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文檔簡介
第33講
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動第九單元生物與環(huán)境考綱要求
1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(Ⅰ)。2.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)
律及應用(Ⅱ)??键c一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動內(nèi)容索引重溫高考演練模擬課時作業(yè)知識網(wǎng)絡答題語句聚焦熱點題型13
能量流動的相關(guān)計算題考點一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型(1)概念:由
與它的
相互作用而形成的統(tǒng)一整體。(2)生態(tài)系統(tǒng)的類型:(將a~j按類型入座)a.海洋生態(tài)系統(tǒng)b.草原生態(tài)系統(tǒng)c.城市生態(tài)系統(tǒng)d.森林生態(tài)系統(tǒng)e.農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)f.果園生態(tài)系統(tǒng)g.凍原生態(tài)系統(tǒng)h.淡水生態(tài)系統(tǒng)i.荒漠生態(tài)系統(tǒng)j.人工林生態(tài)系統(tǒng)梳理知識要點生物群落無機環(huán)境類型自然生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng):
陸地生態(tài)系統(tǒng):
人工生態(tài)系統(tǒng):
a、hb、d、g、ic、e、f、j2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(1)組成成分成分范疇作用
非生物的物
質(zhì)和能量
、熱能、
、空氣、無機鹽等生物群落中物質(zhì)和能量的根本來源生產(chǎn)者自養(yǎng)生物,主要是
把無機物制造成
,把光能轉(zhuǎn)化為有機物中的
,從而可以被生物所利用消費者主要指
等異
養(yǎng)型生物加快生態(tài)系統(tǒng)的
;對植物的
、
種子傳播等具有重要作用分解者主要是營
生活的細菌和真菌將動植物遺體和動物的排遺物分解成
,返回到無機環(huán)境中,供生產(chǎn)者重新利用陽光水綠色植物有機物化學能動物物質(zhì)循環(huán)傳粉腐生無機物易錯提醒
對生態(tài)系統(tǒng)生物成分認識的四個誤區(qū)誤區(qū)1:生產(chǎn)者都是綠色植物:藍藻、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者,應該說生產(chǎn)者包含綠色植物。誤區(qū)2:植物都是生產(chǎn)者:菟絲子營寄生生活,屬于消費者。誤區(qū)3:動物都是消費者:禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動、植物殘體或排泄物為食的腐食性動物屬于分解者。誤區(qū)4:細菌都是分解者:硝化細菌是自養(yǎng)生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細菌屬于消費者。(2)營養(yǎng)結(jié)構(gòu):
。食物鏈和食物網(wǎng)①食物鏈的起點一定是
者,后面的都是
者,不含
和非生物的物質(zhì)和能量。②營養(yǎng)級一般不超過
個,這是因為能量沿食物鏈是
的。③食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系只有
。④某一營養(yǎng)級生物的含義是該營養(yǎng)級的
,不代表單個生物個體,也不一定是一個生物種群。3.食物鏈和食物網(wǎng)(1)食物鏈生產(chǎn)消費分解者5逐級遞減所有生物捕食(2)食物網(wǎng)①概念:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此
連接成的復雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。②形成原因:在生態(tài)系統(tǒng)中,一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物,而一種植食性動物既可能吃
,也可能被
所食。③特點:同一種消費者在不同的食物鏈中,可以占據(jù)不同的
;食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系除了捕食,還有
。(3)食物鏈和食物網(wǎng)的功能:是生態(tài)系統(tǒng)
的渠道。相互交錯多種植物多種肉食性動物營養(yǎng)級競爭能量流動和物質(zhì)循環(huán)1.判斷??颊Z句,澄清易混易錯(1)稻田生態(tài)系統(tǒng)中的分解者能將鴨的糞便分解成無機物以促進水稻的生長(
)(2)所有的生產(chǎn)者都是植物,所有的動物都是消費者,所有的細菌和真菌都是分解者(
)(3)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)指的就是食物鏈和食物網(wǎng)(
)(4)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物,其體型必然越大(
)診斷與思考√×××(5)三級消費者在食物鏈中屬于第四營養(yǎng)級(
)(6)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一個生態(tài)系統(tǒng)(
)√×2.分析命題熱圖,明確答題要點如圖表示某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),請據(jù)圖回答下列問題:(1)圖中共有幾條食物鏈?請寫出最長的食物鏈。提示圖中共有8條食物鏈,其中最長的食物鏈是:草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹。(2)圖中的食物鏈為什么能構(gòu)成食物網(wǎng)?提示因為有的生物可以被多種生物所捕食,有的生物可以捕食多種生物。(3)圖中哪些生物同時具有捕食和競爭兩種種間關(guān)系?提示吃蟲鳥和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、貓頭鷹和蛇。(4)如果大量引入兔,短時間內(nèi)會對其他生物的數(shù)量造成怎樣的影響?提示狐的數(shù)量會增加,其他生物的數(shù)量會因兔大量吃草而減少。
命題點一生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷1.(2016·襄陽四中高三周考)中華靈芝,又名紫芝,是一種具有很高的藥用價值的珍貴真菌。下列說法中不正確的是A.紫芝是異養(yǎng)型生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者B.紫芝能分解動植物殘體,處于食物鏈的頂端C.紫芝的藥用價值屬于生物多樣性的直接價值D.禁止采伐紫芝屬于對生物多樣性進行就地保護答案解析探究命題方向靈芝是真菌,真菌屬于分解者,屬于異養(yǎng)型生物,A正確;分解者不占任何營養(yǎng)級,不屬于食物鏈的一部分,B錯誤;紫芝的藥用價值屬于生物多樣性的直接價值,C正確;禁止采伐紫芝屬于對生物多樣性進行就地保護,D正確。
命題點一生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷2.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖,下列敘述錯誤的是A.甲是生產(chǎn)者,它是生態(tài)系統(tǒng)的基石B.乙是消費者,包括全部的異養(yǎng)生物C.生態(tài)系統(tǒng)的能量主要來源于太陽能D.圖中的“甲→乙”是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)答案解析從圖中甲、乙和分解者的關(guān)系可以判斷,甲是生產(chǎn)者,乙是消費者,其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,A正確;異養(yǎng)生物中一部分是消費者,如大部分動物等,一部分是分解者,如腐生細菌、真菌和少數(shù)動物,B錯誤;太陽能是生態(tài)系統(tǒng)的主要能量來源,C正確;食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),D正確。方法技巧(1)根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分①“自養(yǎng)型生物”=“生產(chǎn)者”,
即包括光能自養(yǎng)生物(包括綠色植物和藍藻等)和化能自養(yǎng)生物(包括硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等)。②“捕食異養(yǎng)或寄生異養(yǎng)型生物”=“消費者”,
其不能直接把無機物合成有機物,而是以捕食或寄生方式獲取現(xiàn)成的有機物來維持生活。③“腐生異養(yǎng)型生物”
=“分解者”,
其是能把動植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機物的腐生生物,也包括少數(shù)的動物(如蚯蚓等)。生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷方法(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分
如圖所示,先根據(jù)雙向箭頭確定D、C為“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”,則A、B為消費者和分解者;再根據(jù)出入箭頭數(shù)量的多少進一步判斷,在D、C中指出箭頭多的D為“生產(chǎn)者”,指入箭頭多的C為“非生物的物質(zhì)和能量”,最后根據(jù)D→A→B,確定A為消費者、B為分解者。
命題點二食物鏈和食物網(wǎng)的分析方法3.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。下列有關(guān)敘述中,不正確的是A.生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈交錯連接形成食物網(wǎng)的原因是
多種生物在不同食物鏈中占有不同營養(yǎng)級B.該食物網(wǎng)由8條食物鏈組成,蛇與鼠、食蟲鳥與蛙的
關(guān)系分別是捕食和競爭C.該圖僅體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)成分中的生產(chǎn)者和消費者,
未體現(xiàn)的成分是分解者答案解析D.鷹在植物→鼠→蛇→鷹這條食物鏈中屬于三級消費者、第四營養(yǎng)級食物網(wǎng)是生產(chǎn)者和消費者通過捕食關(guān)系形成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),其中食物鏈交錯連接是由于多種消費者可以占有不同的營養(yǎng)級,A正確;本食物網(wǎng)中的生產(chǎn)者是植物,從生產(chǎn)者→最高營養(yǎng)級,共有8條食物鏈,蛇與鼠之間是捕食關(guān)系,食蟲鳥與蛙之間是競爭關(guān)系,B正確;生態(tài)系統(tǒng)的成分除組成食物網(wǎng)的生產(chǎn)者、消費者外,還有分解者和非生物的物質(zhì)和能量,C錯誤;在食物鏈中,消費者等級+1=營養(yǎng)級級別,D正確。
命題點二食物鏈和食物網(wǎng)的分析方法4.如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物,并構(gòu)成一條食物鏈,在某一時間分別測得這4種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機物的總量,如圖所示。下列描述錯誤的是A.該食物鏈是:丙→甲→乙→丁B.丙種群數(shù)量增加,甲、乙、丁
的種群數(shù)量均增加C.丁的體型最大,單個個體占有的能量最多D.在其他食物鏈中,乙和丁之間也可能存在競爭關(guān)系答案解析由上圖可知,丙種群的有機物總量最多,應該是該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級,所以上述4種生物構(gòu)成的食物鏈是丙→甲→乙→??;丙種群數(shù)量增加,甲、乙、丁都隨丙的增加而增加;丁的營養(yǎng)級最高,但是體型不一定最大,單個個體占有的能量也不一定最多;不同的食物鏈中,動物占有的營養(yǎng)級不同,在其他食物鏈中,乙和丁之間也可能存在競爭關(guān)系。方法規(guī)律(1)根據(jù)能量或者有機物的含量“由多到少”書寫食物鏈根據(jù)各類信息書寫食物鏈的方法營養(yǎng)級ABCD能量(有機物)15.9870.71.9141.0根據(jù)能量或者有機物的含量由多到少,可以確定食物鏈為:B→D→A→C。(2)根據(jù)重金屬、DDT等濃度“由少到多”構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))生物體ABCDE有機汞濃度(mg·L-1)0.0570.51680.39有機汞存在生物富集現(xiàn)象,即隨著營養(yǎng)級的增加,汞濃度增加,兩者在數(shù)值上成正相關(guān),所以從表中有機汞濃度的大小可推知該生物營養(yǎng)級的高低,從而判斷食物鏈(網(wǎng))如右圖:(3)根據(jù)數(shù)據(jù)的各種變式模型書寫食物鏈:圖1和圖2都是以每個營養(yǎng)級中有機物多少為依據(jù),圖1中的食物鏈是丙→甲→乙→??;圖2中的食物鏈是丙→丁→甲→乙;圖3表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解,D是生產(chǎn)者,A是消費者,B是分解者,C是非生物的物質(zhì)和能量,其中的食物鏈是D→A。
命題點三食物鏈和食物網(wǎng)中的生物數(shù)量變化的分析5.(2016·定州中學高三開學考試)a、b、c表示在某生態(tài)系統(tǒng)中三個種群數(shù)量變化相互關(guān)系,下列描述正確的是A.a肯定是生產(chǎn)者,b肯定是初級消費者B.a→b→c構(gòu)成一條食物鏈C.a與b、b與c為捕食關(guān)系D.a與c為競爭關(guān)系答案
命題點三食物鏈和食物網(wǎng)中的生物數(shù)量變化的分析6.下圖所示為某湖泊的食物網(wǎng),其中魚a、魚b為兩種小型土著魚,若引入一種以中小型魚類為食的鱸魚,將出現(xiàn)的情況是A.鱸魚的產(chǎn)量不能彌補土著魚的減少量B.土著魚在與鱸魚的競爭中處于劣勢C.浮游動物總量銳減后再急升D.浮游植物總量急升后再銳減答案解析鱸魚與土著魚之間是捕食關(guān)系;引入以中小型魚類為食的鱸魚后,土著魚a、b的數(shù)量都下降,短期內(nèi)浮游動物總量先急升后下降再趨于穩(wěn)定,相應地浮游植物銳減后再急升最后近于穩(wěn)定;鱸魚以土著魚為食,按能量傳遞逐級遞減的特點可知A項正確。(1)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少,整個食物鏈中的其他生物都會減少,簡單記為:“一級生物若減少,其他生物跟著跑”。(2)“天敵”一方減少,短時間內(nèi)被捕食者數(shù)量會增加,但從長時間來看,會先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定,簡單記為:“如果天敵患了病,先增后減再穩(wěn)定”。(3)若處于中間營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少,則這種生物數(shù)量的變化視具體食物鏈而定:“中間生物被捕殺,不同情況要分家”。大體遵循如下思路:①生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定原則,即消費者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。歸納整合食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量變動情況分析②最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定原則,即當處于最高營養(yǎng)級的生物種群的食物有多種來源時,若其中一條食物鏈中某種生物減少,該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化。③在食物網(wǎng)中,當某種生物因某種原因而數(shù)量減少時,對另一種生物數(shù)量的影響,沿不同的食物鏈分析結(jié)果不同時,應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。簡單記為:“食物網(wǎng),食物鏈,生物數(shù)量好判斷,首先你要有主見,環(huán)節(jié)少的先看見”。考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1.能量流動的概念理解梳理知識要點輸入源頭:太陽能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生產(chǎn)者
?傳遞途徑:
形式:有機物中的_______?轉(zhuǎn)化太陽能→有機物中的
→熱能?散失形式:最終以熱能形式散失過程:自身呼吸作用固定的太陽能總量食物鏈和食物網(wǎng)化學能化學能2.能量流動的過程(1)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程①輸入一個營養(yǎng)級的能量:是指該營養(yǎng)級
的能量,也就是__________________
。②流入某一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)的能量可存在的去向:a.自身
;b.流入
;c.被
分解利用;d.未被利用的能量。攝入能量(a)-糞便呼吸消耗下一營養(yǎng)級分解者同化中能量(c)特別提醒
①某營養(yǎng)級“糞便”中能量應屬其上一營養(yǎng)級的同化量或上一營養(yǎng)級被分解者分解的能量的一部分,如兔糞便中的能量不屬于兔的同化量,而是草同化量的一部分。②未被利用的能量:包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料形式被儲存起來的能量,最終也將被分解者利用。(2)能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過程①能量流動的渠道是
。②能量散失的途徑是各種生物的
(代謝過程)。③流動過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能→
→
。食物鏈和食物網(wǎng)呼吸作用有機物中的化學能熱能3.能量流動的特點(1)單向流動原因:食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是長期
的結(jié)果,生物之間的捕食關(guān)系是一定的,不能逆轉(zhuǎn);能量以
的形式散失,不能再被生產(chǎn)者利用。(2)逐級遞減①原因:某個營養(yǎng)級同化的能量,
要消耗一部分,還有一部分被
利用,所以不能將全部的能量流入下一個營養(yǎng)級。②能量傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級之間
的比值。相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率一般為
。自然選擇熱能自身呼吸分解者同化量10%~20%4.研究能量流動的意義(1)幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計
,使能量得到
的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的
,使能量持續(xù)高效地流向
的部分。人工生態(tài)系統(tǒng)最有效能量流動關(guān)系對人類最有益1.判斷??颊Z句,澄清易混易錯(1)生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量的輸入和散失(
)(2)生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一個營養(yǎng)級(
)(3)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分(
)(4)一只狼捕食了一只兔子,該狼獲得了兔子能量的10%~20%(
)(5)能量流動規(guī)律可用“能量金字塔”表示,一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級越多,在能量流動過程中散失的熱能越多,所以能量流動一般不會超過4~5個營養(yǎng)級(
)(6)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動的方向,可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率(
)診斷與思考×××××√2.分析命題熱圖,明確答題要點如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103kJ/(m2·y)]。請據(jù)圖回答下列問題:(1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來源?提示一個來源是光能,另一個來源是輸入的有機物中的化學能。(2)生產(chǎn)者、植食性動物和肉食性動物固定的總能量分別是多少?提示肉食性動物固定的總能量=0.25+0.05+2.1+5.1=7.5×103kJ/(m2·y);植食性動物固定的總能量=(7.5-5)+0.5+4+9=16×103kJ/(m2·y);生產(chǎn)者固定的總能量=(16-2)+3+70+23=110×103kJ/(m2·y)。(3)生產(chǎn)者→植食性動物、植食性動物→肉食性動物的能量傳遞效率分別是
。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)提示生產(chǎn)者→植食性動物的能量傳遞效率=植食性動物固定的能量中來自生產(chǎn)者的能量/生產(chǎn)者固定的總能量×100%=(16-2)/110×100%=12.7%;植食性動物→肉食性動物的能量傳遞效率=肉食性動物固定的能量中來自植食性動物的能量/植食性動物固定的總能量×100%=(7.5-5)/16×100%=15.6%。12.7%、15.6%答案(4)假設(shè)全部來自于生產(chǎn)者,按照圖中的能量流動規(guī)律,肉食性動物要增加100kg,則需要消耗________kg生產(chǎn)者?肉食性動物要增加100kg,則需要生產(chǎn)者的質(zhì)量=100÷15.6%÷12.7%≈5047(kg)。提示答案5047突破重點難點1.利用圖解法分析每一營養(yǎng)級能量的來源與去路a.自身呼吸消耗;b.流入下一營養(yǎng)級;c.被分解者分解利用;d.未利用。2.生態(tài)金字塔的類型及特點項目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀每一階含義每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物的有機物總量象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減一般生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級遞減分析能量流動的過程中總是有能量的耗散,故能量流動逐級遞減成千上萬只昆蟲生
活在一株大樹上時,該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化:
浮游植物的個體小,壽命短,又不斷被浮游動物吃掉,所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量:
探究命題方向命題點一能量流動的過程分析1.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解的部分示意圖,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列說法中不正確的是A.生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),所以能量流動具有單向性B.⑤中包含了三級消費者糞便中的能量C.第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為
×100%D.在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘生態(tài)系統(tǒng)中,①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量答案解析生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),所以能量流動具有單向性,A正確;三級消費者糞便中的能量是它的上一個營養(yǎng)級次級消費者流向分解者的能量,故⑤中包含了三級消費者糞便中的能量,B正確;②是初級消費者同化的能量,③是次級消費者同化的能量,所以第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為
×100%,C正確;在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘生態(tài)系統(tǒng)中,能量的主要來源是人工喂食的飼料(有機物),故①+人工喂食的飼料(有機物)表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,D錯誤。
命題點一能量流動的過程分析2.下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少),下列選項正確的是A.圖中b=h+c+d+e+f+iB.生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%C.在“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于dD.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率答案解析首先,生產(chǎn)者固定的能量應該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量,攝入量=同化量+糞便中的能量,因此c為同化量,h為糞便中的能量,同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+用于生長、發(fā)育、繁殖的能量,因此d是初級消費者用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量,f是呼吸作用中以熱能形式散失的能量,i是流入分解者的能量,e是下一營養(yǎng)級攝入的能量,所以b=h+c=f+d+h=f+e+g;能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之間的比值,生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為c/a×100%;縮短食物鏈可以提高能量利用率;但不能提高能量傳遞效率;狼糞便中的能量應該屬于初級消費者兔子的同化量中用于生長、發(fā)育、繁殖的能量。
命題點二能量流動的特點3.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述中,錯誤的是A.由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的,所以營養(yǎng)級越高則所同化的能
量就越少B.由于散失的熱能不能被生產(chǎn)者重新固定,所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單
向不可循環(huán)的C.充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率D.能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)答案解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量沿食物鏈流動時,部分能量以熱能的形式散失,部分能量被分解者所利用,所以營養(yǎng)級越高同化的能量就越少,A正確;生產(chǎn)者只能固定光能或化學能,而不能固定每個營養(yǎng)級及分解者所散失的熱能,所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的,B正確;生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率一般不能人為改變,充分利用作物秸稈只能提高能量利用率而不能提高能量傳遞效率,C錯誤;能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng),D正確。
命題點二能量流動的特點4.如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級,E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是A.Ⅰ和Ⅳ是實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分B.該圖所示的食物網(wǎng)中只有1條食物鏈:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通過光合作用所攝入的能量D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用答案解析圖中Ⅰ代表生產(chǎn)者,則E1表示的能量主要為生產(chǎn)者通過光合作用攝入的能量;Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消費者,實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者;每一營養(yǎng)級的生物種類可能有很多,該圖所示的食物網(wǎng)可能由很多條食物鏈組成;生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的,能量不能循環(huán)利用。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中的幾點誤區(qū)(1)誤區(qū)一:生產(chǎn)者固定的能量只能是光能。由于生產(chǎn)者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用,光合作用利用的能量是光能,但化能合成作用利用的是化學能,所以生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學能。(2)誤區(qū)二:生物數(shù)量金字塔與能量金字塔完全一致。能量金字塔體現(xiàn)的是營養(yǎng)級與營養(yǎng)級所含總能量的關(guān)系,而生物數(shù)量金字塔體現(xiàn)的是營養(yǎng)級與個體數(shù)量的關(guān)系,所以生物數(shù)量金字塔有時會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。(3)誤區(qū)三:能量傳遞效率=能量利用率。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動過程中所遵循的客觀規(guī)律,不能隨意改變;但能量利用率可以人為改變,例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。誤區(qū)警示聚焦熱點題型13能量流動的相關(guān)計算題技法必備若題干中未做具體說明,則一般認為能量傳遞的最低效率為10%,最高效率為20%,則:(1)在食物鏈中一、能量流動中的最值計算(2)在食物網(wǎng)中正推:知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級獲能量最多選最短食物鏈,按×20%計算獲能量最少選最長食物鏈,按×10%計算逆推:知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需能量最多選最長食物鏈,按÷10%計算需能量最少選最短食物鏈,按÷20%計算
題型突破1.(原創(chuàng))某生態(tài)系統(tǒng)中存在下列食物網(wǎng),若A固定的太陽能總量為M,則C獲得的能量范圍大約是多少A.1/100·M~1/10·MB.1/250·M~1/25·MC.1/10000·M~1/25·MD.M~1000M答案A的能量是M,C獲得最多能量,按最短食物鏈,最高傳遞效率計算是1/25·M;C獲得最少能量,按最長食物鏈,最低傳遞效率計算是1/10000·M;所以C獲得的能量范圍大約是1/10000·M~1/25·M。解析2.下圖所示的食物網(wǎng)中,若人的體重增加1kg,最少消耗水藻________kg,最多消耗水藻________kg。答案解析能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率是10%~20%。求最少消耗水藻時,選最短的食物鏈,如水藻→小魚→人,傳遞效率按20%計算,設(shè)最少消耗水藻為x,則x×20%×20%=1kg,x=25kg;求最多消耗水藻時,選最長的食物鏈,如水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人,傳遞效率按10%計算,設(shè)最多消耗水藻為y,則y×10%×10%×10%×10%×10%=1kg,y=100000kg。25100000技法必備1.已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計算,而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如,在食物鏈A→B→C→D中,能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2.如果是在食物網(wǎng)中,某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。二、能量流動中的定值計算
題型突破3.如圖所示的食物網(wǎng)中,戊的食物有1/2來自于乙,1/4來自于丙,1/4來自于丁,且能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%,從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20g,需要消耗植物A.1125g B.1600gC.2000g D.6500g答案解析甲為生產(chǎn)者,戊共有以下食物鏈:①甲→乙→戊,戊增加20g×1/2=10g,需要乙10×5=50g,需要甲50×10=500g;②甲→丙→戊,戊增加20g×1/4=5g,需要丙5×5=25g,需要甲25×10=250g;③甲→丙→丁→戊,戊增加20g×1/4=5g,需要丁5×5=25g,需要丙25×5=125g,需要甲125×10=1250g,故共需要甲500g+250g+1250g=2000g。
4.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng),如將丙的食物比例由甲∶乙=1∶1調(diào)整為2∶1,能量傳遞效率按10%計算,該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的A.1.375倍 B.1.875倍C.1.273倍 D.0.575倍由于生產(chǎn)者沒有改變,所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變化,設(shè)丙原來的能量為a,則需要甲提供的能量為1/2a×10×10+1/2a×10;改變食物比例后的丙的能量設(shè)為b,則需要甲提供的能量為2/3b×10+1/3b×10×10,根據(jù)題意可得:1/2a×10×10+1/2a×10=2/3b×10+1/3b×10×10,b/a=1.375。答案解析技法必備利用“拼圖法”解決能量的流動輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1),被分為兩部分:一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1),一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括現(xiàn)存的植物體中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一營養(yǎng)級的能量(D1)。如下圖所示:三、能量流動中的綜合應用流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量,即W1。將圖中第三營養(yǎng)級同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級,則A2+B2+C2+D2剛好等于D1,即第二營養(yǎng)級同化的總能量;再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級,則A1+B1+C1+D1剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1??梢?,在一個生態(tài)系統(tǒng)中,所有生物的總能量都來自W1,所有生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。
題型突破5.某同學繪制了如圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能),下列敘述中不正確的是A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1C.流入初級消費者體內(nèi)的能量可表示為(A2+B2+C2)D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減答案解析生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+D1),A1表示呼吸作用消耗,B1表示未被利用,C1表示流向分解者,而D1=A2+B2+C2+D2,是流入下一營養(yǎng)級的能量,A正確。由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/(A1+B1+C1+D1)=D1/W1,B正確。流入初級消費者的能量為D1=(A2+B2+C2+D2),C錯誤。圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,單向流動表示沿著食物鏈向高營養(yǎng)級傳遞,而不能倒過來流動。逐級遞減表示前一營養(yǎng)級生物所包含的能量只有10%~20%能夠傳給下一營養(yǎng)級生物,D正確。
6.如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖,P為生產(chǎn)者,Q1為初級消費者,Q2為次級消費者?,F(xiàn)對圖中的各營養(yǎng)級所含有的能量進行分類剖析,其中分析不正確的是(注:圖乙中a、a1、a2表示上一年留下來的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量)A.b+c+d+e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.c1表示初級消費者中被次級消費者所同化的能量C.b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量D.初級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中答案解析由圖可知,c、c1分別是生產(chǎn)者流入初級消費者、初級消費者流入次級消費者的能量,即初級消費者、次級消費者同化的能量;b+c+d+e為生產(chǎn)者固定的能量,即本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量;b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表糞便、遺體殘骸等傳遞給分解者的能量;初級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量,應包含在b或d中。知識網(wǎng)絡答題語句構(gòu)建知識網(wǎng)絡1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))。2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。3.太陽能經(jīng)過生產(chǎn)者的固定進入生物群落,在食物鏈中以化學能的形式流動,以熱能的形式散失。4.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向傳遞、逐級遞減的特點。5.生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動的原因:食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果,不能逆轉(zhuǎn);生產(chǎn)者不能再利用散失的熱能。必背答題語句6.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級遞減的原因:某個營養(yǎng)級同化的能量自身呼吸要消耗一部分,還有一部分被分解者利用,所以不能將全部的能量流入下一個營養(yǎng)級。7.從能量流動角度分析農(nóng)田除草、除蟲的目的是:調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧V販馗呖佳菥毮M1.(2016·海南,21)在某一生態(tài)系統(tǒng)的下列組分中,能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的是A.田螺 B.小球藻C大腸桿菌 D.草魚√答案解析田螺、大腸桿菌、草魚均屬于消費者,不能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。小球藻具有葉綠體,可以將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。123452.(2015·海南,25)關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述,錯誤的是A.能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程B.分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營養(yǎng)級√答案解析1234512345生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,A正確;分解者能將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物,動物和植物構(gòu)成食物鏈和食物網(wǎng),所以分解者所需的能量來自各營養(yǎng)級生物儲存的能量,B正確;地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都來源于太陽光能,通過生產(chǎn)者的固定使能量流入生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)過食物鏈和食物網(wǎng)能量逐漸散失,不能重復利用,所以需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量,C正確;生產(chǎn)者固定的能量,去向有自身的呼吸,流入下一營養(yǎng)級,流向分解者,D錯誤。3.(2015·福建,4)下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是J·m-2·a-1),下列敘述正確的是A.該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級B.該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25%C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357J·m-2·a-1D.該食物網(wǎng)中的生物與無機環(huán)境共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)√答案解析1234512345該食物網(wǎng)中最長食物鏈的最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級,A錯誤;能量傳遞效率為某一營養(yǎng)級同化量與上一營養(yǎng)級同化量之比,即(3780+4200)/31920×100%=25%,B正確;太陽魚同化量(1483)一部分在呼吸作用中散失,另一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖,儲存在太陽魚的有機物中。太陽魚有機物中的能量一部分流向分解者,另一部分則被鱸魚攝入,故太陽魚呼吸作用消耗的能量應小于1483-126=1357,C錯誤;該食物網(wǎng)中的生物缺少分解者,不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng),D錯誤。123454.(2017·重慶月考)下表是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中,甲、乙、丙、丁四種生物有機物同化量的比例關(guān)系。下列關(guān)于該食物網(wǎng)推斷最不可能的是答案解析生物種類甲乙丙丁同化有機物所占比例/%86121.10.9A.以上四個種群至少構(gòu)成兩條食物鏈B.甲、乙兩種群不可能處于同一營養(yǎng)級C.第一營養(yǎng)級同化的能量不可能全部被第二營養(yǎng)級利用D.乙、丙以甲為食物,丁以乙、丙為食物√12345根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率是10%~20%,則甲一定處于第一營養(yǎng)級,若只有甲為第一營養(yǎng)級,則第二營養(yǎng)級有機物的同化比例在8.6~17.2,若只有乙為第二營養(yǎng)級,則第三營養(yǎng)級有機物的同化比例在1.2~2.4,第三營養(yǎng)級有丙、丁,食物鏈有兩條;若第一營養(yǎng)級不只有甲一種,則食物鏈也是至少兩條,A正確;若甲、乙為同一營養(yǎng)級,則第二營養(yǎng)級有機物的同化比例在9.8~19.6,而丙、丁的同化量只有2.0,故甲、乙不可能處于同一營養(yǎng)級,B正確;第一營養(yǎng)級同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗,還有一部分不能被下一營養(yǎng)級利用,第一營養(yǎng)級同化的能量不可能全部被第二營養(yǎng)級利用,C正確;若乙、丙以甲為食物,丁以乙、丙為食物,乙、丙同化量的10%~20%是1.31~2.62,D不可能。5.(2016·四川,9)豌豆蚜和鱗翅目幼蟲是利馬豆的主要害蟲,蟬大眼蝽可取食利馬豆及兩類害蟲。研究人員用疏果劑處理去除部分豆莢后,測試以上動物密度的變化,結(jié)果見下表(單位:個/株,疏果劑對以上動物無危害)。12345物種分組第7天第14天第21天蟬大眼蝽對照組0.200.620.67處理組0.200.100.13豌豆蚜對照組2.004.002.90處理組2.008.7022.90鱗翅目幼蟲對照組1.001.310.82處理組1.132.192.03(1)調(diào)查豌豆蚜的種群密度應采用________法,施用疏果劑后,預測豌豆蚜的種群數(shù)量將呈_____型增長。豌豆蚜的活動能力弱,調(diào)查其種群密度的方法是樣方法。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,施用疏果劑后,豌豆蚜的種群數(shù)量與對照組相比增長迅速,但由于環(huán)境資源有限以及種間競爭和捕食者的存在,預測豌豆蚜的種群數(shù)量呈“S”型增長。答案解析12345樣方S(2)在該生態(tài)系統(tǒng)中蟬大眼蝽屬于第________營養(yǎng)級,蟬大眼蝽攝入有機物所含的能量,一部分流向________,另一部分被蟬大眼蝽同化用于自身呼吸和生長發(fā)育繁殖。蟬大眼蝽可取食利馬豆及兩類害蟲,故其屬于第二、三營養(yǎng)級。蟬大眼蝽攝入有機物所含的能量,一部分流向分解者,另一部分被蟬大眼蝽用于自身呼吸和生長發(fā)育繁殖。答案解析12345二、三分解者(3)利馬豆根部的根瘤菌可以將空氣中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)開__________供利馬豆利用,利馬豆與根瘤菌的種間關(guān)系為_________。根瘤菌能夠?qū)⒖諝庵械牡D(zhuǎn)化為含氮的養(yǎng)料供利馬豆利用,利馬豆可為根瘤菌提供有機營養(yǎng)。利馬豆與根瘤菌的種間關(guān)系為互利共生。答案解析12345含氮的養(yǎng)料互利共生(4)分析表中數(shù)據(jù)可知,蟬大眼蝽主要取食________,請說明你判定的依據(jù):_____________________________________________________________________。分析表中數(shù)據(jù)可知,利馬豆豆莢減少后,豌豆蚜和鱗翅目幼蟲的密度增加,而蟬大眼蝽密度減少,說明蟬大眼蝽主要取食利馬豆。答案解析12345利馬豆利馬豆豆莢減少后,豌豆蚜和鱗翅目幼蟲的密度增加,而蟬大眼蝽密度減少課時作業(yè)1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng),下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是①細菌、真菌都是分解者②自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者③植物都是生產(chǎn)者④動物都是消費者⑤異養(yǎng)型生物都是消費者A.② B.②③ C.③④ D.②⑤12345678910111213答案解析√12345678910111213化能合成細菌是生產(chǎn)者,①錯誤;自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者,②正確;菟絲子是消費者,③錯誤;蚯蚓等腐食性動物是分解者,④錯誤;異養(yǎng)型生物包括消費者和分解者,⑤錯誤。2.如圖是近年在某縣試驗成功并大范圍推廣的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,有關(guān)此生態(tài)系統(tǒng)的敘述中錯誤的是A.圖中位于第二營養(yǎng)級的生物有螺、昆蟲、鴨
B.鴨和螺之間是捕食與競爭關(guān)系C.該生態(tài)系統(tǒng)中鴨所固定的能量包括生產(chǎn)者固定的太陽能和飼料中的化學能D.圖中微生物通過呼吸作用分解鴨的糞便,各種生態(tài)系統(tǒng)中的微生物都是分
解者√答案解析12345678910111213生態(tài)系統(tǒng)中的一些微生物是生產(chǎn)者或消費者,部分微生物是分解者,D選項錯誤。3.某生態(tài)系統(tǒng)中有四種生物構(gòu)成的一條食物鏈:甲→乙→丙→丁,其中甲是生產(chǎn)者。在某一時間測得這四種生物所含的有機物總量分別為a、b、c、d,下列有關(guān)敘述不正確的是A.甲從無機環(huán)境中獲得的能量肯定大于a所含的能量B.若c>0.2b,則此生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性易受到影響C.四種生物所含的有機物總量關(guān)系為:a>b>c>d,且a>b+c+dD.因為能量傳遞是逐級遞減的,所以乙的個體數(shù)量一定比甲少√答案解析1234567891011121312345678910111213流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能,而a指的是所含有的有機物,還應加上甲生物呼吸作用分解消耗的有機物,因此甲從無機環(huán)境中獲得的能量肯定大于a所含的能量,A正確;c>0.2b意思是指能量的傳遞效率大于20%,能量過度利用,易導致前一個營養(yǎng)級受到破壞,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞,B正確;能量金字塔是以營養(yǎng)級為單位,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能,生物所含的有機物總量關(guān)系為:a>b>c>d,且a>b+c+d,C正確;能量金字塔不能倒置,但數(shù)量金字塔可能倒置,乙的個體數(shù)量不一定比甲少,D錯誤。4.在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營養(yǎng)級的能量)”“攝入量”“同化量”“糞便量”等說法,則下列說法中正確的是A.某一營養(yǎng)級生物的攝入量即同化量B.某一營養(yǎng)級生物的糞便量是該營養(yǎng)級生物同化量的一部分C.輸入到某一營養(yǎng)級的能量即該營養(yǎng)級生物的同化量D.相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表
示能量傳遞效率√答案解析12345678910111213輸入量即同化量,攝入量=同化量+糞便量,因此,A項錯誤、C項正確;某一營養(yǎng)級生物的糞便量實際上是上一營養(yǎng)級生物同化量的一部分,B項錯誤;能量的傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級同化量的比值,D項錯誤。123456789101112135.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述,正確的是A.生產(chǎn)者固定的總能量一定多于消費者和分解者同化的總能量B.消費者的糞便被分解者分解表明該營養(yǎng)級的能量流向了分解者C.能量傳遞效率指相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率,而非生物個體D.生態(tài)農(nóng)業(yè)增加了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈,將提高能量傳遞效率√答案解析12345678910111213人工魚塘或城市生態(tài)系統(tǒng),生產(chǎn)者固定的總能量往往要比消費者和分解者同化的總能量少;消費者的糞便被分解者分解,實質(zhì)上是上一營養(yǎng)級的能量流向了分解者;能量傳遞效率是以“營養(yǎng)級”為研究對象而不是個體;能量的利用率通常是流入人類的能量占生產(chǎn)者固定能量的比值,是以“人”為研究對象;生態(tài)農(nóng)業(yè)的特點是豐富了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈,使物質(zhì)和能量得到多級利用,提高了整體的能量利用率。123456789101112136.(2016·全國超級中學模擬卷)下表是能量流經(jīng)某種植食性動物時的情況,下列說法正確的是A.X表示的能量大小不能確定B.該植食性動物同化的能量中有25%以熱能的形式散失掉C.表中四個量之間沒有一定的數(shù)量關(guān)系D.流向第三營養(yǎng)級生物的能量最多為40kJ12345678910111213項目攝食量糞便量呼吸消耗量用于生長發(fā)育和繁殖的能量能量(kJ)530330X110答案解析√12345678910111213攝食量-糞便量=呼吸消耗量+用于生長發(fā)育和繁殖的能量,故X為90kJ,A、C項錯誤;該植食性動物同化的能量中有90÷200×100%=45%以熱能的形式散失掉,B項錯誤;該植食性動物同化的能量為200kJ,則該植食性動物流向第三營養(yǎng)級的能量最多為200×20%=40kJ,D項正確。7.現(xiàn)有兩個不同類型的生態(tài)系統(tǒng)Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ和Ⅱ的生產(chǎn)者含有的總能量相同,據(jù)圖分析相關(guān)說法正確的是A.Ⅰ中現(xiàn)存的消費者的總能量大于Ⅱ中
現(xiàn)存的消費者的總能量B.Ⅰ、Ⅱ中的消費者的總能量都大于生產(chǎn)者同化的總能量C.Ⅰ中的各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率大于Ⅱ中的各營養(yǎng)級之間的能量
傳遞效率D.Ⅰ中的生產(chǎn)者同化的總能量大于消費者的總能量,但Ⅱ中的則相反√答案解析12345678910111213生態(tài)系統(tǒng)Ⅰ有三個營養(yǎng)級,生態(tài)系統(tǒng)Ⅱ有四個營養(yǎng)級,在生產(chǎn)者含有的總能量相同的前提下,生態(tài)系統(tǒng)Ⅰ營養(yǎng)級少、食物鏈較短,能量流動過程中能量散失的少,而生態(tài)系統(tǒng)Ⅱ營養(yǎng)級多、食物鏈較長,能量流動過程中能量散失的多,因此生態(tài)系統(tǒng)Ⅰ中現(xiàn)存的消費者的總能量大于生態(tài)系統(tǒng)Ⅱ中現(xiàn)存的消費者的總能量,但消費者所含總能量均小于生產(chǎn)者所含有的能量。123456789101112138.有一食物網(wǎng)如圖所示。如果能量傳遞效率為10%,各條食物鏈傳遞到庚的能量相等,則庚增加1kJ的能量,丙最少含多少能量A.550kJ B.500kJ C.400kJ D.100kJ√12345678910111213答案解析經(jīng)丙→丁→己→庚傳遞到庚的能量為0.5kJ,則需要丙0.5÷(10%)3=500(kJ),經(jīng)丙→戊→庚傳遞到庚的能量為0.5kJ,則需要丙0.5÷(10%)2=50(kJ),即丙最少含500+50=550(kJ)的能量。9.下圖為一食物網(wǎng)。若要使丙體重增加x,已知其食用的動物性食物(乙)所占比例為a,則至少需要的生產(chǎn)者(甲)的量為y,那么x與y的關(guān)系可表示為A.y=90ax+10xB.y=25ax+5xC.y=20ax+5xD.y=10ax+10x√答案解析12345678910111213由題干中的“至少”可知,應該按最大傳遞效率20%計算,a表示動物性食物(乙)所占比例,則1-a表示直接從生產(chǎn)者(甲)獲得食物所占比例,故有(1-a)x÷20%+ax÷20%÷20%=y(tǒng),即y=20ax+5x。1234567891011121310.某草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈a→b→c中,各種群在一年時間內(nèi)對能量的同化、利用和傳遞等的部分數(shù)據(jù)統(tǒng)計(單位:百萬千焦/年)如下表,下列相關(guān)敘述正確的是答案12345678910111213種群輸入的總能量用于生長、發(fā)育和繁殖的能量呼吸消耗傳遞給分解者傳遞給下一營養(yǎng)級未被利用的能量a
65.53.015.041.5b15.05
0.5
2.5c20.61.4微量(不計)無
A.種群a、種群b和種群c構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落B.生態(tài)系統(tǒng)中種群b呼吸消耗的能量值為5百萬千焦/年C.能量從種群b到種群c的傳遞效率值介于10%~12%之間D.種群a用于生長發(fā)育和繁殖的能量為59.5百萬千焦/年√12345678910111213解析種群a、b、c構(gòu)成了食物鏈a→b→c,則a表示生產(chǎn)者,b、c表示消費者,群落是同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,種群a、b、c不包含該生態(tài)系統(tǒng)的所有生物,A錯誤;種群b呼吸消耗的能量為10百萬千焦/年,B錯誤;相鄰兩營養(yǎng)級的能量傳遞效率等于相鄰兩營養(yǎng)級的同化量之比,所以能量從b到c的傳遞效率為2÷15×100%=13.3%,C錯誤;種群a用于生長發(fā)育和繁殖的能量=傳遞給分解者+傳遞給下一營養(yǎng)級+未被利用的能量=3.0+15.0+41.5=59.5百萬千焦/年,D正確。1234567891011121311.某地出現(xiàn)了較為嚴重的自然災害,導致此區(qū)域的自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境被破壞,如圖為被毀的自然保護區(qū)在人為干預下恢復過程中的能量流動圖(單位:103kJ·m-2·a-1)。請分析并回答下列問題:1234567891011121312345678910111213(1)由圖中數(shù)據(jù)可知,生產(chǎn)者固定的能量值為__________________,肉食動物需補償輸入的能量值為_________________。由圖可知,營養(yǎng)級_____(填“較高”或“較低”)的生物在這場災害中受到的影響較大。1.1×105kJ·m-2·a-1
5×103kJ·m-2·a-1較高答案解析12345678910111213由圖中數(shù)據(jù)可知,生產(chǎn)者固定的能量包括:①自身呼吸消耗、轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能;②流向下一營養(yǎng)級;③殘體、糞便等被分解者分解;④未被利用的,所以為(23+70+14+3)×103kJ·m-2·a-1=110×103kJ·m-2·a-1=1.1×105kJ·m-2·a-1;肉食動物同化的能量=頂位肉食動物同化量+熱能+未利用+分解者=(0.25+2.1+5.1+0.05)×103=7.5×103,來源于植食動物的能量為2.5×103,則補償輸入為5×103kJ·m-2·a-1,由圖可知,營養(yǎng)級越高,補償輸入的能量越多,所以營養(yǎng)級較高的生物在這場災害中受到的影響較大。(2)在人為干預下,能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級之間的傳遞效率分別為________、______。答案解析圖中食物鏈中第二營養(yǎng)級同化的能量是14×103kJ·m-2·a-1,加上補償?shù)哪芰?×103kJ·m-2·a-1,第二營養(yǎng)級的總能量是16×103kJ·m-2
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