2018版高考生物一輪復習 第九單元 生物與環(huán)境 第三講 生態(tài)系統(tǒng)的結構及其能量流動學案 新人教版

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1、 第三講　生態(tài)系統(tǒng)的結構及其能量流動 [考綱展示] 1．生態(tài)系統(tǒng)的結構(Ⅰ)　2.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及應用(Ⅱ) 授課提示：對應學生用書第214頁 一、生態(tài)系統(tǒng)的概念及范圍 1．概念：由生物群落與周圍的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。 2．范圍：有大有小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。 3．結構：組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈和食物網(wǎng))。 二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 1．非生物的物質和能量：陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等。 2．生物群落 生產者 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

2、成生物：硝化細菌等 大多數(shù)動物，寄生植物(如菟絲子)、病毒 腐生細菌和真菌，腐食動物 地位 生態(tài)系統(tǒng)的基石 生態(tài)系統(tǒng)最活躍的部分 生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成分 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，供生產者重新利用 三、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 1．食物鏈 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于食物關系形成的一種聯(lián)系。 (2)實例 (3)表現(xiàn)形式：起點總是生產者，終點是不被其他動物所食的動物(最高營養(yǎng)級)。 (4)特點：生產者為第一營養(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)

3、級。 2．食物網(wǎng) (1)概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養(yǎng)結構。 (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。 四、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 1．概念理解 — 　↓ — 　↓ —太陽能→有機物中化學能→熱能 　↓ — 2．第一營養(yǎng)級的能量流動 3．消費者的能量流動 注意：最高營養(yǎng)級消費者的能量沒有流向下一營養(yǎng)級這條途徑。 (1

4、)從上述圖解可以得到：攝入量＝同化量＋糞便量。 (2)在各營養(yǎng)級中，能量的幾個去路：通過呼吸作用以熱能的形式散失；被下一營養(yǎng)級生物利用；被分解者利用；未被利用。 4．特點 5．研究意義 (1)幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 (2)幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。 1．生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結構(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和能量、生產者、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

5、生產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。 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%。 關于能量流動的2個易混易錯點 (1)生態(tài)系統(tǒng)中同化量和攝入量的比較 同化量為每一營養(yǎng)級通過攝食轉化成自身有機物的能量，攝入量是消費者攝入的能量，同化量＝攝入量－糞便量。消費者產生的糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，它實際上與上一營養(yǎng)級的遺體、殘骸一樣，屬于上一營養(yǎng)級的能量。 (2)能量傳遞效率與能量利用效率的比較 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

6、量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。計算公式為能量傳遞效率＝(下一營養(yǎng)級同化量/該營養(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者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實現(xiàn)能量的多級利用。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用效率越高；同時，生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多，營養(yǎng)結構越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越強，能量利用效率越高。 授課提示：對應學生用書第215頁 考點一　生態(tài)系統(tǒng)的概念及組成成分分析 [核心考點通關] 1．生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的聯(lián)系 (

7、1)非生物的物質和能量——生態(tài)系統(tǒng)的基礎 如果沒有非生物的物質和能量，生物群落根本不可能存在。它是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質和能量的最終來源。 (2)生產者——生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎 ①是溝通無機環(huán)境與生物群落的橋梁：唯一能把非生物的物質和能量轉變成生物體內的物質和能量的成分。 ②是形成食物鏈和食物網(wǎng)的基礎。 ③綠色植物的多樣性和空間分布，決定一個生態(tài)系統(tǒng)的形成和結構的復雜程度，決定生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的大小。 (3)消費者——生態(tài)系統(tǒng)最活躍的生物成分 對維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要作用。單從物質循環(huán)的角度看，消費者不是生態(tài)系統(tǒng)的必要成分，但消費者的存在能加快生態(tài)系

8、統(tǒng)的物質循環(huán)，因此在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生產者、消費者和分解者都是緊密聯(lián)系、缺一不可的。 (4)分解者——物質循環(huán)中的關鍵成分 將動植物遺體分解成無機物，歸還給無機環(huán)境，是溝通生物群落到無機環(huán)境的橋梁。植物同化的CO2等物質，大約90%需經(jīng)分解者的分解作用歸還無機環(huán)境，然后被生產者重新利用。因此從物質循環(huán)角度看，分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。 2．生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷 (1)根據(jù)雙向箭頭AD確定兩者肯定是非生物的物質和能量、生產者； (2)根據(jù)箭頭指向判斷各成分 ①A有三個指出，應為生產者； ②D有三個指入，為非生物的物質和能量； ③B和C一個為消費者，另一個為分解者，

9、A(生產者)和B均指向C，則C為分解者。 [易混易錯] 對生態(tài)系統(tǒng)成分認識的誤區(qū) 錯誤說法 特例 細菌都是分解者 硝化細菌是自養(yǎng)生物，屬于生產者；寄生細菌屬于消費者 動物都是消費者 禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動植物殘體為食的腐食性動物屬于分解者 生產者是綠色植物 藍藻、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產者，應該說生產者包含綠色植物 植物都是生產者 菟絲子營寄生生活，屬于消費者 [題組突破演練] 題組一　生態(tài)系統(tǒng)的組成成分分析 1．下列有關生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述，正確的是(　　) A．自養(yǎng)生物都屬于生產者，都可以進行光合作用，把無機物轉變成有機物 B．動物都是消費者，其中

10、食草動物為初級消費者 C．分解者都是腐生生物，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分 D．非生物的物質和能量是指陽光、水、空氣、細菌等 解析：自養(yǎng)生物都屬于生產者，但不一定都可以進行光合作用，如硝化細菌，其進行的是化能合成作用；動物不一定都是消費者，如蚯蚓屬于分解者；分解者都是腐生生物，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分，它們能將有機物分解成無機物，讓有機物返回無機環(huán)境；非生物的物質和能量主要包括陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等，細菌是生物，不屬于非生物的物質和能量。 答案：C 2．(2017·浙江杭州統(tǒng)考)下圖是有關生態(tài)系統(tǒng)的概念圖，①、②、③分別是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)的結構、生態(tài)系統(tǒng)的種類、食物鏈

11、和食物網(wǎng) B．生態(tài)系統(tǒng)的結構、生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng) C．生態(tài)系統(tǒng)的種類、生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D．生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的結構、食物鏈和食物網(wǎng) 解析：生態(tài)系統(tǒng)包括其結構①和功能，其結構又包括②生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結構即③食物鏈和食物網(wǎng)，而生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量，B項正確。 答案：B 題組二　生態(tài)系統(tǒng)的成分分析 3．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關系，以下相關敘述正確的是(　　) A．甲是生產者，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

12、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：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，所以丁為非生物的物質和能量，甲為生產者；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。生產者除植物和部分細菌外，一些原核生物(如藍藻)也屬于生產者，且并非全部的植物都屬于生產者，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和能量來源于生產者，所以生產者才是一

13、個生態(tài)系統(tǒng)的基石，D錯誤。 答案：C 4．濕地是天然的蓄水庫，并能過濾和分解水中的污染物進而改善水質，被喻為“地球之腎”。如圖是處于平衡狀態(tài)的某淡水濕地食物網(wǎng)簡圖，請據(jù)圖回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括________，此淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)中，淡水蝦與小魚的關系是_______。 (2)與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較，該淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性________(填“高”“低”或“相同”)，原因是該生態(tài)系統(tǒng)__________________。食物網(wǎng)中，若甲殼類數(shù)量明顯減少，短期內小魚的數(shù)量將________(填“增加”“減少”或“不變”)。 (3)圖中未列出的該生態(tài)系統(tǒng)的成分是_____

14、_____________。 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：非生物的物質和能量、分解者、生產者和消費者；營養(yǎng)結構：食物鏈和食物網(wǎng)。淡水蝦與小魚共同競爭食物水蚤。(2)淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)的物種比稻田生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富，營養(yǎng)結構復雜，抵抗力穩(wěn)定性高。若甲殼類數(shù)量明顯減少，涉禽大量捕殺大魚，大魚的數(shù)量大量減少，短期內小魚因天敵減少而數(shù)量增加。(3)食物鏈由生產者和消費者組成，因此未列出的該生態(tài)系統(tǒng)的成分是非生物的物質和能量、分解者。 答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈和食物網(wǎng))　競爭 (2)高　營養(yǎng)結構復雜(或生物種類多或物種豐富度高或自動調節(jié)能力強)　增加

15、(3)非生物的物質和能量、分解者 考點二　對食物鏈和食物網(wǎng)的分析 [核心考點通關] 1．對食物鏈的分析 食物鏈 草→鼠→蛇→鷹 所屬類型 綠色植物 植食性動物 小型肉食動物 大型肉食動物 成分 生產者 初級消費者 次級消費者 三級消費者 營養(yǎng)級 第一營養(yǎng)級 第二營養(yǎng)級 第三營養(yǎng)級 第四營養(yǎng)級 (1)食物鏈的起止點：每條食物鏈的起點總是生產者，終點是不被其他動物捕食的動物，即最高營養(yǎng)級，中間為多種動物，有任何間斷都不算完整的食物鏈。 (2)某一營養(yǎng)級生物的含義：某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是某種群。

16、 (3)食物鏈的不可逆性：食物鏈中的捕食關系是經(jīng)長期自然選擇形成的，不會倒轉，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級。 (4)不參與食物鏈組成的成分：分解者和非生物的物質和能量不參與食物鏈的組成。 2．對食物網(wǎng)的分析 (1)模型圖示 (2)相關說明 ①由于第一營養(yǎng)級一定是生產者，因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級＝消費者級別＋1，如兔是初級消費者，第二營養(yǎng)級。 ②食物網(wǎng)越復雜，最高營養(yǎng)級生物就越能獲得持續(xù)穩(wěn)定的能量來源。 ③同一消費者在不同食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級，如狼在該食物網(wǎng)中分別位于第三、第四營養(yǎng)級。 ④在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關系可出現(xiàn)多種，如狼和狐既

17、是捕食關系，又是競爭關系。 3．食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷 (1)第一營養(yǎng)級的生物減少對其他物種的影響 第一營養(yǎng)級的生物(生產者)減少時，則將會連鎖性地引發(fā)其后的各個營養(yǎng)級生物減少。這是因為生產者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源。 (2)“天敵”一方減少，對被捕食者數(shù)量變化的影響 一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。 (3)復雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應分析 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生產者相對穩(wěn)定，即生產者比消費者穩(wěn)定得多，所以當某一種群數(shù)量

18、發(fā)生變化時，一般不需考慮生產者數(shù)量的增加或減少。 ③處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則該種群可通過多食其他食物而維持其數(shù)量基本不變。 (4)同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數(shù)量變化的連鎖反應分析 食物鏈中某一種群的數(shù)量變化，導致另一種群的營養(yǎng)級連鎖性發(fā)生變化，因為能量在食物鏈(網(wǎng))中流動時只有10%～20%流到下一個營養(yǎng)級，且能量流動的環(huán)節(jié)越多損耗越多，所以該類連鎖變化的規(guī)律是：當a種群的數(shù)量變化導致b種群的營養(yǎng)級降低時，則b種群的數(shù)量將增加；若導致b種群的營養(yǎng)級升高時，則b種群的數(shù)量將減少。 4．營養(yǎng)結構的確定方法 (1)根據(jù)能量傳遞逐級遞減的特點，能量含量越高

19、，營養(yǎng)級級別越低。 (2)根據(jù)能量傳遞效率10%～20%，可確定相鄰兩個營養(yǎng)級能量差別在5倍左右，若能量相差不多，則應列為同一營養(yǎng)級，如據(jù)圖1四種生物同化的有機物的量的比例，可確定其營養(yǎng)結構如圖2所示。 [題組突破演練] 題組一　食物鏈和食物網(wǎng)的分析 5．如圖是一個簡化的食物網(wǎng)，據(jù)圖分析正確的是(　　) A．該食物網(wǎng)由4條食物鏈組成 B．其中的初級消費者是植食性鳥 C．處于第三營養(yǎng)級的生物有3種 D．生態(tài)系統(tǒng)的4種成分中，該圖只體現(xiàn)了2種成分 解析：分析可知，該圖由5條食物鏈組成；植食性鳥和食草昆蟲都是初級消費者；處于第三營養(yǎng)級的生物有鷹、食蟲鳥、蜘蛛和青蛙4種生物；

20、該圖只體現(xiàn)了生產者和消費者，缺少生態(tài)系統(tǒng)中的分解者和非生物的物質和能量。 答案：D 6．(2017·內蒙古赤峰月考)如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分食物關系圖。請據(jù)圖回答下列問題： (1)該圖是一個簡單的________，共有________條食物鏈。 (2)從該生態(tài)系統(tǒng)的成分看，草屬于________，狼屬于________。 (3)圖中的昆蟲和鹿之間是________關系，而貓頭鷹和蛇是______________關系。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)中，含能量最多的生物是________；該生態(tài)系統(tǒng)能量的最終來源是________。 (5)狼每增加1千克體重至少消耗綠色植物_______

21、___________千克。 解析：(1)圖中的食物鏈組成有草→兔→狼；草→鹿→狼；草→鼠→狼；草→鼠→貓頭鷹；草→鼠→蛇→貓頭鷹；草→昆蟲→貓頭鷹；草→昆蟲→蛇→貓頭鷹，共有7條食物鏈。(2)草屬于生產者，狼屬于消費者。(3)圖中的昆蟲和鹿兩者競爭食物草，是競爭關系；而貓頭鷹和蛇爭奪共同的食物昆蟲和鼠，貓頭鷹又以蛇為食，二者是捕食和競爭關系。(4)含能量最多的生物是草類；該生態(tài)系統(tǒng)能量的最終來源是生產者固定的太陽能。(5)狼每增加1千克體重至少消耗綠色植物的能量，按狼位于第三營養(yǎng)級且能量傳遞效率為20%計算：1÷20%÷20%＝25(千克)。 答案：(1)食物網(wǎng)　7　(2)生產者　消費者

22、　(3)競爭　捕食和競爭　(4)草類　太陽能　(5)25 題組二　食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化與營養(yǎng)結構的確定方法 7.以蟲治蟲是生態(tài)農業(yè)的重要內容，如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機物的總量。假設這四種生物只構成一條食物鏈。請問在一段時間內，如果甲的種群數(shù)量增加，其可能引起的后果是(　　) A．乙和丁的種群數(shù)量都增加 B．乙和丁的種群數(shù)量都減少 C．乙和丙的種群數(shù)量都減少 D．乙和丙的種群數(shù)量都增加 解析：由圖中信息可知四種生物的食物關系為丙→丁→甲→乙，如果甲種群數(shù)量增加，則乙的食物增加，乙會增加，丁的天敵增加，所以丁要下降，丁數(shù)量減少，即丙的天敵減少，故丙會有所增加。 答

23、案：D 8.在草原生態(tài)系統(tǒng)中生活著多種動植物，其中由部分生物組成的食物關系如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題： (1)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分來劃分，________屬于生產者，蚯蚓屬于________。 (2)圖中共有________條食物鏈，其中鷹占有第________營養(yǎng)級。 (3)若某種原因導致兔子全部死亡，則蚯蚓的數(shù)量將會如何變化？________________________________________________________________________， 原因是__________________________________________________

24、______________________。 (4)上述生物包括生產者、消費者和分解者，能否說上述生物共同組成一個群落，為什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)題圖中綠色植物屬于生產者，蚯蚓屬于分解者，其他生物屬于消費者。(2)題圖中共有3條食物鏈，鷹占有第三、五營養(yǎng)級。(3)兔子全部死亡，鷹捕食相思鳥的比例變大，導

25、致蚯蚓的數(shù)量增加，隨后由于反饋調節(jié)使蚯蚓的數(shù)量減少，最后趨于穩(wěn)定。(4)題圖中的生物只是草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分生物，不能構成一個群落。 答案：(1)綠色植物　分解者 (2)3　三、五 (3)先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定　兔子全部死亡，鷹捕食相思鳥的比例變大，相思鳥的數(shù)量減少，從而引起蚯蚓的數(shù)量增加，一段時間后減少，最后趨于穩(wěn)定 (4)不能，因為這些生物只是草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分生物，群落應包括這個區(qū)域的所有生物(答案合理即可) 根據(jù)提供的信息正確書寫食物鏈的規(guī)律總結 (1)表格數(shù)據(jù)形式直接呈現(xiàn)(能量值)構建食物鏈(網(wǎng))： 下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調查結果，表中A、B

26、、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)構建食物鏈(網(wǎng))： 如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內殘留有機汞的情況如下表： 生物體 A B 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，

27、兩者在數(shù)值上呈正相關，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)的物質循環(huán)圖解，D是生產者，A是消費者，B是分解者，C是無機環(huán)境，其中的食物鏈是D→A。 考點三　生態(tài)系統(tǒng)中能量流動分析與計算 [核心考點通關] 1．能量在營養(yǎng)級之間流動過程圖解 (1) (2)能量去向分析 ①消費者攝入能量＝消費者同化能量＋糞便中的能量，即動物糞

28、便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化能量，應為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。 ②消費者同化能量＝呼吸消耗的能量＋生長、發(fā)育和繁殖的能量。 ③生長、發(fā)育和繁殖的能量＝分解者分解利用的能量＋下一營養(yǎng)級同化的能量＋未被利用的能量。 2．能量流動的特點及其原因 (1)單向流動 ①能量流動是沿食物鏈進行傳遞的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關系是長期自然選擇的結果，是不可逆轉的。 ②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產生的熱能不能被生物群落重復利用，因此能量流動無法循環(huán)。 (2)逐級遞減 ①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。 ②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。

29、3．生態(tài)金字塔——能量流動模型 類型 項目 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形態(tài) 特點 正金字塔形 一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形 正金字塔形 象征含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 生物個體數(shù)目在食物鏈中一般隨營養(yǎng)級升高而遞減 生物量(現(xiàn)存生物有機物的總質量)沿食物鏈流動逐級遞減 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)級生物的總生物量 特殊形狀 無 極少 4.能量流動原理的應用 人們根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能，結合各地的自然條件、生產技術和社會需要，可以設計出多種農

30、業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；建立生態(tài)農業(yè)的目的是設法調整能量流動關系，使能量流向對人類最有益的部分，最大限度地提高能量利用率(實質上是充分利用了流向分解者的能量，而不是提高了能量的傳遞效率)。 5．能量傳遞效率的計算 (1)相鄰營養(yǎng)級的能量傳遞效率：10%～20%，計算方法如下： 能量傳遞效率＝×100%。 (2)食物鏈中能量的最值計算 設食物鏈A→B→C→D，分情況討論(如下表)： ①能量傳遞效率未知時 已知 問題 思路求解 D凈增重M 至少需要A的量Y Y(20%)3＝M 最多需要A的量Y Y(10%)3＝M A凈增重N D最多增重的量Y N(20%)3＝Y D至少增重

31、的量Y N(10%)3＝Y ②已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算。例如，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%。 (3)在食物網(wǎng)中分析 在解決有關能量傳遞的計算問題時，需要確定相關的食物鏈，能量傳遞效率約為10%～20%，一般從兩個方面考慮 [易混易錯] 能量流動中的3個易混易錯點 (1)能量傳遞效率針對各營養(yǎng)級之間的能量傳遞。 (2)能量傳遞效率≠能量利用率。能量傳遞效率：能量沿食物鏈流動，以營養(yǎng)級為“單位”，傳遞效率為10%～20%。能量利用率：流入最高營養(yǎng)級的能量占生產者能量的比值；考慮分解者的

32、參與，以實現(xiàn)能量的多級利用。 (3)攝入量≠同化量。攝入量指動物取食的總量，可以理解為動物的食物總量。同化量指動物經(jīng)過消化和吸收后轉化為自身的能量。關系：同化量＝攝入量－糞便量。同化量才是真正流經(jīng)某營養(yǎng)級的總能量。糞便中的能量不是該營養(yǎng)級同化的能量，而是上一個營養(yǎng)級同化量的一部分，例如羊吃草，羊糞便中的能量是草同化的能量，并不屬于羊。 [題組突破演練] 題組一　能量流動過程分析 9．下圖所示?；~塘生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動，圖中字母代表相應的能量。下列有關敘述中不正確的是(　　) A．如果C1表示蠶傳遞給分解者的能量，則B1表示未被利用的能量 B．圖中B表示桑樹呼吸作用散失的

33、能量 C．圖中的C可表示桑樹用于生長、發(fā)育、繁殖的能量 D．圖中D1/D可以表示第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率 解析：流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為桑樹通過光合作用所固定的太陽能總量，即A；生產者桑樹所固定的太陽能總量中有一部分通過生產者的呼吸作用以熱能的形式散失，即圖中的B，另一部分則儲存在生產者體內的有機物中，用于生產者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，即圖中的C；圖中D表示蠶同化的能量，A1表示蠶通過呼吸作用散失的熱能，如果C1表示蠶傳遞給分解者的能量，則B1表示未被利用的能量；D1/D可以表示第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率。 答案：D 10．(2017·陜西西安質檢)如圖為

34、溫帶草原食物網(wǎng)部分圖解，請回答： (1)該生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源是________，老鷹在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于________營養(yǎng)級。 (2)調查該生態(tài)系統(tǒng)中兔的種群密度，常用的方法是________。 (3)老鷹與蛇兩個種群之間的關系為____________________。 (4)草原生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)相比抵抗力穩(wěn)定性較________。 (5)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是_________________________。 (6)下表是五個種群(不包括分解者)在一個相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中所含有的總能量和污染物X的平均濃度。 甲 乙 丙 丁 戊 能量(kJ)

35、 1.4×109 1.2×109 1.6×108 1.8×108 3.9×107 X含量(mg/L) 0.037 0.036 0.35 0.39 3.4 若每一種生物都可被相鄰的下一個營養(yǎng)級的所有生物捕食，請繪出這個生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。 解析：(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能總量，能量的最終來源都是太陽能。分析圖中食物鏈：植物→老鼠→老鷹，植物→老鼠→蛇→老鷹，植物→兔子→老鷹。老鷹在3條食物鏈中分別占有第三和第四兩個營養(yǎng)級。(2)兔子的活動能力強，活動范圍大，所以可以用標志重捕法調查其種群密度。(3)老鷹與蛇都以老鼠為食，所以是競爭關系，老鷹又以蛇為食，

36、所以它們有捕食關系。(4)草原生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)相比營養(yǎng)結構較簡單，即食物鏈和食物網(wǎng)較簡單，所以抵抗力穩(wěn)定性較弱。(5)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。(6)據(jù)題表分析，甲和乙的能量水平最高，且能量值相差不大，污染物含量最低，應該都是生產者，戊的能量最少，污染物含量最高，屬于最高營養(yǎng)級的消費者，丙和丁的能量居于中間水平，且二者的能量相差不大，因此在同一營養(yǎng)級。 答案：(1)太陽能　第三、第四　(2)標志重捕法 (3)競爭、捕食　(4)弱　(5)單向流動和逐級遞減 (6)如圖所示： 題組二　能量流動過程中的相關計算 11．(2017·浙江杭州模考)某同學繪制了如

37、圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產者固定的太陽能)，下列敘述中不正確的是(　　) A．生產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/W1 C．流入初級消費者體內的能量可表示為(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：生產者固定的總能量可表示為A1＋B1＋C1＋D1，A1呼吸作用消耗，B1未被利用，C1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

38、入初級消費者的能量為D1＝A2＋B2＋C2＋D2，C錯誤；圖解箭頭為單向，且能量值在不斷減少，表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，D正確。 答案：C 12．如圖甲為某湖泊生態(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。圖乙表示能量流經(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)圖作答： (1)圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為______________、______________，在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內部能量流動的載體是________。通常情況下，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠遠少于Ⅲ，主要原因是能

39、量在各營養(yǎng)級之間的傳遞具有________的特點。 (2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示________，C表示________。 若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，則該系統(tǒng)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)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過________實現(xiàn)的。 (4)若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構成食物關系如圖。若甲能量的直接提供給丙，則要使丙能量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是________kJ。 (5)與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的抵

40、抗力穩(wěn)定性________(填“高”“低”或“相同”)，原因是該生態(tài)系統(tǒng)________。 解析：據(jù)圖分析：圖甲中，m1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)的能量，表示生產者固定的太陽能，m2是散失到環(huán)境中的能量，表示呼吸作用散失的熱能。圖乙中，a表示該營養(yǎng)級的攝入量，b表示該營養(yǎng)級的同化量，c表示該營養(yǎng)級的糞便量，d表示該營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量，e表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，f表示該營養(yǎng)級流向分解者的能量，g表示流入下一營養(yǎng)級的能量。(1)據(jù)圖分析知m1是太陽能，m2是熱能。生物群落內部能量儲存于有機物中，沿食物鏈(網(wǎng))流動。能量具有單向流動、逐級遞減的特點。(2)攝入量＝同化量＋糞便量，同化量＝呼吸散

41、失量＋用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，而圖乙中營養(yǎng)級Ⅱ同化的總能量為b，因此營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。(3)能量通過各營養(yǎng)級生物及分解者的呼吸作用以熱能形式散失到大氣中。(4)假設至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a××20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×(1－)×20%×20%，根據(jù)題干中的條件可知：a××20%＋a×(1－)×20%×20%＝8，因此a＝100。(5)抵抗力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構復雜程度呈正相關。 答案：(1)太陽能　熱能(或呼吸作用散失的熱能)　有機物　逐級遞減 (2)Ⅱ所同化固定的能量　Ⅱ

42、用于生長、發(fā)育和繁殖的能量　b/y×100% (3)分解者的分解(或呼吸)作用 (4)100 (5)高　營養(yǎng)結構復雜 (1)流經(jīng)某營養(yǎng)級的能量來源和去向分析(以初級消費者為例) 具體含義 定量關系 1個來源 初級消費者同化(注意不是初級消費者攝入)的能量 某營養(yǎng)級同化的能量＝攝入的能量－糞便中的能量 2個去向 呼吸作用消耗，用于生長、發(fā)育和繁殖，即儲存在該個體的有機物中 同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 3個去向 呼吸作用消耗、次級消費者同化、流向分解者 同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋次級消費者同化的能量＋流向分解者的能量；

43、用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＝次級消費者同化的能量＋流向分解者的能量 4個去向 呼吸作用消耗、次級消費者同化、流向分解者、未被利用 同化的能量＝呼吸作用消耗的能量＋次級消費者同化的能量＋流向分解者的能量＋未被利用的能量； 用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＝次級消費者同化的能量＋流向分解者的能量＋未被利用的能量 (2)利用“拼圖法”解決能量流動問題 輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)被分為兩部分： 如圖所示。 一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1)，一部分則用于生產者的生長、生育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量包括現(xiàn)存的植物體中的能量(B1)、流向分解者的能量(

44、C1)、流向下一營養(yǎng)級的能量(D1)。流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的總能量，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剛好等于生產者固定的總能量W1?？梢姡谝粋€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)。 授課提示：對應學生用書第220頁 練全國高考真題——知考查重點 1．(2016·高考全國卷Ⅰ)在漫長的歷史時期內，我們的祖先通過自身的生產和生活實踐，積累了對生態(tài)方面的感性認識和經(jīng)驗，

45、并形成了一些生態(tài)學思想，如：自然與人和諧統(tǒng)一的思想。根據(jù)這一思想和生態(tài)學知識，下列說法錯誤的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動有其自身的運行規(guī)律 B．若人與自然和諧統(tǒng)一，生產者固定的能量便可反復利用 C．“退耕還林、還草”是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實例 D．人類應以保持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定為原則，確定自己的消耗標準 解析：生態(tài)系統(tǒng)中生產者固定的能量可多級利用，但不能反復利用，故B項錯誤。 答案：B 2．(2016·高考全國卷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．

46、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)中細菌產生的能量可流向生產者 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：根據(jù)題意可寫出食物鏈：植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹。鷹的遷入延長了食物鏈，使能量消耗的環(huán)節(jié)(營養(yǎng)級)增加，但沒有改變能量流動的方向，C正確、D錯誤；鷹的遷入使黃雀的數(shù)量減少，導致黃雀的食物螳螂的數(shù)量增多，進而導致蟬的數(shù)量減少，A錯誤；細菌產生的能量大多以熱能的形式散失，不能流向生產者，B錯誤。 答案：C 3．(2014·高考新課標全國卷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。調查得知，

47、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 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列問題： (1)請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。 (2)甲和乙的種間關系是________；種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的________。 (3)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括________、________，此外還具有信息傳遞等功能。碳對生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在________和________之間的

48、循環(huán)主要以CO2的形式進行。 解析：(1)根據(jù)能量傳遞的規(guī)律，戊的能量最多，為生產者，其次是乙、丙，因兩者能量值相差較小，兩者處于同一營養(yǎng)級，為初級消費者，甲為次級消費者，丁為三級消費者。(2)從食物網(wǎng)可知甲與乙的種間關系為捕食，種群丁為消費者或三級消費者。(3)生態(tài)系統(tǒng)的功能：①物質循環(huán)；②能量流動；③信息傳遞。碳在生物群落中主要以有機物的形式進行傳遞，在生物群落與無機環(huán)境之間主要以CO2的形式進行循環(huán)。 答案：(1) (2)捕食　消費者 (3)物質循環(huán)　能量流動　生物群落　無機環(huán)境 練各地市模擬——知命題熱點 4．(2017·河北邯鄲摸底)如圖是麻風樹林中兩個營養(yǎng)級的

49、能量流動圖解，已知麻風樹的總能量為N。其中字母代表能量，則下列敘述錯誤的是(　　) A．從麻風樹流入下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為A/N B．C是第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 C．D是指呼吸作用消耗的能量 D．該圖中不包含非生物的物質和能量 解析：由題干中的信息可知，該圖只包括兩個營養(yǎng)級，麻風樹是第一營養(yǎng)級，則A只能代表第二營養(yǎng)級的攝入量，B代表第二營養(yǎng)級的同化量，其中D代表第二營養(yǎng)級用于呼吸作用消耗的能量，C是指第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，E則是流入分解者的能量；從麻風樹流入下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為B/N；該圖解表示麻風樹林中兩個營養(yǎng)級的能量流動圖解，沒有非生物

50、的物質和能量。 答案：A 5．(2017·北京東城區(qū)檢測)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位為kJ/(m2·a)。據(jù)圖分析下列敘述不正確的是(　　) A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量值為20 810 kJ/(m2·a) B．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為11.3% C．該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸出都是通過各營養(yǎng)級的細胞呼吸實現(xiàn)的 D．據(jù)能量的輸入和輸出分析，該生態(tài)系統(tǒng)的群落還沒有演替到相對穩(wěn)定的階段 解析：生產者固定的能量為流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，為20 810 kJ/(m2·a)，A正確；第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率＝380/3 370×100%≈

51、11.3%，B正確；該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸出是通過各營養(yǎng)級的細胞呼吸和分解者的呼吸作用實現(xiàn)的，C錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入與輸出不處于平衡狀態(tài)，群落還沒演替到相對穩(wěn)定的階段，D正確。 答案：C 6．(2017·河南天一聯(lián)考)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級能量的類型和去向(d表示該營養(yǎng)級未被利用的能量)。有關敘述中不正確的是(　　) A．圖中a1、a2可表示生產者與消費者的呼吸量，但所占比例不符 B．生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率為(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100% C．消費者從生產者獲得的能量數(shù)值可用b1表示，且此部分能量存在于有機物中 D．在食物鏈中，各營養(yǎng)級獲

52、得能量的方式及能量的用途相同 解析：生產者固定的太陽能大部分被呼吸作用消耗，圖中a1、a2可表示生產者與消費者的呼吸量，但所占比例不符，A正確；a2＋b2＋c2＋d2是消費者的同化量，a1＋b1＋c1＋d1是生產者的同化量，B正確；消費者從生產者獲得的能量數(shù)值(a2＋b2＋c2＋d2)可用b1表示，且此部分能量存在于有機物中，C正確；在食物鏈中，各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途不完全相同，如生產者是通過光合作用和化能合成作用利用光能或化學能將無機物轉變?yōu)閮Υ婺芰康挠袡C物，而消費者是通過捕食獲得儲存能量的有機物，D錯誤。 答案：D 7．(2017·湖南師大附中模擬)某研究小組開展了對某湖

53、泊中環(huán)境問題的研究。他們首先選取了該湖泊中5種不同的生物A、B、C、D、E，并對其進行消化道內食物組成的分析；然后又請當?shù)睾囱芯克膶＜覍@5種生物體內2種污染物的含量進行了測定，如下表所示。分析回答下列問題： 生物種類 消化道內食物組成 千克體重污染物含量/mg 汞 某種殺蟲劑 A 魚(甲) 魚(乙) 78 96 B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57 C 小球藻 / 3 5 D 魚(乙) 水蚤 10 31 E 水蚤 小球藻 5 15 (1)表中生物可能形成的食物鏈(網(wǎng))為________，河蚌(B)和水蚤(E)的關系是____

54、____。 (2)若C中的能量不變，將B的食物比例由C∶E＝1∶1調整為2∶1，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)傳遞給B的能量是原來的________倍。 (3)如圖為該湖泊生態(tài)系統(tǒng)參與碳循環(huán)的示意圖，甲、乙、丙、丁代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分，圖中以CO2形式流動的是________(填序號)，進行①過程的生物主要是________，丙在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分為________。 (4)當該湖泊受到較大污染后，陸續(xù)有生物死亡。死亡生物遺體使水質惡化，導致更多的生物死亡，如此惡性循環(huán)，最終使該生態(tài)系統(tǒng)崩潰。從反饋調節(jié)的角度看，這是一種________反饋。 解析：(1)根據(jù)消化道中的食物

55、組成分析小球藻為生產者，水蚤和河蚌捕食小球藻，河蚌捕食水蚤和小球藻，魚乙捕食水蚤，魚甲捕食魚乙。據(jù)分析得出的食物鏈(網(wǎng))為：，河蚌捕食水蚤，二者都捕食小球藻，是捕食和競爭關系。(2)河蚌的食物比例是原來的C∶E＝1∶1時，河蚌需要小球藻的能量是1×÷10%＋1×÷10%÷10%＝55，調整為2∶1時，河蚌需要小球藻的能量是1×÷10%＋1×÷10%÷10%＝40，所以該生態(tài)系統(tǒng)中傳遞給河蚌的能量理論上是原來的55÷40＝1.375倍。(3)碳循環(huán)圖各成分分析：甲為生產者，乙為消費者，丙為分解者，丁為無機環(huán)境(大氣中的CO2)。生產者通過光合作用吸收二氧化碳，同時生產者、消費者、分解者又都進行呼

56、吸作用，分解有機物產生二氧化碳釋放到無機環(huán)境。(4)正反饋調節(jié)的作用往往是使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài)。 答案：(1)如圖所示：　捕食和競爭　(2)1.375　(3)①②⑤⑥　綠色植物　分解者　(4)正 授課提示：對應學生用書第361頁 一、選擇題 1．下列關于生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)中生產者一定是綠色植物 B．沒有分解者的生態(tài)系統(tǒng)，通過自我調節(jié)也可以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 C．地球早期的生態(tài)系統(tǒng)中只有生產者和分解者，無消費者 D．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動并非全都是伴隨物質循環(huán)而進行的 解析：硝化細菌是生產者，不是綠色植物，A錯誤；分解者是生態(tài)系統(tǒng)必不可少的成分，

57、B錯誤；地球早期的生態(tài)系統(tǒng)中有一些分解現(xiàn)成有機物的分解者和化能合成作用的生產者，C正確；物質是能量的載體，能量流動始終伴隨物質循環(huán)，D錯誤。 答案：C 2．在遼闊的內蒙古大草原上發(fā)生著如圖所示的捕食關系，有關說法正確的是(　　) A．鷹與食蟲鳥的種間關系為捕食和競爭 B．草原生物群落只有水平結構無垂直結構 C．除了圖中所示成分外，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中還缺少的是分解者 D．若鷹的能量來自兔，來自食蟲鳥，則其增重1克，至少需要消耗草75克 解析：鷹和食蟲鳥只有捕食關系無競爭關系，A錯誤；草原生物群落不僅有水平結構，也有垂直結構，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是非生物的物質和能量、生產

58、者、消費者和分解者，C錯誤；至少消耗草應按最大傳遞效率20%計算：0.5÷20%÷20%＋0.5÷20%÷20%÷20%＝75(克)，D正確。 答案：D 3．從健康的角度考慮，提倡素食可以減少脂肪和膽固醇等的攝入，能降低心血管等疾病的發(fā)病率。從生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構和生態(tài)系統(tǒng)功能的角度考慮，對提倡素食的好處的描述不正確的是(　　) A．提倡素食能使人類的食物鏈縮短 B．提倡素食能提高能量傳遞效率 C．提倡素食能減少生態(tài)系統(tǒng)中能量的散失 D．提倡素食能使人類從生產者體內獲得更多的能量 解析：提倡素食即人直接以植物性食物為食，從生產者到人類只有兩個營養(yǎng)級，因此，縮短了食物鏈，可以使人類從

59、生產者體內獲得更多的能量，減少能量的散失，但不能提高能量傳遞效率。 答案：B 4．(2017·湖北武漢調研)下列有關生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述，正確的是(　　) A．兔子吃了1千克的草，則這1千克草中的能量就流入了兔子體內 B．一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中有10%～20%的能量流入狼的體內 C．生產者通過光合作用合成有機物，能量就從無機環(huán)境流入生物群落 D．生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨著物質循環(huán)而被循環(huán)利用的 解析：兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分殘留在糞便中，A錯；能量傳遞效率中的10%～20%指的是營養(yǎng)級與營養(yǎng)級之間的傳遞效率，并非個體與個體之間的，B錯；生產者通過光合

60、作用合成有機物來固定太陽能，能量流入生物群落，C對；生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動的，不能循環(huán)利用，D錯。 答案：C 5．下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述正確的是(　　) A．生產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)農業(yè)增加了農田生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈，將提高能量傳遞效率 解析：選項A，如人工魚塘或城市生態(tài)系統(tǒng)，生產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。選項B，消費者的糞便被分解者分解，實質上是上一營養(yǎng)級的能量流向分解者。選項D，能量的傳

61、遞效率是以“營養(yǎng)級”為研究對象，能量的利用率通常是流入人類的能量占生產者固定能量的比值，是以“人”為研究對象。生態(tài)農業(yè)的特點是豐富了農田生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，使物質和能量得到多級利用，提高了整體的能量利用率。 答案：C 6．如圖為一個草原生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構示意圖，E表示牧草一年固定的太陽能總量，E1、E2、E3分別表示流入牲畜、昆蟲、鼠的能量。下列說法錯誤的是(　　) A．該食物網(wǎng)中存在4條食物鏈 B．第一營養(yǎng)級傳遞到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率是(E1＋E2＋E3)/E C．人類發(fā)展草原生態(tài)系統(tǒng)主要是為了提高E1/E D．圖中缺少的生態(tài)系統(tǒng)的成分是分解者 解析：選項A，該食物網(wǎng)共有

62、4條食物鏈；選項B，牲畜、昆蟲、鼠屬于第二營養(yǎng)級，由第一營養(yǎng)級傳遞到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率是兩個營養(yǎng)級同化量的比值，即(E1＋E2＋E3)/E；選項C，人類發(fā)展草原生態(tài)系統(tǒng)主要是為了更多地獲取第二營養(yǎng)級中牲畜的能量；選項D，圖中缺少的生態(tài)系統(tǒng)的成分是分解者、非生物的物質和能量。 答案：D 7．如圖表示初級消費者能量流動的部分過程，括號中的字母表示能量值，初級消費者呼吸散失的能量為b，下列說法正確的是(　　) A．應在A、B處加上標有細胞呼吸的箭頭 B．初級消費者同化的能量為n－a C．次級消費者攝入的能量為n－a－b D．B為初級消費者所同化的總能量 解析：圖中A表示初級消

63、費者同化的能量，B表示用于生長發(fā)育和繁殖的能量，應在A處加上標有細胞呼吸的箭頭；初級消費者同化的能量為(n－a)；B處能量為(n－a－b)，其中部分能量被分解者分解利用，部分能量儲存在初級消費者體內未被利用，還有部分能量流入下一營養(yǎng)級，因此，被次級消費者攝入的能量小于(n－a－b)。 答案：B 8．下圖表示能量流經(jīng)某一營養(yǎng)級時的示意圖，其中a～g表示能量值，請據(jù)圖分析下列敘述中不正確的是(　　) A．上圖存在的數(shù)量關系是a＝c＋d＋f＋g B．b對應的數(shù)值為該營養(yǎng)級生物的同化量 C．能量從該營養(yǎng)級到下一營養(yǎng)級的傳遞效率＝g/b D．c所含的能量不屬于該營養(yǎng)級的生物 解析：由圖

64、可知，根據(jù)能量守恒定律可知，a＝b＋c、b＝d＋e、e＝f＋g，因此，a＝c＋d＋f＋g，A正確；B代表該營養(yǎng)級同化，b對應的數(shù)值為該營養(yǎng)級生物的同化量，B正確；相鄰兩營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率＝下一營養(yǎng)級的同化量/該營養(yǎng)級的同化量×100%，但在題圖中沒有體現(xiàn)下一營養(yǎng)級生物的同化量，因此也就無法計算能量傳遞效率，C錯誤；c對應能量屬于攝入量(a)，不屬于同化量(b)，因此，c對應能量也就不屬于該營養(yǎng)級的生物，D正確。 答案：C 9．(2017·陜西西安模擬)如圖是某稻—萍—魚生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖，其中數(shù)字表示能量。相關敘述正確的是(　　) A．①代表第一營養(yǎng)級呼吸作用釋放的全

65、部能量 B．②代表被初級消費者攝入的能量 C．圖中生物為該生態(tài)系統(tǒng)全部組成成分 D．生產者同化的能量在生態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)多級利用 解析：①代表第一營養(yǎng)級呼吸作用釋放的熱能，A錯誤；②代表被初級消費者同化的能量，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)全部組成成分還包括非生物的物質和能量，圖中生物包括生產者、消費者和分解者，C錯誤；生產者同化的能量可流向人類、草食昆蟲及其他草食動物、魚類、分解者，因此在生態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)了多級利用，D正確。 答案：D 10.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構，其中A、B、C、D、E、F各代表一個種群。下列對該圖分析合理的是(　　) A．該圖若要表示完整的生態(tài)系統(tǒng)的成分還缺少分解者 B

66、．圖中B、C、F共同同化的能量占A種群同化能量的10%～20% C．若D種群的年齡組成為增長型，則E種群密度將會降低 D．C種群和D種群存在地理隔離和生殖隔離 解析：該圖若要表示完整的生態(tài)系統(tǒng)的成分還缺少分解者和非生物的物質和能量，A錯誤；圖中B、C、F為第二營養(yǎng)級的生物、A為第一營養(yǎng)級的生物，相鄰兩營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%～20%，B正確；若D種群的年齡組成為增長型，可推測D種群的數(shù)量將增加，則以D種群為食物的E種群密度有可能逐漸增大，C錯誤；C和D是不同物種，存在著生殖隔離，但處于同一生態(tài)系統(tǒng)中，不存在地理隔離，D錯誤。 答案：B 二、非選擇題 11．(2017·河北保定調研)圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)結構圖，圖乙是該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖。據(jù)圖回答以下問題： (1)圖甲中屬于次級消費者的生物有____________________。 (2)用標志重捕法調查鼠種群密度時，在2 hm2范圍內，第一次捕獲40只鼠并標記，第二次捕獲30只，其中有標記的是15只，則該鼠的種群密度是________只/hm2。若標記的鼠有部分被捕食掉，則會導致鼠種群密度的估算結