2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境第3講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教案新人教版

PAGE19-第3講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌學(xué)問體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定實(shí)力生命觀念通過分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及能量流淌的過程，建立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)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，培育運(yùn)用模型分析問題的實(shí)力②通過分析食物鏈(網(wǎng))中各養(yǎng)分級(jí)生態(tài)的數(shù)量變動(dòng)狀況及能量流淌過程圖解，培育運(yùn)用邏輯思維分析問題的實(shí)力科學(xué)探究通過總結(jié)探討能量流淌的實(shí)踐意義，形成學(xué)以致用，關(guān)注生產(chǎn)生活的看法考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．生態(tài)系統(tǒng)的概念由生物群落與四周的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。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)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然生態(tài)系統(tǒng)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水域生態(tài)系統(tǒng)：a、h,陸地生態(tài)系統(tǒng)：b、d、g、i)),人工生態(tài)系統(tǒng)：c、e、f、j))3．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩方面，即生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng)。(1)組成成分成分范疇作用非生物的物質(zhì)和能量陽光、熱量、水、空氣、無機(jī)鹽等生物群落中物質(zhì)和能量的根原來源生產(chǎn)者自養(yǎng)生物，主要是綠色植物把無機(jī)物制造成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，從而可以被生物所利用消費(fèi)者主要指動(dòng)物等異養(yǎng)型生物加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；對(duì)植物的傳粉、種子傳播等具有重要作用分解者主要是營(yíng)腐生生活的細(xì)菌和真菌將動(dòng)植物遺傳和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物，返回到無機(jī)環(huán)境中，供生產(chǎn)者重新利用(2)生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)①食物鏈A．概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于食物關(guān)系形成的一種聯(lián)系。B．實(shí)例：C．表現(xiàn)形式：起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物(最高養(yǎng)分級(jí))。D．養(yǎng)分級(jí)：一般不超過5個(gè)養(yǎng)分級(jí)。a．植物(生產(chǎn)者)：第一養(yǎng)分級(jí)b．動(dòng)物所處養(yǎng)分級(jí)級(jí)別＝消費(fèi)者級(jí)別＋1E．食物鏈中的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇形成的通常不會(huì)逆轉(zhuǎn)。F．某一養(yǎng)分級(jí)的生物所代表的是該養(yǎng)分級(jí)的全部生物，不代表單個(gè)生物個(gè)體，也不肯定是一個(gè)種群。②食物網(wǎng)A．概念：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，很多食物鏈彼此相互交織連接成的困難養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。B．形成緣由：生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動(dòng)物的食物，而一種植食性動(dòng)物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動(dòng)物所食。C．功能：是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的渠道。D．特點(diǎn)：同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中，可以占據(jù)不同的養(yǎng)分級(jí)；食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系除了捕食，還有競(jìng)爭(zhēng)。1．推斷下列敘述的正誤(1)硝化細(xì)菌雖不能進(jìn)行光合作用，但屬自養(yǎng)生物(√)(2)自養(yǎng)型生物肯定都是生產(chǎn)者；腐生型生物肯定都是分解者；生產(chǎn)者肯定處于第一養(yǎng)分級(jí)(√)(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)的食物鏈中養(yǎng)分級(jí)越高的生物，其體型必定越大(×)(6)食物鏈犬牙交織形成的困難養(yǎng)分關(guān)系就是食物網(wǎng)。食物網(wǎng)的困難程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量(×)2．連線生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其作用答案：①—b—Ⅰ②—d—Ⅱ③—a—Ⅲ④—c—Ⅳ3．長(zhǎng)句應(yīng)答突破簡(jiǎn)答題(1)圖示食物網(wǎng)中包含________條食物鏈。(2)寫出圖中含養(yǎng)分級(jí)最多的食物鏈：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)圖中狐屬于________消費(fèi)者，占第________養(yǎng)分級(jí)。(4)貓頭鷹同時(shí)占有第________養(yǎng)分級(jí)；它獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)牵篲_______________。(5)從圖中可以看出，青蛙和蜘蛛的種間關(guān)系是_______________________________________________________________________。(6)該圖作為生態(tài)系統(tǒng)還缺少的成分是_______________________________________________________________________________________。答案：(1)8(2)草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹(3)次級(jí)三(4)三、四、五、六草→鼠→貓頭鷹(5)捕食和競(jìng)爭(zhēng)(6)非生物的物質(zhì)和能量、分解者(人教版必修3P91模型圖拓展)圖1表示某草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)，圖2表示該草原生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中貓頭鷹占有哪些養(yǎng)分級(jí)？青蛙和蜘蛛之間是什么關(guān)系？圖1中未包含生態(tài)系統(tǒng)的哪些成分？______________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)圖2中①和②分別是什么？推斷依據(jù)是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：(1)第三、四、五、六養(yǎng)分級(jí)；捕食和競(jìng)爭(zhēng)；非生物的物質(zhì)和能量及分解者。(2)①是非生物的物質(zhì)和能量，②是生產(chǎn)者；推斷依據(jù)是①和②之間是雙向箭頭，除此之外，①都是“指入”的箭頭，②都是“指出”的箭頭。題組一生態(tài)系統(tǒng)組成成分的推斷1．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)成分中生物部分的敘述正確的是()A．生產(chǎn)者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自養(yǎng)型生物B．動(dòng)物都屬于消費(fèi)者，其中食草動(dòng)物處于其次養(yǎng)分級(jí)C．細(xì)菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類D．生產(chǎn)者和分解者之間都是干脆聯(lián)系的，消費(fèi)者可有可無A[有些動(dòng)物屬于分解者，如蜣螂等，B錯(cuò)誤；有些細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，如硝化細(xì)菌等，C錯(cuò)誤；在生態(tài)系統(tǒng)的成分中，消費(fèi)者可加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)等，D錯(cuò)誤。]2．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙和丙、丁、戊所對(duì)應(yīng)方框各代表一種成分)之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是()A．甲、乙和丙所包含的全部種群構(gòu)成群落B．戊不肯定是微生物C．圖中存在競(jìng)爭(zhēng)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B[讀圖知甲、丁為雙向關(guān)系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推斷甲為生產(chǎn)者，乙、丙為消費(fèi)者，丁為CO2庫(kù)，戊為分解者，甲、乙、丙和戊包含的全部種群構(gòu)成群落，A錯(cuò)誤；乙1、丙1間也存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，C錯(cuò)誤；大量的氟利昂會(huì)導(dǎo)致臭氧層的破壞，D錯(cuò)誤；分解者也可以是營(yíng)腐生生活的蚯蚓、蜣螂等，B正確。]生態(tài)系統(tǒng)成分的推斷方法(1)依據(jù)生物類型推斷生態(tài)系統(tǒng)的成分①“自養(yǎng)型生物”＝“生產(chǎn)者”，包括光能自養(yǎng)生物(如綠色植物和藍(lán)藻等)和化能自養(yǎng)生物(如硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等)。eq\o(,,\s\do4(,))②“捕食異養(yǎng)或寄生異養(yǎng)型生物”＝“消費(fèi)者”，其不能干脆把無機(jī)物合成有機(jī)物，而是以捕食或寄生方式獲得現(xiàn)成的有機(jī)物來維持生活。③“腐生異養(yǎng)型生物”＝“分解者”，其是能把動(dòng)植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機(jī)物的腐生生物，也包括少數(shù)的動(dòng)物(如蚯蚓等)。(2)依據(jù)結(jié)構(gòu)圖推斷生態(tài)系統(tǒng)的成分如圖所示，先依據(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(fèi)者和分解者；再依據(jù)出入箭頭數(shù)量的多少進(jìn)一步推斷，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”，最終依據(jù)D→A→B確定A為消費(fèi)者、B為分解者。題組二食物鏈和食物網(wǎng)的分析3．假如一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時(shí)間分別測(cè)得這四種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物的總量，結(jié)果如圖所示。在一段時(shí)間內(nèi)，假如乙的種群數(shù)量增加，則會(huì)引起()A．甲、丁的種群數(shù)量增加，丙的種群數(shù)量下降B．甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加C．甲、丁的種群數(shù)量下降，丙的種群數(shù)量增加D．甲的種群數(shù)量下降，丙、丁的種群數(shù)量增加D[養(yǎng)分級(jí)越高的種群，所含有的能量越少。在該生態(tài)系統(tǒng)中，這四種生物構(gòu)成的食物鏈?zhǔn)牵罕住摇?。假如乙的種群數(shù)量增加，則甲的種群數(shù)量下降，丙、丁的種群數(shù)量增加。]4．(2024·云南昆明三中期中)如圖曲線表示某生態(tài)系統(tǒng)中三個(gè)不同種群的生長(zhǎng)繁衍狀況。已知種群c是自養(yǎng)生物，下列說法不正確的是()A．該生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔食物鏈可表示為c→b→aB．種群b在第3～7年時(shí)間內(nèi)個(gè)體數(shù)下降可能是由于a的增多和c的削減C．b和a的存在能加快該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)D．肯定自然區(qū)域內(nèi)，a、b、c三個(gè)種群中全部的生物構(gòu)成生物群落D[依據(jù)題意可知，c是生產(chǎn)者，三個(gè)種群之間的關(guān)系為捕食關(guān)系。依據(jù)圖中a、b、c三個(gè)種群個(gè)體數(shù)的關(guān)系，可確定該生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔食物鏈可表示為c→b→a；種群b在第3～7年時(shí)間內(nèi)個(gè)體數(shù)下降的緣由可能是a的增多和c的削減；b和a均為消費(fèi)者，它們的存在能加快該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；肯定自然區(qū)域內(nèi)，生物群落是由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成的，a、b、c三個(gè)種群中不包含分解者，因此不能構(gòu)成生物群落。]巧借各類信息正確書寫食物鏈(1)據(jù)各環(huán)節(jié)“能量”值依照“能量逐級(jí)遞減”規(guī)律構(gòu)建食物鏈。如下表是對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分級(jí)和能量流淌狀況的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不同的養(yǎng)分級(jí)，Pg表示生物同化作用固定能量的總量。養(yǎng)分級(jí)ABCDPg15.9870.71.9141.0所以依據(jù)能量多少和傳遞效率10%～20%可以確定食物鏈為B→D→A→C。(2)據(jù)有毒物質(zhì)濃度，依照“生物富集”規(guī)律構(gòu)建食物鏈。如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機(jī)汞的狀況如下表：生物體ABCDE有機(jī)汞濃度/(mg·L－1)0.0570.51680.39留意本表干脆呈現(xiàn)的是某生物體的有機(jī)汞濃度，并非能量值。有機(jī)汞存在生物富集現(xiàn)象，即隨著養(yǎng)分級(jí)的增加，汞濃度增加，兩者在數(shù)值上呈正相關(guān)，所以從表中有機(jī)汞濃度的大小可推知該生物養(yǎng)分級(jí)的凹凸，從而推斷各生物能量值的大小。其食物鏈(網(wǎng))如右圖。(3)依據(jù)題干供應(yīng)的各種圖形信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。①圖1、圖2是以每個(gè)養(yǎng)分級(jí)中有機(jī)物多少為依據(jù)。依據(jù)能量傳遞效率10%～20%，可確定相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)能量差別為5倍左右，若能量相差不多，則應(yīng)列為同一養(yǎng)分級(jí)，如據(jù)圖1四種生物同化的有機(jī)物的量的比例，可確定其養(yǎng)分結(jié)構(gòu)為丙→甲→乙→丁，而圖2為甲乙丁丙丙。②圖3是以各養(yǎng)分級(jí)數(shù)量為依據(jù)，一般地，養(yǎng)分級(jí)越低時(shí)，數(shù)量越多，即C→B→A。③圖4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(fèi)者，B是分解者，C是無機(jī)環(huán)境，其中的食物鏈?zhǔn)荄→A。題組三食物鏈和食物網(wǎng)中生物數(shù)量變更的分析5．如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，相關(guān)敘述正確的是()A．該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈B．該食物網(wǎng)中的全部生物構(gòu)成生物群落C．蝗蟲和老鼠在不同食物鏈中都屬于同一養(yǎng)分級(jí)D．若老鼠全部死亡消逝，對(duì)狼的影響比對(duì)貓頭鷹顯著C[食物鏈的起點(diǎn)是草，終點(diǎn)是不被其他養(yǎng)分級(jí)捕食的生物，則食物鏈共有5條，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；食物網(wǎng)中只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者，構(gòu)成生物群落還應(yīng)當(dāng)包括分解者，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；蝗蟲和老鼠都位于其次養(yǎng)分級(jí)，屬于初級(jí)消費(fèi)者，故C項(xiàng)正確；貓頭鷹的食物來源只有老鼠，狼的食物來源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡消逝，對(duì)狼的影響比對(duì)貓頭鷹小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．如圖表示一個(gè)海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關(guān)系。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．細(xì)菌既可作為分解者，又可作為消費(fèi)者的食物B．第三養(yǎng)分級(jí)的生物有食草蟲、線蟲、海螺C．若大米草死亡，將導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量增加，沼蟹數(shù)量亦增加D．若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛數(shù)量將削減B[細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中可以作為生產(chǎn)者、消費(fèi)者或分解者，圖示中的細(xì)菌可以作為消費(fèi)者線蟲的食物；食物鏈的養(yǎng)分級(jí)一般以捕食鏈劃分，生產(chǎn)者為第一養(yǎng)分級(jí)，食草蟲、線蟲和海螺都是其次養(yǎng)分級(jí)，第三養(yǎng)分級(jí)的生物有沼蟹、蜘蛛；若大米草死亡，則細(xì)菌數(shù)量增加，以細(xì)菌為食物的線蟲數(shù)量增加，沼蟹數(shù)量亦增加；若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛的食物削減，引起蜘蛛數(shù)量削減。]食物網(wǎng)中生物數(shù)量變更的分析與推斷(1)食物鏈的第一養(yǎng)分級(jí)生物削減，相關(guān)生物都削減。(2)“天敵”削減，被捕食者數(shù)量增加，但隨著其數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定。(3)“中間”養(yǎng)分級(jí)生物削減的狀況，舉例如下：若青蛙突然削減，則以它為食的蛇將削減，鷹過多捕食兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔、食草鳥削減，鷹不只捕食蛇一種生物，它可以依靠其他食物來源維持?jǐn)?shù)量基本不變。eq\o(,,\s\do4(,))考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌1．能量流淌概念理解eq\x(輸入)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(源頭：太陽能,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量))↓eq\x(傳遞)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(途徑：食物鏈和食物網(wǎng),形式：有機(jī)物中的化學(xué)能))↓eq\x(轉(zhuǎn)化)—太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能↓eq\x(散失)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形式：最終以熱能形式散失,過程：三大功能類群的呼吸作用))2．每一養(yǎng)分級(jí)能量來源與去路的分析(1)從上述圖解可以得到：同化量＝攝入量－糞便量(2)能量來源eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能,消費(fèi)者的能量來自上一養(yǎng)分級(jí)同化的能量))(3)能量去向：流入某一養(yǎng)分級(jí)(最高養(yǎng)分級(jí)除外)的能量可存在如下去向：①自身呼吸消耗；②流入下一養(yǎng)分級(jí)；③被分解者分解利用；④未被利用(最終也將被分解者利用)。3．能量流淌的特點(diǎn)及意義eq\x(特點(diǎn))—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(單向流淌))\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(表現(xiàn)))\x(\a\al(能量只能沿著食物鏈由低,養(yǎng)分級(jí)流向高養(yǎng)分級(jí))),\o(→,\s\up7(緣由))\x(\a\al(生物之間的捕食關(guān)系不行,逆轉(zhuǎn)，熱能不能被再度利用)))),\o(→,\s\up7(逐級(jí)遞減))\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(規(guī)律))\x(\a\al(相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)間能量,傳遞效率為10%～20%)),\o(→,\s\up7(緣由))\x(\a\al(①各養(yǎng)分級(jí)生物的呼吸消耗；,②各養(yǎng)分級(jí)能量都會(huì)有一部分,流入分解者包括未被下一營(yíng),養(yǎng)級(jí)利用部分))))))eq\x(意義)—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→\x(\a\al(幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能,量得到最有效的利用。)),→\x(\a\al(幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌,關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸?的部分。))))1．推斷下列敘述的正誤(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照耀在生產(chǎn)者上的太陽能(×)(2)若人與自然和諧統(tǒng)一，生產(chǎn)者固定的能量便可反復(fù)利用(2024·全國(guó)卷Ⅰ，T5B)(×)(3)一種蜣螂專以象糞為食，則該種蜣螂最多能獲得大象所同化能量的20%(×)(4)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%(×)(5)能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象(×)(6)沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用(×)(7)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流淌的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率(×)2．長(zhǎng)句應(yīng)答突破簡(jiǎn)答題(1)寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內(nèi)容；甲：________，乙：________，丙：________?。篲_______，戊：________。(2)據(jù)圖可知，生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的渠道是________________，流淌過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是_______________________________________________________________________________。(3)據(jù)圖分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌逐級(jí)遞減的緣由：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用分解者(2)食物鏈和食物網(wǎng)太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能(3)流經(jīng)某一養(yǎng)分級(jí)的能量一部分被自身呼吸所消耗，還有一部分被分解者所利用，只有一部分流入下一養(yǎng)分級(jí)(人教版必修3P93問題探討改編)下圖表示A、B兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，請(qǐng)分析下列問題：(1)依生態(tài)學(xué)原理看同樣的玉米，上述哪種養(yǎng)分結(jié)構(gòu)可養(yǎng)活更多的人口？為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)A中的每個(gè)人所獲得的能量肯定比B中的每個(gè)人獲得的能量多嗎？為什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)請(qǐng)你結(jié)合能量金字塔，繪制數(shù)量金字塔、生物量金字塔，并作簡(jiǎn)要說明。答案：(1)A；因?yàn)锽中人處于第三養(yǎng)分級(jí)，能量流淌過程中散失較多，養(yǎng)活的人口較少。(2)不肯定；因?yàn)槟芰拷鹱炙恳浑A含義是每一養(yǎng)分級(jí)全部生物所含的能量多少。(3)1．能量在養(yǎng)分級(jí)內(nèi)部流淌圖解(以其次養(yǎng)分級(jí)為例)(1)消費(fèi)者攝入能量(a)＝消費(fèi)者同化能量(b)＋糞便中能量(c)，即動(dòng)物糞便中能量不屬于該養(yǎng)分級(jí)同化能量，應(yīng)為上一個(gè)養(yǎng)分級(jí)固定或同化能量。(2)消費(fèi)者同化能量(b)＝呼吸消耗(d)＋生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(e)。(3)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(e)＝分解者分解利用(f)＋下一養(yǎng)分級(jí)同化(i)＋未被利用(j)，即消費(fèi)者同化能量若為兩部分之和是b＝d＋e；若為四部分之和是b＝d＋f＋i＋j。(4)能量去向：流入某一養(yǎng)分級(jí)(最高養(yǎng)分級(jí)除外)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析。①eq\a\vs4\al(定量不定時(shí)能量的,最終去路)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.自身呼吸消耗,b.流入下一養(yǎng)分級(jí),c.被分解者分解利用))②定量定時(shí)：流入某一養(yǎng)分級(jí)的肯定量的能量在肯定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：a.自身呼吸消耗；b.流入下一養(yǎng)分級(jí)；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一養(yǎng)分級(jí)和分解者利用，即“未利用”。2．生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形態(tài)每一階含義每一養(yǎng)分級(jí)生物所含能量的多少每一養(yǎng)分級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目每一養(yǎng)分級(jí)生物的有機(jī)物總量象征含義能量沿食物鏈流淌過程中具有逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨養(yǎng)分級(jí)上升而逐步遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈上升逐級(jí)遞減特點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形，也有倒金字塔一般為正金字塔形1.同化量≠攝入量同化量：指被消費(fèi)者消化汲取的物質(zhì)所含有的能量。攝入量：指被消費(fèi)者攝入的物質(zhì)所含有的能量。同化量＝攝入量－糞便量。2．能量傳遞效率≠能量利用效率能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流淌的過程中，逐級(jí)削減，是以“養(yǎng)分級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間的傳遞效率約為10%～20%。其計(jì)算公式為能量傳遞效率＝(下一養(yǎng)分級(jí)同化量/上一養(yǎng)分級(jí)同化量)×100%，而不是兩個(gè)生物個(gè)體的能量比值。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，或流入最高養(yǎng)分級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參加，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)多級(jí)利用，提高了能量利用率，但能量傳遞效率不行能提高。題組一能量流淌的過程1．(2024·德州一模)大閘蟹是以植物為主的雜食性甲殼類動(dòng)物，因其味道鮮美而被大量養(yǎng)殖。如圖為養(yǎng)殖大閘蟹的陽澄湖某水域生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的部分圖解，其中的英文字母表示能量(單位：kJ)。對(duì)該圖的分析正確的是()A．流經(jīng)陽澄湖該養(yǎng)殖區(qū)域的總能量為aB．植物到大閘蟹的能量傳遞效率為c/(b＋2)×100%C．圖中d代表大閘蟹用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量D．該區(qū)域由于有人工的管理，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性肯定比自然區(qū)域高C[流經(jīng)陽澄湖該養(yǎng)殖區(qū)域的總能量為a與輸入的有機(jī)物中的能量之和；植物到大閘蟹的能量傳遞效率為c/a×100%；圖中d代表大閘蟹用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量；該區(qū)域由于有人工的管理，能提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但不肯定比自然區(qū)域高。]2．下圖為?；~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解，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(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是aB．圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量C．第一、二養(yǎng)分級(jí)間的能量傳遞效率用(e＋f＋g＋h)/a表示D．桑基魚塘具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，不存在負(fù)反饋調(diào)整C[圖中用于桑樹生長(zhǎng)、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、二養(yǎng)分級(jí)間的能量傳遞效率＝(e＋f＋g＋h)/a；?；~塘動(dòng)植物種類少，穩(wěn)定性較低，但也存在負(fù)反饋調(diào)整。]生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的分析方法(1)定量不定時(shí)分析：流入某一養(yǎng)分級(jí)的肯定量的能量在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路有三條：①自身呼吸消耗；②流入下一養(yǎng)分級(jí)(最高養(yǎng)分級(jí)除外)；③被分解者分解利用。但這肯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)能量流淌的正常進(jìn)行。(2)定量定時(shí)分析：流入某一養(yǎng)分級(jí)的肯定量的能量在肯定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸消耗；②流入下一養(yǎng)分級(jí)(最高養(yǎng)分級(jí)除外)；③被分解者分解利用；④未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一養(yǎng)分級(jí)和分解者利用，假如是以年為單位探討，這部分的能量將保留到下一年。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，“未利用”的能量最終會(huì)被自身呼吸消耗、流入下一養(yǎng)分級(jí)或被分解者利用。題組二能量流淌的特點(diǎn)與應(yīng)用3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，正確的是()A．某種動(dòng)物糞便中含有的能量是其同化量的一部分B．當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第一養(yǎng)分級(jí)流入其次養(yǎng)分級(jí)C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)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C[動(dòng)物糞便中的能量屬上一養(yǎng)分級(jí)同化的能量，不是其同化的能量；兔子為其次養(yǎng)分級(jí)生物，當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從其次養(yǎng)分級(jí)流入第三養(yǎng)分級(jí)；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，將非生物環(huán)境中的太陽能轉(zhuǎn)化為生物群落中有機(jī)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．如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A．Ⅰ和Ⅳ是實(shí)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)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固定的D．據(jù)圖可知能量可在食物鏈中循環(huán)利用C[圖中Ⅰ代表生產(chǎn)者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消費(fèi)者，實(shí)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；每一養(yǎng)分級(jí)的生物種類很多，各種生物之間會(huì)形成錯(cuò)綜困難的食物網(wǎng)；生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌是單向的，進(jìn)入生物群落的能量主要是通過光合作用固定的太陽能，釋放出來的是熱能，能量不能循環(huán)利用。]5．(2024·濟(jì)南模擬)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌圖解，①～④表示相關(guān)過程的能量流淌。下列有關(guān)敘述正確的是()A．①②③④之和是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分C．圖中②與①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效率D．該生態(tài)系統(tǒng)中狐的養(yǎng)分級(jí)別最高，獲得的能量最多B[流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是草固定太陽能的總量；③和④分別屬于草和兔同化量的一部分；圖中②與①的比值代表“兔→狐”的能量傳遞效率；該生態(tài)系統(tǒng)中狐的養(yǎng)分級(jí)別最高，獲得的能量最少。]考點(diǎn)三難點(diǎn)突破——能量流淌的相關(guān)計(jì)算1．能量傳遞效率相關(guān)“最值”計(jì)算解題時(shí)，留意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等字眼，從而確定運(yùn)用10%或20%來解題。(1)食物鏈為A→B→C→D：已知D養(yǎng)分級(jí)增加的能量為M，則至少須要A養(yǎng)分級(jí)的能量＝M÷(20%)3，最多須要A養(yǎng)分級(jí)的能量＝M÷(10%)3。已知A養(yǎng)分級(jí)的能量為N，則D養(yǎng)分級(jí)最多可獲得的能量＝N×(20%)3，最少可獲得的能量＝N×(10%)3。(2)在類似的食物網(wǎng)中，計(jì)算生物量變更的“最多”或“最少”時(shí)，還應(yīng)遵循以下原則：①食物鏈越短，最高養(yǎng)分級(jí)獲得的能量越多。②生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)潔，生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌過程中消耗的能量越少。詳細(xì)計(jì)算方法總結(jié)如下：eq\a\vs4\al(知低養(yǎng)分級(jí),求高養(yǎng)分級(jí))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(獲能量最多\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按×20%計(jì)算)),獲能量最少\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最長(zhǎng)食物鏈,按×10%計(jì)算))))eq\a\vs4\al(知高養(yǎng)分級(jí),求低養(yǎng)分級(jí))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(需最多能量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最長(zhǎng)食物鏈,按÷10%計(jì)算)),需最少能量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按÷20%計(jì)算))))2．關(guān)于“定值”的計(jì)算(1)同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不完全相同，不涉及“最多”“最少”，計(jì)算時(shí)不能按10%或20%，而需按詳細(xì)數(shù)值計(jì)算，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的能量為M×a%×b%×c%。(2)假如是在食物網(wǎng)中，某一養(yǎng)分級(jí)同時(shí)從上一養(yǎng)分級(jí)多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則依據(jù)各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。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(fèi)者的傳遞效率為10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20g，須要消耗植物()A．1125g B．1600gC．2000g D．6500gC[甲為生產(chǎn)者，戊共有以下食物鏈：①甲→乙→戊，戊增加20×1/2＝10(g)，須要乙10×5＝50(g)，須要甲50×10＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，須要丙5×5＝25(g)，須要甲25×10＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，須要丁5×5＝25(g)，須要丙25×5＝125(g)，須要甲125×10＝1250(g)，故共須要甲500＋250＋1250＝2000(g)。]3．利用“拼圖法”巧解能量流淌(1)輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量(W1)即生產(chǎn)者的同化量被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。而后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一養(yǎng)分級(jí)的D1。(2)第一養(yǎng)分級(jí)向其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率＝(D1/W1)×100%，其次養(yǎng)分級(jí)向第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率＝(D2/D1)×100%。如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述不正確的是()A．能量流淌是從甲固定的太陽能起先的，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(jī)肥還田，可以提高能量傳遞效率D．食物鏈的養(yǎng)分關(guān)系一般不行逆，這確定了能量流淌的單向性C[本題考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的特點(diǎn)。能量流淌從生產(chǎn)者固定的太陽能起先，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能總量，即175＋200＋875＝1250kJ；從乙到丙的能量傳遞效率是30÷200×100%＝15%；將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田，可以提高能量利用效率，但不能提高能量傳遞效率；食物鏈的養(yǎng)分關(guān)系一般不行逆，同時(shí)生產(chǎn)者不能利用熱能，導(dǎo)致能量流淌具有單向性。]4．具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算人為輸入到某一養(yǎng)分級(jí)的能量是該養(yǎng)分級(jí)同化量的一部分，但卻不是從上一養(yǎng)分級(jí)流入的能量。如求其次養(yǎng)分級(jí)至第三養(yǎng)分級(jí)傳遞效率時(shí)，應(yīng)為第三養(yǎng)分級(jí)從其次養(yǎng)分級(jí)同化的能量(不包括人工輸入到第三養(yǎng)分級(jí)的能量)/其次養(yǎng)分級(jí)的同化量(包括人工輸入到其次養(yǎng)分級(jí)的能量)×100%。如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103kJ/(m2·a)]，下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖中A代表的生理過程是呼吸作用B．其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)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·