一轮复习 人教版 生态系统的结构与能量流动 学案

第30讲生态系统的结构与能量流动

［课程导学］

2.2.1.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。

2.22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。

内容要求2.23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。

2.25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。

2.2.8.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养

结构。

与旧教材对比增：生态金字塔。

考点一生态系统的结构

,_______7自由梳班/一

i.生态系统的概念

概念在一定空间内，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

一范围有大有小,地球上最大的生态系统是

生

态一生物圈

系

统结构由组成成分和营养结构（食物链和食物

一一网）构成

功能■•进行物质循环、能量流动、信息传递

2.生态系统的组成成分

项非生物的物质

生产者消费者分解者

目和能量

主要是营腐生

实光、热、水、空自养生物，主要异养生物，主要

生活的细菌和

例气、无机盐等是绿色植物是动物

真菌

将无机物转化

生物群落中物分解动植物遗

作为有机物，并将加快生态系统

质和能量的根体和动物的排

用能量储存在有的物质循环

本来源遗物

机物中

地生态系统的基生态系统最活生态系统的关

位£跃的成分键成分

［提醒］生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。

3.生态系统的营养结构

(1)食物链

概念生态系统中各生物之间由于逋食关系形成

一种联系

(

食特点生产者属于第一营养级,消费者所处营养

物级不固定；一般不会超过五个营养级

链

一表现再虐生产者

扬声除在不被其他动物捕食的动物，处于最高

营养级

单向性食物链中的捕食关系是长期自然选择形

成的,通常不会逆转

［提醒］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。

(2)食物网

概念食物链彼此相互交错连接成的复杂食养

关系

一种绿色植物可能是多种植食性动物的

形成「食物

原茵L一种植食性动物既可能吃多种植物，也

食可能被多种肉食性动物所食

物

网—同一种消费者在不同的食物链中可以占

特点「据不同的营养级

—食物网中，两种生物之间的种间关系除

了捕食，还可能有种间竞争

功能食物链和食物网是生态系统的宜养结典，

是物质循环和能量流动的渠道

［提醒］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。

〈昌E3画陶1i»>>>

(1)土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者。()

(2)生产者都是自养生物，但未必都是植物；消费者营异养生活，但未必都

是动物。()

(3)细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。()

(4)自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；生产者一定

处于第一营养级。()

(5)在我国华北地区某苹果园中种草后，果园中的食物网更复杂，有助于果

园生态系统抵抗外界干扰。()

(6)食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的主渠道，是生态系统

维持相对稳定的重要条件。()

答案：(1)X(2)V(3)X(4)V(5)V(6)V

1.(选择性必修2P50概念图内容)判断以下生物属于生态系统的什么成分？

①菟丝子②硝化细菌③玉米④噬菌体⑤秃鹫⑥蜕螂⑦蓝细菌

⑧结核杆菌⑨蘑菇

生产者:消费者;分解者。

提示：②③⑦①④⑧⑤⑥⑨

2.(选择性必修2P51旁栏思考)食物链上一般不超过五个营养级的原因是

提示：能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的

3.(选择性必修2P52正文信息)错综复杂的食物网是使生态系统保持

的重要条件。如果一条食物链上的某种动物减少或消失，它在食物链上

的位置可能会___________________。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外

界干扰的能力就。

提示：相对稳定由其他生物来取代越强

,________7核，3素/-

突破1生态系统的成分

核心素养生命观念

i.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能

量。下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是()

A.动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级

B.细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型

C.生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本的生物成分

D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分

解析：选C。食草动物属于第二营养级，多数动物属于消费者，但少数动物

如蚯蚓能够分解动植物遗体等，属于分解者，A错误；细菌的异化作用类型有需

氧型和厌氧型，部分细菌属于分解者，少数细菌如化能合成型细菌属于生产者，

B错误；生产者属于自养型生物，能够通过光合作用等制造有机物，是生态系统

中最基本的生物成分，C正确；多数生物只属于生态系统中的一种生物成分，但

有些生物如捕蝇草、猪笼草等既是生产者，也是消费者，D错误。

突破2食物链和食物网及数量变化分析

核心素养科学思维

2.（2022•山东潍坊期末）食物链亦称“营养链”。生态系统中许多生物为维

持其本身的生命活动，必须以其他生物为食。这种摄食关系实际上是能量从一种

生物转到另一种生物的关系。食物链一般包括3〜5个环节，由植物、植食性动

物、肉食性动物组成。下列有关叙述错误的是（）

A.食物链一般不超过5个环节与能量流动的逐级递减有关

B.能量在食物链中的流动是单向的，并且逐渐都以热能的形式散失

C.由食物链交错连接成的食物网中，植食性动物所处营养级并不是一成不

变的

D.一般生态系统的食物网越复杂，其自我调节能力就越强

解析：选C。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，所以食物链一般不超过5个环节，A正确；能量在食物链中的流动是

单向的，并且逐渐都以热能的形式散失，B正确；所有的植食性动物都只位于第

二营养级，C错误；一般食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，

也就是生态系统的自我调节能力就越强，D正确。

3.（2021•湖北省选择性考试模考）下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下

列叙述错误的是（）

鸿鹏'1绿头鸭X1大天鹅

裸I鲤水生昆I虫

浮游藻类一浮游动物

A.浮游藻类属于生产者

B.该食物网有5条食物链

C.该食物网中，水生昆虫属于第二营养级

D.浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定

解析：选C。浮游藻类是通过光合作用进行自养的生物，故属于生态系统的

生产者，A正确。该食物网中共有5条食物链：浮游藻类一裸鲤一鸭鹅、浮游藻

类一裸鲤一绿头鸭、浮游藻类一裸鲤一大天鹅、浮游藻类一浮游动物一水生昆虫

一绿头鸭、浮游藻类一浮游动物一水生昆虫f大天鹅，B正确。该食物网中，水

生昆虫属于第三营养级，C错误。在不考虑其他因素的前提下，浮游动物数量增

加会导致水生昆虫数量增加，这样水生昆虫对浮游动物的捕食加强，再因浮游藻

类的不足使浮游动物的数量减少，由于食物减少，水生昆虫的数量减少，这种维

持稳定状态的调节方式属于负反馈调节，D正确。

4.右图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，沼蟹蜘蛛

下列叙述错误的是()海要3虫^虫

藻类大米草

A.细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物---------------

细菌

B.第三营养级的生物有海螺、线虫、食草虫

C.若大米草死亡，将导致藻类数量增加，沼蟹数量亦增加

D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少

解析：选B。营腐生生活的细菌属于分解者，被线虫取食的细菌属于消费者

的食物，A正确；食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为

食，故三者应属于第二营养级，B错误；大米草与藻类之间存在种间竞争关系，

大米草死亡会导致藻类数量增加，藻类数量增加会导致线虫数量增加，进而导致

以线虫为食的沼蟹数量增加，C正确；杀虫剂杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减

少，进而导致蜘蛛数量减少，D正确。

回盲但醺■前阳

食物网中生物数量的变化分析

(1)食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。

(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着其数量增加，种内竞争加居人

种群密度下降，直至趋于稳定。

(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：

兔----*鹰*蛇­*青蛙

\食草鸟食草昆虫

\'绿色t植物

若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，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。

《创设情品I长句特EH力

［判断依据类］

1.［2020•山东，T24(l)节选］某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生

态系统，其判断依据是__________________________________________________

答案：土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和非生物环境相互作用而形成

的统一整体

2.微生物的分解作用与细胞呼吸不能完全等同，其依据是

答案：微生物的分解作用是微生物分泌酶到细胞外，将细胞外的大分子有机

物分解成小分子有机物(也可能生成无机物)，然后再吸收进入细胞，微生物的分

解作用包括体外有机物分解和体内细胞的呼吸作用

3.下图表示甲、乙、丙三个种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际数

量。若上述三个物种可形成一条食物链，判断该食物链可能是。

晶n□环境容纳量

「□种群实际数量

♦IIm.

。甲乙丙物种

答案：甲一乙一丙

［原因分析类］

4.［2020・山东，T24(4)］植食性线虫主要危害植物根系，捕食性线虫

研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少,植食性线虫食细菌线虫

依据图中信息分析，主要原因是11

植物的根系腐生细菌

答案：长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫

增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的

量

5.［2015•全国n,T31(2)改编］假设某生态系统的食物链为甲种植物一乙种

动物一丙种动物。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加,

其原因是_________________________________________________________________

答案：丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，乙种动物以甲种植物

为食，从而导致甲种植物数量的增加

6.右图表示某自然生态系统的结构模式图。图中组分输入|输出

1、2、3不能构成一个生态系统的组成成分，其理由是

答案：图中的组分1是生产者、组分3是消费者、组分2是分解者，而生态

系统的组成成分除生产者、消费者和分解者之外，还包括非生物的物质和能量

［开放思维类］

7.探究蚯蚓在不同的环境温度下分解生活垃圾的速率，请写出该实验的基

本思路。

答案：先控制不同的环境温度，然后利用等量的生理状态相同的蚯蚓去分解

等量的相同的生活垃圾，在相同的条件下处理一段时间后，检测并比较生活垃圾

的剩余量

考点二生态系统的能量流动

,_____自洼标理■/一

1.能量流动的概念

「源头：太阳能

——一流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量

能匚生理过程：光合作用和化能合成作用

量

流传递「途径:食物链和食物网

动匚形式：有机物中的化学能

的

触一太阳能一有机物中的化燮能一热能

概

念

散失「形式:最终以热能的形式散失

-L过程：自身呼吸作用

2.能量流动的过程

(1)能量流经第二营养级的过程

粪便初级消费

者摄入

初级消费

分者同化

解

者

利用于生长、发

用育和繁殖

呼作

吸用次级消费

者摄入

散失：

［提醒］摄入量W同化量：摄入量一粪便中的能量才是同化量，动物的粪便

无法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）能量流经生态系统的过程

呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用

呼吸作用

①能量流动的渠道是食物链和食物网。

②能量散失的途径是各种生物的呼吸作用（代谢过程）。

3.能量流动的两个特点

单包能量只能沿着食物链由低营养级

向流向,营养级

流

动原因生物之间的捕食关系不可逆转，

热能不能被再度利用

赛建相邻两个营养级间的能量传递效率

逐为10%~20%

级

递

减.各营养级生物的呼吸消耗

原因

各营养级能量都会有一部分流入

L分解者（包括未被下一营养级利用

的部分）

［提醒］若能量传递效率大于20%,生态系统的稳定性降低，甚至崩溃。

4.生态金字塔

如果将单位时间内各营养级所得到的

含义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

能量

歹可形成一个金字塔图形

金字塔

蜒通常是上窄下宽的金字塔形

(如果用同样的方法表示各个营养级生

生

态含义物量（每个营养级所容纳的有机物的

金一总干重）之间的关系，就形成生物量

字生物量金字塔

塔金字塔

一迹大多是上窄下宽的金字塔形

含义如果表示各个营养级的生物仝住1建

一旦比值关系，就形成数量金字塔

数量

金字塔如果消费者个体小而生产者个体大，

诞那么数量金字塔就会呈现上宽下窄倒

置的金字塔形

5.研究能量流动的实践意义

⑴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。

(2)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。例如，沼气池的使用实现了对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。

(3)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。

♦，国EB街nn

(i)生态系统中生产者得到的能量必然小于消费者得到的能量。()

(2)流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入体内的能量。()

(3)一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%〜20%。

()

(4)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的

能量传递效率。()

(5)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。()

(6)生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高能量的利用率。

()

答案：(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

〈回回阅国....■■■■■.........”

1.(选择性必修2P54问题探讨)下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金

字塔。

生态系统甲的能量金字塔生态系统乙的能量金字塔

(1)依生态学原理看，同样重量的玉米，可养活更多的人，理由是

甲中人处于第二营养级，与乙相比。

(2)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲、乙中的人体内污染物浓度

哪个较高？o

(3)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃鸡肉的人获得的能量多，对

吗？为什么？______________________________________________________

提示：(1)甲能量在传递过程中损耗小

⑵乙

（3）不对。甲、乙中“人”代表的是相应营养级，并非“一个人”

2.（选择性必修2P55思考・讨论T1）生态系统中的能量流动和转化遵循能量

守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体的中，而另一部分

通过生物的作用以的形式散失至非生物环境中，两部分之和与

流入生态系统的能量________（填“相等”或“不相等”）。

提示：有机物呼吸热能相等

3.（选择性必修2P55思考・讨论T2）流经某生态系统的能量___再回到

该生态系统，原因是o

提示：不能能量流动是单向的

4.（选择性必修2P59探究・实践）人们主要通过___的方法提高作物的

光能利用效率。

提示：合理密植

5.（选择性必修2P60拓展应用T2）溶解在水中的方糖不能变回原来的形状，

原因是____________________________________________________________________

提示：在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向发展

.____二」WL重•点难点./一

i.两种不同的能量流动模型

（D第二营养级的能量流动过程模型

图中箭头①指的是摄入量，若没有箭头③，则①代表的是同化量。

（2）“拼图法”分析能量流动过程

自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗

A2

流向下一营养级气声,流向下一营养级

流向分解者流向分解者

2.能量流动计算分类

某一营养级的同化量

能量传递效率=

上一营养级的同化量X100%

注：相邻两营养级间的能量传递效率通常是10%〜20%。

(1)“最值”计算

食物链越短，最高营养级获得能量越多。生物间的取食关系越简单，生态系

统的能量流动过程中损耗的能量越少。

知“低”求“高”

获能选最短食物链，

最多按X20%计算

获能选最长食物链，

最少按X10%计算

知“高”求“低”

需能选最长食物链，

最多按勺0%计算

需能选最短食物链，

最少按+20%计算

(2)“定值”计算

①已知营养级间能量传递效率，不能按“最值”计算，而需按具体数值计算。

如A-B-C-D中，各营养级间从低到高的能量传递效率分别为。％、人％、c%,

若A的能量为M,则D获得的能量为MXa%Xb%Xc%o

②若给出的是各营养级同化能量值，可直接按同化能量比例计算，下表是生

态系统中除分解者外仅有的4个种群一段时间内同化能量值。

营养级ABCD

同化能量(Pg)15.9870.70.9141.0

表中食物链为B-D-A-C,若最高营养级同化能量为1Pg,则生产者需

同化能量为870.7X1-0.9^967.4Pg。

(3)人工能量输入计算

对一些特殊状态下有人工能量输入的生态系统的能量流动计算时，要注意输

入能量的正确处理。如对某生态系统的第二营养级人工补充能量，则计算第一营

养级到第二营养级能量传递效率时，不能考虑人工补充能量，而进行第二营养级

到第三营养级能量传递效率计算时，需考虑人工补充能量，因第二营养级同化的

能量由来自第一营养级和人工补充的能量两部分组成，这两部分都参与传向第三

营养级的过程。

(4)能量分配计算

若在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且通过

各途径获得的能量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算，最后合并。

(5)能量调整计算——高营养级不同种类食物的比例调整前后同化能量的比

值计算

这类计算的核心是按高营养级不同种类食物比例调整前、后生产者固定的总

能量不变为信息，列出等量关系式进行计算。注意所给比例是高营养级从不同食

物链获得的能量比值，还是生产者向不同食物链传递的能量比值，即能量值要与

比例对应正确，比例在哪里，就从哪里开始算。

3.生态金字塔的类型及特点

类型能量金字塔数量金字塔生物量金字塔

少

高

低

如

高

广

营

△生

AA

能

眩*

养

物

低

量

量

形状级

低

高

多

E多

每一每一营养级生物所每一营养级生物个每一营养级所容纳

阶含义含能量的多少体的数目的有机物的总干重

能量沿食物链流动一般生物个体数目一般生物有机物的

象征含义过程中具有逐级递在食物链中随营养总干重沿食物链升

减的特性级升高而逐级递减高而逐级递减

一般为正金字塔

特点正金字塔形形，有时呈倒金字一般为正金字塔形

塔形

能量流动的过程中成千上万只昆虫生浮游植物的个体

分析总是有能量的散活在一株大树上小、寿命短，又不

失，故能量流动逐时，该数量金字塔断被浮游动物吃

级递减的塔形会发生变掉，所以某一时间

化，如下图所示浮游植物的生物量

鸟可能低于浮游动物

昆虫

的生物量，如下图

所示

浮游动物

浮游植物

突核蠢养■

------7.----------------■

突破1能量流动的过程及特点

核心素养生命观念、科学思维

1.（2022•北京东城高三模拟）下图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字

母表示能量的多少），下列叙述不正确的是（）

A.图中/代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量

B.在“草一兔一狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于d

C.若有未被利用的能量，则在g和，中有一处表示未被利用的能量

D.初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为e/bX100%

解析：选D。图中/代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量，A正确；在

“草一兔一狼”这一食物链中，狼粪便中的能量未被狼G欠级消费者）同化，仍属

于其上一个营养级（初级消费者）的能量，即属于d,B正确；g或，表示的是未被

利用的能量或被分解者利用的能量，C正确；初级消费者与次级消费者之间的能

量传递效率=（次级消费者同化量/初级消费者同化量）X100%,而图中6表示初

级消费者的摄入量，c表示初级消费者的同化量，e表示次级消费者的摄入量，

但次级消费者的同化量未知，所以无法计算能量传递效率，D错误。

2.（不定项）（2022・辽宁抚顺期中）下图表示生态系统中各营养级能量的类型

和去向3表示该营养级未被利用的能量）。下列有关叙述正确的是（）

A.图中0、02可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符

B.生态系统中能量传递效率为（。2+岳+。2+12）/（。1+仇+。1+&）*100%

C.消费者从生产者中摄取的能量数值可用仇表示，且此部分能量存在于有

机物中

D.在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同

解析：选ABCo各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，⑶、s可表示

生产者与消费者的呼吸量，但内所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养

级生物的同化量之比，图中能量传递效率为（。2+。2+。2+办）/（0+61+C]+

4/1）X100%;从表示消费者从生产者中摄取的能量，存在于生产者光合作用制造

的有机物中；食物链中，第一营养级通过光合作用固定太阳能，其他营养级生物

通过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养

级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不一定相同。

突破2能量流动的有关计算

核心素养科学思维

3.（2022・四川成都诊断）下图为某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增

加1kg,至少消耗A约（

A.100kg

C.25kgD.15kg

解析：选Co分析题图可知，图中有3条食物链，即A-B-猫头鹰、

A-C-B-猫头鹰、A-C-D-猫头鹰。求猫头鹰体重每增加1kg,至少消耗A

的质量，已知高营养级的能量求所需低营养级的最少能量时，选最短食物链，能

量传递效率按20%计算。所以选最短食物链（A-B—猫头鹰），能量传递效率按

20%计算，则至少消耗A的质量为l+20%+20%=25kg,C正确。

4.（2022-河北衡水调研）下图中若黄雀的全部同化量来自两种动物----食草

昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀体重增加的

千克数最多是（）

,I^

［绿色植物）——►［食草昆虫I螳螂卜T黄雀）

A.G/125B.G/100

C.G/75D.G/50

解析：选C。假设黄雀增加体重最多（能量传递效率为20%）为x,由题意可

知，黄雀的全部同化量来自两种动物，食草昆虫和螳螂各占一半，所以黄雀要吃

食草昆虫x+2+20%=2.5x,同理黄雀要吃螳螂也是2.5%,而螳螂增重2.5%需要消

耗食草昆虫2.5x+20%=12.5x,加起来相当于黄雀吃了食草昆虫15%,则相当于

吃绿色植物15x+20%=75x。已知绿色植物增加G千克，所以75x=G,x=G/75,

C正确。

5.（不定项）某草原生态系统的一条食物链A-B-C中，各种群在一年时间

内对能量的同化、利用和传递等的数量统计如下表所示（单位：百万千焦/年）。下

列相关叙述正确的是（）

用于生

呼吸作传递给传递给下

输入的长、发育未被利用

种群用消耗分解者一营养级

总能量和繁殖的的能量

的能量的能量的能量

能量

A65.53.015.041.5

B15.05.00.52.5

微量

C2.00.61.4无

（不计）

A.种群A、B、C构成了该生态系统的生物群落

B.种群B呼吸作用消耗的能量为5百万千焦/年

C.能量从种群B到种群C的传递效率为13.3%

D.种群A储存在体内的能量为59.5百万千焦/年

解析：选CD。群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，

种群A、B、C不能包含该生态系统的所有生物，所以不能构成该生态系统的生

物群落，A错误；输入的总能量=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖

的能量，则种群B呼吸作用消耗的能量为15.0—5.0=10.0(百万千焦/年),B错误;

相邻两营养级间的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，题干限定表格

中的输入的能量即为各种群同化量，则能量从种群B到种群C的传递效率为

2.0/15.0X100%心13.3%,C正确；种群A储存在体内的能量即净同化量=传递

给分解者的能量+传递给下一营养级的能量+未被利用的能量=3.0+15.0+

41.5=59.5(百万千焦/年),D正确。

6.地震是严重威胁人类安全、恐怖的自然灾害。在人为干预下，地震毁损

的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图［单位为103kJ/(nPy)］。请据图

分析，下列相关叙述错误的是()

热能热能热能热能热能

A.在这场地震中营养级较低的生物受到的影响较小

B.能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率约为15.6%

C.肉食动物需补偿输入的能量值为6X103kJ/(m2.y)

D.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量

解析：选C。地震以后营养级越高，需要补偿的能量越多，所以在这场地震

中，营养级较低的生物受到的影响较小，A正确；由图可知，第二营养级(植食

性动物)同化的能量为14X103+2X103=16X103kJ/(m2-y),第二营养级传递给第

三营养级(肉食性动物)的能量为14X103+2X103-0.5X103-4X103-9X103=

2.5X103kJ/(m2.y),因此，能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递

效率为2.5X103+(16X103)X100%q15.6%,B正确；根据生态系统中输入能量

=输出能量，肉食性动物需补偿输入的能量=(2.1+5.1+0.05+0.25)X103—

2.5X103=5X103kJ/(m2.y),C错误；由图可知，流经该生态系统的总能量是生

产者固定的太阳能和补偿输入的能量，D正确。

突破3生态金字塔的识别与分析

核心素养科学思维

7.下图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网（甲、乙、丙为3种

鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向）。下列叙述正确的是（）

第四匚

营养级）

第二3

营养级3/f

矗级I水草藻类

A.如果图示食物网遗漏了一个箭头，且甲、乙、丙、丁所处营养级不受影

响，则该箭头不可能起始于水草或藻类

B.图中甲和乙属于同一个种群，而处于第三、四营养级的丁属于不同的种

群

C.如果没有丁，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山

D.属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为种间竞争关系

解析：选A。如果该食物网中遗漏的箭头起始于水草或藻类，那么箭头无论

是指向丙还是丁，都会使丙或丁所处营养级发生改变，这与题述矛盾，A正确。

尽管甲和乙处于同一营养级，但由于两者是不同种的鱼（不同物种），所以属于不

同的种群；虽然丁处于第三、四营养级，但它们为同一自然区域的同种生物，所

以属于同一个种群，B错误。将生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物中的有

机物分解成无机物的是分解者，图中丁为消费者，C错误。由题图可知，属于三

级消费者的丁以处于第三营养级的丙（即次级消费者）为食，两者之间为捕食关

系，D错误。

8.（2022-湖南怀化高三模拟）下图是某研究性学习小组调查某水域生态系统

后绘制的能量金字塔，其中P表示生产者，C表示消费者，D表示分解者，数字

表示能量值；下表为Ci营养级四种生物现存的生物量，每种生物仅占一个营养

级。有关说法正确的是（）

|或-68可

ID-5060||--636：|

IP-20810

能量金字塔（kJ•nr?•a-1）

物种IIIIIIIV

生物量/(g,nT2/p>

A.该生态系统的结构在图中还缺少非生物的物质和能量

B.图中涉及的营养级共4个，其中第一营养级到第二营养级的能量传递效

率约为10.7%

c.从表可知，该生态系统的优势种可能为n

D.表中的四种生物的种间关系可能为种间竞争，也可能为捕食

答案：c

突破4能量流动原理的应用

核心素养社会责任

9.右图是一个农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙

寮

述，错误的是()

A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者

C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用

D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率

解析：选C。该生态系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，

也能分解人和家畜的粪便，属于分解者，A、B正确；在生态系统中，能量是单

向流动的，不能循环利用，C错误；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失,

提高了能量的利用率，D正确。

圈房但醺■回品

能量传递效率W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

邻两个营养级间的传递效率是10%〜20%。

(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