都获得产品，充分实现了物质的再利用，但能量是逐级递减的，不能循环利用。
（3） 与自然生态系统相比，该生态系统中人获得的总能量增加，大大提高了能量的利用率，是不是也提高了系统中的能量传递效率呢？
[提示] 人类的参与使系统中原来废弃物的能量得到了利用，提高了能量利用率，能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比，为，这是不能改变的。
1.生态金字塔的比较
项目 类型
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点 正金字塔形 一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形 一般为正金字塔形
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下，生物个体数量在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下，生物量（现存生物 有机物的总量）沿食物链流动逐级递减
项目 类型
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
特殊情况 无（一定为正） 如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系 如人工养殖的，鱼塘，生产者的生物量可以小于消费者的生物量
续表
2.能量传递效率与能量利用率的比较
（1）能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为。
（2）能量利用率：流入人类或食物链最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，一般能量利用率越高。
例3 [2021江苏南通测试] 如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中代表能量值。下列相关叙述正确的是( )
C
A. 图中所示的各种生物成分组成一条食物链
B. 次级消费者、三级消费者分别属于第二、第三营养级
C. 能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量
D. 在生态系统中，b的值不可能超过d的10倍
[解析] 图中各营养级的生物不是一种，所以可以构成多条食物链；次级消费者、三级消费者分别属于第三、第四营养级；图中c表示呼吸作用散失的能量及流向分解者的能量；生态系统中，b的值可能会超过d的10倍。
本题借助能量金字塔分析生态系统中各营养级之间在能量方面的特点，培养模型与建模的科学思维能力。
3. [2020湘赣皖十五校联考] 下图是某生态农业的模式图，下列关于该生态系统的叙述正确的是( )
C
A. “水稻→鸡→猪”是该生态系统的一条食物链
B. 沼渣、塘泥可以为水稻、大豆提供物质和能量
C. 鸡粪中的能量不属于鸡同化的能量
D. 该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率
[解析] 猪并未捕食鸡，“水稻→鸡→猪”不是该生态系统的一条食物链，A错误；沼渣、塘泥作为肥料还田，水稻、大豆利用的是微生物分解这些肥料时产生的无机盐及，并未直接从沼渣、塘泥中获取能量，B错误；鸡粪中的能量不属于鸡的同化量，属于鸡的上一营养级的同化量，C正确；在生态农业中只能提高能量的利用率而不能提高营养级之间的能量传递效率，D错误。
1. 下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1） 生产者和各级消费者的能量均可流入下一营养级。( )
×
（2） 当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量。( )
×
（3） 植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少。( )
√
（4） 一个生态系统在较长时期内没有能量输入就会崩溃。( )
√
（5） 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。( )
×
（6） 研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。( )
×
2. 下列有关生态系统中食物链与能量流动的叙述，错误的是( )
A. 能量经食物链流动时只能从较低的营养级流向较高的营养级
B. 生态系统中的能量流动总是开始于生产者
C. 初级消费者含有的能量大部分流向次级消费者
D. 生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中
C
[解析] 能量大部分以热能的形式散失，初级消费者的能量只有流向次级消费者，C错误。
3. [2020辽宁辽阳高二期末] 下图为生态系统的能量流动简图，下列叙述正确的是( )
A. 甲是生产者，乙是无机环境
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. 一年中生产者同化的能量不可能小于群落输出的总能量
C
[解析] 图中，甲是生产者，乙是分解者，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释放的，C正确；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，D错误。
4. [2020北京四中高二期末] 假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用散失的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为( )
A. (a+b)×20% B. (c+d)×20% C. (a-c)×20% D. (b+d)×20%
B
[解析] 生态系统中某一营养级（最高级消费者除外）的能量去路：①自身呼吸作用消耗；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量传递效率为。在该生态系统中，假设初级消费者摄入的能量为a，其中存在于粪便中的能量为b，说明初级消费者同化的能量是a-b；因此，流入次级消费者的能量最多为(a-b)×20%。初级消费者通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，说明初级消费者同化的能量是c+d;因此，流入次级消费者的能量最多还可表示为(c+d)×20%，综上分析，B正确。
5. 生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物体个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。结合下图，下列有关叙述正确的是( )
C
A. 该金字塔可表示树林中树（①）、害虫（②）和食虫鸟（③）之间的个体数量关系
B. 如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→①
C. 该金字塔可表示浮游植物（①）和浮游动物（②）的能量之间的关系
D. 在城市生态系统中该金字塔中的①表示生产者
[解析] 营养级越高，含有的能量越少，但数量可以出现倒金字塔形，一棵树上可以有很多虫子，显然不可用图示的金字塔表示生物个体数量，A错误；如果表示能量金字塔，位于塔基的是生产者，依次为第二营养级、第三营养级，则能量的流动方向只能是①→②→③，B错误；能量金字塔中，营养级越低，含有的能量越多，浮游植物处于第一营养级，含有的能量最多，浮游动物处于第二营养级，能量比第一营养级少，C正确；城市生态系统是特殊的人工生态系统，生产者数量少，流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量，D错误。
6. [2020辽宁葫芦岛高二质量检测] 下图为某生态系统能量流动的过程图解，其中罗马数字Ⅰ~Ⅴ表示生态系统的成分，英文字母表示能量。请据图回答下列问题：
[解析] 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；i～l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。
（1） 流经该生态系统的总能量是______（填字母），表示生态系统中各个营养级生物通过_____________消耗的能量。
a
呼吸作用
（2） 食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分最终被_________________所利用，这部分能量包含在______（填字母）中。
分解者（Ⅴ）
e
[解析] 分解者会分解植物和动物遗体残骸以及排遗物等，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能量的一部分，e代表生产者流向分解者的能量。
（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_______。
四
Ⅲ
[解析] 食物链是由生产者和不同级别的消费者组成的，故Ⅰ是生产者（第一营养级），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别属于第二营养级、第三营养级、第四营养级。
（4） 图中所列出的生态系统的成分并不齐全，你认为还缺少_______________________________________________。
非生物的物质和能量（或水、空气、无机盐等）
[解析] 生态系统是一定空间内，由生物群落与它的无机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）。
一、选择题
1. [2021黑龙江哈尔滨三十二中高二期中] 下列关于生态系统中能量流动的叙述正确的是( )
A. 能量沿食物链流动是单向、逐级递减的
B. 能量流动是周而复始、往复循环的
C. 初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D. 食物链越长，最高营养级获得的能量越多
A
[解析] 能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环，A正确，B错误；第二营养级的能量不变，而能量传递效率不变，则第三营养级能够获得的总能量是不变的，C错误；食物链越长，能量消耗越多，最高营养级获得的能量越少，D错误。
2. [2020辽宁锦州高二期末] 下图是能量流动的图解，对此图解的理解不正确的是( )
A. 图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B. 该图中的C所具有的能量为B的
C. 该图中的A表示流经该生态系统的总能量
D. 图中所示四个营养级能量的关系为
D
[解析] 据图判断：图中A为生产者，B、C、D为消费者，图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少，A正确；相邻两个营养级之间能量传递的效率是，所以图中C所具有的能量为B的，B正确；已知A为生产者，生态系统中生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量，C正确；每个营养级同化的能量最终有3个去向：流入下一营养级（最后一个营养级除外）、被分解者分解和自身呼吸作用消耗，所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和，不可能等于，D错误。
3. [2021湖北武汉部分重点中学高二联考] 下列关于营养级的叙述，正确的是( )
A. 营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少
B. 自然生态系统中的所有植物都属于第一营养级
C. 营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D. 食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
A
[解析] 由于能量在流动过程中逐级递减，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A正确；第一营养级是指生产者，但并非所有植物都属于生产者，B错误；营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；能量传递效率一般为，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同，即使在同一条食物链中，不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。
4. [2020湖北部分重点中学高三联考] 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
C
[解析] 生产者光合作用固定的太阳能的总量为输入生态系统的总能量，A、B错误；同化量=摄入量-粪便量，C正确；相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的同化量之比表示能量传递效率，D错误。
易错提醒 生态系统的能量流动中的易错点
（1）最高营养级能量最终去路只有流向分解者和呼吸作用消耗。
（2）分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。
（3）流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。
5. [2020辽宁盘锦辽油一中高二期中] 下图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各项不正确的是( )
A
A. 次级消费者的粪便中的能量去路包括在④中
B. 一般情况下，②为①的10%~20%
C. 从能量关系看②>③+④
D. 由于生物与生物之间吃与被吃的关系是不可逆转的，所以能量流动具有单向性
[解析] 图中次级消费者同化的能量是②，其粪便中的能量不包括在其同化的能量中，而是属于初级消费者同化的能量①，次级消费者的粪便中的能量去路包括在⑥中，A错误；根据能量传递规律，一般情况下，②为①的，③为②的，此外，题图未标出各营养级自身呼吸作用消耗的能量，②>③+④，B、C正确；由于生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转的，所以能量流动具有单向性，只能由低营养级流向高营养级，D正确。
6. [2020辽宁沈阳高二期末] 下图为某食物网的能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是）。下列叙述正确的是( )
A. 该食物网中最高营养级为第六营养级
B. 该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C. 该食物网中太阳鱼呼吸作用以热能形式散失的能量为
D. 该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
B
[解析] 该食物网中最高营养级是鲈鱼，为第五营养级，A错误；该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为(3780+4200)÷31920×100%=25%，B正确；太阳鱼同化的能量去向有呼吸作用消耗、流入下一营养级和被分解者分解利用，由图可知，只知道同化量和流入下一营养级的能量，不能得出呼吸作用消耗的能量，C错误；该食物网中的生物只含有生产者和消费者，所以不能与无机环境共同构成一个生态系统，D错误。
7. 如图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正确的是( )
D
A. 描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式
B. 一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象
C. 相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入
D. 图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为
[解析] 从图c可以看出，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为，远远低于10%，D错误。
8. 稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了( )
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
C
[解析] 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. [2020辽宁师大附中高二期末] 据下图判断，下列叙述不正确的是( )
A. 物质经过多级利用实现良性循环
B. 每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C. 在这种运作模式下，系统总能量利用率降低
D. 由于各级产物都可以部分被利用，减少了废物和污染
C
[解析] 农业生态系统中的物质经过多级利用，实现了良性循环，提高了物质和能量的利用率，A正确；每一级都能获得产品，提高了生态经济效益，A正确；这种运作模式使得系统总能量利用率增加，C错误；由于各级产物都可以被利用，减少了废物和污染，保护了环境，D正确。
二、非选择题
10. [2021皖南八校联考] 图甲是某草原生态系统部分食物网示意图，图乙是该生态系统中昆虫摄食后能量的流向示意图，其中A~E代表能量。回答下列问题：
（1） 该食物网中蜘蛛和食虫鸟的关系是___________________。若蛇大量减少，则短时间内猫头鹰的数量会_________，原因是___________________________________________________。
种间竞争、捕食
增加
猫头鹰以食虫鸟为食，营养级降低，同化的能量增加
[解析] 该食物网中蜘蛛和食虫鸟有共同的食物来源，且食虫鸟还可以以蜘蛛为食，因此二者的关系是种间竞争与捕食。若蛇大量减少，则猫头鹰以食虫鸟为食，营养级降低，同化的能量增加，因此，短时间内猫头鹰的数量会增加。
（2） 图乙中A是___________________，E是_______同化的能量。若食虫鸟和蜘蛛摄入的能量为F，粪便中的能量为G，则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量传递效率是_________________________________________________。
昆虫同化的能量
草
[或]
[解析] 图乙中A表示昆虫的同化量，E表示昆虫的粪便，其中的能量来自草同化的能量。若食虫鸟和蜘蛛摄入的能量为F，粪便中的能量为G，则食虫鸟和蜘蛛的同化量是F-G，而昆虫的同化量是A或D-E；则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量传递效率是[或]。
（3） 若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。若猫头鹰增重，则至多需要草提供__________g。
52750
[解析] 若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。若猫头鹰增重，先计算猫头鹰需要食虫鸟和蜘蛛的能量，需要食虫鸟的能量为，其中有一半来自昆虫，则需要昆虫的量为5÷2÷10%=25(g)；需要蜘蛛的能量为，另外还有食虫鸟需要蜘蛛的能量为5÷2÷10%=25(g)，即共需要蜘蛛的能量为500+25=525(g)，此时蜘蛛需要昆虫的能量为525÷10%=5250(g)，共需要昆虫的能量为5250+25=5275(g)，显然在该食物网中猫头鹰增加，在题述条件下至多需要草提供5275÷10%=52750(g)。
一、选择题
1. 白尾海雕是一种以鱼为主要食物的大型猛禽，下列相关叙述，正确的是( )
A. 白尾海雕摄入植食性鱼后，食物中的能量即白尾海雕同化的能量
B. 被生物体同化的能量中，部分能量通过生物的细胞呼吸最终以热能形式散失
C. 白尾海雕在捕食鱼之后，部分同化的能量随其粪便排出体外
D. 若白尾海雕处于最高营养级，则短时间内其能量共包括4种去向
B
[解析] 白尾海雕摄入植食性鱼（摄入量）后，植食性鱼储存的能量经白尾海雕的消化、吸收，部分能量（同化量）流入白尾海雕体内，能量的摄入量≠同化量，A错误；生物体同化的能量，有一部分会通过生物体的细胞呼吸最终以热能的形式散失到非生物环境中，B正确；白尾海雕粪便中的能量属于其上一营养级同化的能量，C错误；在能量传递过程中，短时间内某一营养级的能量去向包括自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解和未利用的能量，但最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，因此，能量去向有3种，D错误。
2. 下图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解，图中字母代表相应能量。下列叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量是桑树净光合作用储存的能量C
B. 蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为
C. 桑树和蚕之间的能量传递效率可用表示，一般小于20%
D. 将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，流入鱼体内的能量属于
B
[解析] 流经该生态系统的总能量是生产者固定的能量A，C为桑树用于自身生长、发育和繁殖的能量，A错误；蚕同化的能量一部分通过呼吸作用散失（），另一部分用于自身生长、发育和繁殖（），B正确；蚕同化的能量为，桑树同化的能量为A，故桑树和蚕之间的能量传递效率可用表示，相邻两个营养级的能量传递效率一般为，C错误；蚕沙（粪便）中的能量属于上一营养级（桑树）同化的能量，不属于中的能量，D错误。
3. [2021辽宁朝阳二中高二月考] 现有两个不同类型的生态系统Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ和Ⅱ的生产者同化的总能量相同，据图分析相关说法正确的是( )
A
A. 造成Ⅱ的原因可能是初级消费者的个体很小
B. Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都大于生产者同化的总能量
C. Ⅱ中现存消费者的总能量大于Ⅰ中现存消费者的总能量
D. Ⅰ中各营养级之间的能量传递效率应该大于Ⅱ中的各营养级之间的能量传递效率
[解析] 造成Ⅱ的原因可能是生产者的生活周期很短或初级消费者的个体很小，A正确；能量流动的起点是生产者，且能量流动的特点是单向流动、逐级递减，因此Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都小于生产者同化的总能量，B错误；Ⅰ中现存的消费者的总能量大于Ⅱ中现存的消费者的总能量，C错误；生产者含有的总能量相同时，营养级数越多，传递效率越高，因此Ⅰ中各营养级之间的能量传递效率小于Ⅱ中各营养级之间的能量传递效率，D错误。
解题思路 分析柱形图：生态系统Ⅰ有三个营养级，生态系统Ⅱ有四个营养级，在生产者含有的总能量相同的前提下，生态系统Ⅰ营养级少、食物链较短，能量流动过程中散失的能量少，而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长，能量流动过程中散失的能量多，因此生态系统Ⅰ中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量；两个生态系统中，消费者所含总能量均小于生产者同化的能量；生产者含有的总能量相同时，营养级数越多、传递效率越高。
4（A） [2021辽宁朝阳二中高二月考] 下图表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。据图分析下列说法正确的是( )
C
流入该生态系统的总能量为
B. 图中B、C、D是消费者
C. 能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为20%
D. A营养级用于生长、发育、繁殖的能量为
[解析] 流入该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，为错误；图中其余营养级均有一部分流入B，故B为分解者，B错误；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，故能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为正确；A生产者用于生长、发育、繁殖的能量为生产者的同化量减去细胞呼吸的消耗量，而细胞呼吸的消耗量未知，D错误。
4（B） [2021辽宁朝阳二中高二月考] （不定项）下图表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。据图分析下列说法正确的是
( )
AC
A. 流入该生态系统的总能量为
B. 图中B、C、D是消费者
C. 能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为20%
D. A营养级用于生长、发育、繁殖的能量为
[解析] 流入该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，为，A正确；图中其余营养级均有一部分流入B，故B为分解者，B错误；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，故能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为正确；A生产者用于生长、发育、繁殖的能量为生产者的同化量减去细胞呼吸的消耗量，而细胞呼吸的消耗量未知，D错误。
5（A） [2021湖北武汉部分重点中学高二联考] 如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法正确的是( )
A
A. 能量流动特点是单向流动、逐级递减，遵循能量守恒定律
B. 任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的物质和能量补充
C. 过程①主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是净光合的能量
D. 过程②主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
[解析] 生态系统的能量流动遵循能量守恒定律，能量流动特点是单向流动、逐级递减，A正确；任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的能量补充，但物质可以循环利用，不需要来自系统外的补充，B错误；过程①中，光能转变为化学能，主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是实际光合作用的能量，C错误；过程②中，化学能转变为热能，主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔存在倒置情况，如树→虫→鸟，但能量金字塔不可能倒置，D错误。
5（B） [2021湖北武汉部分重点中学高二联考] （不定项）如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法正确的是( )
AB
A. 能量流动特点是单向流动、逐级递减，遵循能量守恒定律
B. 任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的能量补充
C. 过程①主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是净光合的能量
D. 过程②主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
[解析] 生态系统的能量流动遵循能量守恒定律，能量流动特点是单向流动、逐级递减，A正确；任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的能量补充，B正确；过程①中，光能转变为化学能，主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是实际光合作用的能量，C错误；过程②中，化学能转变为热能，主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔存在倒置情况，如树→虫→鸟，但能量金字塔不可能倒置，D错误。
6（A） [2021湖南常德二中高二月考] 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③中
B. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
C. ④用于植食动物生长、发育和繁殖
D. ④⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
B
[解析] 植食动物粪便中的能量包含在未被同化量⑦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，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，B错误；植食动物同化的能量中除去呼吸作用消耗，剩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④用于植食动物生长、发育和繁殖，C正确；①⑤之和为植物有机物积累量，①等于②+⑥，②等于③+⑦，③等于④+⑧，因此植物有机物积累量等于④⑤⑥⑦⑧之和，D正确。
6（B） [2021湖南常德二中高二月考] （不定项）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。下列有关叙述正确的是( )
A. 植食动物粪便中的能量不在③中
B. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
C. ④用于植食动物生长、发育和繁殖
D. ④⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
ACD
[解析] 植食动物粪便中的能量包含在未被同化量⑦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，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，B错误；植食动物同化的能量中除去呼吸作用消耗，剩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④用于植食动物生长、发育和繁殖，C正确；①⑤之和为植物有机物积累量，①等于②+⑥，②等于③+⑦，③等于④+⑧，因此植物有机物积累量等于④⑤⑥⑦⑧之和，D正确。
二、非选择题
7. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 某生态系统由甲、乙、丙、丁、戊5个种群（不包括分解者）形成一定的营养结构，下表列出了各种群相关的能量值。图中的B表示种群甲同化的能量，其中①~⑦表示能量值的多少。请回答下列问题：
种群 甲 乙 丙 丁 戊
同化的能量
通过呼吸作用散失的能量
（1） 画出该生态系统中的食物网。
[答案]
[解析] 据表中能量值可知，丙为生产者，甲、丁为初级消费者，乙为次级消费者，戊为三级消费者，依此构建食物网。
（2） 种群乙和种群戊之间的能量传递效率为________。
17%
[解析] 种群乙和种群戊之间的能量传递效率=种群戊的同化量÷种群乙的同化量。
（3） 图中的C表示甲种群用于_____________________的能量，其中④的能量值为_________________kJ。
生长、发育和繁殖
[解析] B表示种群甲同化的能量，同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量。故图中的C表示的是甲种群用于自身生长、发育和繁殖的能量。其中④的能量值为。
（4） 图中甲种群生物排出的粪便中所含有机物的能量应属于_______（填序号）所对应的能量值。
⑦
[解析] 甲种群生物排出的粪便中所含有机物的能量属于其上一个营养级的同化量中流向分解者的部分，为图中的⑦所对应的能量值。
（5） 分析上图，能量在营养级之间逐级递减的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。
一个营养级同化的能量有部分通过呼吸作用散失，有部分传递给了分解者，还有部分未被利用，因此只有一小部分流入了下一营养级
[解析] 由于能量流动是通过食物链和食物网进行的，且每一个营养级都会通过呼吸作用散失很多能量，还有一部分能量流向分解者，一部分未被利用，只有一小部分流入了下一营养级，故能量在营养级之间逐级递减。
（6） 草场上经常要除杂草、灭害虫，请从能量流动角度分析其意义是：_______________________________________________________________________________。
合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
[解析] 草场上经常要除杂草、灭害虫，从能量流动角度分析其意义是合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
课标解读 课标要求 学习目标 学法指导
1.分析生态系统中的能量呈现出单向流动和逐级递减的规律 2.举例说明利用能量流动规律人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源 3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系 1.通过分析生态系统的能量流动的过程，建立生态系统的物质和能量观（生命观念） 2.通过分析能量流动过程，归纳总结能量流动特点，形成科学思维习惯（科学思维） 3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况（科学探究） 4.通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用、关注生产生活的态度（社会责任） 1.通过定性分析能量在营养级间的流动情况和定量分析赛达伯格湖的能量流动，理解生态系统中能量流动的过程和特征
2.运用模型建构法，构建生态系统中各营养级间的能量、生物量和数量的关系模型，理解生态系统能量流动的特点
3.结合生产实际，理解研究生态系统能量流动的意义
一、能量流动的概念和过程
1.能量流动的概念：生态系统中能量的①_________________、传递、②_________________和散失的过程。
2.能量流动的过程分析
（1）输入：绝大多数是生产者通过③光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。
输入
转化
（2）传递、转化和散失过程（以第一营养级为例）
Ⅰ.输入第一营养级的能量：一部分在生产者的④_____________________中以热能的形式散失；另一部分用于生产者的⑤__________________________等生命活动，储存在植物体的有机物中。
Ⅱ.构成植物体有机物中的能量：一部分随着残枝败叶等被⑥__________________分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，流入⑦_________________营养级。
生长、发育和繁殖
分解者
第二
呼吸作用
可以看出：生产者及各级消费者（除最高营养级）能量流动相同的三个去向分别是通过呼吸作用以⑩_________________的形式散失；流向 ____________________；被 ___________________分解利用。
热能
下一营养级
分解者
3.能量在某个生态系统中流动的图解分析
【提醒】
对于所需能量来自太阳的生态系统，流经其的总能量不是照射在生产者上的太阳能，而是生产者固定的太阳能。
二、能量流动的特点
1.特点
（1）单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可 ___________，也不能 __________流动。
（2） _________________：能量在沿食物链流动的过程中逐级减少；营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过 ________个营养级。
逆转
循环
逐级递减
五
2.能量传递效率
（1）计算公式
能量传递效率。
（2）能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有 ________________，也就是说，在输入某一营养级的能量中，只有能够流到下一营养级。
3.生态系统维持正常功能的条件
任何生态系统都需要不断得到来自 ________________的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
系统外
三、生态金字塔及研究能量流动的实践意义
1.生态金字塔
（1）能量金字塔
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为 _____________________的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。
（2）生物量金字塔
用能量金字塔的方法表示各个 ___________________（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系。
（3）数量金字塔用能量金字塔的方法表示 ___________________________的数目比值关系。
相应面积（或体积）
营养级生物量
各个营养级的生物个体
2.研究能量流动的实践意义
（1）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的 ___________________。如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等 _____________________生产方式都充分利用了空间和资源，获得了更大收益。
（2）帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到 ___________________的利用。如“桑基鱼塘”等生态农业实现了对能量的 _________________利用，提高了能量的 __________________。
总能量
立体农业
最有效
多级
利用率
（3）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向 _________________________的部分。如合理确定草场的载畜量、划区轮牧、农田捉虫、除草等。
对人类最有益
主题学习一 能量流动的过程
呼伦贝尔草原上的鹰捕食兔子，存在一条食物链：草→兔→鹰。草原上生产者主要是草，草原上几乎全部动物都是直接或间接由草养活。请分析并回答以下问题：
1. 草的能量来自哪里？它的能量又是通过什么途径传递给其他动物的？
提示：草的能量来自太阳能。传递途径为食物链或食物网。
2. 如图表示能量流经第二营养级示意图，请据图思考下列问题：
[提示] 摄入量=粪便量+同化量。
（2） 初级消费者的粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三营养级的粪便中的能量呢？
[提示] 初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量，第三营养级的粪便中的能量属于第二营养级的能量。
（3） 初级消费者同化的能量又有几个流向？
[提示] 三个：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一营养级。
（1） 摄入量和粪便量、初级消费者的同化量之间具有怎样的等量关系？
1.能量流动概念的理解
（1）能量来源
2.流入某一营养级的能量的来源和去路
（2）流入某一营养级（最高营养级除外）的能量去向可从以下两个角度分析：
①不定时（在足够长的时间内能量的最终去路）
②定时（某段时间内的能量去路）
（3）能量的输出：各生物成分的呼吸量。
3.能量的散失
（1）生态系统中的能量最终都是以热能形式散失到无机环境中的。
（2）散失到无机环境的能量不能再被生物利用。
（3）生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失。
例1 如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是( )
D
A. ①是流入该生态系统的总能量
B. 分解者获得的能量最少
C. 图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率
D. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分
[解析] 据图分析，①是流入兔这一营养级的能量，流入该生态系统的总能量是草固定的太阳能总量，A错误；图中狐处于食物链的顶端，获得的能量最少，B错误；图中②/①的值不代表草→兔的能量传递效率，C错误；③是兔食草后未吸收的残渣，④是兔子的遗体，它们分别属于草和兔同化量的一部分，D正确。
通过构建模式图，依据能量守恒定律，理解生态系统中能量的输入、传递和输出，形成物质与能量观等生命观念。
1. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 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
( )
D
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
[解析] 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、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的能量，则d是a的，D错误。
主题学习二 能量流动的特点
分析教材P56赛达伯格湖的能量流动图解，回答以下问题：
注：图中数字为能量数值，单位是；为研究方便，将肉食性动物作为一个整体看待。
1. 图中能量是单向的，只能由生产者→植食性动物→肉食性动物，为什么？
提示：生产者、植食性动物、肉食性动物之间由于存在捕食关系而形成食物链（网），而且这种关系是不可逆的。
2. 据图分析，该生态系统中生产者、植食性动物、肉食性动物固定或同化的能量分别是多少？生态系统中生物所处的营养级与获取的能量有什么关系？
提示：生产者同化的能量是，植食性动物同化的能量是，肉食性动物同化的能量是。生态系统中生物所处的营养级越高，获取的能量越少。
3. 第一营养级到第二营养级之间的能量传递效率是多少（保留一位小数）？为什么能量不能100%流入下一营养级？
提示：13.5%。因为每个营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失，一部分被分解者分解利用，所以传到下一营养级的不能是100%。
4. 能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？
提示：不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，流入某个生态系统的总能量=储存在生态系统（生物体的有机物）中的能量+被各个营养级的生物以及分解者利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。
1.能量流动的特点及原因
例2 [2020辽宁丹东高二期末] 下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位]，据图分析，有关说法正确的是( )
C
该生态系统第三营养级同化的能量是
B. 能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
C. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是
D. 分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
[解析] 分析题图，该生态系统第三营养级摄入的能量是，A错误；由于第三营养级能量只知道摄入量，不知道同化量，故不能计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率，B错误；第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是，C正确；分解者分解动植物遗体，其中的能量最终以热能的形式散失，而热能不能被绿色植物再利用，D错误。
利用生态系统中能量流动单向传递、逐级递减的规律，解决能量传递过程中能量的来源和去路、能量传递效率的相关计算等问题，培养科学思维能力。
2. 在食物链“”中，能量流动逐级减少。其原因不包括( )
A. 总有一部分A和B会自然死亡或被分解者利用
B. B、C摄入的能量总有一部分被排出
C. A、B和C生命活动的维持总要消耗能量
D. 照射到A上的太阳能不能被全部固定
D
[解析] 能量流经各个营养级时，总有一部分生产者和初级消费者会自然死亡和被分解者利用，这部分能量就没有流入下一个营养级，A正确；B、C摄入的能量总有一部分随粪便排出，被分解者利用，并没有被该营养级同化，B正确；A、B、和C生命活动的维持总要消耗一部分能量，该部分能量没有流入下一个营养级，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，D错误。
主题学习三 生态金字塔与研究能量流动的实践意义
1. 阅读教材P57~58“生态金字塔”内容，思考并回答以下问题：
（1） 人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？
[提示] 人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，这会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。
（2） 生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形吗，请举例说明。
[提示] 一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，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。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物多的。
2. 如图为某一生态农业系统模式图，据图回答问题：
（1） 流经此生态系统的总能量为_____________________。
作物固定的太阳能
（2） 每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益，这是否意味着物质和能量可循环利用？
[提示] 否，每一级都获得产品，充分实现了物质的再利用，但能量是逐级递减的，不能循环利用。
（3） 与自然生态系统相比，该生态系统中人获得的总能量增加，大大提高了能量的利用率，是不是也提高了系统中的能量传递效率呢？
[提示] 人类的参与使系统中原来废弃物的能量得到了利用，提高了能量利用率，能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比，为，这是不能改变的。
1.生态金字塔的比较
项目 类型
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点 正金字塔形 一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形 一般为正金字塔形
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般情况下，生物个体数量在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般情况下，生物量（现存生物 有机物的总量）沿食物链流动逐级递减
项目 类型
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
特殊情况 无（一定为正） 如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系 如人工养殖的，鱼塘，生产者的生物量可以小于消费者的生物量
续表
2.能量传递效率与能量利用率的比较
（1）能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为。
（2）能量利用率：流入人类或食物链最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，一般能量利用率越高。
例3 [2021江苏南通测试] 如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中代表能量值。下列相关叙述正确的是( )
C
A. 图中所示的各种生物成分组成一条食物链
B. 次级消费者、三级消费者分别属于第二、第三营养级
C. 能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量
D. 在生态系统中，b的值不可能超过d的10倍
[解析] 图中各营养级的生物不是一种，所以可以构成多条食物链；次级消费者、三级消费者分别属于第三、第四营养级；图中c表示呼吸作用散失的能量及流向分解者的能量；生态系统中，b的值可能会超过d的10倍。
本题借助能量金字塔分析生态系统中各营养级之间在能量方面的特点，培养模型与建模的科学思维能力。
3. [2020湘赣皖十五校联考] 下图是某生态农业的模式图，下列关于该生态系统的叙述正确的是( )
C
A. “水稻→鸡→猪”是该生态系统的一条食物链
B. 沼渣、塘泥可以为水稻、大豆提供物质和能量
C. 鸡粪中的能量不属于鸡同化的能量
D. 该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率
[解析] 猪并未捕食鸡，“水稻→鸡→猪”不是该生态系统的一条食物链，A错误；沼渣、塘泥作为肥料还田，水稻、大豆利用的是微生物分解这些肥料时产生的无机盐及，并未直接从沼渣、塘泥中获取能量，B错误；鸡粪中的能量不属于鸡的同化量，属于鸡的上一营养级的同化量，C正确；在生态农业中只能提高能量的利用率而不能提高营养级之间的能量传递效率，D错误。
1. 下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1） 生产者和各级消费者的能量均可流入下一营养级。( )
×
（2） 当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量。( )
×
（3） 植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少。( )
√
（4） 一个生态系统在较长时期内没有能量输入就会崩溃。( )
√
（5） 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。( )
×
（6） 研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。( )
×
2. 下列有关生态系统中食物链与能量流动的叙述，错误的是( )
A. 能量经食物链流动时只能从较低的营养级流向较高的营养级
B. 生态系统中的能量流动总是开始于生产者
C. 初级消费者含有的能量大部分流向次级消费者
D. 生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中
C
[解析] 能量大部分以热能的形式散失，初级消费者的能量只有流向次级消费者，C错误。
3. [2020辽宁辽阳高二期末] 下图为生态系统的能量流动简图，下列叙述正确的是( )
A. 甲是生产者，乙是无机环境
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. 一年中生产者同化的能量不可能小于群落输出的总能量
C
[解析] 图中，甲是生产者，乙是分解者，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释放的，C正确；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，D错误。
4. [2020北京四中高二期末] 假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸作用散失的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为( )
A. (a+b)×20% B. (c+d)×20% C. (a-c)×20% D. (b+d)×20%
B
[解析] 生态系统中某一营养级（最高级消费者除外）的能量去路：①自身呼吸作用消耗；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量传递效率为。在该生态系统中，假设初级消费者摄入的能量为a，其中存在于粪便中的能量为b，说明初级消费者同化的能量是a-b；因此，流入次级消费者的能量最多为(a-b)×20%。初级消费者通过呼吸作用消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，说明初级消费者同化的能量是c+d;因此，流入次级消费者的能量最多还可表示为(c+d)×20%，综上分析，B正确。
5. 生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物体个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。结合下图，下列有关叙述正确的是( )
C
A. 该金字塔可表示树林中树（①）、害虫（②）和食虫鸟（③）之间的个体数量关系
B. 如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→①
C. 该金字塔可表示浮游植物（①）和浮游动物（②）的能量之间的关系
D. 在城市生态系统中该金字塔中的①表示生产者
[解析] 营养级越高，含有的能量越少，但数量可以出现倒金字塔形，一棵树上可以有很多虫子，显然不可用图示的金字塔表示生物个体数量，A错误；如果表示能量金字塔，位于塔基的是生产者，依次为第二营养级、第三营养级，则能量的流动方向只能是①→②→③，B错误；能量金字塔中，营养级越低，含有的能量越多，浮游植物处于第一营养级，含有的能量最多，浮游动物处于第二营养级，能量比第一营养级少，C正确；城市生态系统是特殊的人工生态系统，生产者数量少，流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量，D错误。
6. [2020辽宁葫芦岛高二质量检测] 下图为某生态系统能量流动的过程图解，其中罗马数字Ⅰ~Ⅴ表示生态系统的成分，英文字母表示能量。请据图回答下列问题：
[解析] 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；i～l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。
（1） 流经该生态系统的总能量是______（填字母），表示生态系统中各个营养级生物通过_____________消耗的能量。
a
呼吸作用
（2） 食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分最终被_________________所利用，这部分能量包含在______（填字母）中。
分解者（Ⅴ）
e
[解析] 分解者会分解植物和动物遗体残骸以及排遗物等，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能量的一部分，e代表生产者流向分解者的能量。
（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_______。
四
Ⅲ
[解析] 食物链是由生产者和不同级别的消费者组成的，故Ⅰ是生产者（第一营养级），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别属于第二营养级、第三营养级、第四营养级。
（4） 图中所列出的生态系统的成分并不齐全，你认为还缺少_______________________________________________。
非生物的物质和能量（或水、空气、无机盐等）
[解析] 生态系统是一定空间内，由生物群落与它的无机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）。
一、选择题
1. [2021黑龙江哈尔滨三十二中高二期中] 下列关于生态系统中能量流动的叙述正确的是( )
A. 能量沿食物链流动是单向、逐级递减的
B. 能量流动是周而复始、往复循环的
C. 初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D. 食物链越长，最高营养级获得的能量越多
A
[解析] 能量流动的特点是单向流动、逐级递减，不能循环，A正确，B错误；第二营养级的能量不变，而能量传递效率不变，则第三营养级能够获得的总能量是不变的，C错误；食物链越长，能量消耗越多，最高营养级获得的能量越少，D错误。
2. [2020辽宁锦州高二期末] 下图是能量流动的图解，对此图解的理解不正确的是( )
A. 图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B. 该图中的C所具有的能量为B的
C. 该图中的A表示流经该生态系统的总能量
D. 图中所示四个营养级能量的关系为
D
[解析] 据图判断：图中A为生产者，B、C、D为消费者，图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少，A正确；相邻两个营养级之间能量传递的效率是，所以图中C所具有的能量为B的，B正确；已知A为生产者，生态系统中生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量，C正确；每个营养级同化的能量最终有3个去向：流入下一营养级（最后一个营养级除外）、被分解者分解和自身呼吸作用消耗，所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和，不可能等于，D错误。
3. [2021湖北武汉部分重点中学高二联考] 下列关于营养级的叙述，正确的是( )
A. 营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少
B. 自然生态系统中的所有植物都属于第一营养级
C. 营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D. 食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的
A
[解析] 由于能量在流动过程中逐级递减，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A正确；第一营养级是指生产者，但并非所有植物都属于生产者，B错误；营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；能量传递效率一般为，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同，即使在同一条食物链中，不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。
4. [2020湖北部分重点中学高三联考] 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
C
[解析] 生产者光合作用固定的太阳能的总量为输入生态系统的总能量，A、B错误；同化量=摄入量-粪便量，C正确；相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的同化量之比表示能量传递效率，D错误。
易错提醒 生态系统的能量流动中的易错点
（1）最高营养级能量最终去路只有流向分解者和呼吸作用消耗。
（2）分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。
（3）流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。
5. [2020辽宁盘锦辽油一中高二期中] 下图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各项不正确的是( )
A
A. 次级消费者的粪便中的能量去路包括在④中
B. 一般情况下，②为①的10%~20%
C. 从能量关系看②>③+④
D. 由于生物与生物之间吃与被吃的关系是不可逆转的，所以能量流动具有单向性
[解析] 图中次级消费者同化的能量是②，其粪便中的能量不包括在其同化的能量中，而是属于初级消费者同化的能量①，次级消费者的粪便中的能量去路包括在⑥中，A错误；根据能量传递规律，一般情况下，②为①的，③为②的，此外，题图未标出各营养级自身呼吸作用消耗的能量，②>③+④，B、C正确；由于生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转的，所以能量流动具有单向性，只能由低营养级流向高营养级，D正确。
6. [2020辽宁沈阳高二期末] 下图为某食物网的能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是）。下列叙述正确的是( )
A. 该食物网中最高营养级为第六营养级
B. 该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C. 该食物网中太阳鱼呼吸作用以热能形式散失的能量为
D. 该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
B
[解析] 该食物网中最高营养级是鲈鱼，为第五营养级，A错误；该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为(3780+4200)÷31920×100%=25%，B正确；太阳鱼同化的能量去向有呼吸作用消耗、流入下一营养级和被分解者分解利用，由图可知，只知道同化量和流入下一营养级的能量，不能得出呼吸作用消耗的能量，C错误；该食物网中的生物只含有生产者和消费者，所以不能与无机环境共同构成一个生态系统，D错误。
7. 如图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正确的是( )
D
A. 描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式
B. 一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象
C. 相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入
D. 图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为
[解析] 从图c可以看出，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为，远远低于10%，D错误。
8. 稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了( )
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
C
[解析] 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. [2020辽宁师大附中高二期末] 据下图判断，下列叙述不正确的是( )
A. 物质经过多级利用实现良性循环
B. 每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C. 在这种运作模式下，系统总能量利用率降低
D. 由于各级产物都可以部分被利用，减少了废物和污染
C
[解析] 农业生态系统中的物质经过多级利用，实现了良性循环，提高了物质和能量的利用率，A正确；每一级都能获得产品，提高了生态经济效益，A正确；这种运作模式使得系统总能量利用率增加，C错误；由于各级产物都可以被利用，减少了废物和污染，保护了环境，D正确。
二、非选择题
10. [2021皖南八校联考] 图甲是某草原生态系统部分食物网示意图，图乙是该生态系统中昆虫摄食后能量的流向示意图，其中A~E代表能量。回答下列问题：
（1） 该食物网中蜘蛛和食虫鸟的关系是___________________。若蛇大量减少，则短时间内猫头鹰的数量会_________，原因是___________________________________________________。
种间竞争、捕食
增加
猫头鹰以食虫鸟为食，营养级降低，同化的能量增加
[解析] 该食物网中蜘蛛和食虫鸟有共同的食物来源，且食虫鸟还可以以蜘蛛为食，因此二者的关系是种间竞争与捕食。若蛇大量减少，则猫头鹰以食虫鸟为食，营养级降低，同化的能量增加，因此，短时间内猫头鹰的数量会增加。
（2） 图乙中A是___________________，E是_______同化的能量。若食虫鸟和蜘蛛摄入的能量为F，粪便中的能量为G，则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量传递效率是_________________________________________________。
昆虫同化的能量
草
[或]
[解析] 图乙中A表示昆虫的同化量，E表示昆虫的粪便，其中的能量来自草同化的能量。若食虫鸟和蜘蛛摄入的能量为F，粪便中的能量为G，则食虫鸟和蜘蛛的同化量是F-G，而昆虫的同化量是A或D-E；则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量传递效率是[或]。
（3） 若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。若猫头鹰增重，则至多需要草提供__________g。
52750
[解析] 若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。若猫头鹰增重，先计算猫头鹰需要食虫鸟和蜘蛛的能量，需要食虫鸟的能量为，其中有一半来自昆虫，则需要昆虫的量为5÷2÷10%=25(g)；需要蜘蛛的能量为，另外还有食虫鸟需要蜘蛛的能量为5÷2÷10%=25(g)，即共需要蜘蛛的能量为500+25=525(g)，此时蜘蛛需要昆虫的能量为525÷10%=5250(g)，共需要昆虫的能量为5250+25=5275(g)，显然在该食物网中猫头鹰增加，在题述条件下至多需要草提供5275÷10%=52750(g)。
一、选择题
1. 白尾海雕是一种以鱼为主要食物的大型猛禽，下列相关叙述，正确的是( )
A. 白尾海雕摄入植食性鱼后，食物中的能量即白尾海雕同化的能量
B. 被生物体同化的能量中，部分能量通过生物的细胞呼吸最终以热能形式散失
C. 白尾海雕在捕食鱼之后，部分同化的能量随其粪便排出体外
D. 若白尾海雕处于最高营养级，则短时间内其能量共包括4种去向
B
[解析] 白尾海雕摄入植食性鱼（摄入量）后，植食性鱼储存的能量经白尾海雕的消化、吸收，部分能量（同化量）流入白尾海雕体内，能量的摄入量≠同化量，A错误；生物体同化的能量，有一部分会通过生物体的细胞呼吸最终以热能的形式散失到非生物环境中，B正确；白尾海雕粪便中的能量属于其上一营养级同化的能量，C错误；在能量传递过程中，短时间内某一营养级的能量去向包括自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解和未利用的能量，但最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，因此，能量去向有3种，D错误。
2. 下图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解，图中字母代表相应能量。下列叙述正确的是( )
A. 流经该生态系统的总能量是桑树净光合作用储存的能量C
B. 蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为
C. 桑树和蚕之间的能量传递效率可用表示，一般小于20%
D. 将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，流入鱼体内的能量属于
B
[解析] 流经该生态系统的总能量是生产者固定的能量A，C为桑树用于自身生长、发育和繁殖的能量，A错误；蚕同化的能量一部分通过呼吸作用散失（），另一部分用于自身生长、发育和繁殖（），B正确；蚕同化的能量为，桑树同化的能量为A，故桑树和蚕之间的能量传递效率可用表示，相邻两个营养级的能量传递效率一般为，C错误；蚕沙（粪便）中的能量属于上一营养级（桑树）同化的能量，不属于中的能量，D错误。
3. [2021辽宁朝阳二中高二月考] 现有两个不同类型的生态系统Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ和Ⅱ的生产者同化的总能量相同，据图分析相关说法正确的是( )
A
A. 造成Ⅱ的原因可能是初级消费者的个体很小
B. Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都大于生产者同化的总能量
C. Ⅱ中现存消费者的总能量大于Ⅰ中现存消费者的总能量
D. Ⅰ中各营养级之间的能量传递效率应该大于Ⅱ中的各营养级之间的能量传递效率
[解析] 造成Ⅱ的原因可能是生产者的生活周期很短或初级消费者的个体很小，A正确；能量流动的起点是生产者，且能量流动的特点是单向流动、逐级递减，因此Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都小于生产者同化的总能量，B错误；Ⅰ中现存的消费者的总能量大于Ⅱ中现存的消费者的总能量，C错误；生产者含有的总能量相同时，营养级数越多，传递效率越高，因此Ⅰ中各营养级之间的能量传递效率小于Ⅱ中各营养级之间的能量传递效率，D错误。
解题思路 分析柱形图：生态系统Ⅰ有三个营养级，生态系统Ⅱ有四个营养级，在生产者含有的总能量相同的前提下，生态系统Ⅰ营养级少、食物链较短，能量流动过程中散失的能量少，而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长，能量流动过程中散失的能量多，因此生态系统Ⅰ中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量；两个生态系统中，消费者所含总能量均小于生产者同化的能量；生产者含有的总能量相同时，营养级数越多、传递效率越高。
4（A） [2021辽宁朝阳二中高二月考] 下图表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。据图分析下列说法正确的是( )
C
流入该生态系统的总能量为
B. 图中B、C、D是消费者
C. 能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为20%
D. A营养级用于生长、发育、繁殖的能量为
[解析] 流入该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，为错误；图中其余营养级均有一部分流入B，故B为分解者，B错误；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，故能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为正确；A生产者用于生长、发育、繁殖的能量为生产者的同化量减去细胞呼吸的消耗量，而细胞呼吸的消耗量未知，D错误。
4（B） [2021辽宁朝阳二中高二月考] （不定项）下图表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。据图分析下列说法正确的是
( )
AC
A. 流入该生态系统的总能量为
B. 图中B、C、D是消费者
C. 能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为20%
D. A营养级用于生长、发育、繁殖的能量为
[解析] 流入该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，为，A正确；图中其余营养级均有一部分流入B，故B为分解者，B错误；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，故能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为正确；A生产者用于生长、发育、繁殖的能量为生产者的同化量减去细胞呼吸的消耗量，而细胞呼吸的消耗量未知，D错误。
5（A） [2021湖北武汉部分重点中学高二联考] 如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法正确的是( )
A
A. 能量流动特点是单向流动、逐级递减，遵循能量守恒定律
B. 任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的物质和能量补充
C. 过程①主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是净光合的能量
D. 过程②主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
[解析] 生态系统的能量流动遵循能量守恒定律，能量流动特点是单向流动、逐级递减，A正确；任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的能量补充，但物质可以循环利用，不需要来自系统外的补充，B错误；过程①中，光能转变为化学能，主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是实际光合作用的能量，C错误；过程②中，化学能转变为热能，主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔存在倒置情况，如树→虫→鸟，但能量金字塔不可能倒置，D错误。
5（B） [2021湖北武汉部分重点中学高二联考] （不定项）如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法正确的是( )
AB
A. 能量流动特点是单向流动、逐级递减，遵循能量守恒定律
B. 任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的能量补充
C. 过程①主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是净光合的能量
D. 过程②主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
[解析] 生态系统的能量流动遵循能量守恒定律，能量流动特点是单向流动、逐级递减，A正确；任何生态系统为维持正常功能都需要不断得到来自系统外的能量补充，B正确；过程①中，光能转变为化学能，主要通过生产者的光合作用实现，生产者固定的太阳能是实际光合作用的能量，C错误；过程②中，化学能转变为热能，主要通过细胞呼吸实现，生态系统中生物数量金字塔存在倒置情况，如树→虫→鸟，但能量金字塔不可能倒置，D错误。
6（A） [2021湖南常德二中高二月考] 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③中
B. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
C. ④用于植食动物生长、发育和繁殖
D. ④⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
B
[解析] 植食动物粪便中的能量包含在未被同化量⑦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，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，B错误；植食动物同化的能量中除去呼吸作用消耗，剩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④用于植食动物生长、发育和繁殖，C正确；①⑤之和为植物有机物积累量，①等于②+⑥，②等于③+⑦，③等于④+⑧，因此植物有机物积累量等于④⑤⑥⑦⑧之和，D正确。
6（B） [2021湖南常德二中高二月考] （不定项）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。下列有关叙述正确的是( )
A. 植食动物粪便中的能量不在③中
B. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
C. ④用于植食动物生长、发育和繁殖
D. ④⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
ACD
[解析] 植食动物粪便中的能量包含在未被同化量⑦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，所以图中已经没有成分表示植物的呼吸消耗量了，B错误；植食动物同化的能量中除去呼吸作用消耗，剩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④用于植食动物生长、发育和繁殖，C正确；①⑤之和为植物有机物积累量，①等于②+⑥，②等于③+⑦，③等于④+⑧，因此植物有机物积累量等于④⑤⑥⑦⑧之和，D正确。
二、非选择题
7. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 某生态系统由甲、乙、丙、丁、戊5个种群（不包括分解者）形成一定的营养结构，下表列出了各种群相关的能量值。图中的B表示种群甲同化的能量，其中①~⑦表示能量值的多少。请回答下列问题：
种群 甲 乙 丙 丁 戊
同化的能量
通过呼吸作用散失的能量
（1） 画出该生态系统中的食物网。
[答案]
[解析] 据表中能量值可知，丙为生产者，甲、丁为初级消费者，乙为次级消费者，戊为三级消费者，依此构建食物网。
（2） 种群乙和种群戊之间的能量传递效率为________。
17%
[解析] 种群乙和种群戊之间的能量传递效率=种群戊的同化量÷种群乙的同化量。
（3） 图中的C表示甲种群用于_____________________的能量，其中④的能量值为_________________kJ。
生长、发育和繁殖
[解析] B表示种群甲同化的能量，同化量=呼吸散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量。故图中的C表示的是甲种群用于自身生长、发育和繁殖的能量。其中④的能量值为。
（4） 图中甲种群生物排出的粪便中所含有机物的能量应属于_______（填序号）所对应的能量值。
⑦
[解析] 甲种群生物排出的粪便中所含有机物的能量属于其上一个营养级的同化量中流向分解者的部分，为图中的⑦所对应的能量值。
（5） 分析上图，能量在营养级之间逐级递减的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。
一个营养级同化的能量有部分通过呼吸作用散失，有部分传递给了分解者，还有部分未被利用，因此只有一小部分流入了下一营养级
[解析] 由于能量流动是通过食物链和食物网进行的，且每一个营养级都会通过呼吸作用散失很多能量，还有一部分能量流向分解者，一部分未被利用，只有一小部分流入了下一营养级，故能量在营养级之间逐级递减。
（6） 草场上经常要除杂草、灭害虫，请从能量流动角度分析其意义是：_______________________________________________________________________________。
合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
[解析] 草场上经常要除杂草、灭害虫，从能量流动角度分析其意义是合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。