高中生物：第三章 第三节 生态系统中的能量单向递减流动 (一)

第三节生态系统中的能量单向递减流动

［学习目标］1.阐明生态系统的初级生产量和次级生产量。2.分析生态系统能量流动的过程和

特点。3.用能量金字塔表征能量流动的特点。4.概述能量流动的实践意义。

［素养要求JI.生命观念：分析生态系统的能量流动，建立物质与能量观。2.科学思维：构建

能量流动模型，并讨论其在生产实践中的指导意义。3.社会责任：尝试运用生态系统的能量

流动规律为生产实践提出合理建议。

一、初级生产量是生态系统的基石

,教材梳理预习新知夯实基础

1.初级生产量

(1)概念：绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质。初级生产量是生态系统

的基石。

(2)来源：太阳能。

(3)净初级生产量

①概念：在初级生产量中，有一部分被植物的幽(R)消耗，剩下的才用于植物的生长和繁殖,

即净初级生产量(NP)。

②总初级生产量(GP)=净初级生产量(NP)+呼吸消耗量(R)。当GP>R时，生物量增加,当

GP<R或GP=R时，生物量减少或不变。

③不同生态系统的净初级生产量的比较：

a.陆地生态系统：热带雨林的净初级生产量最高,温带常绿林、落叶阔叶林、北方针叶林、

草原和荒漠的净初级生产量依次减少。

b.海洋生态系统：净初级生产量约为陆地生态系统的二生。

(4)影响因素

①群落的垂直结构：在森林中，乔木的初级生产量最高,灌木次之,草本植物更低。

②群落的演替：初级生产量随群落的演替而逐渐增加,当群落演替到顶极时，总初级生产量

接近最大,净生产量反而最小。

2.次级生产量

(1)概念：异养生物利用取食植物、其他动物和一切现成有机物生产的有机物或固定的能量.

(2)来源：植物、其他动物和一切现成有机物。

(3)不同生态系统净次级生产量的比较：海洋的净次级生产总量是陆地净次级生产总量的3倍

多。

【判断正误】

(1)初级生产量是初级消费者所固定的能量或所合成的有机质()

(2)总初级生产量减去用于呼吸和繁殖的消耗量即为净初级生产量()

(3)生态系统的总初级生产量越大，则其生物量也就越大()

(4)顶极群落的净生产量在不同演替阶段的群落中是最小的()

(5)海洋的年净初级生产总量是陆地的一半，但海洋的净次级生产总量却是陆地的3倍多

(

答案(1)X(2)X(3)X(4)V(5)J

J核心探讨突破一难强化素养

探讨点次级生产量的生产过程

下图为次级生产量的生产过程，请据图回答：

(1)写出图中①②③和④的含义？

提示①净初级生产量；②总次级生产量(同化量)；③净次级生产量；④呼吸。

(2)消费者摄入的食物不能全部被同化或转化为总次级生产量的原因是一部分以粪、尿的方式

排出体外而未被利用。

【核心归纳】列表比较初级生产量和次级生产量

项目初级生产量次级生产量

能量来源太阳能现成有机物

生产生物生产者消费者、分解者

①次级生产量直接或间接来自初级生产量；②都有一

二者关系

部分被呼吸消耗，剩下的一部分用于生长和繁殖

/典题应用及时反馈知识落实

1.下图表示森林群落演替过程中初级生产量和呼吸量的变化。据下图分析，下列叙述错误的

是()

先锋阶段成熟阶段

A.呼吸量是指生态系统中所有生物呼吸消耗的总量

B.初级消费者、次级消费者粪便中的能量均属于次级生产量

C.森林群落演替至成熟阶段时，初级生产量与呼吸量大致相等

D.为保持原有演替方向，每年的采伐量应在当年增加的生物量以内

答案B

解析呼吸量是指群落中生产者、各级消费者和分解者呼吸消耗的总量，A正确；初级消费

者粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，即初级生产量，次级消费者粪便中的能量属于

初级消费者的同化量，属于次级生产量，B错误；据图分析，群落演替至成熟阶段时，初级

生产量与呼吸量大致相等，C正确；每年的采伐输出量控制在当年增加的生物量以内，生态

系统保持相对稳定，可保持原有的演替方向，D正确。

2.（2021.浙江金华市高二期末）“草一鼠一蛇一鹰”为某草原生态系统中的一条食物链，下列

叙述正确的是（）

A.草所同化的能量属于总初级生产量

B.该食物链中鼠是初级消费者，不属于植食动物营养级

C.若调查草的生物量仅需收割地上部分进行测量

D.鹰脱落的毛皮不属于次级生产量

答案A

解析该食物链中鼠是初级消费者，以草为食，属于植食性动物营养级，B错误；调查草的

生物量，测定包括地上部分茎、叶、果以及根系，C错误；鹰脱落的毛皮属于自身的同化量,

属于次级生产量，D错误。

二、生态系统能量流动的过程

,教材梳理预习新知夯实基础

1.能量流动的含义：在生态系统中，能量不断地沿着太阳f植物f植食动物f肉食动物f顶

级肉食动物的方向流动。

2.能量流动的过程

呼吸作用

据图分析：

(1)输入生态系统的总能量：总初级生产量。

(2)能量传递的渠道：食物链和食物网。

(3)流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路：

①通过自身呼吸以热能形式散失。

②流入下一个营养级。

③被分解者分解利用。

【判断正误】

(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能()

(2)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量()

(3)生产者和各级消费者的能量均可流入下一个营养级()

答案(1)X(2)X(3)X

J核心探过突破重难强化素养

探讨点能量流经第二个营养级的过程

如图表示能量流经第二个营养级的示意图，请据图思考下列问题:

粪便⑹|初级消费者摄入(a)一

初级消或者同化(b)|_

一

呼

分

解

吸

者

遗体残骸作

利用于生长和繁殖(e)

'(0用

用

失

|次级消费者摄入(i)

散失

(1)摄入量(a)和粪便中的能量(c)、初级消费者的同化量(b)之间具有怎样的等量关系？

提示摄入量(a)=粪便中的能量(c)+同化量(b)。

(2)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三个营养级粪便中的能量呢？

提示初级消费者粪便中的能量属于第一个营养级的能量；第三个营养级粪便中的能量属于

第二个营养级的能量。

(3)初级消费者同化的能量有几个流向？

提示三个：自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一个营养级。

【核心归纳】能量流动的相关分析

(1)流经整个自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，而不是照射到所有植物体上的太

阳能。

(2)某些自养细菌(生产者)可以利用无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，即通过化能合

成作用固定能量。

(3)能量流动过程中能量的转化是太阳能一有机物中的化学能一热能。

(4)最高营养级的消费者的能量没有流向下一个营养级这条途径。

(5)摄入量=同化量+尿粪中的能量。

(6)同化量=用于生长和繁殖的能量+呼吸散失的能量。

(7)用于生长和繁殖的能量=分解者分解利用量+下一个营养级同化量=同化量一呼吸散失

的能量。

,典题应用及时反馈知识落实

3.下列关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是()

A.能量流动包括能量的输入、传递和散失的过程

B.生产者固定的能量除用于自身呼吸消耗外，其余均流入下一个营养级

C.在生态系统中，能量沿着食物链和食物网流动

D.分解者所需的能量可来自各营养级用于生长和繁殖的能量

答案B

解析生态系统的能量流动是指生态系统中能量的榆入、传递和散失的过程，A正确：生产

者固定的能量除用于自身呼吸外，其余流入下一个营养级和分解者，还有未利用的能量，B

错误；各营养级生物同化的能量除去自身呼吸散失的能量，为各营养级生物用于生长和繁殖

的能量，这些能量一部分流向分解者，一部分流向下一个营养级等，D正确。

4.某草地一条经典的食物链由植物一田鼠一鼬构成，科研人员对此食物链能量流动进行了研

究分析，其结果如表［单位：J/(hm2.a)］。下列说法正确的是()

植物田鼠鼬

固定的

摄入量粪便量呼吸量摄入量粪便量呼吸量

太阳能

2.45X10"1.05X1093.00X1087.15X1082.44X1071.90X1062.18X107

A.田鼠的同化量是1.05X1()9j/wRa)

B.用于生长和繁殖的能量去向是流向分解者、流向下一营养级和用于呼吸消耗

C.鼬的粪便量最终流向分解者，但不属于鼬而属于第二个营养级流向分解者的部分能量

D.任何生态系统都存在两种食物链，陆地生态系统以捕食食物链为主，海洋生态系统以腐

食食物链为主

答案c

解析田鼠的同化量=摄入量一粪便量=1.05X109—3.00X1()8=7.5X108J/(hn?.a),A错误；

每一营养级用于生长和繁殖的能量等于同化量减去呼吸量，包括流向下一营养级、流向分解

者和未被利用部分，B错误；触的粪便量最终流向分解者，但不属于鼬而属于其上一个营养

级(第二个营养级)流向分解者的部分能量，C正确；任何生态系统都存在两种食物链，陆地

生态系统以腐食食物链为主，海洋生态系统以捕食食物链为主，D错误。

三、能量流动的特点能量金字塔能量流动规律应用于农业生产

,教材梳理预习新知夯实基础

1.能量流的特点

(1)特点：单向流动、逐级递减。

(2)原因：①通过生物体的呼吸而散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能。

②高一级营养级获得的能量也不能回流到原来的营养级。

2.能量的传递效率

(1)含义：营养级之间或食物链不同环节之间能量传递的直殳比。

，c、,上普•八一"，而巨冲如第("+1)个营养级的同化量.......

(2)计算/、式：林缶曼效率=—第1个营养级的同化量又1°%。

3.能量金字塔

(1)特点：呈现下宽上窄的金字塔形,不会出现倒金字塔形。

(2)不同生态系统的能量传递效率：陆地生态系统大约只有10%,而海洋生态系统会大于10%»

4.能量流动规律应用于农业生产

(1)有利于帮助人类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有

堂的方向。

(2)在农业生态系统中，根据能量流动规律建立人工生态系统，可使能量得到充分利用。

【判断正误】

(1)生态系统的能量流动是单向的，原因是一个营养级呼吸散失的能量不能被生产者再同化，

以及捕食关系是不可逆的()

(2)一个生态系统在较长时期内没有能量输入就会崩溃()

(3)由于能量在流动的过程中逐级递减，所以营养级越高，该营养级的总能量及生物的数量就

会越少()

(4)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()

(5)利用农作物秸秆培育蘑菇，实现了生态系统中能量的循环利用()

(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()

答案(1)7(2)7(3)X(4)X(5)X(6)X

【易错警示】(1)可以实现能量的多级利用，但不能实现能量的循环利用。

(2)可以人为提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率。

＞核心探讨突破重难强化素养

探讨点能量流动的特点

根据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J/(cm2.a)；为研究方便，将肉食性动物作为一个整体看待。

(1)图中生产者、植食动物、肉食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，因而能量只能由生产者f植食动物f肉食动物,即能量流动是单向的。

(2)据图分析，该生态系统中生产者、植食动物、肉食动物同化的能量分别是4646、62.8、12.6

J/(cm2.a)；即在生态系统中生物所处的营养级越高，获取的能量越少,说明能量流动具有逐

级递减的特点。

(3)第一个营养级到第二个营养级之间的能量传递效率是13.5%。能量不能100%流入下一个

营养级的原因是一部分通过呼吸作用散失，一部分被分解者分解利用，一部分未被利用。

(4)将各个营养级的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，呈下宽上窄的金字塔形。

【核心归纳】能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔的比较

类型能量金字塔生物量金字塔数量金字塔

净

国

施

S施

形状

壮

及

一般为上窄下宽的正金

一般来说，陆地和浅水生态

天然生态系统一定字塔形，生产者数量少

系统为上窄下宽的正金字塔

特点为上窄下宽的正金而个体非常巨大的情况

形；湖泊和开阔的海洋生态

字塔形下会出现上宽下窄的倒

系统呈倒金字塔形

金字塔形

每一营养级生物单位面积或

每一级每一营养级生物所每一营养级生物个体的

单位体积内实际存在的有机

含义含能量的多少数目

物质的鲜重或干重总量

象征能量沿食物链流动一般，生物量沿食物链中营一般生物个体数目在食

含义过程中具有逐级递养级的升高而逐级递减物链中随营养级升高而

减的特性逐级减少

/典题应用及时反馈知识落实

5.(2020.浙江杭州市高二月考)如图是某一个湖泊的能量金字塔，下列相关描述不正确的是

()

A.甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级

B.由于生物富集，对位于食物链顶位的物种丁可能造成灾难性影响

C.甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量

D.甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减

答案B

解析丁是一个营养级，而不是一个物种，B错误。

6.下图为某鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是J-mNa-i)。下列

叙述正确的是()

可用的太92()浮游

阳辐射1"卫植物

306600031920

A.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统

B.幽蚊幼虫呼吸消耗的能量为827Jm2-a^'

C.该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率为25%

D.浮游植物能量多的原因是其将太阳能转化为化学能的效率高

答案C

解析该食物网中的生物只含有生产者和消费者，没有分解者，所以不能与无机环境共同构

成一个生态系统，A错误：幽蚊幼虫同化的能量为840JmNa-i,其同化量的去向包括呼吸

消耗、流入下一个营养极(13Jm-2.a-1),分解者利用、未利用，因此幽蚊幼虫呼吸消耗的能

量应该小于827J-m-2.ar,B错误；该食物网中第一个到第二个营养级的能量传递效率=

(3780+4200)+31920=25%,C正确：食物网中能量流动是单向传递、逐级递减的，浮游植

物能量多的原因是其处于第一个营养级，而其他营养级的能量归根结底都来自第一个营养级,

D错误。

■网络构建

产工初级生产量|

过程传递丽链和食物网|

.

生

态

统

系吟热能形式|

能

的

流

量也当单向流动、逐级递减的能量金字塔|

动

.匣业|农业生产实践|

课时对点练

L对点训练

题组一生态系统的初级生产量和次级生产量

1.下列关于生态系统生物量和生产量的叙述正确的是（）

A.次级生产量是消费者对有机物质的第二次生产

B.顶极群落的总初级生产量和净生产量都大于同类型的非顶极群落

C.在开阔海洋的生态系统中，生物量金字塔呈正金字塔形

D.海洋中初级生产量到次级生产量的转化效率远高于陆地

答案D

解析次级生产过程是指消费者和分解者的同化过程，A错误；顶极群落的净生产量小于同

类型的非顶极群落，B错误；在开阔海洋的生态系统中，生物量金字塔呈倒金字塔形，C错

误；海洋植食动物利用藻类的效率比陆地植食动物利用植物的效率高，次级生产量较高，故

海洋中初级生产量到次级生产量的转化效率远高于陆地，D正确。

2.（2020.浙江金华市高二期末）下列关于稳定自然生态系统中生物量与生产量的叙述，正确的

是（）

A.初级生产量大于次级生产量

B.随着营养级的增加，生物量一定减少

C.流经生态系统的总能量即为净初级生产量

D.初级消费者排出的粪便中的能量属于次级生产量

答案A

解析自然生态系统中，初级生产量大于次级生产量，A正确；海洋生态系统的生物量金字

塔可以倒置，B错误；流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即初级生产量，C错

误；初级消费者排出的粪便中的能量为生产者体内的能量，属于净初级生产量，D错误。

3.下列关于生产量的叙述正确的是（）

A.净初级生产量就是流经生态系统的总能量

B.次级生产量是消费者生产的有机物或固定的能量

C.初级消费者粪便中的能量属于次级生产量

D.某一营养级动物的净次级生产量指其用于生长和繁殖的能量

答案D

解析流经生态系统的总能量是生产者固定的能量即总初级生产量，A错误；次级生产量是

除生产者外的其他有机体的生产，即消费者和分解者的同化作用，B错误；初级消费者粪便

中的能量属于上一个营养级同化的能量，即初级生产量，C错误；由上述分析可知，某一营

养级动物的净次级生产量指其用于生长和繁殖的能量，D正确。

4.下图是有关生态系统关系示意图，其中不符合该示意图关系的是（）

回=©+回

A.甲：摄入量乙：同化量丙：粪便

B.甲：总次级生产量乙：净次级生产量丙：呼吸量

C.甲：净初级生产量乙：生物量丙：呼吸量

D.甲：初级生产量乙：净初级生产量丙：呼吸量

答案C

题组二能量流动的过程、特点和能量金字塔

5.（2021.浙江绍兴市高二期末）下列有关生态系统的叙述正确的是（）

A.蜕螂以大象粪便为食，则大象同化的能量流入蜕螂体内

B.增加生物种类可提高能量传递效率

C.次级生产量的制造者包括消费者和分解者

D.次级生产量等于初级生产量减去呼吸消耗量

答案C

解析大象粪便中的能量不属于大象的同化量，属于上一个营养级的同化量，A错误；能量

传递效率是营养级之间能量传递的百分比，增加生物种类并不能达到提高能量传递效率的目

的，B错误；次级生产量是除生产者外的其他有机体的生产量，即消费者和分解者的同化作

用量，C正确；总初级生产量一呼吸消耗量=净初级生产量，D错误。

6.（2020•嘉兴市第五高级中学高二期中）“草-►兔子一狐狸一狼”为某草原上的一条食物链，

下列关于该食物链的说法中正确的是（）

A.该食物链中兔子是一级消费者、第一个营养级

B.兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的同化量

C.根据能量金字塔可知，狼个体体内的能量少于兔子个体体内的能量

D.狐狸捕食了一只兔子，该兔子体内的能量全部流向狐狸

答案B

解析该食物链中兔子是初级消费者、第二个营养级，A错误；兔子产生的粪便不属于兔子

的同化量，而是草的同化量，B正确；能量金字塔反映的是各营养级之间的能量关系，不能

反映个体的能量大小，C错误：狐狸捕食一只兔子，则该狐狸获得兔子同化量中的一部分，

D错误。

7.在生态系统中有关食物链和能量流动的叙述，不正确的是（）

A.能量沿食物链流动是单向的

B.食物链越长，最高营养级获得的能量越少

C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少

D.生物种类越多，生态系统中的食物链越多

答案C

解析生物种类越多，生态系统的结构越复杂，食物链越多。能量沿食物链流动是单向的、

逐级递减的，所以食物链越长，最高营养级获得的能量越少，初级消费者越多，次级消费者

获得的能量一般也会越多。

8.（2020•杭州新东方进修学校高二月考）如图表示I、H两个特定生态系统的生态金字塔。有

关叙述正确的是（）

口吃牛肉的人口鱼,

苜牛,|,'',|浮游和底栖动物

I，」玉米II■游梢物

生态系统【的能量金字塔生态系统n的生物量金字塔

A.生物富集能发生在生态系统I中，而不会发生在生态系统n中

B.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

C.一个吃玉米的人所获得的能量比一个吃牛肉的人获得的能量多

D.流经生态系统II浮游植物的能量多于浮游和底栖动物

答案D

解析生物富集在生态系统I、II中都会发生，A错误；能量流动的特点是单向流动、逐级

递减，但是一个吃玉米的人所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，C错误；

生态系统的能量流动是逐级递减的，浮游植物属于第一个营养级，浮游和底栖动物属于第二

个营养级，因此流经生态系统II浮游植物的能量多于浮游和底栖动物，D正确。

题组三能量流动规律在农业生产中的应用

9.选择合适的鱼苗放养在水稻田里，通过鱼除草、除虫、活水、松土、增肥等，可减少水稻

的病虫害，使水稻增收。下列叙述正确的是（）

A.稻田养鱼促进了该生态系统中能量的循环利用

B.该稻田生态系统中的所有水稻和杂草构成不同的营养级

C.与普通稻田相比，该系统的能量传递效率较高

D.农民利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，是为了使能量更多地流向对人类更有益的部分

答案D

解析生态系统中的能量不能循环利用，A错误；该稻田生态系统中的所有水稻和杂草均为

生产者，同为第一个营恭级，B错误；与普通稻田相比，该系统的能量利用率提高，但并不

能改变能量传递效率，C错误；农民利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，可调整能量流动的方

向，使能量更多地流向对人类更有益的部分，D正确。

10.某地建设完成的千亩荷花湿地，千亩水稻高产示范田，百亩稻蟹共养区，构成了一种新

型的农业发展模式，下列叙述错误的是（）

A.稻田生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分

B.水稻种植期间除草和除虫可以调整能量流动的方向

C.稻蟹共养的生产模式能实现能量的多级利用，提高能量的传递效率

D.脱离人为干预后，该湿地的营养结构可能会变得更复杂

答案C

解析人类可以改变能量流动的方向，提高生态系统中能量的利用率，但是不能改变能量的

传递效率。

L综合强化

H.如图是我国西双版纳一片热带雨林中总初级生产量、绿色植物生长量、枯死量及绿色器

官呼吸量在一年中统计数值，已知总初级生产量=生长量+枯死量+呼吸量。下列说法错误

的是（）

A.净初级生产量和非绿色器官呼吸量分别为15吨/（公顷④、10吨/（公顷・a）

B.陆地生态系统中净初级生产量随温度和雨量的不同而有很大差异

C.此热带雨林生态系统中，所有的消费者和分解者所同化的能量就是净次级生产量

D.陆地生态系统的年净初级生产总量大于海洋生态系统，但海洋生态系统净次级生产总量

却大于陆地生态系统

答案C

解析所有消费者和分解者所同化的能量减去呼吸量就是净次级生产量，C错误。

12.(2021♦浙江温州市高二期末)下图是自然生态系统中，净初级生产量与总初级生产量的比

值(NP/GP)随纬度变化的关系图。下列叙述正确的是()

w

言

)8()

&7()

d

Nc)()

5()

%)7()503()1()1()30507()90

北赤道南

纬度(。)

A.NP/GP越大，总初级生产量和生物量也越大

B.赤道附近NP/GP小于50%的原因是总初级生产量小

C.高纬度NP/GP高的原因可能是呼吸消耗量在同化量中占比低

D.纬度30。的森林顶极群落的净生产量比演替过程中的要高

答案C

13.如图为生态系统能量流动示意图，下列叙述正确的是()

A.流经该生态系统的总能量是图中的M

B.如果该生态系统处于稳态，则M一定大于0

C.蜕螂从初级消费者获得的能量为M

D.第一个营养级和第二个营养级之间的能量传递效率为M/MX100%

答案B

解析流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即图中的M,A错误；M表示生产

者用于生长和繁殖的能量，如果该生态系统处于稳态，则生产者需要正常生长和繁殖，此时,

M一定大于0,B正确；蜕螂从初级消费者的粪便中获得能量，而粪便中的能量是初级消费

者未同化的能量，属于生产者同化的能量，因此，蜕螂从生产者获能M,C错误；能量传递

效率的计算公式是：第(〃+1)个营养级同化量/第八个营养级同化量X100%；第一个营养级和

第二个营养级之间的能量传递效率为N5/N2X100%,D错误。

14.(2020•浙江绍兴市诸暨中学高二期中)某同学绘制如图所示的能量流动图解(其中明为生

产者固定的太阳能)，下列叙述错误的是()

A.

7GL—y丁

生产者初级消费者

A.生产者固定的总能量可表示为（Ai+B+Ci+OD

B.由第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率为5/乱

C.流入初级消费者的能量为（A2+B2+C2）

D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减

答案C

解析生产者固定的总能量可表示为（4+BI+CI+OI）,Ai表示呼吸消耗，©表示未被利用，

G表示流向分解者，而。।是流入下一营养级的能量，A正确；能量传递效率为相邻营养级

同化量的比值，因此由第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率为3，B正确；流入初

W]

级消费者的能量为。l=（42+&+C2+£）2）,C错误：根据图解中能量流动关系，下一营养级

只获得了上一营养级的部分能量，而且呼吸散失的能量（A）是不能被生物再度利用的，因此图

解可以表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。

15.（2020•浙江杭州市高二月考）如图为某生态系统的能量流动情况，箭头表示能量的流动方

向，单位为kcal/Oi?.年）。下列叙述正确的是（）

入射的初级次级三级

生产者

太阳能一「消费者]「消费者1厂消费者1

16(XM)

1500900180025040

14B490014200155021040

|植物未利用的两「A（呼吸、.落叶、排泄物、尸体）

A.分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量

B.该生态系统各营养级间的平均能量传递效率约为13.7%

C.生产者与各级消费者的能量输出均为两条途径

D.消费者的营养级别越高，可利用的总能量越多

答案B

解析A中包括各营养级的呼吸，呼吸所产生的能量有一部分以热能形式散失，不会被分解

者利用，A错误；图中各营养级之间的能量传递效率分别为180076000=11.25%、250+1

800Q13.9%、40+250=16%,平均值为13.7%,B正确；生产者与各级消费者的能量输出途

径有呼吸消耗散失的能量、流入下一个营养级（顶级消费者除外）、分解者分解和未被利用的

能量，C错误；由于能量流动逐级递减，消费者的营养级别越高，可利用的总能量越少，D

错误。

16.某国对一草场进行一个长期放牧实验，相关数据如下表所示。下列叙述错误的是（）

放牧强度

项目

低中高

牛的平均现存量（千克/公顷）300363590

每头牛的平均重量（千克/头）455388374

牛取食地上植物量（％）374663

9年后的草场质量改善未变恶化

A.通过牛的平均现存量和草场面积的计算值可反映该草场牛种群的生物量

B.根据牛的平均现存量和每头牛的平均重量可计算出该草场牛种群的种群密度

C.该草场的净初级生产量为中等放牧强度的牛群取食量与分解者分解的植物量之和

D.该实验说明人为控制草场上牛的放牧量可以有效地改善和保护草场资源

答案C

解析牛的平均现存量乘以草场面积可反映该草场某时刻牛种群的总重量，即生物量，A正

确；牛的平均现存量除以每头牛的平均重量可计算出每公顷草场中牛的数量，即该草场牛种

群的种群密度，B正确；净初级生产量=总初级生产量一呼吸消耗量，净初级生产量的去向

包括流向下一营养级、分解者分解和未被利用三条途径，C错误。

17.某农场的生态系统能量流动如图所示，其中a2和b3分别表示第二个、第三个营养级从上

一个营养级同化的能量。

请回答：

（1）流经该农场生态系统的总能量为。所有以植物为食的动物都归属

于图中的。生产者同化的能量大多未被利用，这一部分能量在调查时，以有机

物形式存在于中。

（2）该农场第二个到第三个营养级的能量传递效率为X100%（以图中字母表示）。该

农场有蛇、兔子等生物，摄取相同质量的食物，体重净增长量兔子远小于蛇，主要原因是

（3）该生态系统在春、夏、秋、冬的外貌有很大不同，这是群落的。

答案（1）生产者固定的太阳能和人工饲料中的化学能第二个营养级未被利用的植物和

残枝败叶（2）b3/（a2+d。或b3/（bi+b2+b3）兔子为恒温动物，维持体温稳定需要消耗更多的

能量（3）时间结构

解析（1）根据分析可知，流经该农场生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工饲料中

的化学能。所有以植物为食的动物均为初级消费者，属于第二个营养级。一定时间内，生产

者同化的能量除在呼吸消耗中以热能的形式散失、流向下一营养级、流向分解者外，大多未

被利用，这一部分能量在调查时以有机物形式存