文档内容
3.2 生态系统的能量流动
知识点梳理
一、能量流动的概念和过程
1．能量流动的概念：指生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
2.能量流动的过程分析
能量来源:
输入生物:
（1）能量输入
主要方式:光合作用
能量转化:光能→
（2）传递、转化和散失过程（以第一营养级为例）
Ⅰ.输入第一营养级的能量：一部分在生产者的④ 中以热能的形式散失；另一部分用于生
产者的⑤ 等生命活动，储存在植物体的有机物中。
Ⅱ.构成植物体有机物中的能量：一部分随着残枝败叶等被⑥ 分解而释放出来；另一部分
则被初级消费者摄入体内，流入⑦ 营养级。
3.能量在某个生态系统中流动的图解分析
生产者及各级消费者（除最高营养级）能量流动相同的三个去向分别是通过呼吸作用以
的形式散失；流向 ；被 分解利用。
4.能量流动图解(W 为生产者固定的太阳能)
1
(1)流经该生态系统的总能量可表示为 。
(2)生产者固定的总能量可表示为 或 。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(3)A 、B 、C 、D 可分别表示 、 、
1 1 1 1
、 。
(4)用于生产者生长、发育、繁殖的能量可表示为 或 。
(5)第一营养级的同化量可表示为 或 ，第二营养级的同化量可
表示为 或 。
二、能量流动的特点
1. ：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可 ，也不能 流动。
2. ：能量在沿食物链流动的过程中逐级减少；营养级越多，在能量流动过程中消
耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过 个营养级。
三、能量传递效率的计算
1.计算公式
能量传递效率＝ ×100%。
2．一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为 。
四、生态系统维持正常功能的条件
任何生态系统都需要不断得到来自 的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如人工
鱼塘需要投喂饲料，此时流入鱼塘生态系统的总能量为生产者固定的太阳能＋人工投入的有机物中
的化学能。
五、生态金字塔及研究能量流动的实践意义
1.生态金字塔
类型： 、 、
Ⅰ能量金字塔
(1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的 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列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。
(2)特点：通常呈 的金字塔形。
Ⅱ生物量金字塔
(1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级 (每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关
系，就形成生物量金字塔。
(2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。
Ⅲ数量金字塔
(1)概念：如果表示各个营养级的生物 比值关系，就形成数量金字塔。
(2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄 的金字塔形，如 。
六、研究能量流动的实践意义
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）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 。如农田生
态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等 生产方式都充分利用了空间
和资源，获得了更大收益。
（2）帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到 的利用。如“桑基鱼塘”等生
态农业实现了对能量的㉕ 利用，提高了能量的 。
（3）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
的部分。如合理确定草场的载畜量、划区轮牧、农田捉虫、除草等。
易错知识判断
(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( )
(2)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统( )
(3)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量( )
(4)蜣螂以牛粪为食，因此被牛同化的能量可流入蜣螂( )
(5)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
( )
(6)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正置的( )
课后培优分层练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1．“一鲸落，万物生，虽死犹生”。“鲸落”就是深海中的鲸鱼在死后落到几千米深的海底，靠其
尸骨可以维持生态平衡几百年。一些腐生细菌在分解鲸鱼骨头时会产生硫化氢，硫细菌可以转化硫
化氢获得能量，将无机物合成自身的有机物。下列有关“鲸落”的叙述错误的是（ ）
A．“鲸落”促进海洋上层有机物向中下层运输
B．输入“鲸落”生态系统的能量是鲸鱼尸骨中有机物所含能量，故该系统缺少生产者
C．“鲸落”生态系统中的能量不断的散失
D．“鲸落”生态系统内不能实现能量的循环利用
2．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列叙述错误的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．图中的能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量
B．该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量
C．第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为b/a×100%
D．一般来说，能量金字塔和生物数量金字塔一样，都会出现倒置的现象
3．下图Ⅰ和Ⅱ分别表示水生生态系统和陆地生态系统的某种生态金字塔，a、b、c、d代表不同营养
级。有关叙述不正确的是（ ）
A．图Ⅰ不可能是生物量金字塔 B．图Ⅱ可能是生物数量金字塔
C．图Ⅰ和Ⅱ通常不能表示能量金字塔 D．a代表第一营养级，属于生产者
4．将单位时间内各营养级所得到的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
级的次序排列，形成一个金字塔图形叫作（ ）
A．生物量金字塔 B．能量金字塔 C．数量金字塔 D．营养级金字塔
5．下列关于生态系统能量传递效率为10%的理解，正确的是（ ）
A．顶级的消费者的能量约占生产者能量的10%
B．某一营养级约有10%的能量流到下一营养级
C．某一营养级约有10%的个体被下一营养级吃掉
D．分解者﹑消费者总能量约占生产者能量的10%
6．能量沿营养级逐级流动过程中，只有小部分被传递到下一营养级，其传递效率一般为（ ）
A．＜5% B．10%～20% C．20%～30% D．>30%
7．能量流动是生态系统的主要功能之一，具有明显的特点。下列各项中，不属于能量流动特点的是
（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．能量流动是单向的 B．能量流动是逐级递减的
C．能量流动是沿着食物链进行的 D．热能可以被生产者转化为化学能
8．某地建设完成了百亩稻蟹共养区，螃蟹能取食水体中的浮游植物、浮游动物。据此分析正确的是
（ ）
A．共养区共有两条食物链 B．稻蟹共养能提高能量传递效率
C．除草是为了调整能量流动的方向 D．脱离人为干预，该区域的营养结构会更简单
9．流经神农架国家级自然保护区的总能量是（ ）
A．该保护区自养生物固定的总能量
B．照射到该保护区中的全部太阳能
C．该保护区所有生物体内的能量
D．该保护区生产者体内的能量
10．下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是（ ）
A．生产者固定的能量是光能或化学能
B．自然生态系统中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在
C．与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率
D．生态系统中能量流动一般不超过4—5个营养级
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1．若牛的摄入量为100%，其中粪便量为36%，呼吸量为48%，则牛的同化量为（ ）
A．16% B．52%
C．64% D．84%
2．下图是某生态系统的能量流动图，其中a、b、c分别代表不同营养级。下列叙述中，不能解释能
量流动逐级减少的是
A．总有一部分a和b会自然死亡和被分解者利用 B．b，c摄入的能量总有一部分被排出
C．照射到a上的太阳能不能被全部固定 D．a、b和c生命活动的维持总要消耗一部分能量
3．在生态系统的食物链中，能量的传递效率为10%~20% ，指的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．下一营养级呼吸消耗的能量占上一营养级呼吸消耗能量的比例
B．下一营养级摄入的能量占上一营养级摄入能量的比例
C．下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例
D．下一营养级同化的能量占上一营养级摄入能量的比例
4．下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/（cm2.a）]，据图分析，有关说法正确的
是（ ）
A．该生态系统第三营养级同化的能量是15J/（cm2.a）
B．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%
C．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30J/（cm2.a）
D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
5．下列关于种群、群落和生态系统的说法，正确的是（ ）
A．草原生态系统中，一只狐狸捕食了一只兔，该兔约有10﹣20%的能量流入了狐狸体内
B．“野火烧不尽，春风吹又生”，既体现了生态系统具有一定自我调节能力，又体现了群落的次
生演替
C．生态系统中，连接生物群落和无机环境的两个重要组成成分是生产者和消费者
D．用标志重捕法调查某地乌鸦的种群密度时，如果标记物容易脱落，会导致实验所得数据比实际
值 偏小
6．某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W 为生产者固定的太阳能），下列叙述中不正确
1
的是（ ）
A．生产者固定的总能量可表示为（A ＋B ＋C ＋A ＋B ＋C ＋D ）
1 1 1 2 2 2 2
B．流入初级消费者体内的能量可表示为（D -A -C ）
1 2 2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D /W
1 1
D．图解表明能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
7．如图为某农田生态系统中部分生物之间的相互关系示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该食物网中缺少的生态系统组成成分是非生物的物质和能量
B．由于能量流动逐级递减，因此从鸟类到蛇的能量传递效率大于蛇到猫头鹰
C．从能量形式分析，该食物网中能量来源不同于其他生物的是玉米、小麦
D．从同化量的去向看，猫头鹰与其他生物存在差异，除呼吸消耗外，都流入分解者
8．某植食性田鼠是猫头鹰的食物之一。某森林中田鼠因患一种病毒性传染病而种群数量减少，从而
对猫头鹰种群结构造成了影响，使幼年个体数减少，但成年猫头鹰的数量保持稳定。下列相关叙述
错误的是（ ）
A．年龄结构为衰退型的田鼠种群，其种群数量不一定会减少
B．病毒对田鼠种群有一定的选择作用，存活下来的抗病毒能力强
C．病毒导致的传染病属于影响田鼠种群数量的制约因素
D．由于成年猫头鹰对能量需求量大，所以当田鼠大量减少时，能量传递效率会变大
9．竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究
表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。下列叙述不合
理的是（ ）
A．大熊猫是初级消费者，属于第二营养级 B．大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用
C．纤维素分解菌促进了生态系统中的物质循环 D．能量流动方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌
二、非选择题
10．在湖泊生态系统中，鱼，虾等捕食者能捕食浮游动物，同时某些鱼类也能捕食虾类，这种现象
被称为集团内捕食。目前，我国研究人员正在通过构建集团内捕食模型，探讨如何利用生物操纵技
术（操纵某种生物的种群数量）治理湖泊富营养化。以下为研究人员构建的一条食物链模型。请回
答下列问题：
浮游植物→浮游动物→小型鱼类→鱼食性鱼类
(1)同一时间内，湖泊内所有生物种群的集合，称为_____________。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)在该食物链中，小型鱼类属于______________级消费者。人们可通过增加_______________（填
“小型鱼类”或“鱼食性鱼类”）数量治理湖泊富营养化。
(3)浮游动物粪便中的能量属于______________同化的能量。能量流动的特点是______________逐级
递减。
(4)在生物面中，碳以_____________（填“CO ”或“含碳有机物”）形式在营养级之间传递。
2
培优第三阶——能力提升
一、单选题
1．下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的能量）。下列叙述
正确的是（ ）
A．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B．图中的a、b、c可分别代表每个营养级的呼吸量、流入下一营养级的能量和流入分解者的能量
C．生产者到初级消费者的能量传递效率可表示为b /（a ＋b ＋c ＋d ）×100%
1 1 1 1 1
D．消费者从生产者摄取的能量数值可用b 表示，且此部分能量存在于有机物中
1
2．生态金字塔可表示生态系统各营养级间某种数量关系。下列叙述正确的是（ ）
A．生态金字塔的最顶层代表的是分解者
B．生物量金字塔的常用单位是J或g
C．能量金字塔能体现相邻营养级之间的能量传递效率
D．数量金字塔和生物量金字塔不会出现倒金字塔形
3．某海水养殖场的能量流动示意图如下（不考虑未利用），其中A、B表示营养级[图中数值单位
为J/（m2·a）]，下列叙述正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．图中A用于生长、发育和繁殖的能量为500J/（m2·a）
B．图中由A到B的能量传递效率约为15．2%
C．该生态系统实现了能量在A和遗体残骸间的循环
D．养殖场中的海星活动能力弱、范围小，宜用样方法估算其种群密度
4．如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是（ ）
A．池塘水的 pH 值属于该生态系统中的非生物的物质和能量
B．甲和乙所包含的所有种群构成群落
C．生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构
D．乙 的同化量越大，流向乙 的能量就越少
1 2
5．如图表示在一个生态系统中，植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程下列有关叙述正
确的是（ ）
A．①⑤之和为输入到生态系统的全部能量 B．植食动物粪便中的能量包含在⑤中
C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D．④占②的百分比为能量传递效率
6．如图为一生态金字塔示意图，字母代表不同的营养级。下列有关说法错误的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．该金字塔能够代表食物链“草→虫→蜘蛛→蛙→蛇→猫头鹰”各个营养级的生物量关系
B．该金字塔的一部分能够表示食物链“油松→松毛虫→乌鸦”各个营养级之间的个体数量关系
C．该金字塔能够表示食物链“油松→松毛虫→乌鸦”各个营养级之间的能量关系
D．兔子和鹿均吃草，它们所处的塔层相同
7．如图所示为一个食物网,假如鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么鹰若要增加20 g体
重,至少需要消耗植物（ ）
A．900 g B．500 g C．200 g D．600 g
8．下列关于营养级的叙述，正确的是（ ）
A．营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B．降低某动物种群所处营养级可能会导致其数量增多
C．处于同一个营养级的生物之间没有生殖隔离
D．生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
二、非选择题
9．（2021.天津.真题）为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠
为材料进行了一系列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同
样地中，5个月后测定相关指标，部分结果见下图。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(1)由图1可知，___________组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，
影响田鼠种群的___________，从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于___________生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变
化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，
比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为___________．
(4)进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用
草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸（田鼠的能量来源之一）的微生物比例显著增加。田鼠
与这类微生物的种间关系为___________。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动
方向。______
10．（2020.全国.真题）假设某种蓝藻（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_______ （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_______。
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