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专练93 生态系统的能量流动分析和计算
1．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．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
2．下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动量。下
列有关叙述正确的是( )
A.③和④分别属于草和兔同化的能量的一部分
B．①是流入该生态系统的总能量
C．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率
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
3．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
1
述中正确的是( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A＋B＋C)
1 1 1
B．现存生产者个体数可小于初级消费者个体数C．B 表示生产者用于生长、发育等生命活动储存在有机物中的能量
1
D．图解仅能表明能量流动的特点是单向流动
4．如图1为某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，
E、E 代表能量的形式；图2为该生态系统中的食物网图解。下列分析错误的是( )
1 2
A．图1中的E 可表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各营养级呼吸作用以热能散失的能量，也可表示
2
各营养级传给分解者的能量
B．图1中的E 表示来自系统外不断补充的太阳能或现成有机物，以便维持该生态系统
1
的正常功能
C．若图2中的猫头鹰获得的能量增加1 kJ，则至少需要A提供25 kJ能量
D．图2中B所含的能量不全部包含在图1的Ⅱ中，D中的能量则全包含在图1的Ⅲ中
5．[2022·广东卷]图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能
量流动的方向。下列归类正确的是( )
A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物
6．下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中 A、B、C代表三个营养级，
数字均为实际测得的能量数，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为 118
872百万千焦，但其中118 761百万千焦的能量未被利用，请回答：
(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内，这部分能量是________所固定
的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为________%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为________%。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是
________。
(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：
①各营养级生物体内的大量能量被______________。
②其次，上个营养级的部分能量________________。
③还有少数能量被________________利用。
7．某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又
恢复了清澈。如图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不
摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，如图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的
能量)。请回答下列问题：
(1) 图 1 所 示 食 物 网 中 ， 遗 漏 了 一 条 能 量 流 动 途 径 ， 该 条 途 径 是
__________________________________________________________。
(2)图1所示食物网中，次级消费者是____________________________，丁与丙之间的
种间关系是__________________________。
(3)根据图 1 分析，除了图 2 中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有
________________________________________________________________________。
(4)结合图 2 分析，图 1 所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率
________(在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。
(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是________。
(6) 从 生 态 学 角 度 解 释 ， 污 染 物 排 放 导 致 水 质 恶 化 的 主 要 原 因 是
__________________________________________________________。专练93 生态系统的能量流动分析和计算
1．A 夏季草原生态系统中，第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量，其
数量金字塔为金字塔形，而森林生态系统中，第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔
木的数量，其数量金字塔为倒金字塔形，故A正确，B、C、D错误。
2．A 图中③是兔排出的粪便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所
含的能量不属于初级消费者同化的能量，而应属于生产者同化的能量；④是由兔流向分解
者的能量，应属于兔同化能量的一部分，A正确；流入该生态系统的总能量应该是生产者
所固定的太阳能的总量，而①仅是其中的一部分，B错误；图中①②分别是流向兔和狐的
能量，②与①之比不能代表“草→兔”的能量传递效率，C错误；分解者分解动植物遗体
释放出的能量最终是以热能的形式散失，而热能不能被绿色植物固定利用，D错误。
3．B 生产者固定的总能量可表示为(A ＋B ＋C ＋D)，A错误；现存生产者个体数可
1 1 1 1
小于初级消费者个体数，如一棵树和这棵树上的昆虫，B正确；B 表示未被利用的能量，C
1
错误；图解能表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D错误。
4．B 图1中E 、E 代表能量的形式，E 表示来自系统外不断补充的能量，E 可表示
1 2 1 2
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各营养级呼吸作用以热能散失的能量，也可表示各营养级传给分解者的能
量，A正确；图1中的Ⅰ为生产者，不能利用现成有机物，B错误；若图2中猫头鹰获得的
能量增加1 kJ，需要消耗生产者的能量最少的条件是食物链最短，传递效率最大(20%)，
即至少需要A提供的能量为1÷20%÷20% ＝25 kJ，C正确；图2中B处于第二、三营养
级，D处于第三营养级，故B所含的能量不全部包含在图1的Ⅱ中，D中的能量全包含在图
1的Ⅲ中，D正确。
5．C a在食物链的起点，是生产者，c能捕食a、b、e，属于消费者，A错误；b在食
物链的起点，是生产者，B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以
c和f属于杂食动物，C正确；d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错
误。
6．(1)111 生产者 (2)13.5 20 (3)60% (4)①呼吸作用消耗 ②未被下一营养级
利用 ③分解者
解析：(1)流经生态系统的总能量是指生态系统中生产者所固定的全部太阳能的总量
为：118 872百万千焦－118 761百万千焦＝111百万千焦。(2)从A到B能量的传递效率
为：(15÷111)×100%＝13.5%；从B到C能量的传递效率为：(3÷15)×100%＝20%。(3)异
化作用是生物呼吸作用消耗的有机物占其同化作用所得到能量的百分比是：(1.8÷3)×100%＝60%。(4)下一个营养级不能得到上一个营养级全部能量的原因有：①各
营养级生物体内的大量能量被呼吸作用消耗；②上一个营养级的部分能量未被下一个营养
级利用；③少量能量被分解者利用。
7．(1)水草→甲→丁 (2)丙和丁 捕食和种间竞争
(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失 (4)大于 (5)丁 (6)河流生态系统自
我调节(自我修复)能力有限
解析：(1)甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，水鸟可以捕食3种
鱼，图中第二营养级中甲的能量可以流向第三营养级丙、丁，则图 1中缺少的食物链为：
水草→甲→丁。(2)图1中属于次级消费者的是丙、丁；丁与丙都捕食乙，同时丁还捕食
丙，因此丁与丙之间存在捕食和种间竞争关系。(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解
者外，还应该包括流向丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。(4)结合图1和图2分
析，第一营养级的生物固定的能量是25 000 kJ/(m2·a)；第二营养级的生物是甲、乙，固
定的能量应该多于1 900 kJ/(m2·a)，因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该
大于1 900÷25 000，即大于7.6%。(5)因为水体中含有某种可被生物富集的农药，所以营
养级越高的生物该农药的含量越高，即丁的农药含量最高。(6)由于河流生态系统自我调节
(自我修复)能力是有限的，因此污染物排放容易导致水质恶化。
