高考生物一輪教案必修三第四單元生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護

第四單元生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護第一講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動知識體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定能力生命觀念通過分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及能量流動的過程，建立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點及生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀理性思維①通過構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的關(guān)系模型，培養(yǎng)運用模型分析問題的能力②通過分析食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物的數(shù)量變動情況及能量流動過程圖解，培養(yǎng)運用邏輯思維分析問題的能力社會責(zé)任通過總結(jié)研究能量流動的實踐意義，形成學(xué)以致用，關(guān)注生產(chǎn)生活的態(tài)度[基礎(chǔ)知識·系統(tǒng)化]知識點一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．生態(tài)系統(tǒng)的概念及組成成分2．生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)知識點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1．能量流動的概念、特點及研究意義2．能量流動的過程(以能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級為例)[基本技能·問題化]1．連線生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其作用2．分析圖中的食物鏈，回答相關(guān)問題(1)食物鏈的起點一定是生產(chǎn)者，后面的營養(yǎng)級都是消費者。(2)蛇在食物鏈中屬于次級消費者，第三營養(yǎng)級。(3)食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系是捕食。(4)由于一種生物的食物來源可能來自多種生物，且某種生物可能為多種生物所食，所以一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)往往由多條食物鏈交錯而成，從而構(gòu)成食物網(wǎng)。3．據(jù)圖回答有關(guān)食物鏈和食物網(wǎng)的問題(1)圖示食物網(wǎng)中包含__8__條食物鏈。(2)寫出圖中含營養(yǎng)級最多的食物鏈：草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹。(3)貓頭鷹同時占有第三、四、五、六營養(yǎng)級；它獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)牵翰荨蟆堫^鷹。(4)從圖中可以看出，青蛙和蜘蛛的種間關(guān)系是捕食和競爭。(5)該圖作為生態(tài)系統(tǒng)還缺少的成分是非生物的物質(zhì)和能量、分解者。4．據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程示意圖回答相關(guān)問題(1)寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內(nèi)容：甲：生產(chǎn)者，乙：初級消費者，丙：次級消費者，丁：呼吸作用，戊：分解者。(2)據(jù)圖可知，生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)，流動過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是：太陽能→有機物中的化學(xué)能→熱能。(3)圖中甲營養(yǎng)級能量的去向有：①通過自身呼吸作用以熱能的形式散失。②流入下一營養(yǎng)級。③殘枝敗葉等被分解者分解。考點一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．牢記生態(tài)系統(tǒng)組成成分的三類“不一定”和兩類“一定”(1)三類“不一定”：①生產(chǎn)者不一定是植物(如藍藻、硝化細菌)，植物不一定是生產(chǎn)者(如菟絲子營寄生生活，屬于消費者)。②消費者不一定是動物(如營寄生生活的微生物等)，動物不一定是消費者(如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動植物殘體或排泄物為食的腐生動物屬于分解者)。③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動物)，微生物不一定是分解者(如硝化細菌、藍藻屬于生產(chǎn)者，寄生細菌屬于消費者)。(2)兩類“一定”：①生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型生物，自養(yǎng)型生物一定是生產(chǎn)者。②營腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是營腐生生活的生物。2．明辨關(guān)于食物鏈和食物網(wǎng)的六個易誤點(1)每條食物鏈的起點都是生產(chǎn)者，終點是不被其他動物所食的動物，即最高營養(yǎng)級，中間有任何間斷都不算完整的食物鏈。(2)分解者及非生物的物質(zhì)和能量不屬于食物鏈的成分，不出現(xiàn)在食物鏈(網(wǎng))中。(3)由于第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者，因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級＝消費者級別＋1。(4)某一營養(yǎng)級的生物代表的是處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是一個種群。(5)同一種消費者在不同食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級。(6)在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種，如青蛙和蜘蛛既是捕食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。[對點落實]1．判斷下列敘述的正誤(1)一個完整生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)包括生物群落及其無機環(huán)境(√)(2)自養(yǎng)型生物一定都是生產(chǎn)者；腐生型生物一定都是分解者；生產(chǎn)者一定處于第一營養(yǎng)級(√)(3)生產(chǎn)者、分解者是聯(lián)系非生物的物質(zhì)和能量與生物群落的橋梁，其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石(√)(4)食物網(wǎng)中兩種生物間只能有一種種間關(guān)系(×)(5)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(×)(6)食物鏈縱橫交錯形成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系就是食物網(wǎng)。食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量(×)2．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者及非生物的物質(zhì)和能量。下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是()A．動物都屬于消費者，其中食草動物屬于第二營養(yǎng)級B．細菌都屬于分解者，其異化作用類型主要是需氧型和厭氧型C．生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的生物成分D．一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分解析：選C在生態(tài)系統(tǒng)中，不是所有動物都是消費者，如蜣螂、蚯蚓為分解者；多數(shù)細菌是分解者，但硝化細菌、鐵細菌、硫細菌和光合細菌等是生產(chǎn)者；生產(chǎn)者能將無機物合成有機物，屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的成分；一種生物可能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的不同生物成分，如豬籠草在進行光合作用時是生產(chǎn)者，在捕食蟲子時為消費者。3．(2018·貴陽質(zhì)檢)根據(jù)圖示判斷，下列敘述正確的是()A．圖示的各種成分在生態(tài)學(xué)上可以構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)B．圖示生物可以形成的食物鏈：綠色植物→蟬→螳螂→黃雀→蛇→細菌C．細菌與蟬之間的關(guān)系屬于競爭D．蛇屬于三級消費者解析：選A圖示中既有生產(chǎn)者、消費者和分解者，又有非生物的物質(zhì)和能量，能構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)；細菌屬于分解者，不占據(jù)營養(yǎng)級，與蟬不是競爭關(guān)系；蛇屬于四級消費者，位于第五營養(yǎng)級。[典型圖示]生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的關(guān)系據(jù)圖(1)中“箭頭”判斷生態(tài)系統(tǒng)中成分基本思路：(1)根據(jù)雙向箭頭CD確定兩者肯定是非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者。(2)根據(jù)箭頭指向判斷各成分：①D有三個指出，應(yīng)為生產(chǎn)者。②C有三個指入，為非生物的物質(zhì)和能量。③A和B一個為消費者，另一個為分解者，D(生產(chǎn)者)和A(消費者)均指向B，則B為分解者。[問題設(shè)計]依據(jù)圖2回答問題(1)圖中構(gòu)成生物群落的成分有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅲ不參與食物網(wǎng)構(gòu)成。(填圖中序號)(2)被稱為“生態(tài)系統(tǒng)的基石”的成分是Ⅰ(填圖中序號)，它一定是自養(yǎng)型生物。能將有機物分解成無機物供生產(chǎn)者重新利用的是Ⅲ(填圖中序號)，它主要是營腐生生活的細菌和真菌。(3)圖中A表示的生理過程是光合作用、化能合成作用，B表示的生理過程是細胞呼吸。[對點落實]4.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系。以下相關(guān)敘述正確的是()A．甲和乙包含的所有種群可以構(gòu)成群落B．丙代表的一定是原核生物C．①代表光合作用，②代表呼吸作用D．丁可以表示大氣中的CO2解析：選D甲是生產(chǎn)者，乙是消費者，它們與分解者(丙)一起才能構(gòu)成群落；丙是分解者，分解者不一定是原核生物，許多真菌，還有部分動物(如蚯蚓)都是分解者，但它們是真核生物；①代表捕食，如果圖示表示碳循環(huán)，則②代表呼吸作用；在碳循環(huán)中丁表示大氣中的CO2。5．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙和丙、丁、戊所對應(yīng)方框各代表一種成分)之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述正確的是()A．甲、乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落B．戊不一定是微生物C．圖中存在競爭關(guān)系的只有乙2和丙2D．丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞解析：選B由圖可知，甲是生產(chǎn)者，乙和丙是消費者，戊是分解者，丁是非生物的物質(zhì)和能量。群落包含該區(qū)域內(nèi)所有的生物，即包括生產(chǎn)者、消費者和分解者；戊是分解者，有些動物(如蚯蚓)也是分解者；圖中乙1和丙1，有共同的食物來源甲，乙2和丙2有共同的食物資源丙1，都存在競爭關(guān)系；由圖知丁不會導(dǎo)致臭氧層破壞，導(dǎo)致臭氧層被破壞的主要是含氟的氣體。食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量變動情況分析(1)食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少對其他生物數(shù)量變動的影響：若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少，直接以其為食物的第二營養(yǎng)級的生物因食物缺乏而數(shù)量減少，又會引起連鎖反應(yīng)，整個食物鏈中的其他生物數(shù)量都會減少。(2)“天敵”一方減少對被捕食者數(shù)量變動的影響：“天敵”一方減少，短時間內(nèi)被捕食者數(shù)量會增加，但隨著其數(shù)量的增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度下降，直到趨于穩(wěn)定，但最終結(jié)果比原來數(shù)量要大。(3)復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析：①以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據(jù)，考慮方向和順序為：從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。②生產(chǎn)者相對穩(wěn)定，即生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不需要考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。③處于最高營養(yǎng)級的生物有多種食物來源時，若其中一條食物鏈被中斷，則該種群可通過多食其他生物來維持其數(shù)量基本不變。(4)同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析：①a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級降低時，則b種群的數(shù)量將增加。②a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級升高時，則b種群的數(shù)量將減少。[對點落實]6.(2013·廣東高考)如圖所示某湖泊的食物網(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解析：選A鱸魚與土著魚之間是捕食關(guān)系，B項錯誤；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(yīng)地浮游植物銳減后再急升最后近于穩(wěn)定，C、D項錯誤；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。7.某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構(gòu)成的食物網(wǎng)如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．人與兔的種間關(guān)系是捕食和競爭B．若除去鼬，則鷹的數(shù)量會增加C．大量捕殺鼬會導(dǎo)致鼠種內(nèi)斗爭增強D．植物中的能量能通過5條食物鏈傳遞給鷹解析：選D兔和人有共同的食物來源，二者存在競爭關(guān)系，同時兔也能被人捕食，二者存在捕食關(guān)系；鼬和鷹都能捕食兔和鼠，若鼬減少，鷹缺乏競爭，數(shù)量會增多；大量捕殺鼬時，鼠的數(shù)量會增多，種內(nèi)斗爭會增強；從植物到鷹的食物鏈有4條。考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1．熟記能量流動的“四、三、二”(1)四個環(huán)節(jié)：(2)三個去路：①自身呼吸消耗；②流向下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用。(3)兩個特點：單向流動a.能量流動是沿食物鏈進行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的b.各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)逐級遞減a.各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量b.各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分2．明辨能量流動的兩個“不等于”(1)動物的同化量不等于攝入量：①同化量為每一營養(yǎng)級通過攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機物的能量。②攝入量是消費者攝入的能量，同化量＝攝入量－糞便量。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不等于能量利用率：①能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。其計算公式為能量傳遞效率＝(一個營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量)×100%。②能量利用效率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值。合理調(diào)整能量流動，可提高能量的利用效率。3．正確區(qū)分三種類型的生態(tài)金字塔項目能量金字塔數(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)級升高而逐步遞減一般生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級遞減特點正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形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[對點落實]1．判斷下列敘述的正誤(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能(×)(2)一種蜣螂專以象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%(×)(3)一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10%～20%(×)(4)沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用(×)(5)能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象(×)(6)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率(×)2．(2014·海南高考)用各營養(yǎng)級生物的能量、數(shù)量構(gòu)建的金字塔分別稱為能量金字塔、數(shù)量金字塔。在某一櫟林中，第一營養(yǎng)級生物為櫟樹，第二營養(yǎng)級生物為昆蟲，第三營養(yǎng)級生物為蛙、蜥蜴和鳥，第四營養(yǎng)級生物為蛇。該櫟林?jǐn)?shù)量金字塔的示意圖是()解析：選B在數(shù)量金字塔中昆蟲的數(shù)量遠遠大于櫟樹的數(shù)量，第三營養(yǎng)級生物的數(shù)量小于昆蟲的數(shù)量，第四營養(yǎng)級生物的數(shù)量小于第三營養(yǎng)級生物的數(shù)量。3.(2018·聊城模擬)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述錯誤的是()A．能量流動是從甲固定的太陽能開始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB．從乙到丙的能量傳遞效率為15%C．將乙和丙的糞便作為有機肥還田，可以提高能量傳遞效率D．食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆，這決定了能量流動的單向性解析：選C由圖分析可知，甲為生產(chǎn)者，乙為初級消費者，丙為次級消費者，丁為分解者。將乙和丙的糞便作為有機肥還田，經(jīng)分解者的分解作用后能為植物提供無機鹽，但不能提高能量傳遞效率；能量流動從生產(chǎn)者固定的太陽能開始，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能＝175＋200＋875＝1250(kJ)；從乙到丙的能量傳遞效率為30÷200×100%＝15%；食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆，這決定了能量流動的單向性。[典型圖示]運用能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖分析能量流動的過程[問題設(shè)計](1)消費者的能量來自上一營養(yǎng)級的同化量，而生產(chǎn)者的能量主要來自光合作用固定的太陽能。(2)第二營養(yǎng)級能量的去路有d、i、f(填圖中字母)三條。(3)第二營養(yǎng)級的攝入量(a)，同化量(b)及凈同化量(e)分別可以如何計算(用圖中字母的表達式表示)?提示：攝入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；凈同化量(e)＝b－d＝i＋f。[對點落實]4．如圖為生態(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．“草→兔→狼”這一關(guān)系中，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解析：選C圖中b＝h＋c；生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為(b－h(huán))/a×100%；“草→兔→狼”這一關(guān)系中，狼糞便中的能量未被狼同化，仍屬于其上一個營養(yǎng)級的能量，即屬于兔同化的能量的一部分，屬于d；縮短食物鏈可以減少能量的損耗，但不能提高能量傳遞效率。5．(2017·長沙二模)下圖為?；~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，圖中字母代表能量，相關(guān)說法正確的是()A．圖中用于桑樹生長發(fā)育繁殖的能量是aB．圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量C．第一、二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率用(e＋f＋g＋h)/a表示D．?；~塘具有較強的穩(wěn)定性，不存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)解析：選C圖中用于桑樹生長、發(fā)育和繁殖的能量是c；圖中未利用的能量是指桑樹同化的能量減去呼吸消耗的能量、流向蠶的能量及被分解者利用的能量；蠶同化的能量為e＋f＋g＋h，所以第一、二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率＝(e＋f＋g＋h)/a；?；~塘動植物種類少，穩(wěn)定性較低，但也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。[歸納拓展]生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的分析方法(1)定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路有三條：①自身呼吸消耗；②流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失；生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進行。(2)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸消耗；②流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用；④未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年。但從長遠來看，“未利用”的能量最終會被自身呼吸消耗、流入下一營養(yǎng)級或被分解者利用。研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程及特點在生產(chǎn)生活中具有重要的指導(dǎo)意義。運用所學(xué)知識分析、解決生產(chǎn)生活中實際問題的能力也是高考要求的重點之一。[對點落實]6.稻田里，農(nóng)民要拔掉稗草；人工魚塘里，養(yǎng)殖工人要定期消除肉食性魚類。用生態(tài)學(xué)的觀點看，這是為了()A．調(diào)整能量流動關(guān)系，使之流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠諦．增強生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性C．通過人為方式，保持自然生態(tài)系統(tǒng)平衡D．科學(xué)規(guī)劃，實現(xiàn)能量的多級利用解析：選A農(nóng)民拔掉稗草是為了人為地排除水稻的競爭者，使能量盡可能多地流向水稻；養(yǎng)殖工人要定期清除肉食性魚，是為了使能量盡可能多地流向人工養(yǎng)殖的魚類。用生態(tài)學(xué)的觀點看，這是為了調(diào)整能量流動關(guān)系，使之流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的原理在實踐中的應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．除蟲除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向?qū)θ祟惛幸饬x的部分B．多途徑利用農(nóng)作物可以實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用C．根據(jù)草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)D．“桑基魚塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，將提高能量傳遞效率解析：選D“桑基魚塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，使物質(zhì)和能量得到多級利用，提高了整體的能量利用率，但不能提高能量傳遞效率。8．(2018·福州質(zhì)檢)我國人均耕地面積遠低于世界平均水平，但勞動人民在有限的土地上精耕細作，創(chuàng)造出多種高效的生產(chǎn)方式，回答下列問題：(1)“?；~塘”生產(chǎn)方式中桑葉養(yǎng)蠶、蠶糞養(yǎng)魚、塘泥肥桑，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量主要來自桑樹和浮游植物________________________。與單一養(yǎng)魚或養(yǎng)蠶相比，“?；~塘”提高了能量利用率，是因為桑葉中的能量可以分別被________利用。從能量流動角度分析，塘泥中所積累的有機物屬于未利用能量，即未被自身呼吸消耗、也未被______和________利用的能量。塘泥能為桑樹生長提供的營養(yǎng)物質(zhì)是________，與沉積于水底相比，“塘泥肥桑”過程中塘泥釋放CO2速度加快，原因是______________________________________________________________________________________________________________。(2)我國農(nóng)民最早使用間作、套種等生產(chǎn)方式，它根據(jù)不同農(nóng)作物對光照條件不同需求合理配置，提高了作物群體對________的利用率。解析：(1)流經(jīng)“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)的總能量主要是來自生產(chǎn)者(桑樹和浮游植物)固定的太陽能。桑葉養(yǎng)蠶、蠶糞養(yǎng)魚，說明與單一養(yǎng)魚或養(yǎng)蠶相比，桑葉中的能量可以分別被蠶和魚利用，因此“?；~塘”提高了能量利用率。未利用能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用的能量。塘泥可為桑樹生長提供無機鹽。與沉積于水底相比，由于土壤中的O2濃度高于水體，塘泥中微生物有氧呼吸加快，導(dǎo)致塘泥釋放CO2的速度加快。(2)根據(jù)不同農(nóng)作物對光照條件的不同需求，使用間作、套種等生產(chǎn)方式，可以提高作物群體對光能的利用率。答案：(1)光合作用固定的太陽能蠶和魚下一營養(yǎng)級分解者無機鹽土壤中的氧氣濃度高于水體，塘泥中微生物有氧呼吸加快(2)光能[歸納拓展]研究能量流動的實踐意義及實例微專題12eq\a\vs4\al(食物鏈網(wǎng)的構(gòu)建及能量傳遞效率的計算)食物鏈(網(wǎng))的構(gòu)建1.依據(jù)捕食關(guān)系曲線構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))根據(jù)先上升先下降者為被捕食者，后上升后下降者為捕食者，可以確定下圖中食物鏈為：乙→丙→甲。2．依據(jù)所同化能量的多少構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減，且相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。能量值大者為被捕食者，少者為捕食者。若相鄰兩能量值相差不大，不足以構(gòu)成10%～20%的比例，則兩者應(yīng)為同一營養(yǎng)級。可以確定下圖1食物鏈為；圖2食物網(wǎng)為甲eq\a\vs4\al(乙)eq\a\vs4\al(丙)eq\a\vs4\al(丁)；下表中的食物鏈為B→D→A→C。營養(yǎng)級ABCD能量(kJ)15.9870.70.9141.03.依據(jù)生物體內(nèi)殘留農(nóng)藥的濃度構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))生態(tài)系統(tǒng)中存在生物富集現(xiàn)象，即營養(yǎng)級越高，體內(nèi)相關(guān)農(nóng)藥的濃度越高，兩者在數(shù)值上呈正相關(guān)?？梢源_定下表中的食物網(wǎng)為。生物體ABCDE有機汞濃度(ppm)0.05770.51680.39[例1]某相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中除分解者外共有五個種群(每個種群只占一個營養(yǎng)級)，其能量調(diào)查如下表所示：種群甲乙丙丁戊同化量(102kJ/m2)750200.98500下列對該表數(shù)據(jù)作出的分析，正確的是()A．該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)可表示為戊→乙→丙→甲→丁B．當(dāng)甲與丙無捕食關(guān)系時，每相鄰兩營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率都相等C．該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量增加以后，會導(dǎo)致丙的數(shù)量減少，乙的數(shù)量增加D．去除甲和丁后，丙增多乙減少[解析]由題意可知，每個種群只占一個營養(yǎng)級，則五種生物所構(gòu)成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)為：；若甲與丙無捕食關(guān)系，則食物網(wǎng)為，則相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率依次為eq\f(20＋50,500)＝eq\f(7,50)＝eq\f(0.98,7)＝0.14；甲捕食乙、丙，若甲數(shù)量增加，則乙、丙的數(shù)量減少；除去甲和丁后，則乙、丙的數(shù)量先增加、后減少，最后趨于穩(wěn)定。[答案]B能量傳遞效率的相關(guān)計算eq\o(\s\up7(能量傳),\s\do5(遞效率))＝eq\f(下一營養(yǎng)級的同化量,本營養(yǎng)級的同化量)×100%＝(10%～20%)在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時，首先要確定相關(guān)的食物鏈，理清生物在營養(yǎng)級上的差別，能量傳遞效率為10%～20%，解題時注意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，從而確定使用10%或20%來解題。類型(一)能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算(1)食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。(2)生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法如下：知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級獲能量最多選最短食物鏈按×20%計算需最多能量選最長食物鏈按÷10%計算獲能量最少選最長食物鏈按×10%計算需最少能量選最短食物鏈按÷20%計算[例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。[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。[答案]25100000類型(二)能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算(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。[例3]如圖所示的食物網(wǎng)中，戊的食物有1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁，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[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500＋250＋1250＝2000g。[答案]C類型(三)具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應(yīng)為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量(不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量)/第二營養(yǎng)級的同化量(包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量)×100%。[例4]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·a)]，下列說法錯誤的是()A．圖中A代表的生理過程是呼吸作用B．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為15.6%C．該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6×104kJ/(m2·a)D．捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性[解析]每一營養(yǎng)級的能量去向包括流向下一營養(yǎng)級、被分解者分解和呼吸作用中以熱能形式散失及用于自身生長、發(fā)育和繁殖四個途徑。因此，圖中A代表的是各種生物的呼吸作用。肉食性動物從植食性動物獲得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103[kJ/(m2·a)]，植食性動物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103[kJ/(m2·a)]，傳遞效率＝2.5/16×100%＝15.625%。該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源有兩個，生產(chǎn)者固定的能量和有機物輸入，生產(chǎn)者固定的總能量＝9.6×104kJ/(m2·a)＋流入植食性動物的能量。食物鏈?zhǔn)且允澄镪P(guān)系形成的聯(lián)系，捕食關(guān)系的單向性決定了能量流動的單向性。[答案]C[題點突破]1．有一食物網(wǎng)如下圖所示。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．500kJC．400kJ D．100kJ解析：選A設(shè)丙的能量為x，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。2.(2018·天津和平區(qū)模擬)如圖是一個食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么鷹若要增加20g體重，至少需要消耗植物()A．900g B．500gC．200g D．600g解析：選A當(dāng)能量傳遞效率為最大值即20%時，消耗的植物量最少。鷹經(jīng)兔途徑消耗的植物量為20×(2/5)÷20%÷20%＝200g；鷹經(jīng)鼠途徑消耗的植物量為20×(2/5)÷20%÷20%＝200g；鷹經(jīng)蛇、鼠途徑消耗的植物量為20×(1/5)÷20%÷20%÷20%＝500g，共計消耗植物量為200＋200＋500＝900g。3.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倍解析：選A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。4．(2014·全國卷Ⅱ)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個營養(yǎng)級，營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個營養(yǎng)級。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。種群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列問題：(1)請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)甲和乙的種間關(guān)系是________；種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的________。解析：(1)根據(jù)“營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%～20%”可知，戊中能量最多，處于第一營養(yǎng)級，乙和丙中能量相差不多，都處于第二營養(yǎng)級，甲處于第三營養(yǎng)級，丁處于第四營養(yǎng)級，因此可得出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)根據(jù)(1)中的食物網(wǎng)簡圖可以看出甲和乙之間的關(guān)系為捕食，戊是生產(chǎn)者，而甲、乙、丙和丁都為消費者。答案：(1)(2)捕食消費者(其他合理答案也可)5．如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖回答：(1)若草固定的總能量為6.8×109kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3×108kJ，則人最多能獲得能量________kJ。(2)若蛇取食鼠的比例由1/4調(diào)整到3/4，從理論上分析，改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1kg，人能比原來多增重________kg(能量傳遞效率按20%計算)。解析：(1)求最多獲得的能量，能量傳遞效率按20%計算，則人最多獲得的能量為：(6.8×109－1.3×108÷20%)×(20%)2＝2.46×108kJ。(2)改變前：1kg蛇消耗草為3/4÷(20%)3＋1/4÷(20%)2＝100kg；改變后：1kg蛇消耗草為1/4÷(20%)3＋3/4÷(20%)2＝50kg，所以改變后與改變前相比節(jié)余的50kg草可流向人。故人比原來增重了50×20%×20%＝2kg。答案：(1)2.46×108(2)2[真題集訓(xùn)——驗?zāi)芰1．(2015·天津高考)右圖表示生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群和個體的從屬關(guān)系。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．甲是生物進化的基本單位B．乙數(shù)量達到環(huán)境容納量后不再發(fā)生波動C．丙是由生產(chǎn)者和消費者構(gòu)成的D．丁多樣性的形成受無機環(huán)境影響解析：選D由圖分析可知，甲表示個體，乙表示種群，丙表示群落，丁表示生態(tài)系統(tǒng)。生物進化的基本單位應(yīng)該是種群(乙)。種群數(shù)量達到環(huán)境容納量(K值)后，種群數(shù)量會在K值附近上下波動。群落應(yīng)包括生態(tài)系統(tǒng)中所有的生物成分，即生產(chǎn)者、消費者和分解者。生態(tài)系統(tǒng)多樣性的形成是生物與生物之間、生物與無機環(huán)境之間共同進化的結(jié)果。2．(2015·海南高考)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)級解析：選D生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程；分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量；能量流動逐漸遞減，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；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)級及分解者。3．(2016·全國卷Ⅲ)我國諺語中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是()A．鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量B．該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者C．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)D．鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向解析：選C根據(jù)文字信息寫出食物鏈：植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹，鷹的遷入會導(dǎo)致黃雀減少、螳螂增加、蟬減少等系列變化。細菌一般是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，分解者從動植物遺體、遺物中獲得的能量通過分解作用以熱能的形式散失，不會再被生產(chǎn)者利用。鷹的遷入使該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈由4個營養(yǎng)級變?yōu)?個營養(yǎng)級，增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)。鷹的遷入使該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈營養(yǎng)級增加，但食物鏈還是只有一條，所以能量流動的方向未改變。4．(2015·福建高考)下面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)解析：選B該食物網(wǎng)中最長的食物鏈為：浮游植物→浮游動物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級鱸魚屬于第五營養(yǎng)級；第二營養(yǎng)級包括浮游動物和搖蚊幼蟲，二者共有的能量為3780＋4200＝7980J·m－2·a－1，因此從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為：7980÷31920×100%＝25%；一個營養(yǎng)級所同化的能量，一部分流入下一個營養(yǎng)級，還有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等，題目中1357是1483(太陽魚總同化量)減去126(下一營養(yǎng)級同化量)得到的，因此太陽魚呼吸作用消耗的能量比1357J·m－2·a－1要少；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和無機環(huán)境，而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費者，不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。5．(2015·全國卷Ⅱ)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250km2，假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物，乙種動物種群的K值為1000頭。回答下列問題：(1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭，則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為____________；當(dāng)乙種動物的種群密度為______________時，其種群增長速度最快。(2)若丙種動物的數(shù)量增加，則一段時間后，甲種植物數(shù)量也增加，其原因是________________________________________________________________________。(3)在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中，乙種動物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動物同化的能量。解析：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中，乙種動物種群數(shù)量為550頭，該生態(tài)系統(tǒng)的總面積為250km2，則乙種動物的種群密度為550÷250＝2.2頭·km－2。乙種動物種群的K值為1000頭，當(dāng)種群數(shù)量為K/2時，種群的增長速度最快，此時乙種動物的種群密度為500÷250＝2頭·km－2。(2)若丙種動物的數(shù)量增加，則乙種動物被丙種動物捕食的概率增加，導(dǎo)致乙種動物數(shù)量減少，而乙種動物數(shù)量減少將導(dǎo)致被捕食者甲種植物的數(shù)量增加。(3)在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中，乙種動物同化的能量主要有三個去路：被下一營養(yǎng)級(丙種動物)同化、自身呼吸消耗和被分解者利用。因此，乙種動物同化的能量要大于丙種動物同化的能量。答案：(1)2.2頭·km－22頭·km－2(2)由于乙種動物以甲種植物為食，丙種動物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動物的數(shù)量減少，從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加(其他合理答案也可)(3)大于6．(2017·江蘇高考)某地因采礦導(dǎo)致地表下沉，成為無法利用的荒地。為了改變這種狀況，有關(guān)部門因地制宜，通過引水等措施，將該地改造成濕地生態(tài)公園，一些生物陸續(xù)遷入，并逐漸形成相對穩(wěn)定的生物群落。如圖是該公園生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分，請回答下列問題：(1)該公園生物群落的變化屬于________演替。(2)圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關(guān)系有________________________。(3)在黑斑蛙的繁殖季節(jié)，雄蛙通過叫聲這種________信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草叢間產(chǎn)卵，可采用________________法了解該蛙卵塊的密度。(4)因該水域有些滲漏，補水時曾不慎引入含除草劑的水，導(dǎo)致一些水草死亡。水草腐爛后，圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是____________。(5)圖中既含有初級消費者，又含有次級消費者的生物類群有____________________。若蛙類與猛禽之間還存在1個營養(yǎng)級，請寫出該營養(yǎng)級中2類不同綱的生物：____________________________。解析：(1)荒地改造成濕地生態(tài)公園屬于次生演替。(2)雜食性魚類捕食昆蟲，昆蟲和雜食性魚類都以水草為食，故昆蟲和雜食性魚類之間的種間關(guān)系為捕食和競爭。(3)叫聲是通過物理形式來傳遞信息的，屬于物理信息。因“雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草叢間產(chǎn)卵”，故可用等距取樣法調(diào)查雌蛙的卵塊密度。(4)水草腐爛產(chǎn)生的無機物可被浮游生(植)物利用，故與其具有競爭關(guān)系的浮游生物類最先快速增殖。(5)由題圖可知，雜食性魚類既是初級消費者(第二營養(yǎng)級)又是次級消費者(第三營養(yǎng)級)。浮游生物包括浮游植物和浮游動物，則底棲動物類和濾食性魚類也是既含初級消費者又含次級消費者。以蛙為食的不同綱的生物有蛇、肉食性魚類、鼠類等。答案：(1)次生(2)捕食和競爭(3)物理等距取樣(4)浮游生物類(5)底棲動物類、雜食性魚類、濾食性魚類蛇類、肉食性魚類、鼠類(任寫其中兩類)[課下檢測——查缺漏]一、選擇題1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A．綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)中唯一的生產(chǎn)者，所以它是生態(tài)系統(tǒng)的基石B．消費者的存在可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C．分解者是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把有機物分解成無機物的成分D．生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者解析：選B生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，除了綠色植物，還有化能合成細菌、光合細菌等自養(yǎng)型生物；消費者通過自身新陳代謝將有機物轉(zhuǎn)化為無機物，這些無機物又可以被生產(chǎn)者利用，所以加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；分解者、消費者、生產(chǎn)者都可以將有機物分解成無機物；生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和食物鏈、食物網(wǎng)。2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中分解者的敘述，正確的是()A．營腐生生活的細菌不一定是分解者，而有可能是生產(chǎn)者或消費者B．分解者將動植物遺體中的有機物分解成無機物，可以供綠色植物再利用C．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用D．分解者一定都是微生物，微生物不一定都是分解者解析：選B營腐生生活的細菌屬于分解者，營寄生生活的細菌屬于消費者，自養(yǎng)型的細菌屬于生產(chǎn)者；分解者將動植物遺體中的有機物分解成無機物，可以供綠色植物利用，但是釋放出來的能量，只能供給分解者自身生命活動需要或散失；分解者不一定都是微生物，如營腐生生活的蜣螂、禿鷲也是分解者。3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是()A．一種蜣螂專以大象糞便為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%B．當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D．生產(chǎn)者接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量解析：選C大象糞便中的能量不是大象同化的能量，因此，蜣螂以大象糞便為食，并沒有獲得大象同化的能量；兔子為第二營養(yǎng)級生物，當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，將非生物環(huán)境中的太陽能轉(zhuǎn)化為生物群落中有機物中的化學(xué)能；生產(chǎn)者接受的太陽能并沒有全部被生產(chǎn)者固定，只有被生產(chǎn)者固定的太陽能才是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量。4.如圖是生態(tài)系統(tǒng)成分的關(guān)系圖，下列對a、b、c所代表的成分的說法，正確的是()A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自養(yǎng)型生物B．a(chǎn)中全是異養(yǎng)型真核生物C．c只包括腐生細菌和真菌D．a(chǎn)是該生態(tài)系統(tǒng)的基石，一旦遇到破壞，會影響整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定解析：選A生態(tài)系統(tǒng)包括生物群落和無機環(huán)境，生物群落包括生產(chǎn)者、消費者和分解者。從箭頭的方向上分析，a的物質(zhì)和能量來自b，并可傳遞給c，所以b是生產(chǎn)者，a是消費者，c是分解者。生產(chǎn)者多數(shù)是光能自養(yǎng)型的真核生物——綠色植物，但也有化能自養(yǎng)型的原核生物——硝化細菌等。消費者都是異養(yǎng)型的，但并不都是真核生物，如根瘤菌也是消費者，但屬于原核生物；細菌中有很多屬于寄生菌類，屬于消費者。分解者除了有腐生細菌和真菌外，還有腐生動物，如蚯蚓、蟑螂等。生態(tài)系統(tǒng)的基石是b(生產(chǎn)者)。5.(2018·江西五市一模)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是()A．腐生細菌和真菌占據(jù)了多個營養(yǎng)級B．如果樹同化的能量為100kJ，則蛇至少能獲得1kJ能量C．圖中所示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還缺少非生物的物質(zhì)和能量D．在此生態(tài)系統(tǒng)中，主要成分是腐生細菌、真菌解析：選C腐生細菌和真菌屬于分解者，不屬于食物鏈中的任一營養(yǎng)級；能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%，如果樹同化的能量為100kJ，則蛇至少能獲得0.1kJ能量；圖中僅包含生產(chǎn)者、消費者和分解者及食物鏈(網(wǎng))，若表示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還缺少非生物的物質(zhì)和能量；生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者。6．(2018·開封一模)如圖為某一魚塘生態(tài)系統(tǒng)的生物關(guān)系(a～d示能量數(shù)值)，下列各項敘述正確的是()A．初級消費者流向次級消費者的能量傳遞效率為(c＋d)/bB．圖中d表示第二營養(yǎng)級所排糞便中的能量C．生產(chǎn)者的能量最多，個體內(nèi)積累的難分解殺蟲劑也最多D．在高密度魚塘中眾多的植食性魚所獲得的總能量往往大于a解析：選D初級消費者、次級消費者分別位于第二、三營養(yǎng)級，初級消費者同化的能量為b，次級消費者同化的能量為c，則初級消費者流向次級消費者的能量傳遞效率為c/b；第二營養(yǎng)級所排糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級同化能量中的一部分，d表示第二營養(yǎng)級以遺體殘骸、第三營養(yǎng)級以糞便等形式流向分解者的能量；營養(yǎng)級越高，個體內(nèi)積累的難分解的殺蟲劑越多，故生產(chǎn)者體內(nèi)積累的難分解殺蟲劑最少；在高密度魚塘中眾多的植食性魚(處于第二營養(yǎng)級)僅僅依靠生產(chǎn)者流向的能量b不能維持生存，需要通過人工提供餌料，故在高密度魚塘中眾多的植食性魚所獲得的總能量包括b與餌料中有機物所含有的能量，該能量值一般大于a。7.某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示，請據(jù)圖判斷下列說法正確的是()A．屬于次級消費者的是食草鳥、蜘蛛、蟾蜍、貓頭鷹B．貓頭鷹占有第三、四、五、六共四個營養(yǎng)級C．蜘蛛和蟾蜍只是捕食關(guān)系D．如果昆蟲突然減少，食草鳥的數(shù)目將不發(fā)生變化解析：選B在食物網(wǎng)中，食草鳥屬于初級消費者；貓頭鷹分別占有第三、四、五、六共四個營養(yǎng)級；蜘蛛和蟾蜍之間既存在捕食關(guān)系，又存在競爭關(guān)系；如果昆蟲突然減少，食草鳥從草中獲取的能量變多，所以數(shù)目會增多。8.(2018·長沙模擬)某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔由最下面一層到最上面一層共四層，分別為甲、乙、丙、丁(如圖)，若有外來生物戊入侵，且會與丙競爭食物，但不會被丁所捕食。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．甲可能為綠色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和B．甲、乙、丙、丁構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落C．丁生物的種群數(shù)量很可能會逐漸減少D．戊在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級解析：選B處于能量金字塔底層的是生產(chǎn)者，所以甲可能為綠色植物，生產(chǎn)者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和；能量金字塔包含生產(chǎn)者和消費者，不包含分解者，而生物群落應(yīng)該包含該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物，可見甲、乙、丙、丁尚不能構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落；由于生物戊入侵，與丙(丁的食物)競爭食物，所以丙的數(shù)量會下降，又由于戊不會被丁所捕食，所以丁生物的種群數(shù)量很可能會因食物減少而逐漸減少；戊與丙競爭食物，所以在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級。9．(2018·合肥模擬)下面為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖[單位J/(cm2·a)]，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是()A．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400J/(cm2·a)B．第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100J/(cm2·a)C．能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D．該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15J/(cm2·a)解析：選A題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖，其中a表示該營養(yǎng)級攝入的能量，b表示該營養(yǎng)級同化的能量，c表示該營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二營養(yǎng)級同化的能量為100(攝入量)－20(糞便中的能量)＝80，根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400J/(cm2·a)；題圖僅表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程，并不能得出第三營養(yǎng)級的同化量，因此無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率；次級消費者攝入的能量并不等同于第三營養(yǎng)級同化的能量。10．兩圖中的a、b、c分別表示某食物鏈中的第一、二、三營養(yǎng)級，每個營養(yǎng)級不同物種個體數(shù)量如甲圖所示(圖中每一柱條代表一個物種)。經(jīng)過一段時間后，各營養(yǎng)級生物的數(shù)量變化如乙圖所示。有關(guān)敘述正確的是()A．圖中的a、b、c代表的所有生物，共同組成一個生物群落B．圖中a營養(yǎng)級各種生物之間緊密聯(lián)系，不具有競爭關(guān)系C．圖中所示各營養(yǎng)級生物的數(shù)量發(fā)生變化，但物種的豐富度基本未變D．圖中b營養(yǎng)級獲得的能量最多，c營養(yǎng)級獲得的能量最少解析：選C食物鏈中的生物不包括分解者，不能組成生物群落；第一營養(yǎng)級主要是植物，它們共同競爭陽光、空氣、水等；從圖中可以看出，各營養(yǎng)級的數(shù)量雖然發(fā)生了變化，但種類未變，因此物種豐富度基本未變；根據(jù)能量流動逐級遞減的規(guī)律可知，a營養(yǎng)級獲得的能量最多，c營養(yǎng)級獲得的能量最少。11．下表是某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動情況的調(diào)查結(jié)果，表中甲、乙、丙、丁、戊分別代表構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的主要種群[表中數(shù)據(jù)單位：102kJ/(m2·a)]。下列說法錯誤的是()種群甲乙丙丁戊同化固定的能量16.747093069.51.674體內(nèi)貯存的能量4.5415.8229200.4呼吸消耗的能量12.254.270149.51.274A．表中的丙為生產(chǎn)者B．表中的種群構(gòu)成2條食物鏈C．當(dāng)某種原因?qū)е乱覝p少時，戊的數(shù)量仍能保持相對穩(wěn)定D．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為18%解析：選D根據(jù)各種群的同化量可判斷甲、乙、丙、丁、戊能形成食物網(wǎng)為，其中丙為生產(chǎn)者；當(dāng)乙減少時，戊可以通過丙→丁→甲→戊食物鏈獲得能量，進而保持?jǐn)?shù)量相對穩(wěn)定；乙和丁處于第二營養(yǎng)級，同化的能量是139.5×102kJ/(m2·a)，丙處于第一營養(yǎng)級，同化的能量是930×102kJ/(m2·a)，則能量由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%。12．某同學(xué)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)，下列敘述錯誤的是()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、逐級遞減解析：選C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；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；流入初級消費者的能量為D1＝(A2＋B2＋C2＋D2)；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，而不能倒過來傳遞；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。二、非選擇題13．下表是某池塘生態(tài)系統(tǒng)的一個食物網(wǎng)中6個種群同化能量的相對值，其中只有種群A是生產(chǎn)者。請回答下列問題：種群ABCDEF同化能量的相對值500039011029215(1)該池塘中的這6個種群________(填“能”或“不能”)構(gòu)成一個群落。研究該池塘中這6個種群之間的相互關(guān)系屬于從________水平上研究的問題。(2)若能量傳遞效率按10%計算，請畫出這6個種群構(gòu)成的食物網(wǎng)。F同化的能量最終的去向包括通過自身的呼吸作用散失和________________。(3)如果向該池塘引入以種群F為專一食物的水生動物，則A、B、C、D、E5個種群中密度首先下降的是________。(4)一般情況下，該池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能能夠維持相對穩(wěn)定，這是由于該池塘生態(tài)系統(tǒng)具有一定的________能力。解析：(1)群落包括生產(chǎn)者、消費者和分解者，而食物網(wǎng)中沒有分解者，故這6個種群不能構(gòu)成一個群落。研究種群之間的相互關(guān)系屬于從群落水平上研究的問題。(2)若能量傳遞效率按10%計算，根據(jù)表中各種群同化能量的相對值可得，種群A屬于第一營養(yǎng)級，種群B、C屬于第二營養(yǎng)級，種群D、E屬于第三營養(yǎng)級，且種群D、E均從B和C兩種群處獲得能量，種群F屬于第四營養(yǎng)級，據(jù)此可繪出相應(yīng)的食物網(wǎng)。最高營養(yǎng)級同化的能量包括通過自身的呼吸作用散失和被分解者利用兩個去向。(3)當(dāng)引入專食種群F的水生動物后，種群D、E的數(shù)量增加，導(dǎo)致種群B、C的數(shù)量減少。(4)生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。答案：(1)不能群落(2)如圖被分解者利用(3)B和C(4)自我調(diào)節(jié)14.如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中各成分之間的關(guān)系模式圖，圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的成分。請回答下列問題：(1)圖中丙屬于該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的________。圖中鷹處于第________營養(yǎng)級。(2)若鷹的捕食對象為其提供的能量均等，則鷹同化1kJ的能量至少需要生產(chǎn)者同化________kJ的能量。(3)發(fā)生火災(zāi)后的草原通過群落演替能夠再次形成草原，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有________穩(wěn)定性。(4)下表所示為該草原生態(tài)系統(tǒng)某年中流經(jīng)鷹種群的能量分配情況：項目攝入的能量呼吸消耗的能量用于生長發(fā)育和繁殖的能量能量(×103kJ)32128這一年中鷹種群的同化量為________，其中用于生長發(fā)育和繁殖的能量可以流向________，也可以____________。解析：(1)根據(jù)圖中箭頭的指向可以判斷，甲是生產(chǎn)者，乙是無機環(huán)境(大氣中的CO2庫)，丙是分解者。從食物網(wǎng)來判斷，鷹處于第三、四營養(yǎng)級。(2)鷹的捕食對象有鼠和蛇，若鷹的捕食對象為其提供的能量均等，則鷹同化1kJ的能量至少需要生產(chǎn)者同化的能量為1/2÷20%÷20%＋1/2÷20%÷20%÷20%＝75(kJ)。(3)生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。(4)同化量＝呼吸消耗的能量＋用于生長發(fā)育和繁殖的能量＝12×103＋8×103＝2×104(kJ)。一年中鷹種群用于生長發(fā)育和繁殖的能量可以流向分解者，也可以暫時不被利用。答案：(1)分解者三、四(2)75(3)恢復(fù)力(4)2×104kJ分解者暫時不被利用15．圖1為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖2為能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少。回答下列問題：(1)圖1中，m1、m2表示的能量形式分別為________、________。位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠遠少于營養(yǎng)級Ⅲ，主要原因是__________________________________。(2)圖2中，若A表示圖1中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示____________________，C表示________________________。若圖1中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________________(用圖中所給字母的表達式表示)。(3)右圖為該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，若戊種群的總能量為5.8×109kJ，乙種群的總能量為1.6×108kJ，從理論上分析，甲種群獲得的總能量最多是________kJ。解析：(1)m1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的能量，是太陽能。m2是系統(tǒng)散失的能量，是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能形式散失，故最高營養(yǎng)級獲得的能量最少，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠遠少于營養(yǎng)級Ⅲ。(2)圖2中，若A表示圖1中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，攝入的能量中有一部分(c)未被同化，B表示被同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的，即是用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(C)。能量傳遞效率＝下一營養(yǎng)級的同化量/本營養(yǎng)級的同化量，營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間能量傳遞效率＝(b/y)×100%。(3)戊是第一營養(yǎng)級，而乙、丙、丁都是第二營養(yǎng)級，最多獲得能量按最大的傳遞效率20%計算，戊傳遞給乙、丙、丁的能量共有5.8×109×20%＝1.16×109kJ，丙和丁獲得的能量為1.16×109－1.6×108＝1×109kJ，故甲最多獲得1×109×20%＝2×108kJ的能量。答案：(1)太陽能(或同化固定的能量)熱能(或呼吸作用散失的熱量)營養(yǎng)級越高，可利用的能量越少(或營養(yǎng)級高的物種，往往體型較大)(2)營養(yǎng)級Ⅱ同化的能量營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(b/y)×100%(3)2×108第二講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞與穩(wěn)定性知識體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定能力生命觀念通過比較物質(zhì)循環(huán)、能量流動與信息傳遞的區(qū)別與聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點及生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀；通過分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)觀理性思維通過分析生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的模式圖及抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性與總穩(wěn)定性的關(guān)系曲線，培養(yǎng)運用理性思維分析問題、解決問題的能力科學(xué)探究通過“設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”的實驗，提高實驗設(shè)計、動手操作及觀察、分析能力[基礎(chǔ)知識·系統(tǒng)化]知識點一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．碳循環(huán)的過程(將“”中的內(nèi)容補充完整)2．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)知識點二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞知識點三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[基本技能·問題化]1．據(jù)碳循環(huán)模式圖回答相關(guān)問題(1)請寫出圖中標(biāo)號的名稱：①呼吸作用，②光合作用，③攝食，④呼吸作用，⑤燃燒，⑥分解作用。(2)循環(huán)形式：CO2(CO2含碳有機物)。(3)碳在無機環(huán)境和生物群落之間的傳遞只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間是雙向的，而其他各成分之間均是單向的。2．連線生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類及實例3．分析信息傳遞模型，回答下列問題(1)從圖中可以看出，信息傳遞可發(fā)生在生物與生物之間，以及生物與環(huán)境之間。(2)從信息傳遞的方向分析，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞往往是雙向傳遞。4．連線生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系5．據(jù)生態(tài)系統(tǒng)兩種穩(wěn)定性之間的關(guān)系圖回答問題(1)圖中的曲線①②分別代表的是抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性，二者的關(guān)系一般呈負(fù)相關(guān)。(2)生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，其基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，它不僅存在于生物群落內(nèi)部，也存在于生物群落與無機環(huán)境之間?？键c一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．熟記有關(guān)碳循環(huán)的四點內(nèi)容(1)存在形式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無機環(huán)境中：CO2和碳酸鹽,生物群落內(nèi)部：含碳有機物))(2)流動形式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生物群落與無機環(huán)境之間：CO2,生物群落內(nèi)部：含碳有機物))(3)進入生物群落的途徑eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(光合作用,化能合成作用))(4)eq\a\vs4\al(返回?zé)o機環(huán),境的途徑)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用,②分解者的分解作用,③化石燃料的燃燒))2．明辨物質(zhì)循環(huán)的三個易誤點(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“物質(zhì)”并不是指組成生物體的化合物，而是指組成生物體的化學(xué)元素，如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的，只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他各成分間的傳遞均是單向的。3．正確區(qū)分物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式太陽能→化學(xué)能→熱能過程沿食物鏈(網(wǎng))單向流動在無機環(huán)境和生物群落間往復(fù)循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈(全球性)特點單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)性 聯(lián)系同時進行、相互依存，不可分割①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動力[對點落實]1．判斷下列敘述的正誤(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與無機環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)(×)(2)物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個獨立的過程(×)(3)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的(×)(4)只有在光照的條件下，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)才是同時進行的(×)2．(2018·濰坊統(tǒng)考)下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動的說法，錯誤的是()A．物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力B．無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用C．通過綠色植物的光合作用，可完成生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)D．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道解析：選C生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)是能量流動的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力；無機環(huán)境中的物質(zhì)可被生物群落反復(fù)利用；綠色植物的光合作用能將CO2中的碳轉(zhuǎn)化為有機物中的碳，只是碳循環(huán)的一部分，并沒有完成生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)；食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道。3.現(xiàn)在所倡導(dǎo)的低碳生活獲得普遍認(rèn)同。根據(jù)如圖所示碳循環(huán)的部分過程進行的有關(guān)分析，正確的是()A．生物群落內(nèi)部進行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是CO2B．參與②過程的生物只有生產(chǎn)者、消費者C．③過程增強后②過程隨之增強，不能通過增強③減少大氣中CO2D．開發(fā)太陽能、水能、核能等新能源，可減少人類對①過程的依賴解析：選D生物群落內(nèi)部進行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是含碳有機物；②過程是生物群落通過生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用和分解者的分解作用以CO2的形式向大氣中釋放碳元素；可以通過植樹造林、退耕還林(草)等來增加植物光合作用固定CO2的量，減少生物群落排放到大氣中的CO2；開發(fā)太陽能、水能、核能等新能源，可以減少化石燃料的使用。[典型圖示]運用單、雙箭頭判斷生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)圖中的成分在碳循環(huán)中，只有生產(chǎn)者與大氣中的CO2(非生物的物質(zhì)和能量)之間是雙向箭頭。生產(chǎn)者、消費者、分解者都有箭頭指向大氣中的CO2。除大氣中的CO2外，生產(chǎn)者、消費者都有箭頭指向分解者。[問題設(shè)計](1)圖甲中A～D代表的成分依次是生產(chǎn)者、大氣中的CO2、消費者、分解者。(2)圖乙中代表生產(chǎn)者的是__A__，代表消費者的是B、D，代表分解者的是__E__，代表大氣中CO2的是__C__。(3)圖丙中，代表生產(chǎn)者的是__E__，代表消費者的是B、D、F，代表分解者的是__C__，代表大氣中CO2的是__A__。[對點落實]4．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)和人體體液中物質(zhì)交換的模式圖的描述中，正確的是()A．圖1中的丁是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分B．在因捕食關(guān)系建立的食物鏈中，能量最少的是圖1中的乙所處的營養(yǎng)級C．人體內(nèi)氧氣濃度最高的是圖2中的乙D．人體產(chǎn)生過敏反應(yīng)時，圖2中的甲增加導(dǎo)致組織水腫解析：選D圖1中甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費者，丁為大氣中CO2庫，其中甲是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分，乙不參與食物鏈的構(gòu)成。圖2中甲為組織液，乙為淋巴，丙為血漿，丁為細胞內(nèi)液，其中氧氣濃度最高的是血漿。5．(2015·海南高考)回答下列關(guān)于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的問題：(1)紅樹林具有調(diào)節(jié)氣候、保護海岸的作用。從生物多樣性價值的角度分析，這種作用所具有的價值屬于________(填“間接”或“潛在”)價值。(2)某紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如圖所示。圖中A是一種氣體，B、C、D、E和F表示生物成分，箭頭表示碳流動的方向。圖中A表示________，生物成分E表示________。生物成分F表示____________，________表示初級消費者。解析：(1)紅樹林具有調(diào)節(jié)氣候、保護海岸的作用，屬于生物多樣性的間接價值，也叫生態(tài)功能。(2)分析圖形可知，圖中A是大氣中CO2庫，E與A之間為雙向箭頭，說明E是生產(chǎn)者；C以E為食是初級消費者，B是次級消費者，D是三級消費者；各種生物的能量均流向F，且F能將生物群落的有機碳分解為CO2釋放到大氣中，所以F是分解者。答案：(1)間接(也叫生態(tài)功能)(2)大氣中CO2庫生產(chǎn)者分解者C考點二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性1．熟記生態(tài)系統(tǒng)三大功能的區(qū)別與聯(lián)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點單向流動，逐級遞減循環(huán)運動，反復(fù)利用往往是雙向的范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級及分解者生物圈生物之間，生物與無機環(huán)境之間途徑食物鏈和食物網(wǎng)多種地位生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)聯(lián)系同時進行，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一整體2．明辨生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個易誤點(1)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系并不一定都是相反的，如苔原生態(tài)系統(tǒng)，由于物種組成成分單一、結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低。(2)某一生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾，遭到一定程度的破壞而恢復(fù)的過程，應(yīng)視為抵抗力穩(wěn)定性，如河流輕度污染的凈化；若遭到徹底破壞，則其恢復(fù)過程應(yīng)視為恢復(fù)力穩(wěn)定性，如火災(zāi)后草原的恢復(fù)等。3．正確區(qū)分正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)項目正反饋負(fù)反饋調(diào)節(jié)方式加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化結(jié)果常使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定實例分析已污染的湖泊污染加劇草原上食草動物與植物的平衡[對點落實]1．判斷下列敘述的正誤(1)信息可來源于無機環(huán)境或生物，傳遞方向均是雙向的(×)(2)生態(tài)系統(tǒng)中組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性就越強(×)(3)落葉闊葉林遭到嚴(yán)重破壞時，往往不易在短時間內(nèi)恢復(fù)到原來的狀態(tài)，原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低(×)(4)極地苔原由于物種組成單一，結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低(√)2．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是()A．沒有分解者的參與，生態(tài)系統(tǒng)中的某些物質(zhì)也可以在生產(chǎn)者和消費者之間循環(huán)B．人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化的能量往往大于生產(chǎn)者固定的太陽能C．生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅可以來自生產(chǎn)者和消費者，還可以來自無機環(huán)境D．食物鏈僅由生產(chǎn)者和消費者構(gòu)成，說明生物群落中的能量僅在這兩種成分之間流動解析：選D沒有分解者的參與，生態(tài)系統(tǒng)中的某些物質(zhì)也可以在生產(chǎn)者和消費者之間循環(huán)，如生產(chǎn)者中的含碳有機物可以流向消費者，消費者釋放的CO2可以流向生產(chǎn)者。人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中由于需要大量投放餌料，消費者同化的能量往往大于生產(chǎn)者固定的太陽能。生態(tài)系統(tǒng)中的信息不僅可以來自生物群落中的各種生物，還可以來自無機環(huán)境。生物群落中的能量也可以由生產(chǎn)者和消費者流向分解者。3．圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖，圖2為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，下列分析錯誤的是()A．一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖1中所示的成分外，還應(yīng)該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量B．甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是乙→甲→丙C．圖2所示調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)D．圖1所示的調(diào)節(jié)機制，也是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機制，它對于機體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義解析：選C生態(tài)系統(tǒng)成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，因此圖1中缺少分解者、非生物的物質(zhì)和能量；由圖1中種群數(shù)量的變化，可得出甲、乙、丙三者之間的捕食關(guān)系是乙→甲→丙；圖2所示調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)；圖1通過調(diào)節(jié)維持相對穩(wěn)定屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機制。[典型圖示]抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系[問題設(shè)計](1)在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(2)雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于(填“大于”或“小于”)熱帶雨林的y值。(3)x的大小可作為恢復(fù)力穩(wěn)定性強弱的指標(biāo)，x值越大說明恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，TS值越大說明生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。[對點落實]4．兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時受到同等強度的干擾(a)后，其結(jié)構(gòu)和功能的曲線變化情況如下圖所示，由圖不能得出的結(jié)論是()A．同等強度的干擾下，乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲高B．同等強度的干擾下，若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，則B點左移C．若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度增大，則C點右移D．乙生態(tài)系統(tǒng)B點后一定有新的物種產(chǎn)生解析：選D從圖中可看出，甲、乙兩個生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后，與乙相比，甲生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)原狀所需要的時間長，波動范圍大，說明甲的抵抗力穩(wěn)定性低，乙的抵抗力穩(wěn)定性高；若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，其結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)至正常運行范圍的時間也會提前，即B點左移；若甲的干擾強度增大，則恢復(fù)原狀所需要的時間延