2022高考生物一輪復(fù)習(xí) 第33講 生態(tài)系統(tǒng)的功能講練結(jié)合學(xué)案
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1、2022高考生物一輪復(fù)習(xí) 第33講 生態(tài)系統(tǒng)的功能講練結(jié)合學(xué)案 [考綱明細(xì)] 1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ) 2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ) 板塊一 知識(shí)·自主梳理 一、能量流動(dòng)的概念 二、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)分析 三、流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量分析 注意:最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者的能量沒(méi)有流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這條途徑。 1.同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量,攝入量是消費(fèi)者攝入的能量,同化量=攝入量-糞便量。 2.消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,它實(shí)際上與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體、殘骸一樣,屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量的一部分,要通過(guò)分解者的分解作
2、用釋放出來(lái)。 四、能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程 1.過(guò)程 2.各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來(lái)源和去向 注意:如果是某一時(shí)間段能量去向,還應(yīng)包括未被利用的能量,即未被自身呼吸消耗利用,也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用。如果以年為單位,這部分能量將保留到下一年。 3.能量流動(dòng)的特點(diǎn) (1)單向流動(dòng):能量只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),再依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),不可逆轉(zhuǎn),也不可循環(huán)流動(dòng)。 (2)逐級(jí)遞減:能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是10%~20%。 4.生態(tài)金字塔的類型、含義比較 5.研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 (1)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。
3、 (2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 五、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1.概念 2.碳循環(huán) (1)碳循環(huán)的存在形式 ①在無(wú)機(jī)環(huán)境中:主要以CO2和碳酸鹽的形式存在。 ②在生物群落內(nèi)部:以含碳有機(jī)物的形式傳遞。 ③在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間:以CO2的形式循環(huán)。 (2)碳出入生物群落的途徑 ①碳進(jìn)入生物群落的途徑 生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。 ②碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑 (3)溫室效應(yīng) ①形成原因:大量化石燃料的燃燒,大氣中的CO2含量迅速增加,打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。 ②影響:導(dǎo)致氣溫升高,加快極地和高
4、山冰川的融化,導(dǎo)致海平面上升,進(jìn)而對(duì)人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。 六、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 (1)個(gè)體:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息傳遞。 (2)種群:生物種群的繁衍,離不開(kāi)信息傳遞。 (3)群落和生態(tài)系統(tǒng):調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 (1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。 (2)對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。 ◆ 深入思考 1.能量傳遞效率等于能量利用率嗎? 提示 不等于。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動(dòng)過(guò)程中所遵循的客觀規(guī)律,不能隨意改變;但能量利用率可以人為改變,例如
5、充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。 2.生物圈是不是一個(gè)在“物質(zhì)”上自給自足的系統(tǒng)?能量上呢? 提示 生物圈在物質(zhì)上可自給自足,但在能量上不能自給自足,因?yàn)槲镔|(zhì)可以在生物圈內(nèi)循環(huán)利用,而能量不能循環(huán)利用——它必須由生物圈外的太陽(yáng)能源源不斷地輸入方可維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3.生產(chǎn)者固定的能量只能是光能嗎? 提示 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。 ◆ 自查診斷 1.拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動(dòng)的方向,可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率。( ) 答案 × 2.兔吃草后排出
6、的糞便中的能量是兔同化量的一部分。( ) 答案 × 3.一只狼捕食了一只兔子,該狼獲得了兔子能量的10%~20%。( ) 答案 × 4.信息只能沿食物鏈從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞。( ) 答案 × 5.羊和草之間的信息傳遞有利于調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。( ) 答案 √ 6.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(wú)機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。( ) 答案 × 板塊二 考點(diǎn)·題型突破 考點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) [2016·全國(guó)卷Ⅲ]我國(guó)諺語(yǔ)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(shù)林中,捕食黃雀并棲息于林
7、中。下列敘述正確的是( ) A.鷹的遷入增加了該樹(shù)林中蟬及其天敵的數(shù)量 B.該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)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(dòng)的方向 [解析] 根據(jù)題意可寫(xiě)出食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹。鷹的遷入延長(zhǎng)了食物鏈,使能量消耗的環(huán)節(jié)(營(yíng)養(yǎng)級(jí))增加,但沒(méi)有改變能量流動(dòng)的方向,C正確,D錯(cuò)誤;鷹的遷入使黃雀的數(shù)量減少,導(dǎo)致黃雀的食物螳螂的數(shù)量增多,進(jìn)而導(dǎo)致蟬的數(shù)量減少,A錯(cuò)誤;細(xì)菌產(chǎn)生的能量大多以熱能的形式散失,不能流向生產(chǎn)者,B錯(cuò)誤。 [答案] C 題型一 能量流動(dòng)過(guò)程分析
8、 1.[2017·福州模擬]某生態(tài)系統(tǒng)中有a、b、c、d四種生物,構(gòu)成食物鏈a→b→c,d為分解者,如圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流入b處發(fā)生的一系列變化示意圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.圖中的甲表示b的同化量,乙表示b用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 B.參與丁過(guò)程的都是異養(yǎng)型生物,包括細(xì)菌、真菌等 C.當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),b的種群數(shù)量一般處于K/2 D.圖中d的能量不全部來(lái)自b生物 答案 C 解析 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),b種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納的最大值,一般處于K值,C錯(cuò)誤;b攝入量為其同化量和糞便量之和,其同化量一部分用于呼吸消耗,一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和
9、繁殖,A正確;丁過(guò)程為分解者的分解作用,分解者主要是營(yíng)腐生生活的細(xì)菌、真菌等,都是異養(yǎng)型生物,B正確;d的能量可來(lái)自于b的糞便,而此部分屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)a的能量,D正確。 2.下圖表示?;~(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)局部能量流動(dòng),圖中字母代表相應(yīng)的能量。下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.圖中b表示桑樹(shù)呼吸作用散失的能量 B.圖中的c可表示桑樹(shù)用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量 C.如果g表示蠶傳遞給分解者的能量,則f表示未被利用的能量 D.圖中h/d可以表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 答案 D 解析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為桑樹(shù)通過(guò)光合作用所固定的太陽(yáng)能總量即圖中的a;生產(chǎn)者桑樹(shù)所固定的太
10、陽(yáng)能總量中有一部分通過(guò)生產(chǎn)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(chǔ)存在生產(chǎn)者體內(nèi)的有機(jī)物中,用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng),即圖中的c;圖中d表示蠶同化的能量,e表示蠶通過(guò)呼吸作用散失的熱能,如果g表示蠶傳遞給分解者的能量,則f表示未被利用的能量;h/d可以表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率,d/a可以表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率,D錯(cuò)誤。 技法提升 1.能量流動(dòng)過(guò)程相關(guān)分析 (1)攝入量=同化量+糞便量。 (2)同化量=攝入量-糞便量 =呼吸消耗量+凈同化量 =呼吸消耗量+流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+被分解者利用。 (3)凈同化量=同化量-呼吸消
11、耗量 =流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+被分解者利用 注:凈同化量指用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。 2.利用“拼圖法”解決能量的流動(dòng) 輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W1),被分為兩部分:一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1),一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括現(xiàn)存的植物體中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(D1)。如下圖所示: 流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量,即W1。將圖中第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量D2“拼回”第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),則A2+B2+C2+D2剛好等于D1,即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量;再將D1“拼回”第
12、一營(yíng)養(yǎng)級(jí),則A1+B1+C1+D1剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1??梢?jiàn),在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,所有生物的總能量都來(lái)自W1,所有生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。 題型二 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 3.[2017·濰坊一模]下面為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖,以下敘述錯(cuò)誤的是( ) A.能量流動(dòng)是從甲固定的太陽(yáng)能開(kāi)始的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250 kJ B.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.食物鏈的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系一般不可逆,這決定了能量流動(dòng)的單向性 答案 C 解析 能量流動(dòng)從生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開(kāi)始,流入該生態(tài)系統(tǒng)的
13、總能量是生產(chǎn)者(甲)固定的太陽(yáng)能=175(呼吸消耗量)+200(流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)+875(分解者分解量)=1250 kJ,A正確;從乙到丙的能量傳遞效率為==15%,B正確;將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田,有機(jī)肥被分解者分解,為作物提供了無(wú)機(jī)鹽,但不能提高能量傳遞效率,C錯(cuò)誤;食物鏈的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系一般不可逆,這決定了能量流動(dòng)的單向性,D正確。 4.下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少),下列選項(xiàng)正確的是( ) A.圖中b=h+c+d+e+f+i B.生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/c×100% C.在“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于d
14、 D.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率 答案 C 解析 首先,生產(chǎn)者固定的能量應(yīng)該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量,攝入量=同化量+糞便中的能量,因此c為同化量,h為糞便中的能量,同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量,因此d是初級(jí)消費(fèi)者用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量,f是呼吸作用中以熱能形式散失的能量,i是流入分解者的能量,e是下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量,所以b=h+c=f+d+h=f+e+g,A錯(cuò)誤;能量傳遞效率是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之間的比值,生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為c/a×100%,B錯(cuò)誤;縮短食物鏈可以提高能量利用率,但不能提高能量傳遞效率,D錯(cuò)誤;狼糞便中
15、的能量應(yīng)該屬于初級(jí)消費(fèi)者兔子的同化量中用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量,即d中的能量,C正確。 題型三 能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 5.某生態(tài)系統(tǒng)中存在下列食物網(wǎng),若A固定的太陽(yáng)能總量為M,則C獲得的能量范圍大約是多少( ) A.1/100·M~1/100·M B.1/250·M~1/25·M C.1/10000·M~1/25·M D.M~1000M 答案 C 解析 A的能量是M,C獲得最多能量,按最短食物鏈,最高傳遞效率計(jì)算是1/25·M;C獲得最少能量,按最長(zhǎng)食物鏈,最低傳遞效率計(jì)算是1/10000·M;所以C獲得的能量范圍大約是1/10000·M~1/25·M。 6.由于“赤潮
16、”,一條4 kg的雜食海洋魚(yú)死亡,假如此雜食魚(yú)的食物有1/2來(lái)自植物,1/4來(lái)自草食魚(yú)類,1/4來(lái)自以草食魚(yú)類為食的小型肉食魚(yú)類,能量傳遞效率按20%計(jì)算,該雜食魚(yú)從出生到死亡,共需海洋植物( ) A.28 kg B.250 kg C.16 kg D.160 kg 答案 D 解析 依題意構(gòu)建食物網(wǎng),如圖所示: 從圖中可看出,雜食海洋魚(yú)的食物來(lái)自3條食物鏈,分別是①海洋植物→雜食海洋魚(yú),②海洋植物→草食魚(yú)類→雜食海洋魚(yú),③海洋植物→草食魚(yú)類→小型肉食魚(yú)類→雜食海洋魚(yú)。能量傳遞效率按20%計(jì)算,由①得:4×(1/2)÷20%=10(kg);由②得:4×(1/4)÷20%÷20%
17、=25(kg);由③得:4×(1/4)÷20%÷20%÷20%=125(kg)。故共消耗海洋植物的量為10+25+125=160(kg)。 7.下圖所示的食物網(wǎng)中,若人的體重增加1 kg,最少消耗水藻________kg,最多消耗水藻________kg。 答案 25 100000 解析 能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%~20%。求最少消耗水藻時(shí),選最短的食物鏈,如水藻→小魚(yú)→人,傳遞效率按20%計(jì)算,設(shè)最少消耗水藻為x,則x×20%×20%=1 kg,x=25 kg;求最多消耗水藻時(shí),選最長(zhǎng)的食物鏈,如水藻→水蚤→蝦→小魚(yú)→大魚(yú)→人,傳遞效率按10%計(jì)算,設(shè)最多消耗水藻為y
18、,則y×10%×10%×10%×10%×10%=1 kg,y=100000 kg。 技法提升 能量傳遞效率的計(jì)算 (1)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率:10%~20%,計(jì)算方法如下:能量傳遞效率=×100%。 (2)食物鏈中能量的最值計(jì)算 設(shè)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(shí): ②已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計(jì)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(guān)能量傳遞的計(jì)算問(wèn)題時(shí),需要確定相關(guān)的食物鏈,能量傳遞效率約為10%~20%,一
19、般從兩個(gè)方面考慮: 考點(diǎn)2 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) [2015·海南高考]回答下列關(guān)于紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題: (1)紅樹(shù)林具有調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)海岸的作用。從生物多樣性價(jià)值的角度分析,這種作用所具有的價(jià)值屬于________(填“間接”或“潛在”)價(jià)值。 (2)某紅樹(shù)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(dòng)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(jí)消費(fèi)者。 [解析] (1)紅樹(shù)林對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能,屬于間接價(jià)值。 (2)
20、雙向箭頭兩端分別為生產(chǎn)者和大氣中的CO2(無(wú)機(jī)環(huán)境),分析圖示可知:A表示CO2,E表示生產(chǎn)者,F(xiàn)表示分解者,C表示初級(jí)消費(fèi)者。 [答案] (1)間接 (2)CO2 生產(chǎn)者 分解者 C 題型一 碳循環(huán)過(guò)程特點(diǎn)及成分辨析 1.[2017·嘉興一中模擬] 如圖是我國(guó)北方處于平衡狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,其中箭頭表示碳的傳遞方向,字母表示碳傳遞途徑。則下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.碳從植物體流入動(dòng)物體的主要形式是有機(jī)物 B.a(chǎn)途徑是通過(guò)光合作用實(shí)現(xiàn)的,b、d、g途徑是通過(guò)細(xì)胞呼吸實(shí)現(xiàn)的 C.碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以
21、二氧化碳的形式進(jìn)行 D.如果圖中的字母表示碳元素傳遞的數(shù)量,植物正常生長(zhǎng),則夏季a、b、c、e之間的關(guān)系可表示為a=b+c+e 答案 D 解析 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有全球性和往復(fù)循環(huán)利用的特點(diǎn),碳元素在生物群落中以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng),在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán),A、C正確;a代表植物的光合作用,b、d、g代表生物的呼吸作用,c代表捕食,e、f代表動(dòng)植物的殘枝敗葉、遺體和糞便流向分解者,B正確;夏季植物正常生長(zhǎng),a>b+c+e,D錯(cuò)誤。 2.[2017·武漢模擬]如今低碳生活、綠色經(jīng)濟(jì)已成為人類共同的目標(biāo)。下圖是碳循環(huán)的部分過(guò)程,下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ) A.
22、過(guò)程①②中能量以CO2為載體進(jìn)行流動(dòng) B.植樹(shù)造林有助于增強(qiáng)過(guò)程②而減少大氣CO2含量 C.減少對(duì)過(guò)程③的依賴是緩解溫室效應(yīng)的重要措施 D.低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡 答案 A 解析 據(jù)圖可知,大氣中CO2的來(lái)源有:①生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸作用、分解者的分解作用和③化石燃料的燃燒,但降低大氣中CO2的含量主要是通過(guò)②生產(chǎn)者的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的,故植樹(shù)造林有助于增強(qiáng)過(guò)程②而減少大氣CO2含量,B正確;③是引起大氣中CO2含量增加的主要原因,減少對(duì)過(guò)程③的依賴是緩解溫室效應(yīng)的重要措施,C正確;無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間碳循環(huán)的主要形式是CO2,CO2不攜帶能量,A錯(cuò)誤;低碳生活方
23、式減少大氣中的CO2,有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡,D正確。 技法提升 碳循環(huán)圖解中各成分的判斷方法 先找雙向箭頭,具有雙向箭頭的是生產(chǎn)者和大氣中的CO2庫(kù),二者中向內(nèi)箭頭多的是CO2庫(kù),向外箭頭多的是生產(chǎn)者;再根據(jù)生產(chǎn)者和消費(fèi)者均有箭頭指向分解者,從而確定分解者和消費(fèi)者,注意消費(fèi)者可能會(huì)出現(xiàn)多級(jí)。如: 圖1—先根據(jù)雙向箭頭判斷:A和B應(yīng)分別為生產(chǎn)者和大氣中CO2庫(kù),再根據(jù)A、C都指向D判斷:C為消費(fèi)者,D為分解者。 圖2—根據(jù)A與C之間的雙向箭頭判斷:A是生產(chǎn)者,C是大氣中CO2庫(kù)。根據(jù)A、B、D的箭頭都流向E可進(jìn)一步判斷:B是初級(jí)消費(fèi)者,D是次級(jí)消費(fèi)者,E是分解者
24、。 題型二 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系分析 3.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)(部分)的組成及物質(zhì)和能量流向情況(禿鷲以動(dòng)物尸體為食),該生態(tài)系統(tǒng)中( ) A.M代表光能,N代表熱能,P代表無(wú)機(jī)鹽、CO2 B.共有4條捕食食物鏈,禿鷲所占有的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多 C.圖中狼與禿鷲之間能量傳遞效率一般為10%~20% D.群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 答案 D 解析 依題意可知:該圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的組成及物質(zhì)和能量的流向情況,所以M應(yīng)表示光能和CO2等無(wú)機(jī)物,N表示生產(chǎn)者、消費(fèi)者通過(guò)呼吸散失的熱能和CO2,P表示由分解者分解釋放的熱能和CO2等,A錯(cuò)誤;禿鷲以動(dòng)物尸體為食,說(shuō)明禿鷲
25、屬于分解者,不參與捕食食物鏈的構(gòu)成,因此圖中只有1條捕食食物鏈,B錯(cuò)誤;能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率一般是10%~20%,禿鷲屬于分解者,C錯(cuò)誤;群落內(nèi)部的負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D正確。 4.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述,正確的是( ) A.富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象,可以說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn) B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能 C.食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中10%~20%的能量會(huì)被分解者利用 D.無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用 答案 D 解析 富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華是大量無(wú)機(jī)污染物排到江湖中導(dǎo)致
26、藻類大量繁殖,為物質(zhì)的再生利用,說(shuō)明物質(zhì)循環(huán)利用的特點(diǎn),A錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的能源主要為太陽(yáng)能,也可源自某些無(wú)機(jī)物氧化釋放的能量,B錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)中能量是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的,其傳遞效率是10%~20%,即10%~20%的能量被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化,分解者不存在于食物鏈中,C錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性和循環(huán)往復(fù)性,因此無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑如光合作用、根的吸收進(jìn)入生物群落被生物利用,D正確。 考點(diǎn)3 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 [四川高考]稻田生態(tài)系統(tǒng)是四川盆地重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),卷葉螟和褐飛虱是稻田中兩種主要害蟲(chóng),擬水狼蛛是這兩種害蟲(chóng)的天敵。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.害蟲(chóng)與
27、擬水狼蛛間的信息傳遞,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 B.防治稻田害蟲(chóng),可提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率 C.精耕稻田與棄耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差異 D.用性外激素專一誘捕卷葉螟,短期內(nèi)褐飛虱種群密度會(huì)下降 [解析] 信息傳遞對(duì)于調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用,A正確;防治稻田害蟲(chóng),即調(diào)節(jié)能量流動(dòng)的方向,使能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?,能達(dá)到提高能量利用率的目的,但不能提高能量傳遞效率,B錯(cuò)誤;精耕稻田受到人類活動(dòng)的影響,人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行,C正確;卷葉螟和褐飛虱都是擬水狼蛛的捕食對(duì)象,用性外激素專一誘捕卷葉螟會(huì)導(dǎo)致
28、其數(shù)量下降,擬水狼蛛通過(guò)大量捕食褐飛虱維持種群數(shù)量,此時(shí)褐飛虱種群密度下降,D正確。 [答案] B 題型一 信息傳遞種類及作用 1.[2017·邯鄲摸底]下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞及其應(yīng)用的敘述,正確的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)中植物都是通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息的 B.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和能量流動(dòng)一樣都是單向的 C.利用性外激素?cái)_亂某些動(dòng)物雌雄交配,屬于化學(xué)防治 D.信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 答案 D 解析 生態(tài)系統(tǒng)中植物不但能通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息,而且也有物理信息,如花的形狀、顏色等,A錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞
29、是雙向的,B錯(cuò)誤;利用性外激素?cái)_亂某些動(dòng)物雌雄交配,屬于生物防治,C錯(cuò)誤。 2.[2017·濰坊模擬]蟑螂喜好在夜間出來(lái)活動(dòng)。科學(xué)家把蟑螂放在實(shí)驗(yàn)室里,人為地將實(shí)驗(yàn)室的白天和黑夜加以顛倒,大約經(jīng)過(guò)一個(gè)星期,蟑螂就在人造的“黑夜”時(shí)間活動(dòng)(盡管實(shí)際上是白天)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明( ) A.蟑螂能感受物理信息的改變 B.信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一 C.行為信息可以影響蟑螂的行為 D.蟑螂可以感受一切信息刺激 答案 A 解析 蟑螂在人造的“黑夜”時(shí)間活動(dòng),光照是物理信息,不是行為信息,說(shuō)明物理信息影響蟑螂的生命活動(dòng);題干中的信息不能說(shuō)明B、D兩項(xiàng)內(nèi)容。 題型二 信息傳遞、能量流動(dòng)、
30、物質(zhì)循環(huán)比較 3.[2017·柳州模擬]下圖表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞過(guò)程,則下圖甲、乙、丙可依次表示( ) A.能量流動(dòng)、碳的循環(huán)、信息傳遞 B.能量流動(dòng)、信息傳遞、碳的循環(huán) C.碳的循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞 D.信息傳遞、能量流動(dòng)、碳的循環(huán) 答案 C 解析 圖甲表示生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán),圖乙表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),圖丙體現(xiàn)雙向性,因此為信息傳遞。 4.如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖,相關(guān)敘述不正確的是( ) A.信息傳遞是雙向的,能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的 B.生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),還有信息傳遞 C.物質(zhì)循環(huán)是
31、生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力,信息傳遞則決定著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向 D.生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞 答案 A 解析 能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,而物質(zhì)循環(huán)是反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動(dòng)的,信息傳遞往往是雙向的。 技法提升 能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的區(qū)別與聯(lián)系 板塊三 方向·真題體驗(yàn) 1.[2015·海南高考]關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程 B.分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量 C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷
32、得到來(lái)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(yíng)養(yǎng)級(jí) 答案 D 解析 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程,A正確;植物的殘枝落葉、動(dòng)物的遺體及排遺物中儲(chǔ)存的能量都可被分解者所利用,B正確;能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減,生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量,如太陽(yáng)能,C正確;生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余可流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者,D錯(cuò)誤。 2.[2015·福建高考]下圖為某人工魚(yú)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(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)
33、養(yǎng)級(jí) B.該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% C.太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量為1357 J·m-2·a-1 D.該食物網(wǎng)中的生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 答案 B 解析 該食物網(wǎng)中最長(zhǎng)的食物鏈為:浮游植物→浮游動(dòng)物→幽蚊幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú),最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí),A錯(cuò)誤;該食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為(3780+4200)÷31920×100%=25%,B正確;太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共計(jì)1260+210+13-126=1357(J·m-2·a-1),C錯(cuò)誤;該食物網(wǎng)中的生物只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,沒(méi)有分解者,不能和無(wú)
34、機(jī)環(huán)境構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),D錯(cuò)誤。 3.[2016·全國(guó)卷Ⅰ]在漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi),我們的祖先通過(guò)自身的生產(chǎn)和生活實(shí)踐,積累了對(duì)生態(tài)方面的感性認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn),并形成了一些生態(tài)學(xué)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(xué)知識(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有其自身的運(yùn)行規(guī)律 B.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 C.“退耕還林、還草”是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實(shí)例 D.人類應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定為原則,確定自己的消耗標(biāo)準(zhǔn) 答案 B 解析 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng),前者具有全球性,可以被生物群落循環(huán)反復(fù)利
35、用,后者是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的,二者都有其自身的運(yùn)行規(guī)律,A正確,B錯(cuò)誤;“退耕還林、還草”是提高并保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施,是體現(xiàn)自然與人和諧統(tǒng)一思想的實(shí)例,C正確;人類的活動(dòng)應(yīng)該遵循生態(tài)系統(tǒng)的客觀規(guī)律,應(yīng)以保持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定為原則,確定自己的消耗標(biāo)準(zhǔn),D正確。 4.[2016·天津高考]在絲瓜地生態(tài)系統(tǒng)中,絲瓜、昆蟲(chóng)甲、昆蟲(chóng)乙存在捕食關(guān)系。下圖為某年度調(diào)查甲、乙兩種昆蟲(chóng)種群數(shù)量變化的結(jié)果。下列敘述正確的是( ) A.該絲瓜地的碳循環(huán)在絲瓜、昆蟲(chóng)與無(wú)機(jī)環(huán)境之間完成 B.依據(jù)隨機(jī)取樣原則統(tǒng)計(jì)成蟲(chóng)數(shù)量可計(jì)算出昆蟲(chóng)種群密度 C.乙與甲的數(shù)量比值代表兩種昆蟲(chóng)間的能量傳遞效率 D
36、.乙數(shù)量的增加會(huì)減少甲種群對(duì)絲瓜的攝食量 答案 D 解析 碳循環(huán)發(fā)生在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,具有全球性,A錯(cuò)誤;只統(tǒng)計(jì)成蟲(chóng)數(shù)量計(jì)算出的是成蟲(chóng)的種群密度,B錯(cuò)誤;乙與甲的數(shù)量比值不能代表兩種昆蟲(chóng)間的能量傳遞效率,C錯(cuò)誤;由于乙捕食甲,因此乙數(shù)量的增加使甲種群數(shù)量減少,從而使甲種群對(duì)絲瓜的攝食量減少,D正確。 5.[2016·全國(guó)卷Ⅲ]凍原生態(tài)系統(tǒng)因其生物的生存條件十分嚴(yán)酷而獨(dú)具特色,有人曾將該生態(tài)系統(tǒng)所處的地區(qū)稱為“不毛之地”?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)由于溫度的限制作用,凍原上物種的豐富度較低。豐富度是指__________________________________________
37、_____。 (2)與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比,通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機(jī)物質(zhì)的積累,其原因是__________________________________。 (3)通常,生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會(huì)很長(zhǎng),原因是____________________________。 答案 (1)群落中物種數(shù)目的多少 (2)低溫下,分解者的分解作用弱 (3)能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐級(jí)減少的 解析 (1)豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少。 (2)由于凍原生態(tài)系統(tǒng)中的溫度較低,不利于土壤中微生物(分解者)對(duì)土壤有機(jī)物的分解,即分解者的分解作用弱,所以與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比,通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于
38、土壤有機(jī)物質(zhì)的積累。 (3)在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多,所以生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈一般不超過(guò)4~5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),不會(huì)很長(zhǎng)。 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題 1.根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能判斷,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.桑基魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)與普通稻田生態(tài)系統(tǒng)相比實(shí)現(xiàn)了能量多級(jí)利用 B.人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能 C.水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量,應(yīng)以食物鏈長(zhǎng)的魚(yú)類為養(yǎng)殖對(duì)象 D.營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多,所獲得的能量越少 答案 C 解析 ?;~(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)
39、實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,A正確;人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)中由于投放餌料,消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能,B正確;食物鏈越長(zhǎng),能量在流動(dòng)過(guò)程中的損失越多,故水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)以食物鏈短的魚(yú)類為養(yǎng)殖對(duì)象,C錯(cuò)誤;根據(jù)生物富集作用和能量逐級(jí)遞減的特點(diǎn)可知,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多,所獲得的能量越少,D正確。 2.[2017·山東德州期末]有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述,不正確的是( ) A.信息傳遞有利于生物種群的繁衍 B.信息傳遞有利于溝通生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的關(guān)系 C.生態(tài)系統(tǒng)的各成分之間存在多種形式的信息傳遞 D.生長(zhǎng)旺盛的牧草為食草動(dòng)物提供了采食信息,這對(duì)牧草不利 答
40、案 D 解析 信息傳遞有利于生物種群的繁衍,A正確;信息傳遞有利于調(diào)節(jié)生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間、生物與生物之間的關(guān)系,B正確;生態(tài)系統(tǒng)各成分間有各種形式的信息傳遞,C正確;生長(zhǎng)旺盛的牧草,為食草動(dòng)物提供采食信息,這對(duì)食草動(dòng)物和牧草均有利,D錯(cuò)誤。 3.[2017·江西南昌模擬]某水庫(kù)存在一條由甲、乙、丙三種生物組成的食物鏈,如圖表示三種生物在水庫(kù)中不同深度的分布狀況。下列說(shuō)法正確的是( ) A.甲、乙、丙一起可以構(gòu)成一個(gè)生物群落 B.甲的光合作用能推動(dòng)物質(zhì)和能量的循環(huán) C.影響甲分布的物理信息主要來(lái)源于無(wú)機(jī)環(huán)境 D.丙與乙之間的個(gè)體數(shù)量比值就是能量傳遞效率 答案 C 解析
41、群落是指在一定的自然區(qū)域中所有生物的集合,該水庫(kù)中的甲、乙、丙不能構(gòu)成一個(gè)生物群落,A錯(cuò)誤;物質(zhì)可以循環(huán)利用,而能量不能循環(huán)利用,B錯(cuò)誤;甲是生產(chǎn)者,影響其分布的最主要因素是光照,C正確;能量傳遞效率是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值,并不是個(gè)體數(shù)量的比值,D錯(cuò)誤。 4.下面為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖[單位J/(cm2·a)],據(jù)圖分析,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400 J/(cm2·a) B.第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是100 J/(cm2·a) C.能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是20% D.該生態(tài)系統(tǒng)第三營(yíng)
42、養(yǎng)級(jí)同化的能量是15 J/(cm2·a) 答案 A 解析 題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖,其中a表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量,b表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,c表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為100(攝入量)-20(糞便中的能量)=80[J/(cm2·a)],根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400 J/(cm2·a),A正確;第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量b=30 J/(cm2·a),B錯(cuò)誤;題圖僅表示能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程,并不能得出第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,因此無(wú)法計(jì)算由第二營(yíng)
43、養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率,C錯(cuò)誤;次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量并不等同于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,D錯(cuò)誤。 5.[2017·陜西西安模擬]如圖是某稻—萍—魚(yú)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)部分示意圖,其中數(shù)字表示能量。相關(guān)敘述正確的是( ) A.①代表第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用釋放的全部能量 B.②代表被初級(jí)消費(fèi)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(chǎn)者同化的能量在生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多級(jí)利用 答案 D 解析?、俅淼谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用釋放的熱能,A錯(cuò)誤;②代表被初級(jí)消費(fèi)者同化的能量,B錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)全部組成成分還包括非生物的物質(zhì)和能量,圖中生物包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,C錯(cuò)誤;生產(chǎn)者同
44、化的能量可流向人類、草食昆蟲(chóng)及其他草食動(dòng)物、魚(yú)類、分解者,因此在生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了多級(jí)利用,D正確。 6.[2017·湖北荊州聯(lián)考]某棄耕地的主要食物鏈由花生植株→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈的能量流動(dòng)進(jìn)行了研究,結(jié)果如表,能量單位是J/(hm2·a)。下列說(shuō)法正確的是( ) A.從田鼠到鼬的能量傳遞效率是10% B.由于攝入食物中的一部分以糞便形式排出,未被同化,所以同化量小于攝入量 C.田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物,同化的能量中有10%用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖 D.從生態(tài)系統(tǒng)的成分看,除了這條食物鏈中的還有分解者 答案 B 解析 從田鼠到鼬的能量傳遞效率為鼬的同化量/田鼠的同化量
45、×100%=(2.25×107)÷(7.50×108)×100%=3%,A錯(cuò)誤;由于攝入食物中的一部分以糞便形式排出,未被同化,所以種群的同化量小于攝入量,B正確;田鼠和鼬同化的能量中有3%~5%用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,C錯(cuò)誤;據(jù)表分析,從生態(tài)系統(tǒng)的成分看,除了這條食物鏈中的還有非生物的物質(zhì)和能量與分解者,D錯(cuò)誤。 7.某生態(tài)系統(tǒng)中存在下圖所示的食物網(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(jì)算,該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來(lái)的( ) A.1.375倍 B.1.875倍 C.1.273倍 D.0.575倍 答案 A 解析 由于生產(chǎn)者沒(méi)有改變所以
46、流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒(méi)有變化,設(shè)丙原來(lái)的能量為a,則需要甲提供的能量為1/2a÷10%÷10%+1/2a÷10%=55a;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%=40b,根據(jù)題意可得:55a=40b,b/a=1.375,A正確。 8.[2017·定西模擬]如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖,相關(guān)敘述正確的是( ) A.1代表生產(chǎn)者,5可以代表化能合成作用 B.細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中只可以作為3所示成分 C.在食物鏈中占有碳元素最多的營(yíng)養(yǎng)級(jí)是1所在的營(yíng)養(yǎng)級(jí) D.碳元素的循環(huán)可以在任何一個(gè)結(jié)構(gòu)完善的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行 答案 C 解
47、析 由題圖分析可知,1和4之間是雙向箭頭,而且1、2、3都有箭頭指向4,1和2又都有箭頭指向3,所以4是大氣中的二氧化碳庫(kù)、1是生產(chǎn)者、2是消費(fèi)者、3是分解者。因此6可以代表光合作用或化能合成作用,5代表呼吸作用,A錯(cuò)誤;在生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)自養(yǎng)生活的細(xì)菌是生產(chǎn)者,營(yíng)腐生生活的細(xì)菌是分解者,營(yíng)寄生生活的細(xì)菌是消費(fèi)者,B錯(cuò)誤;在食物鏈中占有碳元素最多的營(yíng)養(yǎng)級(jí)是生產(chǎn)者,即1所在的營(yíng)養(yǎng)級(jí),C正確;碳元素的循環(huán)具有全球性,D錯(cuò)誤。 9.[2017·湖北武漢調(diào)研]下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.物質(zhì)循環(huán)是在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間進(jìn)行的 B.碳元素主要通過(guò)植物的光合作用進(jìn)入生
48、物群落中 C.化石燃料的大量燃燒打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡 D.物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行的,彼此相互依存 答案 A 解析 物質(zhì)循環(huán)應(yīng)是在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間進(jìn)行的,A錯(cuò)誤;碳元素主要通過(guò)植物的光合作用進(jìn)入生物群落中,B正確;化石燃料的大量燃燒打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡,短時(shí)間內(nèi)二氧化碳大量釋放,導(dǎo)致溫室效應(yīng),C正確;物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行的,彼此相互依存,D正確。 10.如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模型圖,下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.對(duì)于生產(chǎn)者,光的性質(zhì)、光的強(qiáng)度、光照長(zhǎng)度等均屬于物理信息 B.信息傳遞不同于單向進(jìn)行的能量流動(dòng),但類似于物質(zhì)循環(huán),且往往是雙向的 C.
49、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞伴隨著一定的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量消耗 D.動(dòng)物之間的信息傳遞是通過(guò)其神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)進(jìn)行的 答案 B 解析 生態(tài)系統(tǒng)中通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息為物理信息,如光、顏色、聲、熱、電、磁等,A正確;信息傳遞往往是雙向的,但不能循環(huán),B錯(cuò)誤;信息傳遞過(guò)程伴隨著一定的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量消耗,C正確;動(dòng)物間的信息傳遞常常表現(xiàn)為一個(gè)動(dòng)物借助本身行為信號(hào)或自身標(biāo)志等作用于同種或異種動(dòng)物的感覺(jué)器官,從而“喚起”后者的行為,該過(guò)程必須通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)進(jìn)行,D正確。 二、非選擇題 11.[2017·四川巴中市測(cè)試]下圖表示池塘受污染后在人為干預(yù)下恢復(fù)過(guò)程的能量流動(dòng)圖(單位為103 kJ/
50、m2·y),請(qǐng)回答: (1)池塘的不同水層分布著不同的生物,屬于群落的________結(jié)構(gòu)。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)沿著________________進(jìn)行;能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí),是________,而不是循環(huán)流動(dòng)的。 (3)圖中①代表的生理過(guò)程是________,②代表的能量主要以________形式貯存。 (4)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率約為_(kāi)_______(保留一位小數(shù))。 (5)消費(fèi)者需要補(bǔ)償能量輸入的主要原因是______________________________。 答案 (1)垂直 (2)食物鏈和食物網(wǎng) 單向流動(dòng)和
51、逐級(jí)遞減 (3)呼吸作用 (有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能 (4)16.9% (5)污染導(dǎo)致水生植物受損,流入該生態(tài)系統(tǒng)(生產(chǎn)者固定)的能量減少 解析 (1)該池塘的不同水層分布著不同的生物是由于光照不同引起的,屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行。能量流動(dòng)的特點(diǎn)為:?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)和逐級(jí)遞減。 (3)圖中①代表的生理過(guò)程是呼吸作用,生產(chǎn)者的能量主要有四個(gè)去向:呼吸作用消耗、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、被微生物分解、未被利用的。未利用的能量在生物體內(nèi)以有機(jī)物的形式存在。 (4)圖中生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),能量總量=3+19.5+70+23=115.5,即115.5×
52、103 kJ/m2·y,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)即植食動(dòng)物同化的能量為19.5×103 kJ/m2·y,第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率= 19.5÷115.5×100%≈16.9%。 (5)池塘受污染導(dǎo)致池塘中水生植物受損,從而使生產(chǎn)者固定的能量減少,消費(fèi)者得不到充足的能量供應(yīng),因此消費(fèi)者需要人工補(bǔ)償能量輸入。 12.[2017·福建福州一中測(cè)試]在某生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查中,得到以下信息,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息作答: (1)連線:結(jié)合圖1,并依據(jù)能量傳遞效率10%~20%,請(qǐng)?jiān)趫D2中,將能量①②③④與A、B、C、D、E存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系,用線段連接起來(lái)。 (2)請(qǐng)?jiān)趫D3中,將能量流經(jīng)D營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖補(bǔ)充
53、完整。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)中捕食關(guān)系的食物鏈可以表示為_(kāi)_______;第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率為_(kāi)_______%(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。 (4)從能量輸入和輸出角度看,該生態(tài)系統(tǒng)輸入生物群落的能量將________(填“增加”“減少”或“基本不變”),原因是________________________________。 答案 (1)①-A ②-B?、郏瑿?、埽璂 (2)如圖所示: (3)A→C→D 11.3% (4)增加 輸入的能量多于散失的能量 解析 (1)由圖1分析可知,A是生產(chǎn)者,B是分解者,C是初級(jí)消費(fèi)者,D是次級(jí)消費(fèi)者,E是無(wú)機(jī)環(huán)境。生產(chǎn)者同化能量最多,
54、可以確定①為A的能量,因?yàn)榇渭?jí)消費(fèi)者同化的能量只能是初級(jí)消費(fèi)者同化量的10%~20%,所以④為D的能量,從而確定③為C初級(jí)消費(fèi)者的能量,②為B分解者的能量。 (2)對(duì)于次級(jí)消費(fèi)者D來(lái)說(shuō),其同化量=攝入量-糞便量,同化量=呼吸量+用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量,D沒(méi)有下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量中有一部分流向分解者,其糞便中所含的能量是其上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流向分解者中的一部分。 (3)在該生態(tài)系統(tǒng)中捕食關(guān)系的食物鏈可以表示為A→C→D,食物鏈以生產(chǎn)者為起點(diǎn),到不被捕食的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為終點(diǎn),分解者不在食物鏈中。第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率是同化量之比,即15.9÷141.0×100%≈11.
55、3%。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)中輸入量為870.7,輸出量為501.3+191.4+79.1+13.1=784.9,由此可知輸入能量大于輸出能量,所以該生態(tài)系統(tǒng)輸入生物群落的能量將增加。 13.[2017·河北保定調(diào)研]圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(wèn)題: (1)圖甲中屬于次級(jí)消費(fèi)者的生物有________________。 (2)用標(biāo)志重捕法調(diào)查鼠種群密度時(shí),在2 hm2范圍內(nèi),第一次捕獲40只鼠并標(biāo)記,第二次捕獲30只,其中有標(biāo)記的是15只,則該鼠的種群密度是________只/hm2。若標(biāo)記的鼠有部分被捕食掉,則會(huì)導(dǎo)致鼠種群密度的估
56、算結(jié)果________(填“偏高”或“偏低”)。 (3)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________________。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)∈潮壤螅唧w重增加1 kg,人能比原來(lái)多增重________kg(能量傳遞效率按10%計(jì)算)。 (4)圖乙中,碳元素主要由B通過(guò)________過(guò)程進(jìn)入A。碳元素在A、C、D之間以________形式傳遞。圖乙中的生態(tài)系統(tǒng)組成成分未在圖甲中體現(xiàn)的是________(填字母)。 (5)給牧草施加32P標(biāo)記的復(fù)合肥后,檢測(cè)32P在食草昆蟲(chóng)和蟾蜍體內(nèi)的放射性強(qiáng)度,結(jié)果如圖丙。圖中曲線Ⅱ表示________體內(nèi)的放射性強(qiáng)度。
57、若實(shí)驗(yàn)再增加對(duì)蛇體內(nèi)放射性強(qiáng)度的檢測(cè),則其達(dá)到最高峰時(shí)的強(qiáng)度應(yīng)________(填“高于”或“低于”)曲線Ⅱ的峰值。 答案 (1)人、蟾蜍、蛇、貓頭鷹 (2)40 偏高 (3)草固定的太陽(yáng)能 4.5 (4)光合作用 含碳有機(jī)物 B、D (5)蟾蜍 高于 解析 (1)圖甲中有四條食物鏈,在不同的食物鏈中屬于次級(jí)消費(fèi)者的是人、蟾蜍、蛇、貓頭鷹。 (2)依據(jù)標(biāo)志重捕法種群密度的計(jì)算公式,第一次捕捉的個(gè)體數(shù)÷種群的個(gè)體總數(shù)=第二次捕捉的有標(biāo)記的個(gè)體數(shù)÷第二次捕捉的個(gè)體數(shù),即40÷N=15÷30,N=80,由于面積是2 hm2,故可得出該鼠的 種群密度為40只/hm2;如果標(biāo)記的鼠部
58、分被吃掉,會(huì)造成重捕時(shí)帶標(biāo)記的個(gè)體數(shù)減少,導(dǎo)致計(jì)算出的種群數(shù)量偏高,從而使種群密度的估算值也偏高。 (3)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。當(dāng)蛇取食鼠的比例為1/4時(shí),消耗草的量為[1×(3/4)÷10%÷10%÷10%]+[1×(1/4)÷10%÷10%]=775(kg),蛇取食鼠的比例為3/4時(shí),消耗草的量為[1×(1/4)÷10%÷10%÷10%]+[1×(3/4)÷10%÷10%]=325(kg),由于草的總能量不變,則人比原來(lái)多增重(775-325)×10%×10%=4.5(kg)。 (4)圖乙中的A為生產(chǎn)者,B為大氣中二氧化碳庫(kù),C為消費(fèi)者,D為分解者,碳元素主要通過(guò)光合作用從B進(jìn)入A,碳元素在生物群落中以含碳有機(jī)物的形成傳遞,圖甲中的食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,沒(méi)有分解者和非生物的物質(zhì)和能量,因此圖甲中沒(méi)有圖乙中的B、D。 (5)依據(jù)生物富集的原理,即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高積累的放射性物質(zhì)的濃度越大,故蟾蜍體內(nèi)的放射性強(qiáng)度高于食草昆蟲(chóng)且低于蛇。
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