高中人教版 (2019)第2节 生态系统的能量流动课时作业

第2节　生态系统的能量流动

　　　一、选择题　　　

知识点一　　　能量流动的过程

[题型一　能量流动的概念]

1．生态系统的能量流动是指(　　)

A．太阳能被绿色植物固定的过程

B．系统内生物体能量代谢的过程

C．生态系统内能量的输入、传递、转化和散失的过程

D．能量从生物体进入环境的过程

答案　C

[题型二　能量流动的过程]

2．流经某一生态系统的总能量是(　　)

A．照射到该生态系统中的全部太阳能

B．该生态系统中所有生物体内的能量

C．该生态系统中生产者体内的能量

D．该生态系统中生产者所固定的能量

答案　D

解析　非生物环境中的能量通过生产者的转化而输入到生物群落中，所以流经某一生态系统的总能量是生产者固定的能量，D正确。

3．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括(　　)

A．通过兔的呼吸作用释放的能量

B．通过兔的粪便流入分解者体内的能量

C．通过狐的粪便流入分解者体内的能量

D．流入狐体内的能量

答案　B

解析　兔经同化作用所获得的能量的去路包括通过呼吸作用以热能的形式释放；被下一个营养级即狐摄入；未被利用的能量；流入分解者体内的能量。但应注意的是狐摄入后，未被同化的以粪便形式排出的部分，属于兔同化的能量，而不是狐同化的能量；同样兔的粪便中的能量应属于生产者同化的能量。

4．如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树的同化的总能量为a，其中字母代表了能量，则下列叙述不正确的是(　　)

A．生态系统中发生太阳能—化学能—热能的转化

B．c是第二营养级流入下一营养级的能量

C．生态系统中能量沿食物链和食物网流动

D．生态系统中的能量最终以热能的形式散失

答案　B

解析　c是第二营养级同化量与呼吸作用散失的热能的差值，即用于第二营养级生长发育和繁殖的能量，B错误。

5．如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．A表示物种甲同化的能量

B．E表示物种甲呼吸散失的能量

C．C表示流向分解者的能量

D．A中的能量包括物种甲粪便中的能量

答案　D

解析　分析物种甲的能量去路可知，A表示物种甲同化的能量，B表示物种甲用于自身生长发育、繁殖等生命活动所需的能量，C表示分解者利用的能量，D表示分解者通过呼吸作用散失的能量，E表示物种甲通过呼吸作用散失的能量。物种甲粪便中的能量不属于其同化量。

知识点二　　　能量流动的特点

6．下列关于生态系统中能量流动的叙述不正确的是(　　)

A．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用

B．生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的

C．生态系统中的能量流动的特点是单向流动和逐级递减

D．生态系统无法离开外界环境的能量供应

答案　A

解析　食物链各营养级中10%～20%的能量会被下一个营养级生物利用，A错误。

7．在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是(　　)

A．各营养级中总有一部分能量被分解者利用

B．各营养级中的能量一部分以热能形式散失

C．流入分解者的能量不能再被各营养级利用

D．最高营养级的生物数量少，个体需要的能量少

答案　D

解析　流入某一营养级的能量会有部分流入分解者，还会有部分通过呼吸作用以热能形式散失，而且流入分解者的能量不会再流回各营养级，所以造成能量流动过程中逐级递减，A、B、C正确；一般来说，最高营养级的生物，数量少，个体需要的能量多，但也有特殊情况，比如说大树和害虫，害虫作为顶层的生物，其数量明显大于大树，但能量还是小于大树的，D错误。

知识点三　　　生态金字塔

8．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．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

答案　A

解析　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，则可能出现正金字塔形，也可能出现倒金字塔形。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)，牧草的数量比羊多，则绘制的数量金字塔为正金字塔形；森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)，一棵树上可以有很多昆虫，昆虫的数目比乔木的数量多，因此，绘制的数量金字塔为倒金字塔形。

9．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

答案　D

解析　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。

10．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　)

A．Ⅰ是初级消费者

B．Ⅳ为分解者

C．E1主要为太阳能，E2为热能

D．能量可在食物链中循环利用

答案　C

解析　结合题干和题图可知，Ⅰ是生产者，A错误；Ⅳ位于第四营养级，属于消费者，B错误；E1主要为太阳能，E2为生物群落通过呼吸作用散失的热能，C正确；能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，D错误。

知识点四　　　研究能量流动的实践意义

11．关于生态系统能量流动的原理在实践中应用的叙述，错误的是(　　)

A．除虫除草可以让农田生态系统中的能量流向对人类更有意义的部分

B．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率

C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量

D．沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用

答案　D

解析　除虫除草合理地调整了生态系统中的能量流动关系，使能量尽可能多的流向对人类有益的部分，A正确；多途径利用农作物，可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率，B正确；根据草场能量单向流动，逐级递减的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产，C正确；沼渣、沼液作为肥料还田，能使物质循环利用，能量不能循环利用，D错误。

知识点五　　　能量流动的相关计算

12．某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是(　　)

A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)

B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1

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　分析题图可知，图示为某同学绘制的某生态系统的能量流动图解，其中A1、A2表示呼吸作用散失的能量；B1、B2表示未被利用的能量；C1、C2表示被分解者利用的能量；D1、D2表示流向下一个营养级的能量。生产者固定的总能量可表示为A1＋B1＋C1＋D1，D1＝A2＋B2＋C2＋D2，即生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)，A正确；W1为生产者固定的太阳能，D1为第二营养级的同化量，因此由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1，B正确；流入初级消费者的能量是D1，即A2＋B2＋C2＋D2，C错误。

13．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/(cm2·a)]，以下分析不正确的是(　　)

A．甲的数值是1250 J/(cm2·a)

B．乙到丙的传递效率为15%

C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用

D．甲营养级的个体数量一定多于乙营养级的个体数量

答案　D

解析　由题图可知，甲的同化量为175＋200＋875＝1250 J/(cm2·a)，A正确；图中第二营养级(乙)同化的能量为200 J/(cm2·a)，第三营养级(丙)同化的能量为30 J/(cm2·a)，因此乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%，B正确；从图中的能量流动情况看，每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用，C正确；并不是营养级越低，生物数量就越多，如在食物链松树→松毛虫→鸟中，松树的数量远少于松毛虫的数量，D错误。

14．有一食物网如图所示。假如鹰的食物来自兔，来自鼠，其余来自蛇，那么鹰要增加20 g体重，最多消耗植物(　　)

A．3600 g  B．5600 g  C．4250 g  D．1870 g

答案　B

解析　据题意，鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物：兔、鼠、蛇，若要使其增重20 g，则上述食物食用后分别使其增加8 g、8 g、4 g。图中有三条食物链：植物→兔→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰，考虑到是最多消耗，按最低的能量传递效率即10%计算，这三条食物链消耗的植物分别为20×÷10%÷10%＝800 g、20×÷10%÷10%＝800 g、20×÷10%÷10%÷10%＝4000 g，共消耗植物800＋800＋4000＝5600 g。

　　　二、非选择题　　　

15．某人工生态系统只有3个营养级，由甲、乙、丙、丁4个种群构成(其中只有丙为植物)，一年中流经这4个种群的能量分别为：

(1)生态系统的能量流动包括能量的输入、传递和________。

(2)请画出该人工生态系统的食物网：________________________。

(3)一年中流经该生态系统的总能量为________J·m－2，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为________%(保留小数点后一位)。

(4)在一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中____________________，所以生态系统的能量流动一般不超过5个营养级。

答案　(1)转化、散失

(2)

(3)1.4×109　12.1

(4)消耗的能量就越多

解析　(2)根据以上分析可知，表格中各生物所处营养级为：丙是生产者，属于第一营养级，甲和丁属于第二营养级，都是初级消费者，乙是次级消费者，属于第三营养级。故食物网为：

(3)根据以上分析可知，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即丙固定的总能量为1.4×109 J·m－2，第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为(0.8×108＋0.9×108)÷(1.4×109)×100%≈12.1%。

(4)根据能量流动逐级递减的特点，在一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中能量消耗就越多，所以生态系统的能量流动－般不超过5个营养级。

16．下面是某一水域生态系统在一年之内的能量流动情况[能量单位：kJ/(m2·a)]。据图回答下列问题：

(1)流经该生态系统的总能量为________kJ/(m2·a)，该系统的能量传递效率在5.5%～16.2%之间，能量传递效率如此之低，据图分析，是因为大部分能量________________________，另有一部分能量流向了________。

(2)按图中的能量传递效率，若肉食动物增重1 kg(有机物干重)，则需要消耗生产者约________kg(有机物干重)。能量流动的特点是______________________。

(3)图中肉食动物流向分解者的90 kJ能量中包括肉食动物尸体残骸中的能量，还包括________________(填“草食动物”“肉食动物”或“终极消费者”)排出的粪便中的能量。

(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

答案　(1)20810　被各营养级自身呼吸作用消耗掉

　分解者

(2)54.1　单向流动、逐级递减

(3)终极消费者

(4)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；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；可以帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分

解析　(1)输入该生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能，即20810 kJ/(m2·a)；某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括流向下一营养级、被分解者利用和呼吸消耗，再结合图中数据可知，能量传递效率如此之低的原因是大部分能量被各营养级自身呼吸作用消耗掉，另有一部分能量流向分解者。

(2)按图中的能量传递效率，若食肉动物增重1 kg(有机物干重)则需消耗生产者1÷11.4%÷16.2%≈54.1 kg；能量流动的特点是单向流动、逐级递减。

(3)肉食动物流向分解者的能量应为肉食动物尸体、残骸中的能量以及顶位肉食动物粪便里的能量。

　　　易错题型　　　

相关概念的理解

17．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入量(输入某一营养级的能量)”“摄入量”“同化量”“粪便量”等说法，则下列说法中正确的是(　　)

A．某一营养级生物的摄入量即同化量

B．某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同化量的一部分

C．输入某一营养级的能量即该营养级生物的同化量

D．相邻两个营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率

答案　C

解析　输入量即同化量，摄入量＝同化量＋粪便量，A错误，C正确；某一营养级生物的粪便量实际上是上一营养级生物同化量的一部分，B错误；能量的传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值，D错误。

一、选择题

1．下列有关生态系统能量流动的描述正确的是(　　)

A．生态系统中的能量输入只能通过绿色植物的光合作用

B．生态系统中的能量传递特指不同生物通过捕食关系传递能量

C．生态系统中的能量转化是指细胞呼吸分解有机物合成ATP及释放热量

D．生态系统中的能量最终以呼吸作用产生热能的形式散失出去

答案　D

解析　除绿色植物外，光合细菌和化能合成细菌也能进行能量的输入，A错误；在生态系统中，不同生物之间可通过捕食、寄生等关系进行能量的传递，B错误；能量转化包括光合作用中将光能转化为化学能，细胞呼吸中将有机物中的化学能转化为ATP中的活跃化学能及热能，C错误。

2．下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的是(　　)

A．一只狼吃了一只羊，就获得了羊的大部分物质和能量

B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多

C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落

D．一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获得大象所同化能量的20%

答案　D

解析　一只狼吃了一只羊，以个体为单位来衡量，就获得了羊的大部分物质和能量，A正确；能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，因此食物链越短，散失的能量越少，可供最高营养级消费的能量就越多，B正确；绿色植物(生产者)通过光合作用，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放出氧气，从而使能量和碳元素进入了生物群落，C正确；由于大象粪便中的能量不属于大象同化的能量，而是上一营养级的能量，所以一种专以象粪为食的蜣螂，不能从大象同化的能量中获取能量，D错误。

3．如图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用固定总量。有关叙述正确的是(　　)

A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示

B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多

C．消费者同化作用的大小可用③表示

D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等

答案　A

解析　④是生产者通过光合作用固定的太阳能总量，可表示流经该生态系统的总能量，A正确；分解者能分解有机肥料中的有机物，因此②的量越小，说明该生态系统施用的有机肥料越少，B错误；消费者的同化量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，因此该生态系统中消费者同化量的多少不能用③表示，C错误；农田生态系统一年中会输出大量有机物产品，所以一年中CO2的释放量应小于其消耗量，D错误。

4．某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为A∶B＝2∶1，其他条件不变，相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的(　　)

A．1.875倍  B．1.375倍  C．1.273倍  D．0.575倍

答案　B

解析　当C的食物比例A∶B为1∶1时，设C获得的能量为x，则需要A的能量为(1/2)x÷10%＋(1/2)x÷10%÷10%＝55x；当C的食物比例A∶B调整为2∶1时，设C获得的能量为y，需要A的能量为(2/3)y÷10%＋(1/3)y÷10%÷10%＝40y。其他条件不变，即生产者的数量相同，所以55x＝40y，则y＝1.375x，即该生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍。

5．a、b、c、d代表四种类型生态系统金字塔，有关说法不正确的是(　　)

A．某些水域生态系统的生物量金字塔为b型

B．c图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率小于10%

C．森林生态系统的数量金字塔也可能为d型

D．在某些特殊生态系统中，能量金字塔也可能为倒金字塔形

答案　D

解析　水域生态系统中由于浮游植物个体小，且生长周期短，使得浮游动物和底栖动物的生物量可能大于浮游植物，生物量金字塔为b型，A正确；图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为48÷596×100%≈8.1%，小于10%，B正确；森林生态系统中乔木等植物(第一营养级)的数量可能比以植物为食的昆虫等动物(第二营养级)的数量少，捕食以植物为食的昆虫等动物的第三营养级的数量可能比第二营养级的生物数量少，其数量金字塔为d型，C正确；生态系统的能量流动是单向传递、逐级递减的，因此能量金字塔不会呈倒金字塔形，D错误。

6．有人发起：“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是(　　)

A．多吃肉食会增加心血管病的发病率

B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量

C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多

D．节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平

答案　C

解析　A是从人体物质代谢的角度来描述的，故错误；从生态系统能量传递的角度考虑，直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，消耗的能量应该较少，所以多吃肉食比多吃素食消耗的粮食更多，B错误，C正确。

7．生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。下列有关叙述正确的是(　　)

A．该金字塔可表示树林中树(①)、害虫(②)和食虫鸟(③)之间的个体数量关系

B．如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→①

C．该金字塔可表示浮游植物(①)和浮游动物(②)的生物量之间的关系

D．生态金字塔只能有3层

答案　C

解析　营养级越高，含有的能量越少，但数量可以出现倒金字塔，树林中害虫的个体数量最多，不符合该金字塔，A错误；如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能是①→②→③，B错误；生物量金字塔中，营养级越低，含有的生物量越多，浮游植物处于第一营养级，含有的生物量最多，浮游动物处于第二营养级，生物量比第一营养级少，特殊情况下二者可倒置，C正确；生态金字塔是按照营养级的次序排列的，有几个营养级就有几层，一般不超过5层，D错误。

8．下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是(　　)

A．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%

B．能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象

C．玉米秸杆作为肥料还田，使能量能够循环利用

D．一般来说，植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物

答案　D

解析　食物链各营养级中10%～20%的能量会被下一营养利用，而不是两只生物之间，A错误；生物量金字塔和数量金字塔有可能出现倒置的现象，而能量金字塔不会出现倒置现象，B错误；玉米秸杆作为肥料还田，使物质能够循环利用，能量是单向流动不循环的，C错误。

9．如图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是(　　)

A．三个种群组成的食物链是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ

B．不同营养级之间的能量流动以有机物为载体

C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为14%

D．种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量为5.45×107 kJ

答案　B

解析　由三个种群的同化的能量的数值，并结合能量流动逐级递减的特点可知，三个种群组成的食物链是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A错误；不同营养级之间的能量通过有机物的流动进行传递，B正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝3.0÷15.0×100%＝20%，C错误；种群Ⅱ同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被种群Ⅰ同化的能量＋被分解者分解的能量＋未被利用的能量，由于被分解者分解的能量是未知的，所以种群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量也无法计算，D错误。

10．下图为桑基鱼塘生态系统的能量流动图解，图中字母代表能量，相关说法正确的是(　　)

A．图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是c，c＝a－b

B．第一、二营养级间的能量传递效率用(f＋g＋h)/a表示

C．图中未利用的能量是指粪便中的能量

D．桑基鱼塘物种种类较少，抵抗外界干扰的能力较强

答案　A

解析　图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是c，也是桑树的净光合作用量，c净光合作用量＝a光合作用量－b呼吸作用量，A正确；蚕同化的能量为e＋f＋g＋h，所以第一、二营养级间的能量传递效率＝(e＋f＋g＋h)/a，B错误；未利用的能量指未被自身呼吸消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量，而粪便中的能量属于流入分解者的能量，C错误；桑基鱼塘动植物种类少，营养结构简单，抵抗外界干扰的能力较低，D错误。

11．如图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(　　)

A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定大于①

B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量

C．在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的

D．第三营养级到第四营养级的能量传递效率为×100%

答案　D

解析　在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤，A错误；粪便中的能量属于上个营养级流向分解者的，则④应包含三级消费者粪便中的能量，B错误；生产者通过光合作用获得能量，其他营养级生物通过捕食获得能量，且最高营养级的生物没有能量进入下一个营养级，C错误；能量传递效率用相关营养级的同化量计算，第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为＝×100%，D正确。

二、非选择题

12．下图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题：

(1)流经图中生态系统的总能量为________(填字母)，图中的B1＋C1＋D1可表示蚕用于________________的能量。

(2)蚕同化的能量D＝______________(用字母表示)，一般情况下D/A的值________(填“大于”“小于”或“等于”)20%。将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第________营养级所同化的能量。

(3)桑基鱼塘农业生态系统实现了对能量的多级利用，提高了能量________。

答案　(1)A　生长、发育和繁殖

(2)A1＋B1＋C1＋D1　小于　一

(3)利用率

解析　(1)流经题图中生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，应是A。

(2)蚕同化的能量D，一部分通过蚕的呼吸作用散失，一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，即D＝A1＋B1＋C1＋D1。由于相邻两营养级之间的能量传递效率为10%～20%，所以正常情况下相邻两营养级之间的能量传递效率小于20%。蚕的粪便中的能量不属于蚕同化的能量，而是蚕的上一营养级即第一营养级所同化的能量。

13．下图为生态系统能量流动示意图，请回答以下问题(N1～N6代表能量值)。

(1)流经该生态系统的总能量应该是图中的________。

(2)图中第一和第二营养级之间的能量传递效率为________。

(3)蜣螂N6所利用的能量是直接来自生产者还是初级消费者所同化的？________；请说明理由：__________________________________________________

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(4)生态系统能量流动的特点是单向流动和逐级递减，请据图分析能量流动逐级递减的原因有哪些？______________________________________(至少答出两点)。

答案　(1)N2

(2)N5/N2×100%

(3)生产者　蜣螂N6所利用的能量是初级消费者粪便中的，并未被初级消费者同化，本质上应该是生产者同化的能量

(4)呼吸消耗、被分解者分解、未被利用

解析　(1)输入该生态系统的能量是生产者所固定的太阳能即生产者同化的太阳能，分析图形可知应是N2。

(2)营养级之间的能量传递效率是同化量之比，分析图形可知第一营养级同化能量是N2，第二营养级同化能量是N5，所以传递效率是N5/N2×100%。

(4)能量流动是随着营养级进行的，而长期的自然选择形成的食物关系是不能逆转的，在每一营养级总有一部分能量被呼吸消耗，被分解者分解，有的还存在未被利用的情况，这些是不能传递给下一个营养级的，所以能量就会单向流动、逐级递减。

　　　素质拓展　　　

14．大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题：

(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________(答出一点即可)。

(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有__________________________________________________________________

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______________________________________________________________________(答出两点即可)。

答案　(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少

(2)甲对顶级肉食性动物的“恐惧”程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多

(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因“恐惧”减少了采食；野猪因恐惧而部分迁出该地区

解析　(1)生产者固定的太阳能总量是流入一个生态系统的总能量。能量在沿着食物链和食物网流动的过程中，各个营养级的生物都会通过自身的呼吸作用而消耗一部分能量(以热能的形式散失)，也有一部分随着残枝败叶或遗体残骸等被分解者分解释放出来而不能输入到下一营养级，即生产者固定的能量在沿食物链流动的过程中大部分损失了，传递到下一营养级的能量较少，因此食物链中的营养级数量一般不会太多。

(2)依题意可知：顶级肉食性动物的引入，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转(甲的数量优势地位丧失)，而该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，进而推知，甲的数量优势地位丧失的可能原因是顶级肉食性动物对甲、乙的驱赶作用而引起的甲、乙的“恐惧”程度不同，甲对顶级肉食性动物的“恐惧”程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。

(3)某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度，由题意中“恐惧生态学”的知识可推知，其可能的原因：一是该种大型肉食性动物对野猪的直接捕食而导致野猪的个体数减少，二是野猪因“恐惧”减少了采食，还可能是野猪部分迁出，而导致个体数减少。