备战2025年高考生物精品教案第十章生物与环境课时6生态系统的能量流动（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考生物精品教案第十章生物与环境课时6生态系统的能量流动（Word版附解析），共15页。

学生用书P299
1.能量流动的概念
2.能量流动的过程
（1）第一营养级能量的流动过程
未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用的能量。
（2）第二及其后营养级能量的流动过程
3.能量流动的特点
4.能量流动的相关计算
（1）能量传递效率的计算公式
能量传递效率＝某营养级的同化量[17] 上一营养级的同化量 ×100％。
（2）能量传递效率的相关“最值”计算
①已知低营养级
求高营养级获得能量最多选最短食物链按最大传递效率20％计算 获得能量最少选最长食物链按最小传递效率10％计算
②已知高营养级
求低营养级消耗最多能量选最长食物链按最小传递效率10％计算 消耗最少能量选最短食物链按最大传递效率20％计算
（3）能量传递效率的有关“定值”计算
①已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，已知在食物链ABCD中，能量传递效率分别为a％、b％、c％，若A的能量为M，则D获得的能量为[18] M×a％×b％×c％ 。
②如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。
（4）有人工能量输入时的能量传递效率计算
人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。例如，求第二营养级至第三营养级的能量传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量（不包括人工输入第三营养级的能量）/第二营养级的同化量（包括人工输入第二营养级的能量）×100％。
5.生态金字塔
6.研究能量流动的实践意义
基础自测
1.生态系统的能量流动是指能量的输入和输出过程。（ × ）
2.太阳辐射到地球的能量就是输入生态系统的总能量。（ × ）
3.某一营养级流入分解者的能量是该营养级同化量的一部分。（ √ ）
4.流经第二营养级的总能量是指次级消费者摄入体内的能量。（ × ）
5.一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％。（ × ）
6.若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用。（ × ）
7.已知最低营养级能量，求高营养级获得最多能量，应该选最长食物链，能量传递效率按20％计算。（ × ）
8.能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔都是上窄下宽的金字塔形。（ × ）
9.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。（ × ）
10.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。（ × ）
11.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动[2023全国甲，T5D]。（ √ ）
12.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔[2022浙江6月，T20D]。（ × ）
13.林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量[2022河北，T18A]。（ × ）
提示 生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者。
14.越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分[2021辽宁，T19D]。（ √ ）
15.利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率[2021福建，T6C]。（ × ）
提示 可提高能量利用率，但不能提高能量的传递效率。
16.从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 温度升高导致生物呼吸散失的能量增加，用于生长、发育和繁殖的能量减少 [2021河北，T22（3）]。
深度思考
1.某草原上存在食物链：草→兔→狐，某种蜣螂专门以兔的粪便为食，则兔这一营养级的能量是否传递给了蜣螂？为什么？狐粪便中的能量呢？
提示 没有。因为该营养级的同化量＝该营养级的摄入量－粪便中的能量，兔处于第二营养级，其粪便中的能量不属于该营养级的同化量，而是上一营养级（草）的能量。狐粪便中的能量属于兔同化能量的一部分，但该蜣螂并不以狐粪便为食，所以狐粪便中的能量也未传递给蜣螂。
2.能量传递效率等于能量利用率吗？试举例说明。
提示 不等于。能量传递效率体现的是能量流动过程中相邻两个营养级之间同化量的比，一般为10％～20％；但能量利用率是人类可以利用的能量百分比，可以改变。例如，充分利用农作物秸秆就可以提高能量利用率，而原有的能量传递效率不变。
3.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，人类所需要的食物会增多，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。
4.从能量流动角度分析，将秸秆作饲料喂牲畜，牲畜的粪便用来制沼气，沼渣再作为肥料还田的目的是什么？
提示 实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
5.从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是什么？
提示 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。
6.相邻两个营养级的能量传递效率一定为10％～20％吗？原因是什么？
提示 不一定。相邻两个营养级的能量传递效率一般是10％～20％，这个数值是统计出来的，而具体到某相邻两个营养级的能量传递效率，则也有可能会小于10％或大于20％。
学生用书P301
命题点1 能量流动的过程、特点及相关计算分析
1.[浙江1月高考]下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是（ B ）
A.营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率就越低
B.呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多
C.生产者的净初级生产量越大，各级消费者的体型就越大
D.营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越多
解析 相邻营养级之间的能量传递效率一般不会随营养级数量的增多而降低，A错误；某个营养级生物同化的能量与自身呼吸作用消耗的能量的差就是净生产量，呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多，B正确；生产者的净初级生产量越大，各级消费者获得的能量可能越多，但是体型不一定越大，C错误；能量是沿食物链单向流动、逐级递减的，所以营养级所处的位置越高，该营养级所具有的总能量就越少，D错误。
2.[2023山东]某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ C ）
A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/（m2· a ）
B.该生态系统的生产者有15％的能量流入下一营养级
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/（m2· a ）
D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/（m2· a ），该能量由初级消费者流向分解者
解析
分析题表可知，流经该生态系统的总能量为90×105＋42×105＝132×105 J/（m2·a），A错误。
初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，来自生产者的能量数值不确定，所以无法计算出该生态系统生产者到初级消费者的能量传递效率，B错误。初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为13.5×105－3×105＝10.5×105 J/（m2·a ），C正确。初级消费者粪便中的能量由生产者流向分解者，D错误。
3.[2023新课标节选，3分]现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。
湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是 水鸟同化 ；②是 呼吸作用 ；③是 分解者利用 。
解析 水鸟摄入的能量包括水鸟同化的能量和粪便中的能量，故①过程表示水鸟同化。水鸟同化的能量一部分通过自身的呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。粪便和遗体残骸会被分解者利用。
通性通法
图解法分析一个营养级能量的来源与去路
（1）来源：生产者的能量主要来自太阳能，其余各营养级的能量来自上一营养级生物的同化量。图中W1、D1、D2表示相应营养级的同化量。
（2）去路：自身呼吸作用散失，流向下一营养级，流向分解者以及未被利用（后三者都属于用于生长、发育和繁殖的能量）。图中各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1＋C1＋D1和B2＋C2＋D2。
命题点2 能量流动在实践中的应用
4.稻田养鸭有助于绿色有机水稻的发展，提高农业综合收入，增进农业环境保护。鸭子为水稻除虫、除草、施肥等，刺激水稻生长；稻田为鸭子提供食物和生长空间，提高了鸭肉品质。下列相关说法错误的是（ D ）
A.该稻田比普通稻田的能量利用率更高
B.鸭取食害虫和杂草，减少了农药的使用
C.鸭粪可作为有机肥料还田，有利于充分利用物质
D.鸭取食水稻衰老的黄叶改变了该生态系统能量流动的特点
解析 生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的，此特点不会改变，D错误。
5.[2024长郡中学联考]如图为某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图[单位为kJ/（m2·a）]，M、N表示营养级。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。下列叙述错误的是（ D ）
A.海水立体养殖生态系统可提高能量的利用率
B.海带养殖过多可能会影响牡蛎和海参的产量
C.M用于生长、发育和繁殖的能量为2 488 kJ/（m2·a）
D.该系统中的能量可在M和遗体残骸间循环流动
解析 由题干信息“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”知，海水立体养殖利用了群落的空间结构特征，提高了资源利用率，从而能提高能量的利用率，A正确；养殖的海带数量过多，由于海带对资源的占用，小型浮游植物的数量会减少，而牡蛎滤食小型浮游植物，牡蛎的食物减少，就会造成牡蛎减产，同时底栖微藻、生物遗体残骸也会减少，导致以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参因为食物减少而减产，B正确；M用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－自身呼吸消耗量＝3 281＋2 826－3 619＝2 488 kJ/（m2·a），C正确；呼吸散失的热能不能再被生物利用，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环，D错误。
命题点3 生态金字塔的识别与分析
6.[2021浙江6月]下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ A ）
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
解析 生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，A正确；生态金字塔中每个营养级的生物不一定在一条食物链上，B错误；生态金字塔中的营养级是按其在食物链（网）中的能量传递顺序排列的，C错误；生态金字塔可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，D错误。
7.[全国Ⅱ高考]如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊）和森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能是（ A ）
A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形
C.前者为金字塔形，后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
解析 夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数远大于作为第二营养级的羊的个体数，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。
1.[2022山东]某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（ A ）
A.与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量利用率低
解析 该稻田生态系统的营养结构更复杂，其水稻产量显著高于普通稻田，且稻田养鸭模式运行过程中不投放鸭饲料，因此与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料，A正确；该稻田中鸭取食害虫和杂草等，可以减少农药的使用，B错误；该稻田增加了捕食者鸭，使群落的物种组成与普通稻田不同，因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同，C错误；由“该稻田的水稻产量……经济效益”可知，与普通稻田相比，该稻田的能量利用率高，D错误。
2.[2022湖北，14分]如图为生态系统结构的一般模型，据图回答下列问题：
（1）图中A代表 分解者 ；肉食性动物1的数量 不一定 （填“一定”或“不一定”）少于植食性动物的数量。
（2）如果②、③、④代表能量流动过程，④代表的能量大约是②的 1％～4％ 。
（3）如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由分别是 控制（减少）植食性动物的数量，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株体内 ；针对⑦的调控措施及理由分别是 合理密植，改善通风条件，满足光合作用对CO2的需求，减少呼吸消耗（增施有机肥，分解者分解有机物可产生更多无机盐、CO2，满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求） 。
解析 （1）由图可知，遗体、粪便、碎屑等可经A到无机营养物质及环境，说明A为分解者；肉食性动物1以植食性动物为食，其为次级消费者，一般来说，植食性动物同化的能量，只有10％～20％能够流到肉食性动物1，由于肉食性动物1与植食性动物的大小未知，故不能确定植食性动物和肉食性动物1的数量关系。（2）如果②、③、④代表能量流动过程，由②到④经过了两个营养级，已知相邻两营养级之间的能量传递效率为10％～20％，因此，④代表的能量大约是②的1％～4％。（3）如果图中生产者是农作物棉花，为了提高棉花产量，从物质或能量的角度分析，针对②的调控措施及理由为减少植食性动物对棉花的取食，使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株体内；针对⑦的调控措施及理由是增强棉花的光合作用、减少呼吸消耗，以便积累更多有机物，提高产量。具体做法为合理密植，改善通风条件，以满足光合作用对CO2的需求，同时减少呼吸消耗；增施有机肥，通过分解者分解产生更多无机盐、CO2，满足棉花生长需要；喷淋降温，缓解强光照和高温导致的“午休”，满足光合作用对CO2的需求等。
3.[2020全国Ⅲ，9分]假设某种蓝细菌（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：
（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是 水体富营养化，没有其他生产者的竞争 （答出2点即可）。
（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
（3）假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是 种间竞争 。
解析 （1）蓝细菌（A）种群密度极大的原因可能是水体富营养化，没有其他生产者的竞争，捕食者数量少等。（2）流入某一营养级（最高营养级除外）的能量有三个去向：通过呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一营养级，最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，由此可画出该湖泊生态系统能量流动的示意图，具体见答案。（3）种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。由于B以蓝细菌（A）为食，C仅以A为食，且该湖泊中引入动物（C）后，C种群能够迅速壮大，故C和B的种间关系为种间竞争。
学生用书·练习帮P509
一、选择题
1.[2024泉州检测]下列关于生态系统能量流动的说法正确的是（ D ）
A.沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用
B.桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率
C.生产者通过呼吸作用消耗的能量一般没有流入初级消费者的能量多
D.生态系统中营养级越多，在能量流动过程中损失的能量就越多
解析 沼渣、沼液作为肥料还田，能使物质循环利用，能量流动是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，A错误；与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，B错误；生产者通过呼吸作用消耗的能量一般多于流入初级消费者的能量，C错误；能量流动是逐级递减的，一般来说，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10％～20％，所以生态系统中的营养级越多，在能量流动过程中损失的能量就越多，D正确。
2.[2024贵阳模拟]科研小组对某人工养殖鱼塘的能量流动情况进行了分析，结果如表所示。养殖的草鱼除以饲料为食外，还以轮叶黑藻和苦草为食，表中字母为能量值，单位是kJ/（cm2·a）。
下列分析正确的是（ D ）
A.生物量金字塔可直观地反映出该鱼塘各营养级间能量的关系
B.从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为（b－d）/a×100％
C.草鱼粪便中的能量d属于草鱼同化能量中的一部分
D.一定时间内，e中的能量包含流向分解者、流入下一营养级和未被利用的能量
解析 生态系统中的能量在传递过程中单向流动、逐级递减，能量金字塔可直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系，其通常都是上窄下宽的金字塔形，而生物量金字塔可能出现倒金字塔形的情况，A错误；b－d表示草鱼同化的能量，其中包括草鱼同化饲料中的能量（c），故从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为（b－d－c）/a×100％，B错误；草鱼粪便中的能量d不属于草鱼的同化量（易错提醒：粪便中的能量不属于该营养级的同化量，其属于上一营养级的同化量），C错误；一定时间内，e（草鱼用于生长、发育和繁殖的能量）中的能量包含流向分解者、流入下一营养级和未被利用的能量，D正确。
3.[2023西安联考]某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网如图所示，已知甲、乙、丙为3种鱼，箭头表示能量流动方向。下列有关说法正确的是（ D ）
A.大量捕捞甲不会影响藻类种群数量的增长
B.丁在该生态系统中处于最高营养级，其能量的流动途径与乙的相同
C.甲和乙属于同一种群，处于第三营养级的生物属于不同种群
D.图中所示的生物都参与生态系统的物质循环和能量流动
解析 甲不摄食藻类，若大量捕捞甲，则丙的食物来源减少进而捕食乙增多，导致乙数量减少，乙数量减少在短时间内可能会引起藻类大量繁殖，A错误；丁在该生态系统中处于最高营养级，其能量不存在流入下一个营养级的途径，故其能量的流动途径与乙的不同，B错误；甲和乙均处于第二营养级，两者为不同物种，不属于同一种群，丙和丁均处于第三营养级，二者属于不同种群，C错误；图中所示的生物有生产者和消费者，都参与生态系统的物质循环和能量流动，D正确。
4.如图所示为生物界可能出现的4种生态金字塔。下列相关叙述错误的是（ C ）
A.树→虫→鸟的数量金字塔和能量金字塔可分别用图甲和图丙表示
B.图丁不能表示能量金字塔，原因是能量流动具有逐级递减的特点
C.生态金字塔中，每一种生物只能属于一层，每一层都不含分解者
D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，图中“1”代表第一营养级
解析 一棵树上有很多植食性昆虫，还有少量鸟类，所以树→虫→鸟的数量金字塔可用图甲表示，能量流动具有逐级递减的特点，所以能量金字塔可用图丙表示（不能用图丁来表示），A、B正确；生态金字塔中，对于杂食性动物而言，可以属于不同营养级，C错误；生态金字塔中每一层代表一个营养级，图中“1”代表第一营养级，D正确。
二、非选择题
5.[2021全国甲，8分]捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题：
（1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是 保证被捕食者的能量能够持续流向捕食者，有助于捕食者的生存 （答出1点即可）。
（2）青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是 单向流动、逐级递减 。
（3）森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以 湖泊 生态系统为研究对象得出的。
解析 （1）在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，否则自己也会因食物匮乏而无法生存，这一现象可以保证被捕食者的能量能够持续流向捕食者，有助于捕食者的生存。（2）在生态系统中，能量流动的特点是单向流动、逐级递减。（3）林德曼通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减这两个明显的特点。
一、选择题
6.[2024济南模拟]南宋辛弃疾的《西江月·夜行黄沙道中》写道：“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”下列有关该稻田的说法错误的是（ B ）
A.流经该生态系统的总能量大于水稻固定的太阳能总量
B.青蛙的摄食量减去自身呼吸消耗的能量等于用于自身生长、发育、繁殖的能量
C.该生态系统能帮助人们合理调整能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分
D.青蛙在该生态系统中可属于第三营养级
解析 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，该生态系统的生产者不是只有水稻，A正确；青蛙的摄食量减去粪便中的能量是其同化量，同化量减去自身呼吸消耗的能量是用于自身生长、发育、繁殖的能量，B错误；蛙可捕食害虫，能帮助人们合理调整能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分，C正确；该生态系统中存在水稻→害虫→青蛙的食物链，青蛙可属于第三营养级，D正确。
7.[2024安徽六校联考]如表是某食物网中第一、二、三营养级的生物甲、乙、丙在一年内的能量流动情况（能量单位：×106 kJ）。下列叙述正确的是（ C ）
A.甲、乙、丙共同构成群落
B.甲流向分解者的能量为10.0×106 kJ
C.第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为14.4％
D.甲、乙、丙同化量的去向均相同
解析 分析题表可知，甲同化的能量大于丙，但小于乙，故乙处于第一营养级，甲处于第二营养级，丙处于第三营养级。丙的同化量＝呼吸散失的能量＋流向分解者的能量＋未利用的能量，说明丙处于最高营养级，由此可推知，甲流向分解者的能量＝（16.0－4.0－2.0－3.0）×106 kJ＝7.0×106 kJ；乙同化的能量＝（31.0＋42.5＋21.5＋16.0）×106 kJ＝111.0×106 kJ。甲、乙、丙只包括生产者和消费者，缺少分解者，不能构成群落，A错误。甲流向分解者的能量为7.0×106 kJ，B错误。第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（16.0×106）÷（111.0×106）×100％≈14.4％，C正确。丙处于最高营养级，与甲、乙相比，其同化量的去向中缺少流入下一营养级的途径，D错误。
8.[2023皖南八校联考]如图是某生态系统中组成食物链的三个种群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）一年内能量流动统计的部分数据（图中数值单位是×104 kJ）。下列有关叙述错误的是（ C ）
A.该生态系统中，种群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及其他所有生物种群构成了群落
B.能量在流经该生态系统时会经历输入、转化、传递和散失等过程
C.种群Ⅱ全部生物呼吸作用散失的能量约为69.50×104 kJ
D.能量流动总是逐级递减的，因此能量金字塔通常是上窄下宽
解析 群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，A正确；能量流动包括输入、转化、传递和散失等过程，B正确；根据题图分析可知，种群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ构成的食物链为种群Ⅱ→种群Ⅰ→种群Ⅲ，故种群Ⅱ同化的能量＝呼吸作用散失的能量＋流入种群Ⅰ的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，则种群Ⅱ呼吸作用散失的能量＋被分解者分解的能量＝（111.0－15.0－41.5）×104 kJ＝54.5×104 kJ，故种群Ⅱ呼吸作用散失的能量小于 54.5×104 kJ，C错误；能量流动总是逐级递减的，因此能量金字塔通常是上窄下宽，且能量金字塔不可倒置，D正确。
9.[2023辽宁名校联考，多选]苹果产业在中国农业中占有较大的比例，而果园虫害是制约苹果优质、高产的重要因素之一。人们尝试在果园间作种植其他植物，发现苹果的虫害有所减轻。如图表示苹果园中植食性昆虫和肉食性昆虫两个营养级间能量流动的图解[数字代表能量，单位：J/（hm2·a）]。下列说法错误的是（ ABC ）
A.图中植食性昆虫同化的能量为1.05×109J/（hm2·a）
B.图中过程①②③的能量都属于植食性昆虫的同化量
C.这两个营养级之间的能量传递效率约为3.3％
D.从种间关系的角度分析，苹果虫害减轻的原因可能是害虫的天敌增加
解析 1.05×109 J/（hm2·a）为植食性昆虫的摄入量，植食性昆虫同化的能量仅是其摄入量的一部分，A错误。过程①的能量属于植食性昆虫上一个营养级的能量，即生产者同化的能量，B错误。相邻两个营养级间的能量传递效率是这两个营养级间同化量的百分比，根据题干信息无法计算，C错误。害虫的天敌增加可导致苹果虫害减轻，D正确。
二、非选择题
10.[2024广东七校第一次联考，12分]2023年4月10日，习近平总书记在广东省湛江市考察了当地红树林片区的保护情况。现发现一种水鸟主要在浅水和泥滩中栖息，以红树林区某些植物为主要的食物来源。回答下列问题。
（1）该生态系统中能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②表示能量流动的环节，其中②是 水鸟用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量 ；请分析该能量流动示意图是否完整，并说出理由。 不完整，①表示水鸟同化的能量，同化的能量除了包括②用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量，还应该包括通过呼吸作用散失的能量 。
（2）要研究该种水鸟的生态位，需要研究的方面有 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 （答出3点即可）。
（3）大量污水排入海洋，导致红树林海岸带的原生生态系统结构遭受破坏。修复该生态系统时以修复红树林为主，主要采用了清除海岸线垃圾、种植与恢复本土红树林等措施。其中清除海岸线垃圾主要遵循了生态工程的 自生 原理，种植与恢复本土红树林主要遵循了生态工程的 协调 原理，除此之外，请提出其他治理措施 严格控制污水的排放、污水经过净化处理后再排放、设置缓冲带等，减轻人类活动的干扰 （答出1点即可）。
解析 （1）结合能量流动示意图可知，水鸟摄入的能量包括粪便中的能量和水鸟同化的能量，水鸟同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量一部分流向下一个营养级，一部分流向分解者以及未被利用的。因此①是水鸟同化的能量，②是水鸟用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量。（2）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究该水鸟的生态位时需要研究该水鸟的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面。（3）清除海岸线垃圾，可创造有益于生物组分的生长、发育和繁殖等生命活动的条件，以及它们形成互利共存关系的条件，该措施主要遵循了生态工程的自生原理。种植与恢复本土红树林体现了生物要适应环境，该措施主要遵循了生态工程的协调原理。修复该生态系统还可以严格控制污水的排放、污水经过净化处理后再排放、设置缓冲带等，以减轻人类活动的干扰。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.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.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
生态系统的能量流动
2023：江苏T14B、山东T13、新课标T33（1）；
2022：浙江1月T26（2）、山东T11、湖北T22（2）（3）、湖南T8AD；
2021：北京T11B、全国甲T31（2）（3）、天津T13（4）、河北T22（3）、辽宁T19D、浙江6月T7、山东T24；
2020：山东T24 （1）、全国ⅢT31、 浙江1月T22；
2019：海南T25B、全国ⅡT6和T31（1）、江苏T26（5）
1.生命观念——分析能量流动的过程、特点和规律，形成物质与能量观。
2.科学思维——通过模型、图表理解能量是维持生态系统的动力。
3.社会责任——明确能量传递效率的含义，提高能量在生态系统和农业生产上的利用率
命题分析预测
1.高考常以食物链和食物网为载体，以图表分析、定量计算等多种形式考查能量流动的特点、规律及在生产生活中的应用等，也有以选择题形式考查生态金字塔的类型、特点等。
2.预计2025年高考将以一定情境为载体，结合物质循环、能量流动、生态系统的稳定性等内容进行综合考查
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，有时会呈现倒金字塔形
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[19] 逐级递减 的特性
一般生物个体数量在食物链中随营养级的[20] 升高 而[21] 减少
一般生物量随食物链中营养级的升高而减少
每一级
含义
单位时间内各营养级所同化的能量数值
每一营养级中生物个体的数量
每一营养级所容纳的有机物的总干重
特殊
形状
某些人工生态系统可呈现倒金字塔形
如一棵树与树上昆虫及食虫鸟的数量关系：
在海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小、寿命短，又会不断被浮游动物捕食，因而某一时间调查到的浮游植物的生物量可能要低于浮游动物的生物量
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
初级消费者呼吸消耗
能量
[×105 J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
生产者
固定
来自陆
地的植
物残体
初级消
费者摄入
初级消
费者同化
初级消费者
呼吸消耗
能量
[×105 J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
轮叶黑藻和苦草同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长、发育和繁殖的能量
a
b
c
d
e
生物类型
同化量
呼吸散失量
流向分解者的量
未利用的量
甲
16.0
4.0
？
2.0
乙
？
31.0
42.5
21.5
丙
3.0
0.9
1.1
1.0