【2026年南方台江苏专用教辅电子版生物多选培优word讲义第10单元第48讲生态系统的能量流动

【课标要求】 1.分析生态系统中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。

考点1　能量流动的过程、模型分析

考 点 透 析

1. 概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

2. 能量流动的过程

3. 能量流动模型分析

(1)第一营养级的能量来源和去路

(2)第二营养级的能量来源和去路(以年为单位)

①初级消费者摄入能量(a)＝初级消费者同化能量(b)＋粪便中的能量(c)，即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，应为上一营养级固定或同化能量。

②初级消费者同化能量(b)＝呼吸消耗的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量(e)。

③用于生长、发育和繁殖的能量(e)＝分解者利用的能量(f)＋下一营养级摄入的能量(i)＋未被利用的能量(j)。(注：未被利用的能量包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。)

 归 纳 总 结

(1)流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。

(2)植物光合作用与同化量之间的关系：光合作用储存能量＝同化的能量，净光合作用储存能量＝用于生长、发育和繁殖的能量(光合作用量＝净光合作用量＋呼吸作用量；同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量)。

(3)动物摄入量与同化的能量之间的关系：摄入量＝动物同化的能量＋粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有一部分被同化。

(4)一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路：

“2个”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。

“3个”去路(无时间单位)：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一营养级的能量。

“4个”去路(以年为单位)：同化能量＝呼吸消耗的能量＋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。

注意：最高营养级的生物没有流入下一营养级的能量。

4. 能量流动的特点

(1)单向流动。原因：①能量流动是沿食物链进行的，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产生的热能不能(填“能”或“不能”)被生物群落重复利用，因此能量无法循环。

(2)逐级递减(每个营养级传入下一营养级的能量仅有10%～20%)。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，以及未被下一营养级生物利用的部分。

1. 判断下列说法的正误：

(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。(×)

(2)生态系统中能量的初始来源只有太阳能。(×)

(3)森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量。(×)

(4)(2021·北京卷T11B)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。(×)

(5)(2020·浙江卷T22A)营养级数量越多，相邻营养级之间的能量传递效率就越低。(×)

(6)生产者固定的能量不一定等于流经该生态系统的总能量。(√)

2. 在某生态系统中，一条食物链上一般不超过5个营养级，是因为生态系统的能量随营养级升高，在沿食物链流动时逐级递减，流经5个营养级后所剩下的能量不足以再维持下一个营养级生存。

典 题 说 法

考向1　能量流动的过程和特点

d表示营养级未被利用的能量)。相关叙述错误的是(C)

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、发育和繁殖的能量值是b₁＋c₁＋d₁

C．生产者到初级消费者的能量传递效率为b1a1＋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

【解析】生产者通过自养的方式获得物质和能量，初级消费者通过异养获得物质和能量，A正确；根据图示可知，a₁是生产者呼吸作用散失的能量，生产者固定的能量减去呼吸量为用于生长、发育和繁殖的能量，其值是b₁＋c₁＋d₁，B正确；b₁ 是初级消费者摄入的能量，不是同化量，生产者到初级消费者的能量传递效率为a2＋b2＋c2＋d2a1＋b1＋c1＋d1×100%，C错误；初级消费者粪便中的能量存在于有机物中，没有被初级消费者同化，属于生产者所同化的能量，D正确。

考向2　能量流动过程中的相关计算

A．流经该生态系统的总能量为90×10⁵ J·m^－2·a^－1

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·m^－2·a^－1

D．初级消费者粪便中的能量为70.5×10⁵ J·m^－2·a^－1，该能量由初级消费者流向分解者

【解析】流入该生态系统的总能量＝生产者固定总能量＋输入的有机物能量＝(90＋42)×10⁵＝132×10⁵ J·m^－2·a^－1，A错误；从表格中无法知道初级消费者直接从生产者同化的能量，因此不能确定该生态系统的生产者流入下一营养级的能量比例，B错误；初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化能量－呼吸消耗能量＝(13.5－3)×10⁵＝10.5×10⁵ J·m^－2·a^－1，C正确；初级消费者粪便中的能量＝摄入能量－同化能量＝(84－13.5)×10⁵＝70.5×10⁵ J·m^－2·a^－1，该能量由第一营养级流向分解者，D错误。

考点2　生态金字塔

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