(全國)2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第38講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動學(xué)案

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1、 第38講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動  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(yīng)用(Ⅱ)  生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 1.生態(tài)系統(tǒng)的概念 (1)概念:由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。 (2)范圍:有大有小。 (3)結(jié)構(gòu):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)的結(jié)構(gòu) 3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) (1)食物鏈 ①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。 ②特點:生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,消費者所處營養(yǎng)級不固定,一般不會超過 5個營養(yǎng)級。 ③生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和營養(yǎng)級之間的關(guān)系[連一連] (2)食

2、物網(wǎng) ①概念:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 ②形成原因: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多種植物,也可能被多種肉食性動物所食。 ③功能:是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。 ④特點:同一種消費者在不同的食物鏈中,可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級。 1.(必修3 P90圖5—2改編)如圖,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.圖示的各種成分在生態(tài)學(xué)上可以構(gòu)成一個生物群落 C.細菌與蟬之間的關(guān)系屬于競爭 D.蛇屬于三級消費者 答案:A 2.(深入追問)如圖表示某

3、陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),請回答下列問題: (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。最長的食物鏈是:草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹。 (2)圖中哪些生物同時具有兩種種間關(guān)系?并指出種間關(guān)系的名稱。 提示:吃蟲鳥和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、貓頭鷹和蛇。種間關(guān)系為捕食和競爭。 1.生態(tài)系統(tǒng)各類成分關(guān)系如圖 2.生態(tài)系統(tǒng)三種成分的比較 比較項目 生產(chǎn)者 消費者 分解者 營養(yǎng)方式 自養(yǎng) 異養(yǎng) 異養(yǎng) 生物 類型 ①光合自養(yǎng)生物:綠色植物和藍藻等; ②化能合成生物:硝化細菌等 大多數(shù)動物;寄生植物(如菟絲子) 腐生細菌和真菌,

4、腐食動物 地位 生態(tài)系統(tǒng)的基石 生態(tài)系統(tǒng)最 活躍部分 生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分 作用 ①合成有機物,儲存能量; ②為消費者提供食物和棲息場所 ①加快物質(zhì)循環(huán); ②幫助植物傳粉和傳播種子 將有機物分解為無機物,供生產(chǎn)者重新利用 3.食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷 (1)食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少,相關(guān)生物都減少。 (2)“天敵”減少,被捕食者數(shù)量增加,但隨著數(shù)量增加,種內(nèi)斗爭加劇,種群密度還是要下降,直到趨于穩(wěn)定。 (3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況,舉例如圖: 若青蛙突然減少,則以它為食的蛇將減少,鷹過多捕食兔和鳥,從而導(dǎo)致兔、鳥減少,因鷹不只捕食蛇一種生物,它

5、可以依靠其他食物來源維持數(shù)量基本不變。 【感知考題】 (2017·紹興模擬)圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中幾種生物之間的食物關(guān)系示意圖,據(jù)圖回答下列問題: (1)圖甲中一共有______條食物鏈,蚱蜢屬于______消費者。 (2)同時具有兩個營養(yǎng)級的動物是________,占第________營養(yǎng)級。 (3)蛇和鷹的關(guān)系是______________。 (4)給牧草施加含32P標記的復(fù)合肥后,檢測32P在蚱蜢和青蛙體內(nèi)的放射性強度,結(jié)果見圖乙,圖中B為________。若增加對鷹和蛇體內(nèi)的放射性強度的檢測,則達到最高峰時的強度應(yīng)________(“高于”或“低于”)前兩者。 (

6、5)商販在某一時間大量收購蛇,導(dǎo)致蛇數(shù)量大量減少,則鷹的數(shù)量會________,青蛙的數(shù)量________。 [解析] (1)圖甲中一共有4條食物鏈,蚱蜢處于第二營養(yǎng)級,屬于初級消費者。(2)鷹同時占第四、五兩個營養(yǎng)級,其他生物都只有一個營養(yǎng)級。(3)蛇和鷹的關(guān)系有捕食、競爭兩種。(4)因蚱蜢所處的營養(yǎng)級低于青蛙,故青蛙體內(nèi)的放射性出現(xiàn)的時間應(yīng)落后于蚱蜢。鷹和蛇所處的營養(yǎng)級高于蚱蜢和青蛙,因此放射性強度達到峰值時應(yīng)高于蚱蜢和青蛙。(5)蛇數(shù)量大大減少,但蚱蜢和蟋蟀的數(shù)量不變,故青蛙數(shù)目基本不變,但蛇減少后,由青蛙流向鷹的能量增加,因此鷹的數(shù)量增加。 [答案] (1)4 初級 (2)鷹 四、

7、五 (3)捕食和競爭 (4)青蛙 高于 (5)增加 基本不變 高分點撥——類題通法 食物鏈變式模型總結(jié) (1)表格數(shù)據(jù)形式直接呈現(xiàn)(能量值)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng)):如表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果,表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級,Pg表示生物同化作用固定能量的總量。 營養(yǎng)級 A B C D Pg 15.9 870.7 1.9 141.0 所以根據(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)表格數(shù)據(jù)形式間接呈現(xiàn)(重金屬、DDT等濃度)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng)):如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機汞的情況如表: 生物體 A B

8、 C D E 有機汞濃度 /(mg·L-1) 0.05 7 0.51 68 0.39 注意本表直接呈現(xiàn)的是某生物體的有機汞濃度,并非能量值。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 呈正相關(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,從而判斷各生物能量值的大小。其食物鏈(網(wǎng))如圖: (3)根據(jù)題干提供的各種圖形信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng)) 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,先根據(jù)雙向箭頭確定D、C為非生物的物質(zhì)和能量及

9、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,最后確定其中的食物鏈為D→A。 【跟進題組】 命題1 對生態(tài)系統(tǒng)概念的理解 1.(2015·高考江蘇卷,9)下列關(guān)于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是(  ) A.五點取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度 B.就食性而言,雜食性鳥類的數(shù)量波動小于其他食性的鳥類 C.就生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,生態(tài)瓶的穩(wěn)定性取決于物種數(shù) D.變色龍變化體色,主要是向同類傳遞行為信息 解析:選B。A項,五點取樣法適用于圓形或矩形地塊上某種雙子葉植物或者活動范

10、圍較小的動物種群密度的調(diào)查,對于灌木類行道樹上蜘蛛種群密度的調(diào)查,應(yīng)采用等距取樣法。B項,雜食性鳥類的食物種類較多,某種食物類型數(shù)量的變動對其數(shù)量的影響較小。C項,生態(tài)瓶的穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)各組成成分及系統(tǒng)內(nèi)不同營養(yǎng)級生物之間的比例。D項,變色龍善于隨環(huán)境的變化而改變自己的體色,既利于躲避敵害,又利于捕捉獵物,屬于物理信息,并不是在同類生物之間進行信息傳遞。 命題2 生態(tài)系統(tǒng)的成分 2.(高考海南卷改編)關(guān)于土壤微生物的敘述,錯誤的是(  ) A.土壤微生物參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) B.土壤微生物可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者 C.秸稈經(jīng)土壤微生物分解后可被農(nóng)作物再利用 D.土壤中的硝化

11、細菌是異養(yǎng)生物,因而不屬于生產(chǎn)者 解析:選D。大部分土壤微生物作為分解者,參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),A、B正確;秸稈經(jīng)土壤微生物分解為無機物后,如二氧化碳,可被農(nóng)作物再利用,C正確;土壤中的硝化細菌是化能自養(yǎng)需氧型生物,因而屬于生產(chǎn)者,D錯誤。 3.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關(guān)系,以下相關(guān)敘述正確的是(  ) A.甲是生產(chǎn)者,包括全部的植物和部分細菌 B.所有的動物在生態(tài)系統(tǒng)中都屬于丙1或丙2 C.理論上,一個生態(tài)系統(tǒng)沒有丙1和丙2也可以正常行使其功能 D.甲和乙是一個生態(tài)系統(tǒng)的基石 解析:選C。分析題圖,甲和丁之間具有雙向箭頭,且其他成分也都有箭頭指向丁,所以丁為

12、非生物的物質(zhì)和能量,甲為生產(chǎn)者;甲和丙都有箭頭指向乙,所以乙為分解者,丙1和丙2為消費者。生產(chǎn)者除植物和部分細菌外,一些原核生物(如藍藻)也屬于生產(chǎn)者,且并非全部的植物都屬于生產(chǎn)者,如營寄生生活的菟絲子屬于消費者,A錯誤。一些營腐生生活的動物屬于分解者,如蚯蚓和蜣螂,B錯誤。由于通過生產(chǎn)者和分解者可以實現(xiàn)生物群落與無機環(huán)境之間的物質(zhì)循環(huán),所以理論上沒有消費者的生態(tài)系統(tǒng)也可以正常行使其功能,C正確。生態(tài)系統(tǒng)中消費者和分解者的物質(zhì)和能量來源于生產(chǎn)者,所以生產(chǎn)者才是一個生態(tài)系統(tǒng)的基石,D錯誤。 (1)植物≠生產(chǎn)者:菟絲子屬于植物,營寄生生活,是消費者。 (2)動物≠消費者:禿鷲、蚯蚓、原生動

13、物等以動植物殘體為食的腐生動物屬于分解者。 (3)細菌≠分解者:硝化細菌和光合細菌是自養(yǎng)型,屬于生產(chǎn)者;寄生細菌屬于消費者。 命題3 食物鏈 4.(2017·江蘇啟東中學(xué)月考)某同學(xué)對一個受到輕度農(nóng)藥污染的湖泊進行調(diào)查,測得該湖泊內(nèi)具有食物鏈關(guān)系的甲、乙、丙、丁4個生物種群所同化的總能量如表。下列說法中正確的是(  ) 生物種群 甲 乙 丙 丁 能量(kJ) 1.1×108 2.8×109 1.1×107 9.9×107 A.分析表中數(shù)據(jù)可知,4種生物之間只能形成一條食物鏈 B.除甲種群外,其他3個種群的同化作用類型都屬于異養(yǎng)型 C.在上述4個種群中,丁種群體

14、內(nèi)的農(nóng)藥殘留量是最多的 D.因捕食引起的競爭關(guān)系,可能涉及到甲、丁兩個種群 解析:選D。A項錯誤,根據(jù)能量流動特點,能量越多生物所處營養(yǎng)級越低,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,乙的能量最多,為生產(chǎn)者,丙的能量最少,為頂級消費者。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞效率一般為10%~20%,且從甲到丁的能量傳遞效率為:9.9×107/(1.1×108)×100%=90%>20%可知,甲和丁不能形成食物鏈,故應(yīng)處于同一營養(yǎng)級,都屬于初級消費者,4種生物之間形成兩條食物鏈:乙→甲→丙和乙→丁→丙。B項錯誤,乙為生產(chǎn)者,同化作用類型為自養(yǎng)型,甲、丙、丁為消費者,同化作用類型都屬于異養(yǎng)型。C項錯誤,根據(jù)“生物富集作用”,即食

15、物鏈營養(yǎng)級級別越高,體內(nèi)積聚的有毒物質(zhì)越多,受污染程度越嚴重,丙種群體內(nèi)的農(nóng)藥殘留量是最多的。D項正確,甲和丁處于同一營養(yǎng)級,因為都捕食乙而引起競爭關(guān)系。 5.長期處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)瓶中只有一條食物鏈,共含有三個營養(yǎng)級。若每個營養(yǎng)級每日每小時的耗氧量如圖中曲線所示,則曲線a、b、c所反映的營養(yǎng)級依次是(  ) A.第三營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級 B.第三營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級 C.第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級 D.第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級 解析:選D。由圖示曲線可看出,a物種耗氧量隨時間發(fā)生了較大的變化,說明a可以放出氧氣,為生產(chǎn)者;b的耗氧量大

16、,為初級消費者;c的耗氧量最小,為次級消費者。生產(chǎn)者是第一營養(yǎng)級,初級消費者是第二營養(yǎng)級,c為第三營養(yǎng)級。 命題4 食物鏈和食物網(wǎng)中的數(shù)量動態(tài)變化分析 6.(2016·高考全國卷丙,5)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。鷹的遷入會使黃雀數(shù)量減少,導(dǎo)致螳螂的數(shù)量增加,進而使蟬的數(shù)量減少,A項

17、錯誤;生態(tài)系統(tǒng)中流入生產(chǎn)者的能量是光合作用固定的太陽能或化能合成作用固定的化學(xué)能,細菌產(chǎn)生的能量不能流向生產(chǎn)者,B項錯誤;鷹的遷入增加了營養(yǎng)級,增加了能量消耗的環(huán)節(jié),C項正確;能量沿食物鏈由低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級流動,鷹是最高營養(yǎng)級的消費者,鷹的遷入不會改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向,D項錯誤。 7.如圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關(guān)系。有關(guān)分析錯誤的是(  ) A.細菌既可作為分解者,又可作為消費者的食物 B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺 C.若大米草死亡,將導(dǎo)致細菌數(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)量將減少 解析:選B。細菌在生

18、態(tài)系統(tǒng)中可以作為生產(chǎn)者、消費者或分解者,圖示中的細菌可以作為消費者線蟲的食物;食物鏈的營養(yǎng)級一般以捕食鏈劃分,生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,食草蟲、線蟲和海螺都是第二營養(yǎng)級,第三營養(yǎng)級的生物有沼蟹、蜘蛛;若大米草死亡,則細菌數(shù)量增加,以細菌為食物的線蟲數(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,則蜘蛛的食物減少,引起蜘蛛數(shù)量減少。 易錯點1 誤認為一個營養(yǎng)級是一個種群 [點撥] 某一營養(yǎng)級的生物所代表的是該營養(yǎng)級的所有生物,不代表單個生物,也不一定是一個種群。 易錯點2 誤認為食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于生物的種類和數(shù)量 [點撥] 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類,而非取決

19、于生物數(shù)量。  生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程及特點分析 生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 1.圖中標號代表的內(nèi)容 甲:生產(chǎn)者,乙:初級消費者,丙:次級消費者,?。汉粑饔?,戊:分解者。 2.生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源:太陽能。 3.食物鏈中甲營養(yǎng)級能量的去向 (1)通過自身呼吸作用以熱能的形式散失。 (2)被下一營養(yǎng)級同化。 (3)殘枝敗葉、遺體殘骸等被分解者分解。 (4)未被利用。 4.特點:單向流動和逐級遞減。 5.研究意義 (1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。 (2)幫助人們合理地調(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?/p>

20、有益的部分。 1.(必修3 P94圖5—7改編)如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動示意圖,①②③④⑤⑥各代表一定能量,下列有關(guān)敘述正確的是(  ) A.從能量關(guān)系來看①=②+⑤ B.⑥都屬于初級消費者的同化量 C.分解者獲得的能量最少 D.③/②代表初級消費者流入次級消費者的能量傳遞效率 答案:D 2.(深入追問)(1)生產(chǎn)者固定的能量只能是光能嗎? 提示:不只是光能。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(xué)能,所以生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能。 (2)為什么生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向流動和逐級遞減的特點? 提示

21、:單向流動的原因是:食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是長期自然選擇的結(jié)果,生物之間的捕食關(guān)系是一定的;能量流動不能循環(huán),原因是散失的熱能不能再被利用。 逐級遞減的原因是: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。 突破1 某一營養(yǎng)級能量的來源和去路 如圖為以第二營養(yǎng)級為例,能量的來源和去路圖解。 結(jié)合圖解分析: (1)某營養(yǎng)級攝入量-糞便量=該營養(yǎng)級的同化量。 (2)某營養(yǎng)級同化量-呼吸消耗量=用于該營養(yǎng)級生長、發(fā)育和繁殖的能量。 (3)用于某營養(yǎng)級生長、發(fā)育和繁殖的能量一部分可被下一營養(yǎng)級攝入,另一部分可被分解者利用

22、。 (4)某營養(yǎng)級“糞便”中能量,應(yīng)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同化量,而是草同化量的一部分。 突破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)級生物所含的有機物總量 象征 含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 一般情況下,生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減 一般情況下,生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級遞減 特征 正金字塔形 一般為正金字塔形 一般為

23、正金字塔形 分析 能量流動的過程中總是有能量的耗散,故能量流動時逐級遞減 成千上萬只昆蟲生活在一棵大樹上時,該數(shù)量金字塔的塔形會發(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 生態(tài)系統(tǒng)中同化量和攝入量不同 (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。  【感知考題】 (2015·高考福建卷,4改編)如圖為某湖泊食物網(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

24、最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級 B.輸入該湖泊的總能量為31 920 J·m-2·a-1 C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357 J·m-2·a-1 D.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] A項,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。C項,一個營養(yǎng)級所含有的能量,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1 357是1 483(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1 357 J·m-2·a-1要少。D項,生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包

25、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,無分解者,所以食物網(wǎng)與無機環(huán)境不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。 [答案] B (1)在題中食物網(wǎng)中太陽魚占有第三、四營養(yǎng)級,其同化的能量去向是呼吸消耗、流向下一營養(yǎng)級、被分解者分解利用。 (2)若因某種因素導(dǎo)致幽蚊幼蟲大量減少,則太陽魚的數(shù)量會增多,原因是食物鏈縮短,獲得能量增多。 高分點撥——類題通法 利用“拼圖法”巧解能量流動 輸入第一營養(yǎng)級的能量(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、發(fā)育和繁殖(B1+C1+D1)。后一部分能量中包括現(xiàn)存的植

26、物體B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1。 【跟進題組】 命題1 能量流動過程分析 1.(2015·高考海南卷,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 解析:選D。能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,A正確;分解者的作用就是將有機物分解成無機物,并從中獲取生命活動所需的能量,B正確;生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷地輸入光能,

27、C正確;生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,部分流向分解者,部分流向下一營養(yǎng)級,D錯誤。 2.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是包含在c中的 解析:選D。由圖可知,c、c1分別是生產(chǎn)者流入初級消費者、初

28、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(yīng)包含在b或d中。 命題2 能量流動的特點 3.下列關(guān)于圖示的說法,正確的是(  ) A.若三角形為數(shù)量金字塔,則此圖適合所有的生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的數(shù)量關(guān)系 B.若三角形為能量金字塔,則所有營養(yǎng)級的總能量為該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C.若圖示為一個生態(tài)系統(tǒng),則該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括無機環(huán)境和生物群落兩大部分 D.若需對圖中土

29、壤小動物類群豐富度進行研究,常用取樣器取樣的方法進行采集、調(diào)查 解析:選D。不是所有的生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的數(shù)量都呈現(xiàn)金字塔形式,如城市生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者數(shù)量較少,消費者數(shù)量較多;流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是第一營養(yǎng)級固定的能量,而不是所有營養(yǎng)級的總能量;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);調(diào)查土壤中小動物類群豐富度時常用取樣器取樣法。 不要誤認為能量金字塔中每一級只包含一種生物,或者認為能量金字塔中生物僅構(gòu)成一條食物鏈。  能量流動原理的應(yīng)用 4.(2017·廣東珠海摸底)如圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,關(guān)于該系統(tǒng)的敘述,錯誤的是(  ) A.微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作

30、用儲存的能量 B.沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者 C.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環(huán)利用 D.多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用率 解析:選C。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動是單向的,不能循環(huán)利用,選項C錯誤;該生態(tài)系統(tǒng)中,沼氣池中的微生物能利用農(nóng)作物固定的太陽能,屬于分解者,選項A、B正確;物質(zhì)和能量的多級利用,減少了能量的流失,提高了能量的利用率,選項D正確。 能量流動原理的應(yīng)用 (1)調(diào)整能量流動的方向,使其流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧? ①草原上放養(yǎng)一些牲畜:由于人類不能直接利用牧草中的能量,因此放養(yǎng)一些草食性動物,使儲存在牧草中的能量經(jīng)草食性動物流向人類。 ②

31、農(nóng)田除草、除蟲:田間雜草與農(nóng)作物之間屬于競爭關(guān)系,雜草會和農(nóng)作物爭奪空間和資源;作物害蟲與農(nóng)作物之間屬于捕食或寄生關(guān)系。可見,田間雜草和作物害蟲都將導(dǎo)致一部分能量流向?qū)θ祟悷o益的部分,因此除草、除蟲有助于調(diào)整能量的流向,使其流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧? (2)能量多級利用。能量多級利用指的是使生態(tài)系統(tǒng)中的能量分層次多級利用,使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機廢物,成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的資源,使廢物資源化,從而提高能量的利用效率。  能量流動的傳遞效率及相關(guān)計算 1.能量流動傳遞效率的定義:相鄰兩個營養(yǎng)級的傳遞效率=×100%。一般能量傳遞效率為10%~20%。 能量傳遞效率是指“相鄰兩營養(yǎng)級”

32、間的傳遞效率,即下一營養(yǎng)級全部生物同化量/上一營養(yǎng)級全部生物同化量×100%,而不是相鄰營養(yǎng)級中某個體間的傳遞效率。 2.能量流動的相關(guān)計算 (1)涉及一條食物鏈的能量流動的最值計算 設(shè)食物鏈為A→B→C→D。 已知 問題 求解思路 D營養(yǎng)級 凈增重M 至少需要A營養(yǎng)級 多少(設(shè)為N) N=M÷(20%)3 最多需要A營養(yǎng)級 多少(設(shè)為N) N=M÷(10%)3 A營養(yǎng)級 凈增重N D營養(yǎng)級最多增重 多少(設(shè)為M) M=N×(20%)3 D營養(yǎng)級至少增重 多少(設(shè)為M) M=N×(10%)3 (2)涉及多條食物鏈的能量流動計算 若根據(jù)要求只能選

33、擇食物網(wǎng)中的一條食物鏈,計算某一生物獲得的最多(或最少)的能量。其規(guī)律如圖: (3)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。 【感知考題】 如圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖[單位J/(cm2·a)],據(jù)圖分析,有關(guān)說法正確的是(  ) A.該生

34、態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級同化的能量是80 B.第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100 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)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為500 [解析] 圖中的A是第二營養(yǎng)級的能量來源,其中有20被分解者利用,所以被第二營養(yǎng)級所同化的能量是80,A正確;第二營養(yǎng)級同化的能量是80,其中有50通過呼吸作用以熱能的形式散失,所以用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是30,B錯誤;圖中只有第三營養(yǎng)級的攝入量,無法得知第三營養(yǎng)級的同化量,所以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,C錯誤;第二營養(yǎng)級同化的能量為80,根據(jù)能量傳遞效率可知,第一營養(yǎng)級同化的能

35、量至少為80/20%=400,D錯誤。 [答案] A 高分點撥——類題通法 【跟進題組】 命題1 能量傳遞效率的定義計算類 1.某自然保護區(qū)地震后,據(jù)不完全統(tǒng)計,植被毀損達到30%以上,如圖為該地區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖(單位:103 kJ·m-2·a-1)。請回答下列問題: (1)第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為______(保留1位小數(shù))。 (2)第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為______(保留1位小數(shù))。 解析:據(jù)題意知,該類計算利用了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動原理。第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為:14/(3+14+70+23)×100%

36、=12.7%。第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為:(14+2-0.5-4-9)/(14+2)×100%=15.6%或(0.05+0.25+2.1+5.1-5)/(14+2)×100%=15.6%。 答案:(1)12.7% (2)15.6% 能量傳遞效率與能量利用率的辨析 (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)級之間的傳遞效率約為10%~20%。 (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,或考慮分解者的參與,以實現(xiàn)能量的多級利用。 命題2 最值計算類

37、 2.(食物鏈最值類)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖。下列說法正確的是(  ) A.圖中A所固定的能量是B、C的能量之和 B.若C增加1 kg,則需要消耗A約42 kg C.B營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于C的個體數(shù)量 D.若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越少 解析:選B。能量流動是逐級遞減的,A所固定的能量大于B、C之和,A錯誤;由圖可知,A、B之間的傳遞效率為200/(200+175+875)=4/25,B、C之間的傳遞效率為30/200=3/20,則C增加1 kg,需消耗A為:1÷4/25÷3/20≈42 kg,B正確;B營養(yǎng)級的個體數(shù)量不一定多于C的個體數(shù)量,數(shù)量金字塔有倒置現(xiàn)

38、象,C錯誤;一定范圍內(nèi),若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越多,D錯誤。 3.(食物網(wǎng)最值類)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1 kJ的能量,丙最少含多少能量(  ) A.550 kJ        B.500 kJ C.400 kJ D.100 kJ 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0.5 kJ,則需要丙0.5÷(10%)3=500 kJ,經(jīng)丙→戊→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ,則需要丙0.5÷(10%)2=50 kJ,即丙最少含500+50=550 kJ的能量。 命題3 食物網(wǎng)比例類 4.如圖

39、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,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+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=10ax+10x 解析:選C。由題干中的“至少”可知,應(yīng)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。 5.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物關(guān)系圖。請據(jù)圖回答問題: 若鳥的食物是互花米草和植食性昆蟲,由原來的2∶1調(diào)整為1∶1后,鳥

40、的數(shù)量變?yōu)樵瓉淼腳_______(傳遞效率按20%計算)。 解析:調(diào)整前為2∶1時,鳥每增加m千克需互花米草的量為:m·5+m·5·5=m,則每單位的互花米草能增加鳥為;調(diào)整后為1∶1時,鳥每增加m 千克需互花米草的量為:m·5+m·5·5=m,則每單位的互花米草能增加鳥為,故調(diào)整后鳥的數(shù)量為原來的/=。 答案:7/9 [核心體系構(gòu)建] [填空]?、偕a(chǎn)者?、谙M者?、鄯纸庹摺、苌a(chǎn)者的固定 ⑤食物鏈、食物網(wǎng)?、逕崮堋、邌蜗蛄鲃?、逐級遞減 [規(guī)范答題必備] 1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))。 2.生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者

41、、消費者和分解者。 3.由于能量沿食物鏈流動時是逐級遞減的,所以食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。 4.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(xué)能的形式流動,以熱能的形式散失。 5.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向傳遞、逐級遞減的特點。 6.生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞效率一般約為10%~20%。 課時作業(yè) 1.在山清水秀的神農(nóng)架國家自然保護區(qū)內(nèi),生活著猴、蛇、鹿、熊等動物,還有珙桐、蜣螂、細菌、真菌等生物,關(guān)于它們的敘述正確的是(  ) ①神農(nóng)架自然保護區(qū)是一個生態(tài)系統(tǒng) ②它們中的猴、蛇、鹿分別組成了3個種群?、鬯鼈冎械膭游锸且粋€生物群落?、芩鼈冎械尿掾?、腐生菌是分解者 A

42、.①④         B.①② C.③④ D.②③ 解析:選A。生態(tài)系統(tǒng)是生物群落和無機環(huán)境的總稱,神農(nóng)架國家自然保護區(qū)內(nèi),既有各種各樣的生物,也有陽光、空氣、水、溫度、土壤等無機環(huán)境,所以屬于生態(tài)系統(tǒng);種群是同種生物個體的總和,而蛇、猴、鹿均有很多種,所以猴、蛇、鹿均不止一個種群;生物群落是所有生物的總稱,不能單指動物或植物,故不能說所有動物構(gòu)成一個群落;蜣螂以動物糞便為食,腐生菌指從已死的動、植物或其他有機物中吸取養(yǎng)料,以維持自身的正常生活,很多細菌和真菌屬于此類,因此,蜣螂、腐生菌屬于分解者。 2.如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物,并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物(甲、

43、乙、丙、丁)所含有機物的總量,結(jié)果如圖所示。在一段時間內(nèi),如果乙的種群數(shù)量增加,則會引起(  ) 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 解析:選D。營養(yǎng)級越高的種群,所含有的能量越少。在該生態(tài)系統(tǒng)中,這四種生物之間形成的食物鏈是:丙→甲→乙→丁。如果乙的種群數(shù)量增加,則甲的種群數(shù)量下降,丙、丁的種群數(shù)量增加。 3.(2017·哈爾濱六中期初測試)如圖為?;~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,據(jù)圖分析,錯誤的是(  ) A.圖中用于桑樹生長發(fā)育、繁殖的能

44、量是C B.圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量 C.能量傳遞效率可以用(E+F+G+H)/A表示 D.桑樹的總光合速率可以用B+C表示 解析:選B。B表示桑樹的呼吸消耗的能量、C表示用于桑樹生長、發(fā)育和繁殖的能量、F表示未利用的能量、G表示流向分解者的能量、H表示流向下一營養(yǎng)級的能量。桑樹的總光合速率是B+C,能量傳遞效率可以用(E+F+G+H)/A表示。未利用的能量是指既沒有流向分解者也沒有流向下一營養(yǎng)級和用于呼吸的能量。 4.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是(  ) A.太陽光來源于地球以外,不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分 B.硝化細菌是自養(yǎng)生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者 C.

45、病毒是異養(yǎng)生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者 D.蚯蚓是需氧生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費者 解析:選B。太陽光屬于非生物的物質(zhì)和能量,屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分,A項錯;病毒營寄生生活,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費者,C項錯;蚯蚓營腐生生活,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者,D項錯。 5.如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中,a、b、c三個種群數(shù)量變化的相互關(guān)系,下列描述正確的是(  ) A.a(chǎn)肯定是生產(chǎn)者,b肯定是初級消費者 B.a(chǎn)與b,b與c為捕食關(guān)系 C.a(chǎn)與c為競爭關(guān)系 D.a(chǎn)→b→c構(gòu)成一條食物鏈 解析:選B。由b增加→a增加,b減少→a減少,a減少→b增加,可推出a捕食b,同理可推出b捕食c。該三個種群的

46、捕食關(guān)系為:c→b→a,但c不一定是生產(chǎn)者,b也不一定是初級消費者。 6.有關(guān)該圖的敘述,不正確的是(  ) ①圖中只有2條食物鏈 ②細菌與狐之間既是捕食關(guān)系又是競爭關(guān)系 ③細菌占有第二、三、四、五4個營養(yǎng)級 ④該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從草固定太陽能開始的 A.①②③ B.②③ C.②③④ D.③④ 解析:選B。食物鏈只包括生產(chǎn)者和消費者,細菌不參與食物鏈的組成,不占有營養(yǎng)級,所以圖中共有2條食物鏈,①正確、③錯誤。細菌能夠分解狐的排遺物以及狐的尸體,二者不構(gòu)成捕食關(guān)系和競爭關(guān)系;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(草)固定的太陽能,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動正是從此開始的,

47、所以②錯誤、④正確。 7.(2017·安徽名校模擬)如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解模型,A、B、C分別表示流入各營養(yǎng)級生物的能量,D、E、F分別表示各營養(yǎng)級生物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量,G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量,J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說法中正確的是(  ) A.圖中A=D,B=E,C=F B.K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量 C.食物鏈中能量最少的是分解者所處的營養(yǎng)級 D.第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是E/D 解析:選B。題圖中A>D,B>E,C>F;食物鏈中能量最少的是狼所處的營養(yǎng)級;第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳

48、遞效率是B/A。 8.如圖是某湖泊的能量金字塔,下列相關(guān)描述不正確的是(  ) A.a(chǎn)、b、c、d表示不同的營養(yǎng)級 B.a(chǎn)、b、c、d之間形成一條a到d的食物鏈 C.a(chǎn)、b、c、d的大小表示不同的營養(yǎng)級所得到的能量的多少 D.a(chǎn)、b、c、d的大小變化體現(xiàn)了能量流動逐級遞減的特點 答案:B 9.(2017·安徽安慶二模)如表是某生態(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:102 kJ/(m2·年)]。下列說法錯誤的是(  ) 種群 同化固定的能量 體內(nèi)貯存的能量 呼吸消耗的能量 甲 16.74 4

49、.54 12.2 乙 70 15.8 54.2 丙 930 229 701 丁 69.5 20 49.5 戊 1.674 0.4 1.274 A.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乱掖罅繙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)各種群同化量可判斷甲、乙、丙、丁、戊能形成食物網(wǎng),其中丙為生產(chǎn)者,A、B正確;當(dāng)乙大量減少時,戊可以通過丙→丁→甲→戊食物鏈獲得能量進而保持數(shù)量相對穩(wěn)定,C正確;乙和丁處于第二營養(yǎng)級,同化的能量是139.5×102 kJ/(m2·年

50、),丙處于第一營養(yǎng)級,同化的能量是930×102 kJ/(m2·年),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%,D錯誤。 10.如圖為一個草原生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈,E1、E2、E3、E4分別表示流入牧草、昆蟲、鳥、鷹的能量,下列說法不正確的是(  ) A.這些生物形成的數(shù)量金字塔與能量金字塔基本一致 B.(10%)3≤E4/E1≤(20%)3 C.牧草的大部分能量傳給了昆蟲 D.捕食關(guān)系對維持群落的穩(wěn)定有重要作用 解析:選C。一般而言,營養(yǎng)級越高,該營養(yǎng)級的能量越少,生物數(shù)量也越少;能量在各營養(yǎng)級之間的傳遞效率在10%~

51、20%之間,因此鷹從牧草處獲得的最多能量為(20%)3E1,最少能量為(10%)3E1;牧草傳遞給昆蟲的能量最多為20%E1;各種生物之間的捕食和被捕食關(guān)系(相互制約),使其數(shù)量不會有明顯變化,因此捕食關(guān)系對維持群落的穩(wěn)定有重要作用。 11.(2017·汕頭模擬)如圖是生態(tài)系統(tǒng)組成成分的關(guān)系圖,a、b、c代表生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,請回答以下問題: (1)生態(tài)系統(tǒng)都有共同的結(jié)構(gòu)和功能,所有生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都包括______________________及____________________。 (2)a是__________,有真核生物,也有原核生物,但都是________型生物,是該

52、生態(tài)系統(tǒng)的________,一旦遭到破壞,會影響整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 (3)b中全是________型生物,屬于生態(tài)系統(tǒng)最活躍的部分,加快物質(zhì)循環(huán)。 (4)c將有機物分解為無機物,供生產(chǎn)者重新利用,包括__________________等。 答案:(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) (2)生產(chǎn)者 自養(yǎng) 基石 (3)異養(yǎng) (4)腐生細菌和真菌 12.(2017·重慶一中月考)某地區(qū)年降雨量豐富,一棄耕農(nóng)田的食物鏈之一是“甲→乙→丙”,生態(tài)學(xué)家對該生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展以及該食物鏈的能量流動進行了研究,結(jié)果如表,單位為×103 J/(hm2·a),回答下列問題: 甲 乙 丙

53、固定的 能量 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化量 呼吸量 24 500 105 75 71.5 8.44 6 4.38 (1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分看,食物鏈中甲是______________,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是________×103J/(hm2·a)。 (2)在食物鏈“甲→乙→丙”中,能量從乙到丙的傳遞效率是________,從乙流向分解者的能量包括乙的遺體、分泌物中的能量和________糞便中的能量。 (3)有人發(fā)現(xiàn)表中乙或丙的同化量與呼吸量之和不等于攝入量,請你分析該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:_________________________________

54、_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在該棄耕農(nóng)田演替過程中物種豐富度逐漸________,抵抗外界干擾的能力逐漸________。 解析:(1)食物鏈的起點是生產(chǎn)者,因此甲是生產(chǎn)者,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能,由表中數(shù)據(jù)分析可知生產(chǎn)者固定的太陽能應(yīng)是24 500×103J/(hm2·a)。(2)能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之比,由數(shù)據(jù)分析可知能量從乙到丙的傳遞效率應(yīng)是

55、6/75×100%=8%,某營養(yǎng)級糞便中的能量是上一營養(yǎng)級同化的能量,所以乙流向分解者的能量還包括丙糞便中的能量。(3)攝入量等于同化量加上糞便中能量,而呼吸量是同化量的一部分。(4)在棄耕農(nóng)田演替過程中物種豐富度逐漸增加,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性增強。 答案:(1)生產(chǎn)者 24 500 (2)8% 丙 (3)攝入量等于同化量加上糞便中能量,而呼吸量是同化量中的一部分 (4)增加 增強 13.(2017·廣東晉寧一測)如圖是一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)成分的相互關(guān)系圖,下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.該生態(tài)系統(tǒng)的成分包括b、c、d、e、f B.若b產(chǎn)生60 mol氧氣,則流入c的能量一般不

56、超過相當(dāng)于2 mol葡萄糖的能量 C.由于長期使用DDT,c類群產(chǎn)生了對DDT的抗藥性,c類群抗藥性的增強是基因突變的結(jié)果 D.可以用標志重捕法調(diào)查某種植物b的種群密度 解析:選B。分析圖形可知,c是初級消費者,e是三級消費者,生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物部分與非生物部分,也包含a,A錯誤;生產(chǎn)者b產(chǎn)生60 mol氧氣,則產(chǎn)生的葡萄糖為10 mol,因此流入c的能量一般不超過相當(dāng)于10×20%=2 mol葡萄糖的能量,B正確;抗藥性的增強是藥物對動物抗藥性變異長期選擇的結(jié)果,C錯誤;可以用樣方法調(diào)查某種植物b的種群密度,D錯誤。 14.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

57、內(nèi)對能量的同化、利用和傳遞等的數(shù)量統(tǒng)計如表(單位:百萬千焦/年)。下列相關(guān)敘述正確的是(  ) 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 65.5 3.0 15.0 41.5 B 15.0 5 0.5 2.5 C 2 0.6 1.4 微量 (不計) 無 A.種群A、B、C構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 B.種群B呼吸消耗的能量為5百萬千焦/年 C.能量從種群B到種群C的傳遞效率為12% D.種群A儲存在體內(nèi)的能量為59.5百萬千焦

58、/年 解析:選D。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,則不能構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落,A錯誤;輸入總能量=呼吸消耗+生長發(fā)育和繁殖的能量(又叫儲存的能量),生長發(fā)育和繁殖的能量=流向分解者+流向下一營養(yǎng)級+未利用的能量,則種群B呼吸消耗的能量為15-5=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,題干限定表格中的能量即為各項同化量,則能量從B到C的傳遞效率為2/15≈0.133,則能量從種群B到種群C的傳遞效率為13.3%,C錯誤;種群A儲存在體內(nèi)的能量即凈同化量=傳遞給分解者+傳遞給下一營養(yǎng)級+

59、未被分解利用的能量=3.0+15.0+41.5=59.5百萬千焦/年,D正確。 15.(2017·陜西西安模擬)圖1為某池塘生態(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表示能量流經(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。請據(jù)圖回答下列問題: (1)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表示營養(yǎng)級Ⅱ同化的能量,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

60、表達式表示)。 (2)若圖1中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙,構(gòu)成食物關(guān)系如圖3。其中甲能量中比例為x的部分直接提供給丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量是________kJ。 (3)除圖1中所示的生物類群,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有________才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進行。 解析:(1)同化的能量一部分以細胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式散失掉,一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖,C表示營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。營養(yǎng)級傳遞效率是同化量之比,即b/y×100%。(2)最少消耗按照最大的傳遞效率20%計算,其中甲能量中比例為x的部分直接提供給丙,假設(shè)甲的能量是M,即Mx/5+M(1-x)/25=A,計算可得M=25A/(1+4x)。(3)圖1中包含了生產(chǎn)者和消費者,在生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分還缺少分解者。 答案:(1)營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 b/y×100% (2)25A/(1+4x) (3)分解者 25

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