第3讲 生态系统的结构和能量流动
明确 目标 1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体; 2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构; 3.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律; 4.举例说明利用生态系统能量流动的规律,在生产实践中能够合理提高能量利用率; 5.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。
建构 知识 体系
第一课时 系统主干知识,夯实备考基础
主题研习(一) 生态系统的结构
(一)生态系统及其组成成分
1.对生态系统的理解
概念 在一定空间内,由 与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
范围 有大有小,地球上最大的生态系统是
结构 由 和 (食物链和食物网)构成
功能 进行 、 、信息传递
2.生态系统的组成成分
(1)非生物的物质和能量:光、热、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落
组分 生产者 消费者 分解者
营养方式 异养 异养
生物类型 光合自养生物:绿色植物和蓝细菌等 化能自养生物:硝化细菌等 大多数动物、寄生植物(如菟丝子)、寄生细菌(如结核分枝杆菌) 腐生细菌、真菌、腐食动物
地位 生态系统的基石,主要成分 生态系统最活跃部分,但非必要成分 生态系统的关键成分,必要成分
作用 ①合成有机物,储存能量 ②为消费者提供食物和栖息场所 ①加快生态系统的 ②帮助植物传粉和传播种子 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,供生产者重新利用
(3)生态系统各成分的相互关系图解
[微点拨] 生态系统三种成分的判断
①判断生产者时要注意是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者。
②判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物也有可能为消费者。
③判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物转变成无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。
(二)生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链中的营养级
(2)食物链的特点
①食物链起点是 ,终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。
②食物链中的捕食关系是经长期 形成的,通常不会逆转,具有单向性。
③食物链中的营养级一般不超过 个。
2.食物网
[微点拨]
①某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。
②食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。
③食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)生态系统的结构指非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 ( )
(2)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链。 ( )
(3)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第一营养级。 ( )
(4)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。 ( )
(5)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。 ( )
(6)营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修2 P49“思考·讨论”问题分析)
不同生态系统中,除食物链之外,非生物的物质和能量、分解者是必不可少的,原因是
。
(2)(人教版选择性必修2 P52“图3-4”原理分析)
某生态系统的食物网中最高营养级为第五营养级,却有十多条食物链,可能的原因是
。
题点(一) 生态系统的组成成分及相互关系
1.下列有关生态系统组成成分的叙述,不正确的是 ( )
A.自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用,把无机物转变成有机物
B.寄生在人体内的各种细菌都属于消费者
C.分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分
D.非生物的物质和能量是指光、热、水分、空气、无机盐等
2.(2025·菏泽模拟)下列与图示有关的叙述,不正确的是 ( )
A.若该图表示一个群落,则丁为分解者
B.若甲为生产者,则甲一定是自养型生物
C.若该图表示食物网,则该食物网中共有3条食物链
D.若该图表示生态系统的4种组成成分,则应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者
题点(二) 食物链和食物网
3.(2025·长沙模拟)下图是某湖泊中主要物种之间形成的食物网。若向该湖泊投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类,下列分析正确的是 ( )
A.鲤与秀丽白虾之间的捕食、种间竞争关系发生改变
B.黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的减少量等于乌鳢、鲶的增加量
C.秀丽白虾、浮游动物的生物总量先增加后减小,最终趋于稳定
D.绿藻、硅藻、浮萍和芦苇等生产者的生物总量迅速减少
4.“营养级联”是指在具有3个或更多营养级的生态系统中,一个营养级受压制后,会通过食物链的传递,间接引起其他非相邻营养级物种种群明显变化的现象。某海底海藻森林生态系统存在“海獭—海胆—海藻”营养级联。海獭消失与存在对鱼类丰富度和白头海雕的食物组成的影响如图。据图分析,下列推断错误的是 ( )
A.海藻森林中,某营养级的变化可影响到其他多个营养级
B.海獭以海胆和海藻为食,为该区域的初级、次级消费者
C.海獭消失区域,白头海雕主要以鸟类为食可能是因鱼类减少
D.该海藻森林中可能还存在“白头海雕—某鱼类—海藻”营养级联
[归纳拓展] 食物网中生物数量变化的分析
①食物链的第一营养级生物数量减少,相关生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
②“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着数量增加,种内竞争加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定。
③“中间”营养级生物减少的情况,举例如下:
若青蛙突然减少,一方面以它为食的蛇将减少,鹰通过增加捕食兔和食草鸟来维持自身的能量和物质需求;另一方面会导致食草昆虫增加,进而导致绿色植物减少,因缺少食物,从而导致兔、食草鸟减少。因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
主题研习(二) 生态系统的能量流动
(一)能量流动的概念理解(一般情况下)
(二)能量流动的过程及特点
1.第一营养级能量流动图解
2.第二营养级能量流动过程分析
(1)粪便中的能量(c) (填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量,应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分,则输入该营养级的总能量是指图中的 (填字母)。
(2)初级消费者同化的能量(b)=呼吸消耗的能量(d)+ 。
3.能量流动的特点
(1)单向流动:能量只能沿着食物链由 营养级流向 营养级。
(2)逐级递减:相邻两个营养级间的能量传递效率一般为 。
(三)生态金字塔的类型及特点
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状 (一般情况) (一般情况)
每一阶 含义 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 每一营养级生物所含的有机物的总干重
象征 含义 能量沿食物链流动过程中具有 的特点 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,生物体的总干重随营养级升高而逐级
特征 上窄下宽的正金字塔形 一般为正金字塔形,但可能出现“倒置”,如“树→昆虫→鸟” 一般为正金字塔形
(四)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总能量。
2.帮助人们科学地规划和设计 ,使能量得到最有效的利用。
3.帮助人们合理地调整生态系统中的 关系,使能量持续高效地流向 的部分。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率。 ( )
(2)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分。 ( )
(3)利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率。 ( )
(4)生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系,其中的每个营养级的生物均属于同一食物链。 ( )
(5)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修2 P56正文要点分析)生态系统中的能量不能被循环利用,其原因是 。
(2)(人教版选择性必修2 P57“旁栏思考”问题分析)
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的影响是 。
(3)(人教版选择性必修2 P59“思维训练”延伸思考)
分析农田生态系统的能量流动情况时,收获的所有玉米植株(包括根系、种子)的干重 (填“能”或“不能”)代表其同化量,原因是 。
重难点(一) 能量流动的过程分析
[例1] (2025·益阳一模)如图是某自然生态系统能量流动图解(局部),其中W1为生产者固定的太阳能,下列叙述错误的是 ( )
A.该生态系统能量流动的总量为A1+B1+C1+D1
B.初级消费者同化的总能量为A2+B2+C2+D2
C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为(B2+C2+D2)/D1×100%
D.图中B1+C1+D1的总能量为生产者储存在体内用于生长、发育和繁殖的能量
|认|知|生|成| “拼图法”分析能量流动过程
(1)W1、D1指相应营养级的同化量,B1、B2指相应营养级中未被利用的能量。
(2)各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1+C1+D1或B2+C2+D2。
(3)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。
(4)利用“拼图法”可得关系式:
重难点(二) 能量流动的特点分析与应用
[例2] (2024·山东高考)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是 ( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
[例3] 如图表示草原生态系统中,植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法不正确的是 ( )
A.第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/(①+⑤)×100%
B.④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖,其中一部分被分解者利用
C.⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级,导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D.若该植食性动物为经济动物,采取适当的措施提高③/②和④/③的值可提高经济效益
听课随笔:
|认|知|生|成|
1.能量单向流动的原因
(1)能量流动是沿食物链进行的,一般来说,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
(2)各营养级通过呼吸作用所散失的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。
2.能量逐级递减的原因
(1)各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
(2)各营养级的能量都会有一部分流入分解者,还有未被下一营养级生物利用的部分。
题点(一) 能量流动的过程及特点
1.(2025·湘豫名校联考)假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链,其能量流动关系如图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是 ( )
A.食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量
B.用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于b-d-e
C.若食虫鸟增加1 kg,则需要消耗棉花的生物量为a/g kg
D.棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环
2.(2025·海口模拟)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下(不考虑未利用),其中A、B表示营养级[图中数值单位为J/(m2·a)]。下列叙述错误的是 ( )
A.图中A和B粪便中的能量被分解者利用时,大部分以热能形式散失
B.图中A用于生长、发育和繁殖的能量为500 J/(m2·a)
C.图中由A到B的能量传递效率约为8.3%
D.该海水立体养殖模式增大流入该生态系统的总能量,提高了能量的利用率
[易错提醒] 谨记能量流动过程的两个“不等于”
①摄入量≠同化量:摄入量-粪便中的能量才是同化量,动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化,不属于同化量,如兔吃草时,兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量,而不属于兔的同化量。
②粪便中的能量≠尿液中的能量:粪便中的能量不属于动物同化量,但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。
题点(二) 生态金字塔的类型及特点
3.(2025·周口模拟)下图为某淡水湖泊的能量金字塔,下列叙述正确的是 ( )
A.图中的所有生物以及非生物环境构成一个生态系统
B.能量以CO2和有机物的形式在各营养级之间传递
C.图中丙→丁的能量传递效率约为8.77%
D.若该生态系统为人工鱼塘,则输入该生态系统的总能量大于25 000 kJ/(m2·a)
题点(三) 能量流动原理的应用
4.(2025年1月·八省联考内蒙古卷，改编) 下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述正确的是 ( )
平均 载畜量 生长季草原 植物光能 利用率 草原植物 供给能 (×104) 摄入能 (×104) 粪便中 的能量 (×104) 呼吸 代谢能 (×104)
1.3 0.27% 8.86 3.22 0.95 1.86
2.0 0.25% 5.28 2.62 0.92 1.39
3.0 0.17% 3.32 1.86 0.94 0.76
注:平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1;能量单位为千焦·只羊-1·天-1
A.呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B.绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量
C.载畜量为1.3时,绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D.载畜量为2.0时,短花针茅草原的能量得到更充分的利用
5.(2025·大连模拟)立体农业是利用群落的空间结构原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式:水体的上层主要是以浮游植物为食的鲢鱼,中层主要是以水生植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图,图中的英文字母表示能量。
(1)据图可知,生产者输入该生态系统的能量值为 ,该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入,原因是 。
(2)图中字母d表示 。
(3)鱼塘的人工管理十分重要,若种植的莲藕数量过多,会造成鲢鱼减产,从种间关系的角度分析,原因是 。在夏季,可利用昆虫的趋光性,用 诱捕池塘上空的飞蛾为鱼类补充食物。
(4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益,从群落水平阐述其原理主要是
。
[易错提醒] 能量传递效率不等于能量利用率
①能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,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一般为10%~20%。其计算公式为能量传递效率=(一个营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
②能量利用率:通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。合理调整能量流动,可提高能量的利用率。
第一课时 系统主干知识，夯实备考基础
主题研习(一)
基础全面落实
(一)1.生物群落 生物圈 组成成分 营养结构 物质循环 能量流动 2.(2)自养 物质循环
(二)1.(1)初级 四 (2)①生产者 ②自然选择 ③5
2．物质循环和能量流动
[自我诊断]
1．(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2．(1)非生物的物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物的物质还是生物赖以生存的环境。分解者能将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解成无机物，是生态系统的不可缺少的成分
(2)每一营养级含有多种生物，每种生物可能被多种生物捕食，(除绿色植物外)也可能捕食多种生物
考向精细研究
1．选A 自养生物都属于生产者，但不一定都可以进行光合作用，如硝化细菌，A错误；营寄生生活的细菌属于消费者，B正确；分解者都是营腐生生活的生物，是生态系统不可缺少的成分，C正确；非生物的物质和能量主要包括光、热、水分、空气、无机盐等，D正确。
2．选C 群落包括一定区域内的所有生物种群，若题图表示群落，甲、乙、丙均指向丁，说明丁是分解者，A正确；生产者都是自养型生物，B正确；若题图表示食物网，则该食物网中共有4条食物链，分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁，C错误；若题图表示生态系统的4种组成成分，则丁是非生物的物质和能量，应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，D正确。
3．选C 投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，鲤与秀丽白虾之间仍存在捕食、种间竞争关系，A错误；能量流动是逐级递减的，黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的减少量多于乌鳢、鲶的增加量，B错误；投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的生物量减少，其对秀丽白虾、浮游动物的捕食量减少，秀丽白虾和浮游动物的生物总量先增加后减少，最终趋于稳定，C正确；投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，生产者的生物总量相对稳定，不会迅速减少，D错误。
4．选B 据题图可知，海獭活动区的鱼类丰富度明显高于海獭消失区，且对于白头海雕的食物组成有明显影响，说明海藻森林中，某营养级的变化可影响到其他多个营养级，A正确；分析题意，该海底海藻森林生态系统存在“海獭—海胆—海藻”营养级联，而“营养级联”是指一个营养级受压制后，间接引起其他非相邻营养级物种种群明显变化的现象，据此推测海獭与海藻属于非相邻营养级，则海獭不以海藻为食，B错误；结合图示可知，海獭消失区域的鱼类丰富度明显降低，据此推测海獭消失区域的白头海雕主要以鸟类为食可能是因鱼类减少，C正确；由题干中“营养级联”定义可知，该海藻森林中可能还存在“白头海雕—某鱼类—海藻”营养级联，D正确。
主题研习(二)
基础全面落实
(一)光合作用 食物链和食物网 化学能 化学能 热能
(二)1.呼吸作用 分解者 2.(1)不属于 b (2)用于生长、发育和繁殖的能量(e) 3.(1)低 高 (2)10%～20%
(三)逐级递减 递减
(四)2.人工生态系统 3.能量流动 对人类最有益
[自我诊断]
1．(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2．(1)进入生物体的能量最终以热能形式散失，但生物体不能利用这部分热能
(2)随着人口数量增长，对资源的消耗越来越多，地球的生态环境可能会越来越恶化，甚至会崩溃
(3)不能 其同化量的一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，其余的能量是用于生长、发育和繁殖的能量
重难深化拓展
[例1] 选C W1(即A1＋B1＋C1＋D1)是流经该生态系统的总能量，A正确；初级消费者同化的总能量为D1，即A2＋B2＋C2＋D2，B正确；生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1×100%，C错误；图中B1＋C1＋D1的总能量为生产者储存在体内用于生长、发育和繁殖的能量，D正确。
[例2] 选D 生态系统中的能量流动具有单向流动的特点，即只能由低营养级流向高营养级，A正确。具有富集效应的金属会沿着食物链在生物体内逐渐聚集，最终积累在食物链的顶端，即生物营养级越高，其体内具有富集效应的金属浓度越高，B正确。流入分解者的有机物中的能量属于流入该生态系统总能量的一部分，流入该生态系统的总能量是生产者(处于第一营养级)固定的能量，C正确。生态系统中的能量流动具有逐级递减的特点，该稳定的生态系统无有机物的输入和输出，其第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量，D错误。
[例3] 选A 能量传递效率是某一个营养级同化量/上一个营养级同化量×100%，图中①＋⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误。
考向精细研究
1．选D 食虫鸟属于第三营养级，其粪便中的能量属于第二营养级生物同化量流向分解者的一部分，c是第二营养级生物棉铃虫的同化量，A正确；用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量＝同化量(c)－呼吸消耗量(e)＝摄入量(b)－粪便量(d)－呼吸消耗量(e)，B正确；分析题图信息可知，第一到第二、第二到第三营养级的能量传递效率分别是c/a×100%、g/c×100%，若食虫鸟增加1 kg，则需要消耗棉花的生物量＝1÷(g/c×100%)÷(c/a×100%)＝a/g kg，C正确；棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动，但不能进行物质循环，物质循环发生在非生物环境与生物群落之间，D错误。
2．选B 题图中A和B粪便中的能量被分解者利用，主要是借助分解者的呼吸作用分解粪便中的有机物，该过程中能量绝大多数以热能形式散失，A正确；根据“同化量＝呼吸散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量”可计算出，A用于生长、发育和繁殖的能量为3 500＋2 500－4 000＝2 000 J/(m2·a)，B错误；由A到B的能量传递效率＝B同化量/A同化量×100%，A的同化量为3 500＋2 500＝6 000 J/(m2·a)，B的同化量＝A同化量－呼吸作用－流向分解者＝3 500＋2 500－4 000－1 500＝500 J/(m2·a)，所以由A到B的能量传递效率为500÷6 000×100%≈8.3%，C正确；该海水立体养殖模式表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参，在时间、空间上进行合理配置，增大了流入该生态系统的总能量，提高了能量利用率，D正确。
3．选D 题图中缺少分解者，故图中所有生物以及非生物环境不能构成一个生态系统，A错误；能量以有机物的形式在各营养级之间传递，B错误；题图中第三营养级(包括丙和丁)到第四营养级(丁)的能量传递效率约为8.77%，丙→丁的能量传递效率无法计算，C错误；若该生态系统为人工鱼塘，则输入该生态系统的能量除了生产者固定的，还包括人工饲喂部分，因此总能量大于25 000 kJ/(m2·a)，D正确。
4．选D 呼吸代谢能是通过绵羊呼吸作用散失的能量，而非未被绵羊利用的能量，A错误。绵羊粪便中的能量不属于绵羊的同化量，而属于草的同化量，因此绵羊粪便中的能量是草的同化量流向分解者的部分，B错误。摄入量－粪便量＝同化量，同化量－呼吸作用散失的能量＝用于生长、发育和繁殖的能量，因此载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为(3.22－0.95－1.86)×104＝0.41×104，C错误。根据表格信息可知，载畜量为2.0时，绵羊的同化量÷草原植物供给能×100%＝(2.62－0.92)÷5.28×100%≈32.2%；载畜量为3.0时，绵羊的同化量÷草原植物供给能×100%＝(1.86－0.94)÷3.32×100%≈27.7%；载畜量为1.3时，绵羊的同化量÷草原植物供给能×100%＝(3.22－0.95)÷8.86×100%≈25.6%，所以载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用，D正确。
5．(1)a 该生态系统输出及呼吸作用散失的能量大于生产者固定的能量 (2)流向分解者的能量 (3)由于莲藕的竞争使浮游植物数量下降，鲢鱼的食物减少 黑光灯 (4)鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了池塘水体的空间资源，也提高了能量的利用率(共96张PPT)
生态系统的结构和能量流动
第3讲
明确目标
1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体；
2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构；
3.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律；
4.举例说明利用生态系统能量流动的规律，在生产实践中能够合理提高能量利用率；
5.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。
建构知识体系
系统主干知识，夯实备考基础
第一课时
目录
主题研习（一）
主题研习（二）
生态系统的结构
课时跟踪检测
生态系统的能量流动
主题研习（一）生态系统的结构
(一)生态系统及其组成成分
1.对生态系统的理解
基础全面落实
概念 在一定空间内，由__________与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
范围 有大有小，地球上最大的生态系统是_______
结构 由_________和_________ (食物链和食物网)构成
功能 进行_________、_________、信息传递
生物群落
生物圈
组成成分
营养结构
物质循环
能量流动
2.生态系统的组成成分
(1)非生物的物质和能量：光、热、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落
组分 生产者 消费者 分解者
营养方式 ______ 异养 异养
生物类型 光合自养生物：绿色植物和蓝细菌等 化能自养生物：硝化细菌等 大多数动物、寄生植物(如菟丝子)、寄生细菌(如结核分枝杆菌) 腐生细菌、真菌、腐食动物
自养
地位 生态系统的基石，主要成分 生态系统最活跃部分，但非必要成分 生态系统的关键成分，必要成分
作用 ①合成有机物，储存能量 ②为消费者提供食物和栖息场所 ①加快生态系统的__________ ②帮助植物传粉和传播种子 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，供生产者重新利用
续表
物质循环
(3)生态系统各成分的相互关系图解
[微点拨] 生态系统三种成分的判断
①判断生产者时要注意是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者。
②判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词，植物、微生物也有可能为消费者。
③判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。
(二)生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链中的营养级
初级
四
(2)食物链的特点
①食物链起点是_________，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。
②食物链中的捕食关系是经长期__________形成的，通常不会逆转，具有单向性。
③食物链中的营养级一般不超过_____个。
生产者
自然选择
5
2.食物网
物质循环和能量流动
[微点拨]
①某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。
②食物链中只包括生产者和消费者，不存在非生物的物质和能量及分解者。
③食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)生态系统的结构指非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 ( )
(2)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链。 ( )
(3)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第一营养级。 ( )
(4)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。 ( )
(5)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。 ( )
(6)营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和。 ( )
×
√
×
×
×
×
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修2 P49“思考·讨论”问题分析)不同生态系统中，除食物链之外，非生物的物质和能量、分解者是必不可少的，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
非生物的物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物的物质还是生物赖以生存的环境。分解者能将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解成无机物，是生态系统的不可缺少的成分
(2)(人教版选择性必修2 P52“图3-4”原理分析)
某生态系统的食物网中最高营养级为第五营养级，却有十多条食物链，可能的原因是___________________________________________
______________________________________________。
每一营养级含有多种生物，每种生物可能被多种生物捕食，(除绿色植物外)也可能捕食多种生物
题点(一) 生态系统的组成成分及相互关系
1.下列有关生态系统组成成分的叙述，不正确的是( )
A.自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物
B.寄生在人体内的各种细菌都属于消费者
C.分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分
D.非生物的物质和能量是指光、热、水分、空气、无机盐等
考向精细研究
√
解析：自养生物都属于生产者，但不一定都可以进行光合作用，如硝化细菌，A错误；营寄生生活的细菌属于消费者，B正确；分解者都是营腐生生活的生物，是生态系统不可缺少的成分，C正确；非生物的物质和能量主要包括光、热、水分、空气、无机盐等，D正确。
2.(2025·菏泽模拟)下列与图示有关的叙述，不正确的是 ( )
A.若该图表示一个群落，则丁为分解者
B.若甲为生产者，则甲一定是自养型生物
C.若该图表示食物网，则该食物网中共有3条食物链
D.若该图表示生态系统的4种组成成分，则应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者
√
解析：群落包括一定区域内的所有生物种群，若题图表示群落，甲、乙、丙均指向丁，说明丁是分解者，A正确；生产者都是自养型生物，B正确；若题图表示食物网，则该食物网中共有4条食物链，分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁，C错误；若题图表示生态系统的4种组成成分，则丁是非生物的物质和能量，应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，D正确。
题点(二) 食物链和食物网
3.(2025·长沙模拟)下图是某湖泊中主要物种之间形成的食物网。若向该湖泊投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，下列分析正确的是( )
A.鲤与秀丽白虾之间的捕食、种间竞争关系发生改变
B.黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的减少量等于乌鳢、鲶的增加量
C.秀丽白虾、浮游动物的生物总量先增加后减小，最终趋于稳定
D.绿藻、硅藻、浮萍和芦苇等生产者的生物总量迅速减少
√
解析：投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，鲤与秀丽白虾之间仍存在捕食、种间竞争关系，A错误；能量流动是逐级递减的，黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的减少量多于乌鳢、鲶的增加量，B错误；投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，黄颡鱼、银鲫、鲢和鲤的生物量减少，其对秀丽白虾、浮游动物的捕食量减少，秀丽白虾和浮游动物的生物总量先增加后减少，最终趋于稳定，C正确；投放捕食鱼类的乌鳢、鲶等大型肉食性鱼类，生产者的生物总量相对稳定，不会迅速减少，D错误。
4.“营养级联”是指在具有3个或更多营养级的生态系统中，一个营养级受压制后，会通过食物链的传递，间接引起其他非相邻营养级物种种群明显变化的现象。某海底海藻森林生态系统存在“海獭—海胆—海藻”营养级联。海獭消失与存在对鱼类丰富度和白头海雕的食物组成的影响如图。据图分析，下列推断错误的是 ( )
A.海藻森林中，某营养级的变化可影响到其他多个营养级
B.海獭以海胆和海藻为食，为该区域的初级、次级消费者
C.海獭消失区域，白头海雕主要以鸟类为食可能是因鱼类减少
D.该海藻森林中可能还存在“白头海雕—某鱼类—海藻”营养级联
√
解析：据题图可知，海獭活动区的鱼类丰富度明显高于海獭消失区，且对于白头海雕的食物组成有明显影响，说明海藻森林中，某营养级的变化可影响到其他多个营养级，A正确；分析题意，该海底海藻森林生态系统存在“海獭—海胆—海藻”营养级联，而“营养级联”是指一个营养级受压制后，间接引起其他非相邻营养级物种种群明显变化的现象，据此推测海獭与海藻属于非相邻营养级，则海獭不以海藻为食，B错误；结合图示可知，海獭消失区域的鱼类丰富度明显降低，据此推测海獭消失区域的白头海雕主要以鸟类为食可能是因鱼类减少，C正确；由题干中“营养级联”定义可知，该海藻森林中可能还存在“白头海雕—某鱼类—海藻”营养级联，D正确。
[归纳拓展] 食物网中生物数量变化的分析
①食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
②“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定。
③“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：
若青蛙突然减少，一方面以它为食的蛇将减少，鹰通过增加捕食兔和食草鸟来维持自身的能量和物质需求；另一方面会导致食草昆虫增加，进而导致绿色植物减少，因缺少食物，从而导致兔、食草鸟减少。因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
主题研习（二）生态系统的能量流动
(一)能量流动的概念理解
(一般情况下)
基础全面落实
光合作用
食物链和食物网
化学能
化学能
热能
(二)能量流动的过程及特点
1.第一营养级能量流动图解
呼吸作用
分解者
2.第二营养级能量流动过程分析
(1)粪便中的能量(c)________ (填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分，则输入该营养级的总能量是指图中的_____(填字母)。
(2)初级消费者同化的能量(b)=呼吸消耗的能量(d)+_____________
____________________。
3.能量流动的特点
(1)单向流动：能量只能沿着食物链由____营养级流向____营养级。
(2)逐级递减：相邻两个营养级间的能量传递效率一般为__________。
不属于
用于生长、
发育和繁殖的能量(e)
b
低
高
10%~20%
(三)生态金字塔的类型及特点
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状 (一般情况)
(一般情况)
每一阶含义 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 每一营养级生物所含的有机物的总干重
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有___________的特点 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，生物体的总干重随营养级升高而逐级______
特征 上窄下宽的正金字塔形 一般为正金字塔形，但可能出现“倒置”，如“树→昆虫→鸟” 一般为正金字塔形
逐级递减
递减
续表
(四)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总能量。
2.帮助人们科学地规划和设计_______________，使能量得到最有效的利用。
3.帮助人们合理地调整生态系统中的_________关系，使能量持续高效地流向______________的部分。
人工生态系统
能量流动
对人类最有益
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率。 ( )
(2)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分。 ( )
(3)利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率。 ( )
(4)生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，其中的每个营养级的生物均属于同一食物链。 ( )
(5)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。 ( )
×
√
×
×
×
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修2 P56正文要点分析)生态系统中的能量不能被循环利用，其原因是_________________________________________
___________________________。
(2)(人教版选择性必修2 P57“旁栏思考”问题分析)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的影响是_______________________________________
________________________________________________。
进入生物体的能量最终以热能形式散失，但生物体不能利用这部分热能
随着人口数量增长，对资源的消耗越来越多，地球的生态环境可能会越来越恶化，甚至会崩溃
(3)(人教版选择性必修2 P59“思维训练”延伸思考)分析农田生态系统的能量流动情况时，收获的所有玉米植株(包括根系、种子)的干重______ (填“能”或“不能”)代表其同化量，原因是________________
__________________________________________________________________________。
不能
其同化量的一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，其余的能量是用于生长、发育和繁殖的能量
重难深化拓展
重难点(一) 能量流动的过程分析
[例1] (2025·益阳一模)如图是某自然生态系统能量流动图解(局部)，其中W1为生产者固定的太阳能，下列叙述错误的是( )
A.该生态系统能量流动的总量为A1+B1+C1+D1
B.初级消费者同化的总能量为A2+B2+C2+D2
C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为(B2+C2+D2)/D1×100%
D.图中B1+C1+D1的总能量为生产者储存在体内用于生长、发育和繁殖的能量
[解析] W1(即A1+B1+C1+D1)是流经该生态系统的总能量，A正确；初级消费者同化的总能量为D1，即A2+B2+C2+D2，B正确；生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1×100%，C错误；图中B1+C1+D1的总能量为生产者储存在体内用于生长、发育和繁殖的能量，D正确。
√
|认|知|生|成| “拼图法”分析能量流动过程
(1)W1、D1指相应营养级的同化量，B1、B2指相应营养级中未被利用的能量。
(2)各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1+C1+D1或B2+C2+D2。
(3)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。
(4)利用“拼图法”可得关系式：
重难点(二) 能量流动的特点分析与应用
[例2] (2024·山东高考)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是( )
A.能量不能由第二营养级流向第一营养级
B.根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低
C.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D.第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量
√
[解析] 生态系统中的能量流动具有单向流动的特点，即只能由低营养级流向高营养级，A正确。具有富集效应的金属会沿着食物链在生物体内逐渐聚集，最终积累在食物链的顶端，即生物营养级越高，其体内具有富集效应的金属浓度越高，B正确。流入分解者的有机物中的能量属于流入该生态系统总能量的一部分，流入该生态系统的总能量是生产者(处于第一营养级)固定的能量，C正确。生态系统中的能量流动具有逐级递减的特点，该稳定的生态系统无有机物的输入和输出，其第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量，D错误。
[例3] 如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法不正确的是 ( )
A.第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/(①+⑤)×100%
B.④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用
C.⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级到第二营养级的能量流动是递减的
D.若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②和④/③的值可提高经济效益
√
[解析] 能量传递效率是某一个营养级同化量/上一个营养级同化量×100%，图中①+⑤不是第一营养级同化量，是第一营养级用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A错误。
|认|知|生|成|
1.能量单向流动的原因
(1)能量流动是沿食物链进行的，一般来说，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
(2)各营养级通过呼吸作用所散失的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
2.能量逐级递减的原因
(1)各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
(2)各营养级的能量都会有一部分流入分解者，还有未被下一营养级生物利用的部分。
题点(一) 能量流动的过程及特点
1.(2025·湘豫名校联考)假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链，其能量流动关系如图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是( )
考向精细研究
A.食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量
B.用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于b-d-e
C.若食虫鸟增加1 kg，则需要消耗棉花的生物量为a/g kg
D.棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环
√
解析：食虫鸟属于第三营养级，其粪便中的能量属于第二营养级生物同化量流向分解者的一部分，c是第二营养级生物棉铃虫的同化量，A正确；用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量=同化量(c)-呼吸消耗量(e)=摄入量(b)-粪便量(d)-呼吸消耗量(e)，B正确；分析题图信息可知，第一到第二、第二到第三营养级的能量传递效率分别是c/a×100%、g/c×100%，若食虫鸟增加1 kg，则需要消耗棉花的生物量=1÷(g/c×100%)÷(c/a×100%)=a/g kg，C正确；棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动，但不能进行物质循环，物质循环发生在非生物环境与生物群落之间，D错误。
2.(2025·海口模拟)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下(不考虑未利用)，其中A、B表示营养级[图中数值单位为J/(m2·a)]。下列叙述错误的是 ( )
A.图中A和B粪便中的能量被分解者利用时，大部分以热能形式散失
B.图中A用于生长、发育和繁殖的能量为500 J/(m2·a)
C.图中由A到B的能量传递效率约为8.3%
D.该海水立体养殖模式增大流入该生态系统的总能量，提高了能量的利用率
√
解析：题图中A和B粪便中的能量被分解者利用，主要是借助分解者的呼吸作用分解粪便中的有机物，该过程中能量绝大多数以热能形式散失，A正确；根据“同化量=呼吸散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量”可计算出，A用于生长、发育和繁殖的能量为3 500+2 500-4 000=2 000 J/(m2·a)，B错误；由A到B的能量传递效率=B同化量/A同化量×100%，A的同化量为3 500+2 500=6 000 J/(m2·a)，B的同化量=A同化量-呼吸作用-流向分解者=3 500+2 500-4 000-1 500=500 J/(m2·a)，所以由A到B的能量传递效率为500÷6 000×100%≈8.3%，C正确；该海水立体养殖模式表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参，在时间、空间上进行合理配置，增大了流入该生态系统的总能量，提高了能量利用率，D正确。
[易错提醒]
谨记能量流动过程的两个“不等于”
①摄入量≠同化量：摄入量-粪便中的能量才是同化量，动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。
②粪便中的能量≠尿液中的能量：粪便中的能量不属于动物同化量，但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。
题点(二) 生态金字塔的类型及特点
3.(2025·周口模拟)下图为某淡水湖泊的能量金字塔，下列叙述正确的是( )
A.图中的所有生物以及非生物环境构成一个生态系统
B.能量以CO2和有机物的形式在各营养级之间传递
C.图中丙→丁的能量传递效率约为8.77%
D.若该生态系统为人工鱼塘，则输入该生态系统的总能量大于 25 000 kJ/(m2·a)
√
解析：题图中缺少分解者，故图中所有生物以及非生物环境不能构成一个生态系统，A错误；能量以有机物的形式在各营养级之间传递，B错误；题图中第三营养级(包括丙和丁)到第四营养级(丁)的能量传递效率约为8.77%，丙→丁的能量传递效率无法计算，C错误；若该生态系统为人工鱼塘，则输入该生态系统的能量除了生产者固定的，还包括人工饲喂部分，因此总能量大于25 000 kJ/(m2·a)，D正确。
题点(三) 能量流动原理的应用
4. (2025年1月·八省联考内蒙古卷，改编)下表是对短花针茅草原绵羊放牧系统能量流动的部分研究结果。下列叙述正确的是( )
注：平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1；能量单位为千焦·只羊-1·天-1
平均 载畜量 生长季草原植物光能利用率 草原植物供给能 (×104) 摄入能(×104) 粪便中的能量(×104) 呼吸代谢能(×104)
1.3 0.27% 8.86 3.22 0.95 1.86
2.0 0.25% 5.28 2.62 0.92 1.39
3.0 0.17% 3.32 1.86 0.94 0.76
A.呼吸代谢能是未被绵羊利用的能量
B.绵羊粪便中的能量是绵羊流向草原的能量
C.载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为2.27×104
D.载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用
√
解析：呼吸代谢能是通过绵羊呼吸作用散失的能量，而非未被绵羊利用的能量，A错误。绵羊粪便中的能量不属于绵羊的同化量，而属于草的同化量，因此绵羊粪便中的能量是草的同化量流向分解者的部分，B错误。摄入量-粪便量=同化量，同化量-呼吸作用散失的能量=用于生长、发育和繁殖的能量，因此载畜量为1.3时，绵羊用于生长、发育和繁殖的能量约为(3.22-0.95-1.86)×104=0.41×104，C错误。根据表格信息可知，载畜量为2.0时，绵羊的同化量÷草原植物供给能×100%=(2.62-0.92) ÷5.28×100%≈32.2%；载畜量为3.0时，绵羊的同化量÷草原植物供给能×100%=(1.86-0.94)÷3.32×100%≈27.7%；载畜量为1.3时，绵羊的同化量÷草原植物供给能×100%=(3.22-0.95)÷8.86×100%≈25.6%，所以载畜量为2.0时，短花针茅草原的能量得到更充分的利用，D正确。
5.(2025·大连模拟)立体农业是利用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式：水体的上层主要是以浮游植物为食的鲢鱼，中层主要是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图，图中的英文字母表示能量。
(1)据图可知，生产者输入该生态系统的能量值为_____，该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入，原因是____________________
______________________________________。
a
该生态系统输出及呼吸作用散失的能量大于生产者固定的能量
解析：生产者输入该生态系统的能量值为植物固定的太阳能a；该生态系统生产者固定的太阳能不足以供应该生态系统输出及呼吸作用散失的能量，因此需要有机物的不断输入。
(2)图中字母d表示__________________。
解析：图中的d来自生产者和消费者的同化量，表示流向分解者的能量。
流向分解者的能量
(3)鱼塘的人工管理十分重要，若种植的莲藕数量过多，会造成鲢鱼减产，从种间关系的角度分析，原因是____________________________
______________________。在夏季，可利用昆虫的趋光性，用________诱捕池塘上空的飞蛾为鱼类补充食物。
解析：根据题目信息可知鲢鱼主要是以浮游植物为食物，而莲藕与浮游植物为种间竞争关系，若莲藕数量过多，由于莲藕的竞争使浮游植物数量下降，鲢鱼的食物减少，则会造成鲢鱼减产；可利用昆虫的趋光性，采用黑光灯诱捕池塘上空的飞蛾为鱼类补充食物。
由于莲藕的竞争使浮游植物数量
下降，鲢鱼的食物减少
黑光灯
(4)秧藕养鱼立体生态种养模式在生产实践中获得了较高的经济效益，从群落水平阐述其原理主要是______________________________
_______________________________________________________________________。
鱼类的立体放养使池塘群落具有合理的垂直结构，充分利用了池塘水体的空间资源，也提高了能量的利用率
[易错提醒] 能量传递效率不等于能量利用率
①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，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一般为10%~20%。其计算公式为能量传递效率=(一个营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
②能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。合理调整能量流动，可提高能量的利用率。
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一、选择题
1.下列有关生态系统中食物网和食物链的叙述，错误的是( )
A.生产者和消费者是食物网中必不可少的两类生物
B.一般食物网越复杂的生态系统其抵抗力稳定性越强
C.种间竞争和捕食关系是食物网中常见的种间关系
D.营养级越多的食物网中食物链的条数就越多
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解析：生产者和消费者这两类生物通过捕食关系构成了食物链，食物链彼此相互交错连接成食物网，食物网可呈现出捕食和种间竞争关系，A、C正确；生态系统的抵抗力稳定性与其营养结构的复杂程度呈正相关，而营养结构的复杂程度又可体现食物网的复杂程度，B正确；营养级多的食物网中的食物链之间交叉捕食的关系可能较少，这样的食物网中的食物链的条数相对较少，D错误。
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2.能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔统称为生态金字塔。下列关于生态金字塔的叙述，错误的是 ( )
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，由于能量在流动过程中总是逐级递减，因此能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形
B.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，会对地球上现有的生态环境造成更大的压力
C.如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树，那么数量金字塔就会呈现上宽下窄的倒置金字塔形
D.即使生产者的个体小，寿命短，例如浮游植物，那么该生态系统的生物量金字塔也一定是上窄下宽的金字塔形
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解析：浮游植物的个体小，寿命短，但繁殖速度快，在某一特定时刻，单位面积或体积内实际存在的有机物质的总干重可能比浮游动物少，则该生态系统的生物量金字塔会呈现上宽下窄的倒置金字塔形，D错误。
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3.(2025·揭阳联考)如图表示某湖泊生态系统中部分生物所组成的食物网，下列相关叙述正确的是 ( )
A.丙和丁、乙和丁都存在竞争关系
B.若该湖泊受到DDT污染，则图中甲体内DDT浓度最高
C.该生态系统结构只包括湖泊中所有的生物
D.湖泊生态系统中只有群落的垂直结构，没有水平结构
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解析：从食物链甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁可以看出，丙和丁、乙和丁都存在竞争关系，A正确；若该湖泊受到DDT污染，则题图中丁体内DDT浓度最高，因为DDT存在生物富集现象，而丁所处营养级较高，B错误；生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)、营养结构(食物链和食物网)，C错误；湖泊生态系统中既有群落的垂直结构，也有群落的水平结构，D错误。
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4.下图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母表示同化量。下列叙述正确的是 ( )
A.浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环
B.甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(b+c+e)×100%
C.向该人工湖中投放的饲料越多，甲种鱼和乙种鱼的数量就越多
D.该生态系统中每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入下一营养级
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解析：浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快能量流动和物质循环，能量不能循环，A错误；相邻营养级间的能量传递效率=某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，乙种鱼从甲种鱼处同化的能量为d，而甲种鱼同化的能量为b+c+e，则甲种鱼和乙种鱼间的能量传递效率为d/(b+c+e)×100%，B正确；向该人工湖中投放的饲料过多，可能导致水质变差，鱼类减少，C错误；最高营养级无流入下一营养级的能量，D错误。
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5.如图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向(d表示营养级未被利用的能量)。下列相关叙述错误的是 ( )
A.生产者和初级消费者获得能量的方式不相同
B.生产者用于生长、发育和繁殖的能量一定包含b1
C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100%
D.初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量
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解析：生产者通过自养方式获得物质和能量，初级消费者通过异养方式获得物质和能量，A正确；根据题图可知，b1是初级消费者摄入的能量，生产者用于生长、发育和繁殖的能量包含b1，B正确；b1是初级消费者摄入的能量，不是同化量，能量传递效率为相邻两个营养级同化量的比值，C错误；初级消费者粪便中的能量没有被初级消费者同化，属于生产者所同化的能量，D正确。
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6.某农场中的能量流动过程如图所示，字母A~I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的饲料中的能量。下列说法正确的是 ( )
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A.通过增加该生态系统的营养级数目可有效提高生态系统的稳定性
B.该区域的所有生物通过复杂的食物关系实现了物质循环
C.第二和第三营养级之间的能量传递效率大于G/(D+E)×100%
D.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C、I
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解析：生态系统的稳定性与该生态系统的营养结构的复杂程度有关，若该生态系统营养结构简单，则通过增加该生态系统的营养级数目不能有效提高该生态系统的稳定性，A错误；生态系统的物质循环是在生物群落和非生物环境之间进行，具有全球性，只是该区域的所有生物通过复杂的食物关系无法实现物质循环，B错误；由题意可知，第三营养级从第二营养级同化的能量为G，第二营养级的同化量小于D+E，因此第二和第三营养级之间的能量传递效率大于G/(D+E)×100%，C正确；粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量，由于有人工饲料的投入，所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H ，D错误。
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7.如表是对某荒地中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行能量流动的分析，其中GP表示生物体同化量，NP表示生物体贮存的能量，R表示呼吸作用消耗的能量(单位：kJ·m-2·a-1)。下列说法错误的是( )
食物链环节 未利用 GP NP R
植物 210.69×109 248.28×109 211.43×109 36.85×109
田鼠 1.85×106 736.88×106 25.12×106 711.76×106
鼬 232.79×105 5.44×105 227.35×105
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A.从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被下一个营养级利用
B.田鼠和鼬呼吸作用消耗的能量很高，被同化的能量绝大部分是以热能的形式散失
C.第二、三营养级之间的能量传递效率约为3.16%，不符合生态系统中能量流动的特点
D.据表推测以鼬为主要食物的捕食者需扩大捕食范围才能维持种群的延续
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解析：题表中植物的NP(表示生物体贮存的能量211.43×109 kJ·m-2·a-1)有一部分流向下一营养级，有一部分被分解者利用，还有一部分未被利用(210.69×109 kJ·m-2·a-1)，所以从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被下一个营养级利用，A正确；表中数据显示田鼠的GP为736.88×106 kJ·m-2·a-1，其中R为711.76×106 kJ·m-2·a-1，鼬的GP为232.79×105 kJ·m-2·a-1，其中R为227.35×105 kJ·m-2·a-1，可得出田鼠和鼬呼吸作用消耗的能量很高，被同化的能量绝大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B正确；题表是对某荒地中一条食物链进行的能量分析，无法计算第二、三营养级之间的能量传递效率，C错误；能量流动具有单向流动和逐级递减的特点，营养级越高获得的能量越少，所以据图推测，以鼬为主要食物的捕食者需扩大捕食范围才能得到足够的能量以维持种群的延续，D正确。
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8.如表为某人工改造的湖泊生态系统三个营养级的能量流动调查结果(单位：×103 kJ)，下列有关描述错误的是 ( )
营养级 植物 植食性动物 肉食性动物
同化量 463 a b
呼吸作用消耗 96 24.5 3.8
未利用 292 29.3 3.1
分解者分解 12 2.1 微量
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A.该生态系统中的植物在调查时间内的净光合量为3.67×105 kJ
B.该生态系统中第二营养级向第三营养级的能量传递效率大约为11.3%
C.根据表中数据可得出肉食性动物的同化量为7.1×103 kJ
D.该湖泊被污染后能恢复清澈，体现了生态系统的抵抗力稳定性
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解析：植物的净光合量=同化量-呼吸作用消耗量=(463-96)×103 kJ =3.67×105 kJ，A正确；表格中，植食性动物和肉食性动物分别为第二、三营养级，第二营养级同化量为a=(463-96-292-12)×103 kJ=63×103 kJ，第三营养级同化量为b=(63-24.5-29.3-2.1)×103 kJ=7.1×103 kJ，故能量由第二营养级向第三营养级的传递效率为(7.1×103)/(63×103)×100% ≈11.3%，B、C正确；湖泊被污染后能恢复清澈，说明了生态系统具有恢复力稳定性，D错误。
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二、非选择题(除特别注明外，每空2分)
9.(11分)(2025·东莞模拟)二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。请回答下列问题：
(1)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上，放置二化螟，7 d后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体质量，处理及结果如上图所示。实验结果表明，褐飞虱对新放置的二化螟的影响是___________________。
有利于二化螟虫体生长
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解析：据题图分析，对比1组和3组可知，褐飞虱单独存在时有利于二化螟虫体生长；对比2组和4组，仅有二化螟存在的情况下虫体平均质量低于二化螟和褐飞虱共同寄生的虫体平均质量，故褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争，有利于二化螟虫体生长。
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(2)研究发现，二化螟为钻蛀型害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。试从生态位的角度分析，这两种害虫种间竞争较弱的原因是_________________________________________
_______________________________________ (3分)。
解析：据题意可知，二化螟为钻蛀型害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者虽然均在水稻植株上取食，但取食部位、食物成分等不同，则生态位发生了分化，故这两种害虫种间竞争较弱。
两种害虫虽然均在水稻植株上取食，但取食部位、食物成分等不同，生态位发生了分化
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(3)科研人员进一步研究了二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物和所处的环境构成的生态系统。下表是该生态系统中甲、乙、丙三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况(单位：×106 kJ)。
种群 甲 乙 丙
同化总能量 246 36
用于生长、发育和繁殖 100 9
呼吸消耗 727
传给下一营养级
传给分解者 13 4 69
未被利用 51 470
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①种群丙用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ。假设甲、乙、丙为三个营养级，能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为__________(保留两位小数)。
②稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。科研人员利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，这有利于__________________
____________________________________________。
7.85×108
16.27%
调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
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解析：①同化量=呼吸作用消耗量+用于生长、发育和繁殖的能量=呼吸作用消耗量+被分解者利用的能量+流入下一营养级的能量+未被利用的能量。根据题表中能量数值可知，丙的同化量最大，为727×106+69×106+470 ×106+传递给下一营养级的能量，甲的同化量为246×106 kJ，乙的同化量为36×106 kJ，故甲、乙、丙三者构成的食物链为丙→甲→乙。种群丙用于生长、发育和繁殖的能量=被分解者利用的能量+流入下一营养级的能量+未被利用的能量=(69+246+470)×106=7.85×108 kJ。假设甲、乙、丙为三个营养级，能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为246×106÷(7.85×108+727 ×106)×100%≈16.27%。②二化螟在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产，利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，这有利于调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。课时跟踪检测(四十九) 生态系统的结构和能量流动(对应第一课时)
一、选择题
1.下列有关生态系统中食物网和食物链的叙述,错误的是 ( )
A.生产者和消费者是食物网中必不可少的两类生物
B.一般食物网越复杂的生态系统其抵抗力稳定性越强
C.种间竞争和捕食关系是食物网中常见的种间关系
D.营养级越多的食物网中食物链的条数就越多
2.能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔统称为生态金字塔。下列关于生态金字塔的叙述,错误的是 ( )
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,由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形
B.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,会对地球上现有的生态环境造成更大的压力
C.如果消费者个体小而生产者个体大,如昆虫和树,那么数量金字塔就会呈现上宽下窄的倒置金字塔形
D.即使生产者的个体小,寿命短,例如浮游植物,那么该生态系统的生物量金字塔也一定是上窄下宽的金字塔形
3.(2025·揭阳联考)如图表示某湖泊生态系统中部分生物所组成的食物网,下列相关叙述正确的是 ( )
A.丙和丁、乙和丁都存在竞争关系
B.若该湖泊受到DDT污染,则图中甲体内DDT浓度最高
C.该生态系统结构只包括湖泊中所有的生物
D.湖泊生态系统中只有群落的垂直结构,没有水平结构
4.下图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解,其中字母表示同化量。下列叙述正确的是 ( )
A.浮游动物和鱼类作为消费者,在生态系统中可加快物质和能量的循环
B.甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/(b+c+e)×100%
C.向该人工湖中投放的饲料越多,甲种鱼和乙种鱼的数量就越多
D.该生态系统中每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入下一营养级
5.如图表示生态系统中生产者和初级消费者的能量类型和去向(d表示营养级未被利用的能量)。下列相关叙述错误的是 ( )
A.生产者和初级消费者获得能量的方式不相同
B.生产者用于生长、发育和繁殖的能量一定包含b1
C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100%
D.初级消费者粪便中的能量属于生产者所同化的能量
6.某农场中的能量流动过程如图所示,字母A~I代表能量,其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,E和H为摄入的饲料中的能量。下列说法正确的是 ( )
A.通过增加该生态系统的营养级数目可有效提高生态系统的稳定性
B.该区域的所有生物通过复杂的食物关系实现了物质循环
C.第二和第三营养级之间的能量传递效率大于G/(D+E)×100%
D.第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C、I
7.如表是对某荒地中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行能量流动的分析,其中GP表示生物体同化量,NP表示生物体贮存的能量,R表示呼吸作用消耗的能量(单位:kJ·m-2·a-1)。下列说法错误的是 ( )
食物链 环节 未利用 GP NP R
植物 210.69×109 248.28×109 211.43×109 36.85×109
田鼠 1.85×106 736.88×106 25.12×106 711.76×106
鼬 232.79×105 5.44×105 227.35×105
A.从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被下一个营养级利用
B.田鼠和鼬呼吸作用消耗的能量很高,被同化的能量绝大部分是以热能的形式散失
C.第二、三营养级之间的能量传递效率约为3.16%,不符合生态系统中能量流动的特点
D.据表推测以鼬为主要食物的捕食者需扩大捕食范围才能维持种群的延续
8.如表为某人工改造的湖泊生态系统三个营养级的能量流动调查结果(单位:×103 kJ),下列有关描述错误的是 ( )
营养级 植物 植食性动物 肉食性动物
同化量 463 a b
呼吸作用消耗 96 24.5 3.8
未利用 292 29.3 3.1
分解者分解 12 2.1 微量
A.该生态系统中的植物在调查时间内的净光合量为3.67×105 kJ
B.该生态系统中第二营养级向第三营养级的能量传递效率大约为11.3%
C.根据表中数据可得出肉食性动物的同化量为7.1×103 kJ
D.该湖泊被污染后能恢复清澈,体现了生态系统的抵抗力稳定性
二、非选择题(除特别注明外,每空2分)
9.(11分)(2025·东莞模拟)二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。请回答下列问题:
(1)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上,放置二化螟,7 d后分别测定各组水稻植株上放置的二化螟虫体质量,处理及结果如下图所示。实验结果表明,褐飞虱对新放置的二化螟的影响是 。
(2)研究发现,二化螟为钻蛀型害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。试从生态位的角度分析,这两种害虫种间竞争较弱的原因是 (3分)。
(3)科研人员进一步研究了二化螟、褐飞虱、水稻及周围其他生物和所处的环境构成的生态系统。下表是该生态系统中甲、乙、丙三个种群构成的一条食物链中的能量流动情况(单位:×106 kJ)。
种群 甲 乙 丙
同化总能量 246 36
用于生长、 发育和繁殖 100 9
呼吸消耗 727
传给下一营养级
传给分解者 13 4 69
未被利用 51 470
①种群丙用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ。假设甲、乙、丙为三个营养级,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为 (保留两位小数)。
②稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。科研人员利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟,这有利于 。
课时跟踪检测(四十九)
1．选D 生产者和消费者这两类生物通过捕食关系构成了食物链，食物链彼此相互交错连接成食物网，食物网可呈现出捕食和种间竞争关系，A、C正确；生态系统的抵抗力稳定性与其营养结构的复杂程度呈正相关，而营养结构的复杂程度又可体现食物网的复杂程度，B正确；营养级多的食物网中的食物链之间交叉捕食的关系可能较少，这样的食物网中的食物链的条数相对较少，D错误。
2．选D 浮游植物的个体小，寿命短，但繁殖速度快，在某一特定时刻，单位面积或体积内实际存在的有机物质的总干重可能比浮游动物少，则该生态系统的生物量金字塔会呈现上宽下窄的倒置金字塔形，D错误。
3．选A 从食物链甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁可以看出，丙和丁、乙和丁都存在竞争关系，A正确；若该湖泊受到DDT污染，则题图中丁体内DDT浓度最高，因为DDT存在生物富集现象，而丁所处营养级较高，B错误；生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)、营养结构(食物链和食物网)，C错误；湖泊生态系统中既有群落的垂直结构，也有群落的水平结构，D错误。
4．选B 浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快能量流动和物质循环，能量不能循环，A错误；相邻营养级间的能量传递效率＝某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，乙种鱼从甲种鱼处同化的能量为d，而甲种鱼同化的能量为b＋c＋e，则甲种鱼和乙种鱼间的能量传递效率为d/(b＋c＋e)×100%，B正确；向该人工湖中投放的饲料过多，可能导致水质变差，鱼类减少，C错误；最高营养级无流入下一营养级的能量，D错误。
5．选C 生产者通过自养方式获得物质和能量，初级消费者通过异养方式获得物质和能量，A正确；根据题图可知，b1是初级消费者摄入的能量，生产者用于生长、发育和繁殖的能量包含b1，B正确；b1是初级消费者摄入的能量，不是同化量，能量传递效率为相邻两个营养级同化量的比值，C错误；初级消费者粪便中的能量没有被初级消费者同化，属于生产者所同化的能量，D正确。
6．选C 生态系统的稳定性与该生态系统的营养结构的复杂程度有关，若该生态系统营养结构简单，则通过增加该生态系统的营养级数目不能有效提高该生态系统的稳定性，A错误；生态系统的物质循环是在生物群落和非生物环境之间进行，具有全球性，只是该区域的所有生物通过复杂的食物关系无法实现物质循环，B错误；由题意可知，第三营养级从第二营养级同化的能量为G，第二营养级的同化量小于D＋E，因此第二和第三营养级之间的能量传递效率大于G/(D＋E)×100%，C正确；粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量，由于有人工饲料的投入，所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C＋E、F＋H ，D错误。
7．选C 题表中植物的NP(表示生物体贮存的能量211.43×109 kJ·m－2·a－1)有一部分流向下一营养级，有一部分被分解者利用，还有一部分未被利用(210.69×109 kJ·m－2·a－1)，所以从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被下一个营养级利用，A正确；表中数据显示田鼠的GP为736.88×106 kJ·m－2·a－1，其中R为711.76×106 kJ·m－2·a－1，鼬的GP为232.79×105 kJ·m－2·a－1，其中R为227.35×105 kJ·m－2·a－1，可得出田鼠和鼬呼吸作用消耗的能量很高，被同化的能量绝大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B正确；题表是对某荒地中一条食物链进行的能量分析，无法计算第二、三营养级之间的能量传递效率，C错误；能量流动具有单向流动和逐级递减的特点，营养级越高获得的能量越少，所以据图推测，以鼬为主要食物的捕食者需扩大捕食范围才能得到足够的能量以维持种群的延续，D正确。
8．选D 植物的净光合量＝同化量－呼吸作用消耗量＝(463－96)×103 kJ＝3.67×105 kJ，A正确；表格中，植食性动物和肉食性动物分别为第二、三营养级，第二营养级同化量为a＝(463－96－292－12)×103 kJ＝63×103 kJ，第三营养级同化量为b＝(63－24.5－29.3－2.1)×103 kJ＝7.1×103 kJ，故能量由第二营养级向第三营养级的传递效率为(7.1×103)/(63×103)×100%≈11.3%，B、C正确；湖泊被污染后能恢复清澈，说明了生态系统具有恢复力稳定性，D错误。
9．解析：(1)据题图分析，对比1组和3组可知，褐飞虱单独存在时有利于二化螟虫体生长；对比2组和4组，仅有二化螟存在的情况下虫体平均质量低于二化螟和褐飞虱共同寄生的虫体平均质量，故褐飞虱与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争，有利于二化螟虫体生长。
(2)据题意可知，二化螟为钻蛀型害虫，以水稻茎秆纤维等为食；而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液，二者虽然均在水稻植株上取食，但取食部位、食物成分等不同，则生态位发生了分化，故这两种害虫种间竞争较弱。
(3)①同化量＝呼吸作用消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量＝呼吸作用消耗量＋被分解者利用的能量＋流入下一营养级的能量＋未被利用的能量。根据题表中能量数值可知，丙的同化量最大，为727×106＋69×106＋470×106＋传递给下一营养级的能量，甲的同化量为246×106 kJ，乙的同化量为36×106 kJ，故甲、乙、丙三者构成的食物链为丙→甲→乙。种群丙用于生长、发育和繁殖的能量＝被分解者利用的能量＋流入下一营养级的能量＋未被利用的能量＝(69＋246＋470)×106＝7.85×108 kJ。假设甲、乙、丙为三个营养级，能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为246×106÷(7.85×108＋727×106)×100%≈16.27%。②二化螟在水稻植株上产卵繁殖，导致水稻减产，利用稻螟赤眼蜂来防治二化螟，这有利于调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
答案：(1)有利于二化螟虫体生长 (2)两种害虫虽然均在水稻植株上取食，但取食部位、食物成分等不同，生态位发生了分化 (3)①7.85×108 16.27% ②调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
