课时分层作业(11)
1 2 3 5 6 7 8 10 11 12 13
D A C D B B D A D CD BC
4．(1)食物链和食物网 垂直 (2)能量流动是逐级递减的 呼吸作用散失、流向分解者 (3)鲤鱼 鱼的养殖密度要适宜，可以把不同大小规格的鱼混养，分批起捕；饲料要保证质量；检测水质，始终保持池塘的良好生态环境等(答案合理即可)
9．(1)降低 利用率 (2)小龙虾疏松土壤等，利于稻谷根系的呼吸作用，利于吸收土壤中的无机盐；小龙虾粪便分解为无机物而被水稻利用，促进稻谷增产 (3)不能 水稻的根系不能直接吸收粪便中有机物的能量(或粪便经微生物分解后才能转化为水稻可直接吸收利用的无机盐) (4)不要在水稻幼苗期放养小龙虾；对水稻进行合理密植；适量控制小龙虾的养殖规模；及时捕捞过量的小龙虾
14．(1)不能 食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括分解者 种间竞争 (2)垂直 使生物充分利用空间、食物等环境资源 (3)物种组成 (单位时间)各营养级 生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长 能量流动关系 (4)分解者 用于自身生长、发育和繁殖的能量 呼吸作用以热能形式散失的能量 5.53 单向流动、逐级递减
1．D [在能量金字塔中，营养级越高的生物占有的能量越少，因为能量流动是逐级递减的，A错误；在能量金字塔中，第一营养级生物最多有20%的能量流入第二营养级，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%，B错误；在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于初级消费者，C错误；在能量金字塔中，处于第一营养级的生物主要是绿色植物，D正确。]
2．A [一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10%～20%，每个营养级可能包含多种生物，所以食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%，A正确；生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的有机物的总干重，B错误；数量金字塔和生物量金字塔通常也是上窄下宽的金字塔，但特殊情况下也会呈上宽下窄倒置的金字塔，C错误；能量金字塔通常是上窄下宽的，体现了能量流动具有逐级递减的特点，D错误。]
3．C [自然生态系统的能量金字塔呈正金字塔形，A错误；在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于初级消费者，B错误；城市生态系统会从自然生态系统中获取物质和能量，也会向自然生态系统中排出一些废物，因此会对自然生态系统产生影响，C正确；流经自然生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而流经城市生态系统的总能量不仅包括生产者所固定的太阳能，还包括人为输入的能量，D错误。]
5．D [不同类型的生态系统中，流入生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能，可能还有其他形式的能量输入，如人为投放饵料中的能量，A错误；“稻—萍—蛙”立体养殖模式充分利用了群落的空间和资源，但不能提高能量传递效率，B错误；沼气发酵使植物同化的能量得到多级利用，生产者的能量不能来源于沼渣，C错误；玉米田除虫调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。]
6．B [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，A错误；油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者，且不能直接利用阳光，B正确，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传递效率，D错误。]
7．B [用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率，A错误；用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益，B正确；生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；人工生态系统中人起到了决定性作用，离开人的管理，该生态系统不能正常运转，D错误。]
8．D [能量沿食物链单向流动，随营养级的升高而逐级递减，但是能量传递效率的高低和营养级的高低没有关系，一般传递效率不变，A错误；生态系统Ⅰ中人选择直接吃玉米，食物链较短，能量散失较少，可以显著提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，B错误；生态系统Ⅱ没有呈现正立的生物量金字塔主要是因为浮游植物多为单细胞藻类，繁殖快、个体小，可以整个被浮游动物吞食和消化，并迅速地转化为下一个营养级的生物量，C错误；由于能量流动逐级递减，所以流经生态系统Ⅱ中浮游植物的能量多于浮游动物和底栖动物，D正确。]
10．A [河蟹能摄食杂草，属于第二营养级，河蟹能摄食害虫，属于第三营养级，故河蟹在此生态系统中位于多个营养级，A正确；河蟹的粪便被土壤中的微生物分解为无机物，可为水稻提供矿质元素，但不能直接提供能量，B错误；生态系统中的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；该生态模式提高了能量的利用率，但不能提高营养级之间的能量传递效率，D错误。]
11．D [由于生态系统的能量传递具有逐级递减的特点，描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式，A正确；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，如树是生产者，而树上的昆虫是消费者，树的数量小于昆虫的数量，B正确；一个相对稳定的生态系统需要持续接受来自外部的能量输入，如光能的输入，C正确；图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为142÷8 690×100%≈1.6%，D错误。]
12．CD [生态系统中生物种类、食性、栖息条件相似的种群为同一个功能组，可见，一个功能组中的生物可能具有相同的食性、栖息条件，但生态位的内容不仅仅是指食性、栖息条件等，还包括与其他物种的关系，等等，因此只能说一个功能组中的生物具有的生态位相似程度较高，A错误；生态系统中能量流动表现为单向流动、逐级递减的特点，因此该生态系统中D与Ⅱ之间不会存在能量的循环流动，B错误；由于该生态系统的生产者是浮游植物，浮游植物生活周期短，繁殖快，因此，在某时刻的生物量金字塔可能倒置，C正确；浮游植物能固定大量的二氧化碳，进而可以减少大气中二氧化碳的含量，因而可以缓解温室效应，D正确。]
13．BC [鲤鱼活动能力强，活动范围广，一般采用标记重捕法调查其种群密度，A正确；当鲤鱼体长在4.2 cm时，植食性与肉食性比例为3∶1，若鲤鱼群体增加100 kJ的能量，按照能量传递效率为20%计算，则理论上至少需要藻类提供的能量为(100×3/4÷20%)＋(100×1/4÷20%÷20%)＝1 000 kJ，B错误；由图可知，当鲤鱼体长在等于或大于4.2 cm时，植食性比例与肉食性比例为3∶1，此种情况下，鲤鱼植物性比例高，能量利用率也高，可见，若要让藻类的能量更多更快地流向鲤鱼，投放到湖泊中的鲤鱼对体长的要求应大于或等于4.2 cm，C错误；流经该湖泊的总能量包括该生态系统中生产者所固定的太阳能总量，D正确。]课时分层作业(11) 生态金字塔与研究能量流动的实践意义
题组一 生态金字塔
1．能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律。下列有关能量金字塔的叙述，正确的是( )
A．在能量金字塔中，营养级越高的生物占有的能量越多
B．在能量金字塔中，第一营养级生物最多有10%的能量流入第二营养级
C．在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于次级消费者
D．在能量金字塔中，处于第一营养级的生物主要是绿色植物
2．生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述正确的是( )
A．一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%
B．生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量
C．所有生态系统中的数量金字塔和生物量金字塔均为图示上窄下宽的金字塔
D．能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔，这主要体现了能量的单向流动的特点
3．相对于自然生态系统，城市生态系统无论在物质上还是在能量上都是一个高度开放的生态系统。这种高度的开放性又导致它对其他生态系统具有高度的依赖性，同时会对其他生态系统产生强烈的干扰。下列关于自然生态系统和城市生态系统的叙述，正确的是( )
A．自然生态系统的能量金字塔呈倒金字塔形
B．在能量金字塔中，处于第三营养级的生物属于初级消费者
C．城市生态系统可以对自然生态系统产生影响
D．流经两个生态系统的总能量均是植物所固定的太阳能
4．在池塘中混养不同食性鱼类，合理搭配鱼种，建立合适的食物网，可以用较低的成本收获较高的效益。下图显示了一个池塘生态系统的能量流动，该系统中输入了两类能量：太阳能、饲料中的能量。研究表明，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使产量大幅度提高。回答下列问题：
(1)生态系统的营养结构是________________，将鲤鱼、鳙鱼、鲢鱼混养，利用了群落________结构的原理。
(2)能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，原因是____________________________________________________________________，
据图可知，输入到鱼的能量去向有________________________。
(3)适当提高光能利用率，可以不同程度地提高池塘中各种生物的产量。其中受光能变化影响程度最小的鱼类是________，提高浮游植物光能利用率和增加饲料投放量都可以提高鱼产量和经济效益。除这两种提高产量的方案外，是否还有其他可行的方法？你的方案是___________________________________________
____________________________________________________________________。
题组二 研究能量流动的实践意义
5．研究生态系统的能量流动可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。下列关于生态系统中能量流动的叙述，正确的是( )
A．不同类型的生态系统中，流入生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能
B．“稻—萍—蛙”立体养殖能充分利用群落的空间和资源，提高能量传递效率
C．沼气发酵使植物同化的能量得到多级利用，沼渣施肥使能量重新流入生产者
D．玉米田除虫调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
6．茶树菇味道鲜美，常生长在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．油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
B．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
C．套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D．该林场的做法提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用
7．设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列有关叙述正确的是( )
A．用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量的传递效率
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C．用蛆的排泄物作为有机肥还田，使能量能够循环利用
D．离开人的管理，该生态系统仍可以正常运转
8．如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。下列有关叙述正确的是( )
A．能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减
B．生态系统Ⅰ中人选择直接吃玉米可以显著提高能量的传递效率
C．生态系统Ⅱ没有呈现正立的生物量金字塔主要是因为浮游植物纤维素少
D．流经生态系统Ⅱ中浮游植物的能量多于浮游动物和底栖动物
9．稻虾连作生态系统，主要是在原本的稻田生态系统中人工添加小龙虾，实现稻虾共育，其田地模式图如下图所示。
稻虾连作需要在稻田里开挖一定面积的环形沟——虾沟，保证小龙虾觅食、栖息等活动需要。田间种植水稻，虾沟养殖小龙虾。田间的杂草、昆虫(如食用水稻的稻飞虱等)，水体中的浮萍、水藻等为小龙虾的主要食物，但如果杂草、浮萍等不够食用时，小龙虾也会以水稻为食；另外若水稻幼苗期放养小龙虾，小龙虾也会以水稻幼苗为食。小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料。小龙虾在田间觅食的同时疏松了土壤，改善了土壤的通气性，加速肥料的分解和利用，促进了稻谷的生长。稻虾连作生态系统输出的主要农产品是无公害稻米和小龙虾。多地开展了稻虾连作试验项目，其产品销往全国，在广受好评的同时，也给农民带来了更多收益。
(1)与传统稻田模式相比，稻虾连作模式可______________(填“提高”或“降低”)稻飞虱的环境容纳量，并提高了该生态系统中能量的____________(填“传递效率”或“利用率”)。
(2)稻虾连作模式使水稻增产的主要原因是________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出一点即可)。
(3)小龙虾的粪便中的能量______________(填“能”或“不能”)被水稻直接吸收利用，原因是_________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)为了尽可能提高稻虾连作的经济收益，请根据所给信息或所学内容，提出两条合理种植及养殖的建议：_____________________________________________
_____________________________________________________________________(答出2条即可)。
10．稻—蟹共作是以水稻为主体，在稻田中放养适量河蟹的生态模式。水稻能为河蟹提供遮蔽场所，河蟹能摄食杂草和害虫，河蟹的粪便可作为水稻的肥料。下列相关叙述中，正确的是( )
A．河蟹在此生态系统中位于多个营养级
B．水稻可以直接利用河蟹粪便中的能量
C．该生态模式能实现能量的循环利用
D．该生态模式能提高相邻营养级之间的能量传递效率
11．如图a、b、c分别是某森林生态系统的数量金字塔、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( )
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．一个相对稳定的生态系统需要持续接受来自外部的能量输入
D．c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%～20%
12．(不定项)生态系统中生物种类、食性、栖息条件相似的种群为同一个功能组。某海洋牧场区有21个功能组，构成了五个营养级，其中P是浮游植物，D是碎屑(包括水中所有无生命的有机物)，R是呼吸消耗量。各营养级之间的生物量关系如下图[单位：t/(km2·a)]。下列说法正确的是( )
A．一个功能组中的生物具有相同的生态位
B．该生态系统中能量在D与Ⅱ之间循环流动
C．该生态系统某时刻的生物量金字塔可能倒置
D．该生态系统的存在有利于缓解温室效应
13．(不定项)黄河流域有许多淡水湖泊，其中鲤鱼及沼虾以藻类为食，沼虾也是鲤鱼的食物。如图表示其中一淡水湖中不同体长鲤鱼的食性比例。下列说法错误的是( )
A．—般采用标记重捕法估算该淡水湖中鲤鱼的种群密度
B．体长4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上至少需藻类提供500 kJ能量
C．若要让藻类的能量更多更快地流向鲤鱼，投放鲤鱼的体长应为1.4 cm
D．流经该湖泊的总能量包括该生态系统中生产者所固定的太阳能总量
14．太湖流域常因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。如图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
(1)图示的食物网中所有生物____________(填“能”“不能”或“不一定能”)构成一个群落，原因是________________________________。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的____________关系。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，形成群落的____________结构，其生态学意义是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)海洋生物群落区别湖泊生物群落的重要特征为________。测算________________的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的____________，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
(4)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据(单位：kJ·m-2·a-1)，其中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级。结合数据分析：
表中生物类群Ⅴ和能量X、Y分别表示的是____________、________________________________和______________________________，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为________%(保留两位小数)，可发现能量流动的特点是___________________________________________________
____________________________________________________________________。
生物类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化能量 871.27×105 141.1×105 15.91×105 0.88×105 211.85×105
能量X 369.69×105 61.77×105 2.81×105 0.34×105 19.26×105
能量Y 501.58×105 79.33×105 13.1×105 0.54×105 192.59×105(共87张PPT)
第2课时 生态金字塔与研究能量流动的实践意义
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
1．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。
2．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。
课标要求
知识点1 生态金字塔
1．类型：__________、____________、__________。
2．能量金字塔
(1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的____数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照________________，
可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。
(2)特点：通常呈________的金字塔形。
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
能量
营养级的次序排列
上窄下宽
3．生物量金字塔
(1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级______(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。
(2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。
4．数量金字塔
(1)概念：如果表示各个营养级的生物个体的____比值关系，就形成数量金字塔。
(2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄____的金字塔形，如________。
生物量
数目
倒置
昆虫和树
(P57“旁栏思考”)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，将不得不生产更多的农畜产品，会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。
基于对生态金字塔的类型、概念及特点的认识，判断下列表述是否正确。
1．数量金字塔呈现倒置的现象可能与生物个体体型的大小有关。 ( )
2．生态金字塔的最底层代表的是生产者，最顶层代表的是分解者。 ( )
3．生物量金字塔出现倒置的原因可能是生产者的生活周期短。 ( )
4．从能量金字塔来看，人口增长会加大对地球上现有生态系统的压力。 ( )
提示：1．√
2．× 生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级的消费者，分解者不参与构建生态金字塔。
3．√ 4．√
生态金字塔的模型构建
生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数据中排除了微生物和土壤动物)，所得数据如下面表格所示。P代表生产者，C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。
材料1 夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位：个·hm-2。
名称 某草地 温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
材料2 夏季两个生态系统的生物量统计表，单位：g·m-2。
名称 某湖泊 某海峡
P 96 4
C1 11 21
C2 4 —
1．请根据材料1，分别建构两个生态系统的数量金字塔；根据材料2，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。
提示：
2．分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示：当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常是倒置的。
3．分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示：海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又不断被捕食，因而某一时间调查到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的多。
[深化归纳]
生态金字塔的比较
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
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
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 生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减
每一级含义 食物链中每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数量 每一营养级生物的总生物量
[对点练习]
1．生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，下图中的几种生态金字塔模型是根据某一时刻的调查结果绘制而成的。下列分析错误的是( )
A．甲可为数量金字塔，消费者个体大，生产者个体小常出现这种金字塔
B．乙可为生物量金字塔，海洋中某时刻浮游植物的生物量可能小于浮游动物的
C．丙可为能量金字塔，根据能量流动的特点，能量金字塔通常是上窄下宽的
D．生态金字塔中的每一个层级均代表一个营养级，但不包括分解者
√
A [甲类型的数量金字塔出现倒置的原因是消费者个体小，生产者个体大，比如树和昆虫，A错误；乙可为生物量金字塔，如海洋浮游植物的生物量小于浮游动物，B正确；能量流动具有逐级递减的特点，营养级越高所含能量越少，故丙可为能量金字塔，根据能量流动的特点，能量金字塔通常是上窄下宽的，C正确；生态金字塔中的每一个层级均代表一个营养级，包括生产者和消费者，但不包括分解者，D正确。]
2．研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进行研究，得到能量金字塔如图所示。下列叙述正确的是( )
A．该能量金字塔以个体数量和生物量
为指标来绘制
B．该能量金字塔可以显示各营养级之
间的食物关系
C．由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，
也能从草获得能量
D．由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和
√
B [该能量金字塔以各营养级的能量为指标来绘制，A错误；能量流动具有单向流动逐级递减的特点，该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系，B正确；由“草→田鼠→鼬”可知，鼬只能从田鼠获得能量，C错误；田鼠的摄入量等于同化量加上粪便中的能量，D错误。]
知识点2 研究能量流动的实践意义
1．可以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______。例如，间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
2．可以帮助人们科学地规划和设计____________，使能量得到____________。例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
总能量
人工生态系统
最有效的利用
3．还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使____________________________________。例如，合理确定草场的载畜量、麦田除草、除虫等。
能量持续高效地流向对人类最有益的部分
研究生态系统的能量流动，对于人类的生产活动有着重要的指导作用和实践意义，判断下列表述是否正确。
1．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。 ( )
2．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。 ( )
3．农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。 ( )
提示：1．× 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高的是生态系统的能量利用率。
2．× 生态系统中能量流动是逐级递减的，生产者固定的能量不可能全部流向人类。
3．× 沼液和沼渣可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，但能量不能循环利用。
为了调整农业产业结构，大力发展绿色食品生产，某农场在确定水稻稳产的基础上，发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统(如下图所示)，其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料，而且吸收氮磷能力强，可净化稻田水质。
1．从能量流动的角度分析，“稻萍鱼鸭”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入浮萍有何意义？
提示：在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
2．从能量流动的角度分析，稻田拔草、除虫的意义是什么？
提示：调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
3．“稻萍鱼鸭”这种立体养殖与传统单一模式相比，其优点有哪些？ (至少回答两点)
提示：获得更多产品，增加收益；减少化肥、农药等的使用，减少环境污染。
[深化归纳]
1．研究能量流动的实践意义
实践意义 依据原理 措施 实例
帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用 生态系统中能量是单向流动的 增设食物链，实现对能量的多级利用 秸秆综合利用
延长食物链，使种群中不能被利用的能量流入能被人们利用的种群 在虫灾严重的农田中养鸡
实践意义 依据原理 措施 实例
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对人类最有益的部分 能量在流动过程中逐级递减 调整不同营养级或相同营养级的不同种群之间的比例关系 合理确定草场的载畜量
2．能量利用率
(1)一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。
(2)一般来说，食物链越短，能量利用率越高。
(3)有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。
[对点练习]
1．如图是一个庭院生态工程的模式图，下
列对该生态系统的分析中，错误的是( )
A．流经该生态系统的总能量大于该生态系
统中生产者固定的太阳能总量
B．该生态系统实现了对能量的多级利用，提高了经济效益
C．建沼气池处理粪便和枝叶，目的是调整能量流动方向，使能量流向对人有益的部分
D．饲养鸡鸭后，由于食物链延长，生态系统中能量传递效率会降低
√
D [由于有人工饲料输入，流经该生态系统的总能量大于该生态系统中生产者固定的太阳能总量，A正确；该生态系统实现了对能量的多级利用，大大提高能量的利用率，提高了经济效益，B正确；建沼气池处理粪便和枝叶，通过分解者分解释放能量流入生产者、消费者和人，调整能量流动方向，使能量流向对人有益的部分，C正确；生态系统中能量传递效率是两个营养级之间的能量传递效率，其大小与食物链长短没有必然的联系，D错误。]
√
2．下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料量，都与图b相同，下列相关说法中错误的是( )
A．图a粪肥中的无机物可以被农作物
直接吸收从而促进农作物的生长
B．图a中家禽、家畜的粪肥可为农作
物的生长提供必要的物质和能量
C．图b中人利用了生态系统中分解者的能量，提高了能量的利用率
D．图b中流向沼气池中的微生物的能量没有被人同化，但是可以被人利用
B [土壤中的微生物等可将粪肥中的有机物分解为无机物，粪肥的无机物可以被农作物直接吸收从而促进农作物的生长，A正确；家禽、家畜的粪肥可为农作物的生长提供必要的物质，但能量由太阳能提供，B错误；图b中人利用了生态系统中分解者的能量，实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率，C正确；图b中流向沼气池中的微生物的能量没有被人同化，但是可以被人利用，D正确。]
1．如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积
(或体积)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，叫作能量金字塔。
2．研究生态系统的能量流动，可以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总能量。
3．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
4．研究生态系统的能量流动，还可以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对人类最有益的部分。
课堂检测 素养测评
2
4
3
题号
1
5
√
1．生态金字塔可用来表示生态系统中不同营养级的个体数量、生物量和能量等的数量关系。下列叙述不正确的是( )
A．能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系
B．生物量金字塔倒置的原因可能是生产者生活周期很短
C．生态金字塔中每个营养级的生物不一定都属于同一食物链
D．各营养级之间的某种数量关系的生态金字塔就是数量金字塔
D [表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，称为数量金字塔，D错误。]
√
2
4
3
题号
1
5
2．用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )
B [在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量，第三营养级生物的数量小于昆虫的数量，第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量。]
A B C D
√
2
4
3
题号
1
5
3．下列关于生态系统能量流动原理在实践中应用的叙述，错误的是( )
A．研究能量流动规律，可使能量得到充分利用
B．多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的高产量
D．沼渣、沼液作为肥料还田，可使能量循环利用
2
4
3
题号
1
5
D [研究能量流动规律，可使能量更多流向对人类有益的部分，使能量得到充分利用，A正确；多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用，提高生态系统的能量利用率，B正确；根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，做到适度放牧，从而保持畜产品的持续高产，C正确；在生态系统中，能量只能单向流动，不能被循环利用，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
√
4．下图为某农田生态系统及对秸秆进行利用的示意图。下列相关说法中正确的是( )
A．流经该生态系统的总能量是收获时所有生物储存的能量
B．大范围的灭鼠活动将导致昆虫的数量增加，蛇的数量减少
C．图中秸秆的处理方式可以提高农田生态系统的能量传递效率
D．生态农业中人类可以根据自身意愿使水稻的能量全部流向人类
2
4
3
题号
1
5
B [生产者固定的太阳能是流经此生态系统的总能量，A错误；昆虫与鼠是种间竞争关系，大范围的灭鼠活动将导致昆虫的数量增加，鼠数量减少，蛇以蛙为食，提高了营养级，蛇的数量减少，B正确；图中秸秆的处理方式可以提高农田生态系统的能量利用率，C错误；建立农田生态系统的目的是调整能量流动的关系，使能量尽可能地流向对人类有益的方向，但是能量流动是逐级递减的，水稻的能量不会全部流向人类，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
5．下表是某湖泊生态系统各营养级和能量流动情况的调查结果，其中A、B、C、D分别表示生态系统的各营养级，E为分解者。Pg表示同化作用固定能量的总量，Pn表示未被呼吸消耗的能量，R表示生物呼吸消耗的能量[单位：×102 kJ/(m2·a)]。请回答下列问题：
Pg Pn R
A 15.9 2.8 13.1
B 870.7 369.4 501.3
C 0.9 0.3 0.6
D 141 61.9 79.1
E 211.5 20.1 191.4
2
4
3
题号
1
5
(1)表中表示的该生态系统的初级消费者是____。如果绘制能量金字塔，则能量金字塔应有___层。
(2)输入到每一营养级的能量不可能100%传到下一营养级的原因是每一营养级生物都会因为自身________消耗一部分能量；每一营养级生物都有部分能量随残枝落叶或残体和排泄物被________利用。第三营养级到第四营养级的能量传递效率约是_____%(保留一位小数)。
D
4
呼吸作用
分解者
5.7
2
4
3
题号
1
5
(3)从能量输入和输出的角度分析，该湖泊生态系统处于________(填“发展”“稳定”或“衰退”)状态，其理由是__________________________。
(4)研究生态系统能量流动具有非常重要的实践意义，概括为：①_______________________________________________________________；
②_____________________________________________________________________________________。
发展
输入的能量大
于输出的能量
帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
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对人类最有益的部分
2
4
3
题号
1
5
[解析] (1)由于能量流动的渠道为食物链且有着单向流动、逐级递减的特点，结合A、B、C、D的同化量数据的大小可知该生态系统的能量流动关系为：B→D→A→C，食物链的起点为生产者，即为B，则D为初级消费者；能量金字塔按照从下往上将营养级从低到高绘制，B→D→A→C一共四个环节即四个营养级，故绘制成的能量金字塔有4层。
2
4
3
题号
1
5
(2)能量流动逐级递减的原因：每一营养级生物都会因为自身呼吸作用消耗一部分能量；每一营养级生物都有部分能量随残枝落叶或残体和排泄物被分解者利用；能量传递效率＝下一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%，第三营养级到第四营养级的能量传递效率＝第四营养级(C)的同化量÷第三营养级(A)的同化量×100%＝0.9÷15.9×100%≈5.7%。(3)从能量输入和输出的角度分析，输入的总能量为生产者(B)的同化量870.7×102 kJ/(m2·a)，输出量为该生态系统中A、B、C、D、E的呼吸消耗(R)之和，而生产者(B)的同化量大于该生态系统中A、B、C、D、E的呼吸消耗(R)之和，故该湖泊生态系统处于发展状态。
2
4
3
题号
1
5
(4)研究生态系统能量流动具有非常重要的实践意义：①帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；②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对人类最有益的部分。
题号
课时分层作业(11) 生态金字塔与研究能量流动的实践意义
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
题组一 生态金字塔
1．能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律。下列有关能量金字塔的叙述，正确的是( )
A．在能量金字塔中，营养级越高的生物占有的能量越多
B．在能量金字塔中，第一营养级生物最多有10%的能量流入第二营养级
C．在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于次级消费者
D．在能量金字塔中，处于第一营养级的生物主要是绿色植物
14
D [在能量金字塔中，营养级越高的生物占有的能量越少，因为能量流动是逐级递减的，A错误；在能量金字塔中，第一营养级生物最多有20%的能量流入第二营养级，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%，B错误；在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于初级消费者，C错误；在能量金字塔中，处于第一营养级的生物主要是绿色植物，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
√
2．生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列相关叙述正确的是( )
A．一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可
能会大于20%
B．生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级
所容纳的物质总量
C．所有生态系统中的数量金字塔和生物量金字塔均为图示上窄下宽的金字塔
D．能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔，这主要体现了能量的单向流动的特点
14
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
A [一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10%～20%，每个营养级可能包含多种生物，所以食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%，A正确；生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的有机物的总干重，B错误；数量金字塔和生物量金字塔通常也是上窄下宽的金字塔，但特殊情况下也会呈上宽下窄倒置的金字塔，C错误；能量金字塔通常是上窄下宽的，体现了能量流动具有逐级递减的特点，D错误。]
14
题号
3
2
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
1
√
3．相对于自然生态系统，城市生态系统无论在物质上还是在能量上都是一个高度开放的生态系统。这种高度的开放性又导致它对其他生态系统具有高度的依赖性，同时会对其他生态系统产生强烈的干扰。下列关于自然生态系统和城市生态系统的叙述，正确的是( )
A．自然生态系统的能量金字塔呈倒金字塔形
B．在能量金字塔中，处于第三营养级的生物属于初级消费者
C．城市生态系统可以对自然生态系统产生影响
D．流经两个生态系统的总能量均是植物所固定的太阳能
14
题号
3
2
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
1
C [自然生态系统的能量金字塔呈正金字塔形，A错误；在能量金字塔中，处于第二营养级的生物属于初级消费者，B错误；城市生态系统会从自然生态系统中获取物质和能量，也会向自然生态系统中排出一些废物，因此会对自然生态系统产生影响，C正确；流经自然生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而流经城市生态系统的总能量不仅包括生产者所固定的太阳能，还包括人为输入的能量，D错误。]
14
题号
4
2
3
5
6
8
7
9
10
11
12
13
1
4．在池塘中混养不同食性鱼类，合理搭配鱼种，建立合适的食物网，可以用较低的成本收获较高的效益。下图显示了一个池塘生态系统的能量流动，该系统中输入了两类能量：太阳能、饲料中的能量。研究表明，适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使产量大幅度提高。回答下列问题：
14
题号
4
2
3
5
6
8
7
9
10
11
12
13
1
(1)生态系统的营养结构是________________，将鲤鱼、鳙鱼、鲢鱼混养，利用了群落________结构的原理。
(2)能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，原因是_____________________，据图可知，输入到鱼的能量去向有_________________________。
14
食物链和食物网
垂直
能量流动是逐级递减的
呼吸作用散失、流向分解者
(3)适当提高光能利用率，可以不同程度地提高池塘中各种生物的产量。其中受光能变化影响程度最小的鱼类是________，提高浮游植物光能利用率和增加饲料投放量都可以提高鱼产量和经济效益。除这两种提高产量的方案外，是否还有其他可行的方法？你的方案是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
鲤鱼
鱼的养殖密度要适宜，可以把不同大小规格的鱼混养，分批起捕；饲料要保证质量；检测水质，始终保持池塘的良好生态环境等(答案合理即可)
题号
4
2
3
5
6
8
7
9
10
11
12
13
1
[解析] (1)生态系统的营养结构是食物链和食物网。鲤鱼、鳙鱼、鲢鱼生活在不同的水层，将鲤鱼、鳙鱼、鲢鱼混养，利用了群落垂直结构的原理。(2)能量金字塔直观地反映生态系统各营养级间能量的关系，由于能量在流动过程中总是逐级递减的，因此能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形。流经一个营养级的能量的去向有呼吸作用散失、流向分解者、流向下一个营养级(最高营养级除外)。
14
题号
4
2
3
5
6
8
7
9
10
11
12
13
1
(3)因为鲤鱼主要以饲料、饲料碎屑、浮游动物为食物，鲢鱼主要以浮游植物、饲料碎屑为食物，鳙鱼主要以浮游动物、饲料碎屑为食物。鲤鱼对浮游植物的依赖更小，因此受光能变化的影响程度最小。提高浮游植物光能利用率和增加饲料投放量都可以提高鱼产量和经济效益。提高浮游植物的光能利用率对鲢鱼和鳙鱼的产量影响较大，增加饲料投放量对鲤鱼的产量影响较大。为提高池塘中鱼的产量，要注意：鱼的养殖密度要适宜，可以把不同大小规格的鱼混养，分批起捕；饲料要保证质量；检测水质，始终保持池塘的良好生态环境等。
14
题号
2
4
5
3
6
8
7
9
10
11
12
13
1
√
题组二 研究能量流动的实践意义
5．研究生态系统的能量流动可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。下列关于生态系统中能量流动的叙述，正确的是( )
A．不同类型的生态系统中，流入生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能
B．“稻—萍—蛙”立体养殖能充分利用群落的空间和资源，提高能量传递效率
C．沼气发酵使植物同化的能量得到多级利用，沼渣施肥使能量重新流入生产者
D．玉米田除虫调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
14
题号
2
4
5
3
6
8
7
9
10
11
12
13
1
D [不同类型的生态系统中，流入生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能，可能还有其他形式的能量输入，如人为投放饵料中的能量，A错误；“稻—萍—蛙”立体养殖模式充分利用了群落的空间和资源，但不能提高能量传递效率，B错误；沼气发酵使植物同化的能量得到多级利用，生产者的能量不能来源于沼渣，C错误；玉米田除虫调整了能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。]
14
题号
2
4
5
3
6
8
7
9
10
11
12
13
1
√
6．茶树菇味道鲜美，常生长在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．油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
B．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
C．套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D．该林场的做法提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用
14
题号
2
4
5
3
6
8
7
9
10
11
12
13
1
14
B [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，A错误；油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者，且不能直接利用阳光，B正确，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传递效率，D错误。]
题号
2
4
5
3
7
6
8
9
10
11
12
13
1
√
7．设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列有关叙述正确的是( )
A．用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量的传递效率
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C．用蛆的排泄物作为有机肥还田，使能量能够循环利用
D．离开人的管理，该生态系统仍可以正常运转
14
题号
2
4
5
3
7
6
8
9
10
11
12
13
1
14
B [用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率，A错误；用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益，B正确；生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；人工生态系统中人起到了决定性作用，离开人的管理，该生态系统不能正常运转，D错误。]
题号
2
4
5
3
8
6
7
9
10
11
12
13
1
√
8．如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。下列有关叙述正确的是( )
A．能量沿食物链单向流动，
传递效率随营养级的升高而
逐级递减
B．生态系统Ⅰ中人选择直接吃玉米可以显著提高能量的传递效率
C．生态系统Ⅱ没有呈现正立的生物量金字塔主要是因为浮游植物纤维素少
D．流经生态系统Ⅱ中浮游植物的能量多于浮游动物和底栖动物
14
题号
2
4
5
3
8
6
7
9
10
11
12
13
1
D [能量沿食物链单向流动，随营养级的升高而逐级递减，但是能量传递效率的高低和营养级的高低没有关系，一般传递效率不变，A错误；生态系统Ⅰ中人选择直接吃玉米，食物链较短，能量散失较少，可以显著提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，B错误；生态系统Ⅱ没有呈现正立的生物量金字塔主要是因为浮游植物多为单细胞藻类，繁殖快、个体小，可以整个被浮游动物吞食和消化，并迅速地转化为下一个营养级的生物量，C错误；由于能量流动逐级递减，所以流经生态系统Ⅱ中浮游植物的能量多于浮游动物和底栖动物，D正确。]
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
9．稻虾连作生态系统，主要是在原本的稻田生态系统中人工添加小龙虾，实现稻虾共育，其田地模式图如下图所示。
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
稻虾连作需要在稻田里开挖一定面积的环形沟——虾沟，保证小龙虾觅食、栖息等活动需要。田间种植水稻，虾沟养殖小龙虾。田间的杂草、昆虫(如食用水稻的稻飞虱等)，水体中的浮萍、水藻等为小龙虾的主要食物，但如果杂草、浮萍等不够食用时，小龙虾也会以水稻为食；另外若水稻幼苗期放养小龙虾，小龙虾也会以水稻幼苗为食。小龙虾的粪便为水稻提供了有机肥料。小龙虾在田间觅食的同时疏松了土壤，改善了土壤的通气性，加速肥料的分解和利用，促进了稻谷的生长。稻虾连作生态系统输出的主要农产品是无公害稻米和小龙虾。多地开展了稻虾连作试验项目，其产品销往全国，在广受好评的同时，也给农民带来了更多收益。
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(1)与传统稻田模式相比，稻虾连作模式可______(填“提高”或“降低”)稻飞虱的环境容纳量，并提高了该生态系统中能量的________(填“传递效率”或“利用率”)。
(2)稻虾连作模式使水稻增产的主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。
14
降低
利用率
小龙虾疏松土壤等，利
于稻谷根系的呼吸作用，利于吸收土壤中的无机盐；小龙虾粪便分解为无机物而被水稻利用，促进稻谷增产
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(3)小龙虾的粪便中的能量______(填“能”或“不能”)被水稻直接吸收利用，原因是___________________________________________________________________________________________________。
(4)为了尽可能提高稻虾连作的经济收益，请根据所给信息或所学内容，提出两条合理种植及养殖的建议：_________________________________________________________________________________________________(答出2条即可)。
14
不能
水稻的根系不能直接吸收粪便中有机物的能量(或
粪便经微生物分解后才能转化为水稻可直接吸收利用的无机盐)
不要在水稻幼苗期放养小龙
虾；对水稻进行合理密植；适量控制小龙虾的养殖规模；及时捕捞过量的小龙虾
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
[解析] (1)与传统稻田相比，此生态系统中稻飞虱存在天敌小龙虾，因此其环境容纳量会降低。稻虾连作模式，小龙虾取食杂草、浮萍，使杂草、浮萍等的物质及能量流向小龙虾，使能量高效地流向对人类最有益的部分，提高了生态系统的能量利用率。(2)小龙虾疏松土壤等，利于稻谷根系的呼吸作用，利于吸收土壤中的无机盐；同时促进土壤微生物将有机物分解为无机物而被水稻利用，促进稻谷增产。(3)水稻不能直接吸收粪便中有机物的能量，粪便经微生物分解后才能转化为水稻可直接吸收利用的无机盐。
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(4)水稻幼苗期放养小龙虾，小龙虾也会以水稻幼苗为食，影响水稻的产量。对水稻进行合理密植可提高水稻的产量。因水体中的浮萍、水藻等为小龙虾的主要食物，但如果杂草、浮萍等不够食用时，小龙虾也会以水稻为食。所以为避免小龙虾以水稻为食物，应对小龙虾的数量进行控制。
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
√
10．稻—蟹共作是以水稻为主体，在稻田中放养适量河蟹的生态模式。水稻能为河蟹提供遮蔽场所，河蟹能摄食杂草和害虫，河蟹的粪便可作为水稻的肥料。下列相关叙述中，正确的是( )
A．河蟹在此生态系统中位于多个营养级
B．水稻可以直接利用河蟹粪便中的能量
C．该生态模式能实现能量的循环利用
D．该生态模式能提高相邻营养级之间的能量传递效率
14
A [河蟹能摄食杂草，属于第二营养级，河蟹能摄食害虫，属于第三营养级，故河蟹在此生态系统中位于多个营养级，A正确；河蟹的粪便被土壤中的微生物分解为无机物，可为水稻提供矿质元素，但不能直接提供能量，B错误；生态系统中的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；该生态模式提高了能量的利用率，但不能提高营养级之间的能量传递效率，D错误。]
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
√
11．如图a、b、c分别是某森林生态系统的数量金字塔、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( )
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．一个相对稳定的生态系统需要持续接受来自外部的能量输入
D．c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%～20%
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
D [由于生态系统的能量传递具有逐级递减的特点，描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式，A正确；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，如树是生产者，而树上的昆虫是消费者，树的数量小于昆虫的数量，B正确；一个相对稳定的生态系统需要持续接受来自外部的能量输入，如光能的输入，C正确；图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为142÷8 690×100%≈1.6%，D错误。]
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
√
14
14
12．(不定项)生态系统中生物种类、食性、栖息条件相似的种群为同一个功能组。某海洋牧场区有21个功能组，构成了五个营养级，其中P是浮游植物，D是碎屑(包括水中所有无生命的有机物)，R是呼吸消耗量。各营养级之间的生物量关系如下图[单位：t/(km2·a)]。下列说法正确的是( )
A．一个功能组中的生物具有相同的生态位
B．该生态系统中能量在D与Ⅱ之间循环流动
C．该生态系统某时刻的生物量金字塔可能倒置
D．该生态系统的存在有利于缓解温室效应
√
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
14
14
CD [生态系统中生物种类、食性、栖息条件相似的种群为同一个功能组，可见，一个功能组中的生物可能具有相同的食性、栖息条件，但生态位的内容不仅仅是指食性、栖息条件等，还包括与其他物种的关系，等等，因此只能说一个功能组中的生物具有的生态位相似程度较高，A错误；生态系统中能量流动表现为单向流动、逐级递减的特点，因此该生态系统中D与Ⅱ之间不会存在能量的循环流动，B错误；由于该生态系统的生产者是浮游植物，浮游植物生活周期短，繁殖快，因此，在某时刻的生物量金字塔可能倒置，C正确；浮游植物能固定大量的二氧化碳，进而可以减少大气中二氧化碳的含量，因而可以缓解温室效应，D正确。]
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
13．(不定项)黄河流域有许多淡水湖泊，其中鲤鱼及沼虾以藻类为食，沼虾也是鲤鱼的食物。如图表示其中一淡水湖中不同体长鲤鱼的食性比例。下列说法错误的是( )
A．—般采用标记重捕法估算该淡水湖中鲤鱼的种群密度
B．体长4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上至少需藻类提供500 kJ能量
C．若要让藻类的能量更多更快地流向鲤鱼，
投放鲤鱼的体长应为1.4 cm
D．流经该湖泊的总能量包括该生态系统中
生产者所固定的太阳能总量
√
14
√
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
BC [鲤鱼活动能力强，活动范围广，一般采用标记重捕法调查其种群密度，A正确；当鲤鱼体长在4.2 cm时，植食性与肉食性比例为3∶1，若鲤鱼群体增加100 kJ的能量，按照能量传递效率为20%计算，则理论上至少需要藻类提供的能量为(100×3/4÷20%)＋(100×1/4÷20%÷20%)＝1 000 kJ，B错误；由图可知，当鲤鱼体长在等于或大于4.2 cm时，植食性比例与肉食性比例为3∶1，此种情况下，鲤鱼植物性比例高，能量利用率也高，可见，若要让藻类的能量更多更快地流向鲤鱼，投放到湖泊中的鲤鱼对体长的要求应大于或等于4.2 cm，C错误；流经该湖泊的总能量包括该生态系统中生产者所固定的太阳能总量，D正确。]
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
14．太湖流域常因N、P排放超标，出现严重的富营养化现象，对周围居民的生活和饮水安全造成影响。如图为科研人员通过对太湖某区域的生物组成及其食物关系调查绘制的部分食物网示意图。回答下列问题：
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(1)图示的食物网中所有生物______(填“能”“不能”或“不一定能”)构成一个群落，原因是________________________________________________。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，这将有利于减弱两者之间的___________关系。
(2)太湖中的鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，形成群落的_____结构，其生态学意义是______________________________________。
14
不能
食物网只涉及部分生产者和消费者，不包括
分解者
种间竞争
垂直
使生物充分利用空间、食物等环境资源
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(3)海洋生物群落区别湖泊生物群落的重要特征为__________。测算___________________的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。当湖水出现富营养化时，通过投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长，分析其原因是______________________________________________________________________________________。
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的_____________，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
14
物种组成
(单位时间)各营养级
生态浮床和芦
苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长
能量流动关系
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(4)下表为太湖某区域生态系统的能量分析数据(单位：kJ·m-2·a-1)，其中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级。结合数据分析：
表中生物类群Ⅴ和能量X、Y分别表示的是_______、_____________________________和______________________________，最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为________%(保留两位小数)，可发现能量流动的特点是____________________。
14
分解者
发育和繁殖的能量
用于自身生长、
呼吸作用以热能形式散失的能量
5.53
单向流动、逐级递减
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
14
生物
类群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
同化
能量 871.27×105 141.1×105 15.91×105 0.88×105 211.85×105
能量X 369.69×105 61.77×105 2.81×105 0.34×105 19.26×105
能量Y 501.58×105 79.33×105 13.1×105 0.54×105 192.59×105
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
[解析] (1)生物群落包括生态系统中全部的生物，该食物网中只含有部分生产者和消费者，缺少分解者，不能构成一个生物群落。调查得知鲚鱼和银鱼摄食不同类型的浮游动物，由于二者处于同一营养级，所以该现象有利于减弱它们之间的种间竞争关系。(2)鲢鱼主要生活在水体上层，鲚鱼、银鱼主要生活在水体中层和中下层，鲫鱼主要生活在水体底层，这体现了群落的垂直结构，该结构使生物充分利用空间、食物等环境资源。
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(3)物种组成是区分不同生物群落的重要特征。测算(单位时间)各营养级的能量值，可构建生态系统的能量金字塔。生态浮床和芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长，同时吸收水中的N、P等无机盐抑制藻类生长，因此投入生态浮床和种植挺水植物，能够一定程度抑制藻类等浮游植物生长。研究生态系统的能量流动，可以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对人类最有益的部分。
14
题号
9
2
4
5
3
8
6
7
10
11
12
13
1
(4)表中Ⅰ～Ⅳ表示食物链中不同的营养级，所以Ⅴ不属于生产者和消费者，是分解者；能量X＋能量Y＝同化的能量，而同化的能量中大部分是通过呼吸作用消耗，所以能量Y表示呼吸作用以热能形式散失的能量，能量X为用于自身生长、发育和繁殖的能量；据表分析可知，最高营养级是Ⅳ，上一营养级是Ⅲ，二者之间的能量传递效率为(0.88×105)÷(15.91×105)≈5.53%。可发现能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
14
