
1、注重理論聯系實際。生物的考試并不僅僅是考概念,學會知識的遷移非常重要,并要靈活運用課本上的知識。不過特別強調了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題,圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對教材內容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉換能力的有效途徑。2、落實考點。一輪復習時要在熟讀課本、系統(tǒng)掌握基礎知識、基本概念和基本原理后,要找出重點和疑點;通過結合復習資料,篩選出難點和考點,有針對地重點復習。這就需要在掌握重點知識的同時,要善于進行知識遷移和運用,提高分析歸納的能力。3、一輪復習基礎知識的同時,還要重點“攻堅”,突出對重點和難點知識的理解和掌握。這部分知識通常都是學生難于理解的內容,做題時容易出錯的地方。分析近幾年的高考生物試題,重點其實就是可拉開距離的重要知識點。 4、學而不思則罔,思而不學則殆。這一點對高三生物一輪復習很重要。尤其是對于錯題。錯題整理不是把錯題抄一遍。也不是所有的錯題都需要整理。
生態(tài)系統(tǒng)的結構與能量流動
1.生態(tài)系統(tǒng)的結構。2.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及應用。
考點一 生態(tài)系統(tǒng)的結構
考點二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞
教材中的隱性知識 源于必修3 P88“旁欄思考題”:一個動物園中的全部動物 (填“是”或“不是”)一個系統(tǒng);因為不同種動物是分開飼養(yǎng)的,彼此之間 (填“有”或“沒有”)內在聯系和相互影響,____(填“是”或“不是”)一個有機的整體。同理,動物園中的全部動物和植物 (填“是”或“不是”)一個系統(tǒng)。
2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(1)各成分的作用及地位
和 是聯系生物群落和無機環(huán)境的兩大“橋梁”。
教材中的隱性知識 (1)源于必修3 P90“概念圖內容”判斷以下生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的什么成分?①菟絲子?、谙趸毦、塾衩住、苁删w?、荻d鷲 ⑥蜣螂 ⑦藍藻?、嘟Y核桿菌?、崮⒐缴a者 ;消費者 ;分解者 。
3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構(1)食物鏈
教材中的隱性知識 (1)源于必修3 P91:食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級的原因是 。(2)源于必修3 P92“拓展題”:一般來說,一個生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈越 ,食物網越 ,這個生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力與保持自身穩(wěn)定的能力 。農田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)可以通過 或 食物鏈,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時獲得更多的產品。例如,水田養(yǎng)魚、果園養(yǎng)雞等。
能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級遞減的
(1)生態(tài)系統(tǒng)的結構應包括非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者( )(2)生產者都是自養(yǎng)生物,但未必都是植物;消費者營異養(yǎng)生活,但未必都是動物( )(3)細菌都是分解者,但分解者并不都是細菌( )(4)自養(yǎng)型生物一定都是生產者;腐生型生物一定都是分解者;生產者一定處于第一營養(yǎng)級( )
(5)在生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構中,食物網中的每種生物都限定在同一營養(yǎng)級上( )(6)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物,其體型必然越大( )(7)食物鏈縱橫交錯形成的復雜營養(yǎng)結構就是食物網,食物網的復雜程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數量( )
如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各成分之間的聯系,試分析回答下列問題:
(1)指出圖中生態(tài)系統(tǒng)的四種組成成分:________________________________________________ 。(2)圖中構成群落的是 (填字母)。
(3)在生態(tài)系統(tǒng)中F的作用是_______________________________________ 。(答出兩點即可)
者,B、D、F為消費者,C為分解者,A為非生
消費者加快生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán);調節(jié)種間關
系;維持群落和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
(4)生產者、消費者和分解者是緊密聯系、缺一不可的,三者在生態(tài)系統(tǒng)的地位分別是___________________________________________________ 。
生產者是生態(tài)系統(tǒng)的基石、主要成分;消費者是生態(tài)系
統(tǒng)最活躍的成分;分解者是生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成分、必要成分
1.生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判斷方法(1)根據生物的新陳代謝類型判斷
(2)根據模型圖判斷如圖所示,先根據雙向箭頭確定D、C為非生物的物質和能量或生產者,則A、B為消費者或分解者;再根據出入箭頭數量的多少進一步判斷,在D、C中指出箭頭多的D為生產者,指入箭頭多的C為非生物的物質和能量;最后根據A→B確定A為消費者,B為分解者。
2.構建食物鏈(網)的方法(1)根據種群數量變化曲線圖構建
①分析依據:先上升、先下降者為被捕食者。②食物鏈:乙→丙→甲(圖1)。
(2)根據所含能量(生物量)構建
①分析依據:根據相鄰兩營養(yǎng)級間能量傳遞效率約為10%~20%,可推測能量相差在5倍以內,很可能為同一營養(yǎng)級。②結果:圖2可形成一條食物鏈:丙→甲→乙→丁;
圖3生物可形成食物網: 。
(3)根據重金屬、農藥的含量構建食物網某相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中食物網主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群,各種群生物體內某重金屬的含量如表所示。已知水中的該重金屬被生物體吸收后難以通過代謝排出體外。假設在這5個種群構成的食物網中,消費者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種為食。
①信息:重金屬(農藥、一些難于降解的物質)隨著食物鏈富集,營養(yǎng)級越高,含量越高,甲、乙中重金屬含量差別不大,所以處于同一營養(yǎng)級,同理,丙、丁處于同一營養(yǎng)級。
②食物網如圖所示: 。
3.食物鏈(網)中生物數量變動的分析方法(1)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物(生產者)數量減少,整個食物鏈中的其他生物數量都會減少,簡單記為“一級生物若減少,其他生物跟著跑”。(2)“天敵”一方減少,短時間內被捕食者數量會增加,但從長時間來看,其數量會先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定,簡單記為“如果天敵患了病,先增后減再穩(wěn)定”。
(3)若處于中間營養(yǎng)級的生物數量減少,則某種生物數量的變化視具體食物鏈而定:“中間生物被捕殺,不同情況要分家”。大體遵循如下思路:①生產者數量相對穩(wěn)定原則,即消費者某一種群數量發(fā)生變化時,一般不考慮生產者數量的增加或減少。②最高營養(yǎng)級的生物種群數量相對穩(wěn)定原則,即當處于最高營養(yǎng)級的生物種群的食物有多種來源時,若其中一條食物鏈中某種生物減少,該種群的數量不會發(fā)生較大變化。③在食物網中,當某種生物因某種原因而數量減少時,對另一種生物數量的影響,沿不同的食物鏈分析結果不同時,應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據。
考向一 生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判定及相互關系的分析1.(2020·山東濟寧一中高三質檢)下列關于生態(tài)系統(tǒng)成分中生物部分的敘述,正確的是A.生產者可以是真核生物,也可以是原核生物,但都是自養(yǎng)型生物B.動物都屬于消費者,其中食草動物處于第二營養(yǎng)級C.細菌都屬于分解者,其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類D.生產者和分解者之間都是直接聯系的,消費者可有可無
解析 有些動物屬于分解者,如蜣螂等,B錯誤;有些細菌屬于生產者,如硝化細菌等,C錯誤;在生態(tài)系統(tǒng)的成分中,消費者可加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)等,D錯誤。
2.(2020·山西孝義摸底)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙、丙、丁和戊所對應方框各代表一種成分)之間的關系,下列相關敘述正確的是
A.甲、乙和丙所包含的所有種群構成群落B.戊不一定是微生物C.圖中存在競爭關系的只有乙2和丙2D.丁的含量增加將導致臭氧層被破壞
解析 由題圖可知,甲、丁為雙箭頭關系,且乙、丙、甲均指向戊,由此推斷甲為生產者,乙、丙為消費者,丁為非生物的物質和能量,戊為分解者,甲、乙、丙和戊包含的所有種群構成群落,A錯誤;分解者也可以是營腐生生活的蚯蚓、蜣螂等,B正確;乙1、丙1間也存在競爭關系,C錯誤;大量的氟利昂會導致臭氧層的破壞,D錯誤。
考向二 食物鏈(網)的有關圖文分析3.(2020·江蘇南京六校聯考)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中構成一條食物鏈的甲、乙、丙、丁4個種群的數量變化,下列說法錯誤的是A.甲種群在該食物鏈中是次級消費者, 第三營養(yǎng)級B.ab段甲種群數量下降的原因是乙減少, 丙增多C.甲、乙、丙、丁4個種群占據不同的位置,體現了群落的空間結構D.由于丁種群在4個種群中相對數量最多,所以其豐富度最大
解析 甲、乙、丙、丁4個種群之間是捕食關系,被捕食者先增加先減少,捕食者后增加后減少,所以由這4個種群構成的食物鏈為丁→乙→甲→丙。甲種群在該食物鏈中是次級消費者,第三營養(yǎng)級,A正確;ab段乙種群數量減少、丙種群數量增多,導致甲種群數量下降,B正確;豐富度是指群落中物種數目的多少,D錯誤。
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,將導致藻類數量增加,沼蟹數量增加 D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑,則蜘蛛數量將減少
4.下圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系,下列敘述錯誤的是
解析 食物鏈的起點是生產者,海螺、線蟲和食草蟲均能以生產者為食,故三者應為第二營養(yǎng)級;大米草與藻類之間存在競爭關系,大米草死亡會導致藻類數量增多,藻類數量增多會導致線蟲數量增多,進而導致以線蟲為食的沼蟹數量增多;殺蟲劑殺死食草蟲,會導致蜘蛛的食物減少,進而導致蜘蛛數量減少。
1.能量流動的概念理解
光合作用和化能合成作用
教材中的隱性知識 源于必修3 P94“思考與討論”:生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉化遵循能量守恒定律。流入生態(tài)系統(tǒng)的能量一部分儲存在生物體 中,而另一部分通過生物的 作用以 的形式散失至無機環(huán)境中,兩部分之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量 (填“相等”或“不相等”)。
2.第一營養(yǎng)級能量流動
注:生產者固定的太陽能即第一營養(yǎng)級的 量,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的 ,即積累有機物中的能量。
(1)由右圖分析可知①輸入該營養(yǎng)級的總能量是指圖中的 (填字母)。②糞便中的能量(c) (填“屬于”或“不屬于”)該營養(yǎng)級同化的能量,應為 營養(yǎng)級同化的能量中流向______的部分。
3.第二營養(yǎng)級及其后營養(yǎng)級能量流動
③初級消費者同化的能量(b)= +_________________ 。
④生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)= +____________ +未被利用的能量(j)。
分解者利用的能量(f-c)
(2)總結:①攝入量=同化量+ 。
其中最高營養(yǎng)級無 (填字母序號)
教材中的隱性知識 (1)源于必修3 P94“圖5-6”:在一定時間內,某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產者固定的能量值為a,全部消費者所獲得的能量值為b,全部分解者所獲得的能量值為c, 則 a b+c(填“>”“=”或“<”)。(2)源于必修3 P98“基礎題3”:家兔糞便中的能量 (填“屬于”或“不屬于”)家兔同化量,但尿液中(如尿素)所含能量 (填“屬于”或“不屬于”)家兔同化量的一部分。
4.研究能量流動的實踐意義(1)幫助人們科學規(guī)劃、設計 ,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 關系,使能量持續(xù)高效地流向 的部分。教材中的隱性知識 源于必修3 P97“調查”:(1)稻田中次級消費者對水稻生長利 (填“大于”或“小于”)害。農民通過禁捕或適量放養(yǎng)等措施,實現生態(tài)農業(yè)的目標。(2)人們主要通過 的方法提高作物的光能利用效率。
(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動就是指能量的輸入和散失過程( )(2)一只狼捕食了一只兔子,就完成了能量流動( )(3)相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率不會小于10%,也不會大于20%( )(4)能量金字塔和生物量金字塔可以出現倒置現象( )
(5)一種蜣螂專以象糞為食,則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%( )(6)營養(yǎng)級越高的生物獲得的能量越少,體型也越小( )(7)“桑基魚塘”實現了能量的多級利用,大大提高了能量的傳遞效率( )(8)生態(tài)系統(tǒng)中的能量可被多級循環(huán)利用,從而大大提高了能量的利用率( )
(1)(源于必修3 P95圖5-8)如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·y)],據圖分析:
該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量來源有_________________________________________________________________________。
者通過光合作用固定的太陽能,另一個是輸入的有機物中的化學能
(2)(源于必修3 P99“科學·技術·社會”)生態(tài)農業(yè)所利用的生態(tài)學的一條基本原理是 。遵循這一原理的優(yōu)點是 。(3)如果將頂級肉食性動物引入食物網只有三個營養(yǎng)級的某生態(tài)系統(tǒng)中,使得甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發(fā)生了反轉,即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數量優(yōu)勢地位喪失。假定該反轉不是由頂級肉食性動物的直接捕食造成的,那么根據“恐懼生態(tài)學”知識推測,甲的數量優(yōu)勢地位喪失的可能原因是_____________________________________________________ (答出一點即可)。
生態(tài)系統(tǒng)中能量多級利用和物質循環(huán)再生
使廢物資源化,以便提高能量轉化效率,減少環(huán)境污染
甲對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高,頂級肉食性動物引
入后甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數量比乙多
1.各營養(yǎng)級能量流動分析(1)植物光合作用與同化量之間的關系:真光合作用量=同化量,凈光合作用量=用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(因為:真光合作用量=凈光合作用量+呼吸消耗量;同化量=呼吸消耗量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量)。(2)動物攝入量與同化量之間的關系:攝入量=動物的同化量+糞便量,即攝入的食物只有一部分被同化。(3)流入一個營養(yǎng)級的能量是指這個營養(yǎng)級的同化量。
(4)某營養(yǎng)級同化量的“2個”“3個”“4個”去路①“2個”去路:同化量=呼吸消耗量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。②“3個”去路(定量不定時,在足夠長的時間內能量的最終去路):同化量=呼吸消耗量+流向分解者的能量+下一營養(yǎng)級的同化量。③“4個”去路(定量定時,即流入某營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內的去路):同化量=呼吸消耗量+流向分解者的能量+下一營養(yǎng)級的同化量+未利用的能量。注:最高營養(yǎng)級的生物去掉下一營養(yǎng)級的同化量。(5)未利用的能量:包括生物每年的積累量和動植物遺體以化石燃料的形式被儲存起來的能量。
2.生態(tài)金字塔的類型及特點
考向一 能量流動的過程5.(2020·山東聊城模擬)如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中,能量流經第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖分析不合理的是A.能量流動是伴隨著物質利用進行的B.圖中甲為初級消費者同化的能量, 即第二營養(yǎng)級所含有的能量C.該圖不夠完善,缺少甲中因呼吸作用以熱能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用 而未傳遞下去
解析 在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中,物質是能量流動的載體,能量是物質循環(huán)的動力,能量流動是伴隨著物質利用而進行的,A正確;因為該圖表示能量流經第二營養(yǎng)級示意圖,所以甲為初級消費者同化的能量,即第二營養(yǎng)級所含有的能量,B正確;該圖不夠完善,沒有標出甲中因呼吸作用散失的能量,C正確;乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗了很多的能量,D錯誤。
6.(2021·湖南岳陽質檢)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖(字母表示能量),下列敘述正確的是A.圖中b=h+c+d+e+fB.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率C.“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于dD.生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%
解析 題圖中b=h+c,A錯誤;縮短食物鏈可以減少能量的損耗,但無法提高能量傳遞效率,B錯誤;“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于上一個營養(yǎng)級(兔)的同化量中用于生長、發(fā)育和繁殖的能量d,C正確;生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為初級消費者同化的能量/生產者固定的能量=(b-h(huán))/a×100%,D錯誤。
考向二 能量流動的特點及應用7.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.能量流動是從甲固定的太陽能 開始的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總 能量為1 250 kJB.從乙到丙的能量傳遞效率為15%C.將乙和丙的糞便作為有機肥還田, 可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的營養(yǎng)關系一般不可逆轉,這決定了能量流動的單向性
解析 能量流動是從甲(生產者)固定的太陽能開始的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為175+200+875=1 250(kJ),A項正確;從乙到丙的能量傳遞效率= ×100%=15%,B項正確;將乙和丙的糞便作為有機肥還田,可以提高能量的利用率,但不能提高能量的傳遞效率,C項錯誤。
8.某棉田生態(tài)系統(tǒng)中棉花的主要害蟲之一是蚜蟲,現引入蚜蟲的天敵——草蛉。下列有關敘述錯誤的是A.主要依據棉田中蚜蟲的種群密度來預測其種群數量的變化趨勢B.引入草蛉能調整該生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關系,使能量持續(xù)高效地流 向對人類最有益的部分C.蚜蟲和草蛉之間能通過負反饋調節(jié)維持各自種群數量的相對穩(wěn)定D.由蚜蟲流入分解者的能量包括蚜蟲尸體殘骸和草蛉糞便有機物中的能量
解析 年齡組成可預測蚜蟲種群數量的變化趨勢,種群密度不能預測種群數量的變化趨勢,A錯誤;草蛉可捕食蚜蟲,從而減少蚜蟲對棉花的捕食,故引入草蛉能調整該生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關系,使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分,B正確;草蛉和蚜蟲之間為捕食關系,二者之間能通過負反饋調節(jié)維持各自種群數量的相對穩(wěn)定,C正確;草蛉糞便有機物中的能量屬于蚜蟲的同化量,所以由蚜蟲流入分解者的能量包括蚜蟲尸體殘骸和草蛉糞便有機物中的能量,D正確。
考向三 能量流動的有關計算
A.900 g B.500 g C.200 g D.600 g
10.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網,如將丙的食物比例由甲∶乙=1∶1調整為2∶1,能量傳遞效率按10%計算,該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數量是原來的倍 倍倍 倍
歸納總結 (1)能量流動中的最值計算
(2)能量流動中的定值計算①已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計算,而需按具體數值計算。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如果是在食物網中,某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則需按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。
1.核心概念(必修3 P88)生態(tài)系統(tǒng):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.教材結論性語句(1)(必修3 P89)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈和食物網)。(2)(必修3 P90)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) (必修3 P91) 許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養(yǎng)結構就是食物網。(4)(必修3 P93)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。(5)(必修3 P94)太陽能經過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。(6)(必修3 P95)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動的原因:食物鏈中的捕食關系是長期自然選擇的結果,不可逆轉;生產者不能再利用散失的熱能。
(7)(必修3 P95)能量流動逐級遞減的原因: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。(8)(必修3 P96)生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的、逐級遞減的,一般來說,在相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率大約是10%~20%。(9)(必修3 P96)從能量流動角度分析農田除草、除蟲的目的: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。(10)(必修3 P96)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點出發(fā),分析“?;~塘”的設計理念是從人類所需出發(fā),通過能量多級利用,提高能量的利用率。
1.(2019·全國Ⅱ,6)如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數量來表示,并以食物鏈起點的生物個體數作底層來繪制數量金字塔,則只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設第一營養(yǎng)級是牧草,第二營養(yǎng)級是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設第一營養(yǎng)級是喬木,第二營養(yǎng)級是昆蟲)數量金字塔的形狀最可能是A.前者為金字塔形,后者為倒金字塔形B.前者為倒金字塔形,后者為金字塔形C.前者為金字塔形,后者為金字塔形D.前者為倒金字塔形,后者為倒金字塔形
解析 夏季草原生態(tài)系統(tǒng)中,作為第一營養(yǎng)級的牧草的個體數量遠多于作為第二營養(yǎng)級的羊的個體數量,該生態(tài)系統(tǒng)數量金字塔的形狀最可能是金字塔形;而在森林生態(tài)系統(tǒng)中,作為第一營養(yǎng)級的喬木的一個個體上生活著大量的作為第二營養(yǎng)級的昆蟲個體,該生態(tài)系統(tǒng)數量金字塔的形狀最可能為倒金字塔形,故選A。
2.(2018·海南,20)某地在建設池塘時,設計了如圖所示的食物網,鯽魚和鰱魚生活在不同水層。關于該池塘生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯誤的是A.鯽魚既是初級消費者又是次級消費者B.消耗等量藻類時,鱖魚的生長量少于鰱魚C.通氣可促進水體中生物殘骸分解為無機物D.藻類固定的能量小于流入次級消費者的能量
解析 由圖可知,鯽魚既是初級消費者又是次級消費者,A正確;鱖魚的營養(yǎng)級比鰱魚高,消耗等量藻類時,鱖魚的生長量少于鰱魚,B正確;通氣有利于水體中分解者的呼吸作用,促進殘骸分解為無機物,C正確;藻類固定的能量大于流入次級消費者的能量,D錯誤。
3.(2016·全國Ⅲ,5)我國諺語中的“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現了食物鏈的原理。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 鷹遷入后,形成了食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹,據此可知,鷹的遷入會使該樹林中黃雀的數量減少、螳螂的數量增加、蟬的數量減少等系列變化,A錯誤;能量流動是沿著食物鏈進行的,細菌是分解者,不參與食物鏈的構成,即細菌的能量不能流向生產者,B錯誤;能量流動是沿著食物鏈進行的,鷹的遷入沒有改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向,D錯誤。
4.(2020·全國Ⅲ,31)假設某種藍藻(A)是某湖泊中唯一的生產者,其密度極大,使湖水能見度降低。某種動物(B)是該湖泊中唯一的消費者?;卮鹣铝袉栴}:(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是______________________________________(答出2點即可)。
水體富營養(yǎng)化;沒有其他
解析 若水體中N、P等元素含量高,則藍藻會大量繁殖,即水體富營養(yǎng)化,又因為沒有其他生產者與其競爭,所以該種藍藻種群密度極大,使湖水能見度降低。
(2)畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。
解析 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖需體現能量的來源、各營養(yǎng)級能量的去向(見答案)。
(3)假設該湖泊中引入一種僅以A為食的動物(C)后,C種群能夠迅速壯大,則C和B的種間關系是______。
解析 因該湖泊中B以A為食,在引入僅以A為食的動物C后,C與B之間是競爭的關系,且C的競爭力較強,使C種群能夠迅速壯大。
5.(2020·山東,24)與常規(guī)農業(yè)相比,有機農業(yè)、無公害農業(yè)通過禁止或減少化肥、農藥的使用,加大有機肥的應用,對土壤生物產生了積極的影響。某土壤中部分生物類群及食物關系如圖所示,三種農業(yè)模式土壤生物情況如表所示。
(1)土壤中的線蟲類群豐富,是土壤食物網的關鍵組分。若捕食性線蟲為該土壤中的最高營養(yǎng)級,與食細菌線蟲相比,捕食性線蟲同化能量的去向不包括___________________。某同學根據生態(tài)系統(tǒng)的概念認為土壤是一個生態(tài)系統(tǒng),其判斷依據是_______________________________________________________________________。
土壤是由各類土壤生物組成的生物群落和
無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體
解析 捕食性線蟲處于最高營養(yǎng)級,其捕食食細菌線蟲,根據能量流動的過程分析,捕食性線蟲與食細菌線蟲相比,捕食性線蟲同化的能量不會流入下一營養(yǎng)級。生態(tài)系統(tǒng)是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。土壤中各種生物組成的生物群落及其生活的無機環(huán)境組成一個統(tǒng)一整體,所以土壤是一個生態(tài)系統(tǒng)。
(2)取樣深度不同,土壤中生物種類不同,這體現了群落的______結構。由表中數據可知,土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性最高的農業(yè)模式為__________,依據是______________________________。
生物組分多,食物網復雜程度高
解析 取樣深度不同,土壤中生物種類不同,這體現了群落的垂直結構,土壤中生物種類和食物網的復雜程度決定了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,生物組分越多,食物網越復雜,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高,表中數據說明有機農業(yè)的生物組分多、食物網復雜,其穩(wěn)定性最高。
(3)經測定該土壤中捕食性線蟲體內的鎘含量遠遠大于其他生物類群,從土壤生物食物關系的角度分析,捕食性線蟲體內鎘含量高的原因是____________________________。
著食物鏈的延長逐漸積累
解析 生態(tài)系統(tǒng)中,一些有害物質如鉛、汞、銅等重金屬和某些殺蟲劑,可以通過食物鏈在生物體內不斷積累,使其濃度隨著營養(yǎng)級級別的升高而逐漸增加,這種現象叫生物富集。鎘等有害物質隨食物鏈延長逐漸積累,處于最高營養(yǎng)級的生物中鎘含量最多。
(4)植食性線蟲主要危害植物根系,研究表明,長期施用有機肥后土壤中植食性線蟲的數量減少,依據圖中信息分析,主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
長期施用有機肥后腐生細菌增加使食細菌線蟲增加,從而引起捕食性線蟲增加,植食性線蟲因被大量捕食而減少,其減少量多于其因植物根系增長而增加的量
解析 長期施用有機肥后,土壤中的腐生細菌大量增加,導致食細菌線蟲數量增加,引起捕食性線蟲大量增加,從而使植食性線蟲因被大量捕食而數量減少,其減少量多于其因植物根系增長而增加的量。
1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)結構的敘述,正確的是A.綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)中唯一的生產者,所以它是生態(tài)系統(tǒng)的基石B.消費者的存在可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)C.分解者是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把有機物分解成無機物的成分D.生態(tài)系統(tǒng)的結構包括非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者
解析 生產者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,其除了綠色植物,還有化能合成細菌、光合細菌等自養(yǎng)型生物;消費者通過自身新陳代謝將有機物轉化為無機物,這些無機物又可以被生產者利用,所以加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán);分解者、消費者、生產者都可以通過呼吸作用將有機物分解成無機物;生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網。
2.(2020·遼寧錦州期末)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.寄生在人體內的各種細菌都屬于分解者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、水分、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,如硝化細菌不能進行光合作用,但能進行化能合成作用;寄生在人體內的細菌屬于消費者;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。
3.(2020·山西省實驗中學質檢)在美國西海岸的一個基巖質海岸的潮間帶棲息著藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物,這些動物被海星所捕食。科學家將海星從實驗小區(qū)中移除一段時間后,調查該小區(qū)中被捕食物種的數量由15種迅速下降到8種,同時發(fā)現藤壺和貽貝種群數量明顯增加。下列相關敘述錯誤的是A.小區(qū)中藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等動物構成一個生物群落B.海星可以位于第三營養(yǎng)級C.海星移除后,該小區(qū)物種數量下降的原因是被捕食者之間競爭加劇D.實驗結果說明捕食者的存在有利于維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性
解析 生物群落是指同一時間內聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,包括動物、植物和微生物,A錯誤;海星以藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物為食,可以是第三營養(yǎng)級,B正確;海星移除后,“該小區(qū)中被捕食物種的數量由15種迅速下降到8種,同時發(fā)現藤壺和貽貝種群數量明顯增加”,說明被捕食者之間競爭加劇,而藤壺和貽貝在競爭中獲勝,還說明捕食者的存在有利于維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性,C、D正確。
4.(2020·河北唐山一模)下列關于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述,正確的是A.初級消費者同化的能量儲存于其體內增重的有機物中B.能量傳遞效率總是隨著食物鏈的增加而減少C.太陽能只有通過生產者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中D.如果停止對一個生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入,這個生態(tài)系統(tǒng)會立即消亡
解析 初級消費者同化的能量一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失掉,一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖,儲存于其體內增重的有機物中,A錯誤;能量傳遞效率在各營養(yǎng)級之間約為10%~20%,一般不會隨著食物鏈的增加而減少,B錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一般是從生產者固定太陽能開始的,太陽能只有通過生產者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中,C正確;如果停止對一個生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入,則這個生態(tài)系統(tǒng)沒有能量來源不能維持很久,最終這個生態(tài)系統(tǒng)會消亡,但不會立即消亡,D錯誤。
5.(2021·山西高三月考)科學家研究發(fā)現深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)中,硫細菌通過氧化硫化物利用CO2制造有機物,管蠕蟲吞入硫細菌形成細菌囊,并不斷將從海水中吸收的硫化氫等物質輸送給囊中硫細菌,同時也從硫細菌獲取能量。下列說法不正確的是A.硫細菌與管蠕蟲的種間關系為寄生B.研究深海熱泉生態(tài)系統(tǒng),有助于了解生命的起源C.該生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭主要是硫化物氧化釋放的化學能D.硫細菌屬于深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)中的生產者
解析 管蠕蟲為硫細菌提供硫化氫和二氧化碳等無機物,硫細菌可以為管蠕蟲提供有機物,兩者關系為互利共生,A錯誤;熱泉口的環(huán)境與原始地球環(huán)境有一定的相似性,所以研究熱泉生態(tài)系統(tǒng)有助于研究生命的起源,B正確;硫細菌屬于化能自養(yǎng)型生物,能利用氧化硫化物釋放的化學能將二氧化碳合成有機物,屬于深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)中的生產者,C、D正確。
A.田鼠同化的能量中約有35%用于其生長、發(fā)育和繁殖B.田鼠糞便量不屬于其同化能量中流向分解者能量的一部分C.以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為1.4×109 J/(hm2·a)D.田鼠的上一營養(yǎng)級同化的能量至少為7.0×1010 J/(hm2·a)
6.下表是某農田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后能量流動情況,下列有關敘述錯誤的是
解析 田鼠用于其生長、發(fā)育和繁殖的能量比例為(1.05×1010-3.5×109-4.55×109)÷(1.05×1010-3.5×109)×100%=35%,A項正確;田鼠糞便量屬于生產者同化能量中流向分解者能量的一部分,不屬于田鼠同化能量中流向分解者能量的一部分,B項正確;以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為(1.05×1010-3.5×109)×20%=1.4×109 J/(hm2·a),C項正確;田鼠的同化量為1.05×1010-3.5×109=7.0×109 J/(hm2·a),故田鼠的上一營養(yǎng)級同化的能量至少為7.0×109÷20%=3.5×1010 J/(hm2·a),D項錯誤。
7.下列敘述正確的是A.當狼吃掉一只兔子時,就獲得了兔子10%~20%的能量B.當狼捕食兔子并經同化作用合成了自身的有機物時,能量就從第一營 養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級C.生產者通過光合作用制造了有機物時,能量就由非生物環(huán)境流入了生 物群落D.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是往復循環(huán)的
解析 能量傳遞效率是指一個營養(yǎng)級中的能量只有10%~20%被下一個營養(yǎng)級所利用,每個營養(yǎng)級是以種群作為一個整體來研究的,不能以個體為單位來衡量,A錯誤;當狼捕食兔子并經同化作用合成了自身的有機物時,能量就從第二營養(yǎng)級流入了第三營養(yǎng)級,B錯誤;生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的、逐級遞減的,D錯誤。
A.小球藻、水蚤在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產者B.表中生物形成的食物網共有4條食物鏈C.魚乙在該湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級最高D.河蝦與水蚤二者間的關系是捕食和競爭
8.(2020·四川眉山二模)某研究小組從某湖泊中選取了四種不同的生物,并對其消化道內食物組成進行了分析,結果如下表所示,下列說法正確的是
解析 小球藻在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產者,但水蚤屬于初級消費者,A錯誤;表中生物形成的食物網共有5條食物鏈,B錯誤;魚乙在該湖泊生態(tài)系統(tǒng)中處于3、4兩個營養(yǎng)級,魚甲處于3、4、5三個營養(yǎng)級,因此處于最高營養(yǎng)級的生物是魚甲,C錯誤。
9.(2020·天津和平區(qū)一模)下表是某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動情況的調查結果,表中甲、乙、丙、丁、戊分別代表構成該生態(tài)系統(tǒng)食物網的主要種群[表中數據單位:102 kJ/(m2·a)],下列說法錯誤的是
A.表中的丙為生產者B.表中的種群構成2條食物鏈C.當某種原因導致乙減少時,戊的數量仍能保持相對穩(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 能量流動逐級遞減,由同化量的多少看,表中的丙同化量最大,應為生產者,A正確;乙和丁同化固定的能量基本相同,應該都是第二營養(yǎng)級,所以該食物網中存在兩條食物鏈,B正確;當某種原因導致乙大量減少時,甲可通過捕食丁獲得能量,戊的數量仍能保持相對穩(wěn)定,C正確;乙和丁均是第二營養(yǎng)級,同化的能量是139.5×102 kJ/(m2·a),甲是第一營養(yǎng)級,同化的能量是930×102 kJ/(m2·a),則能量由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是(139.5×102)/(930×102)×100%=15%,D錯誤。
A.“水稻→雞→豬”是該 生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈B.沼渣、塘泥可以為水稻、 大豆提供物質和能量
C.雞糞中的能量不屬于雞同化的能量D.該生態(tài)系統(tǒng)提高了各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率
10.(2020·湘贛皖十五校聯考)如圖表示某生態(tài)農業(yè)的模式圖,下列關于該生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是
解析 豬并未捕食雞,“水稻→雞→豬”不是該生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈,A錯誤;沼渣、塘泥作為肥料還田,水稻、大豆利用的是微生物分解時產生的無機鹽及CO2,
并未直接從沼渣、塘泥中獲取能量,B錯誤;雞糞中的能量不屬于雞的同化量,屬于雞的上一營養(yǎng)級水稻和大豆的同化量,C正確;在生態(tài)農業(yè)中只能提高能量的利用率,而不能提高各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率,D錯誤。
11.(2020·湖北黃岡中學三模)研究小組對某人工魚塘中部分生物的種群數量進行了調查,并對其消化道內的食物組成分析后獲得如圖所示的食物網。研究發(fā)現,適當提高光能利用率、增加飼料投放量,均可使魚產量大幅度提高。回答下列問題:
(1)流經該魚塘生態(tài)系統(tǒng)的能量來自______________________________________________,“青草鰱鳙”四大家魚混合放養(yǎng),影響其分布的主要因素是_______________。
解析 該魚塘生態(tài)系統(tǒng)屬于人工生態(tài)系統(tǒng),故流經該魚塘生態(tài)系統(tǒng)的能量來自生產者(浮游植物和其他水生植物)固定的太陽能和人工輸入的有機物(飼料)。影響動物垂直分層的主要因素是食物和棲息空間。
定的太陽能和人工輸入的有機物中的能量
(2)小龍蝦屬于雜食性動物,可取食浮游植物和其他水生植物,也捕食魚塘中的B,小龍蝦與B的種間關系是_____________,在小龍蝦入侵該魚塘后,如果放棄對該魚塘的管理,預期小龍蝦的種群數量將出現的變化是_________________________________。
解析 小龍蝦屬于雜食性動物,既可取食水生植物,也對魚塘中的B進行捕食,因而小龍蝦與B的種間關系是捕食和競爭。在小龍蝦入侵該魚塘后,如果放棄對該魚塘的管理,小龍蝦的種群數量將出現的變化是先快速增加,然后減少,最后趨于穩(wěn)定。
先快速增加,后減少,最后趨于穩(wěn)定
(3)假設A的同化量以相同的比例來自各條食物鏈(相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率均以20%計算),當A同化129 kJ的能量時,則共需浮游植物和其他水生植物同化的能量為________ kJ。
解析 A同化129 kJ的能量,1/3來自浮游植物→B→A;1/3來自其他水生植物→C→A;1/3來自其他水生植物→A,能量傳遞效率為20%,則共需浮游植物和其他水生植物同化的能量為129×1/3÷20%+129×1/3÷20%÷20%+129×1/3÷20%÷20%=2 365(kJ)。
(4)在混合放養(yǎng)的魚塘加入肉食性的烏魚,從能量流動的角度分析是否有利,并簡要說明原因:_____________________________________________________________。
不利,烏魚捕食其他魚類,增加了營養(yǎng)級,使流向人類的能量減少
12.如圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中各成分之間的關系模式圖,圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的成分。請回答下列問題:(1)圖中丙屬于該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的________。圖中鷹處于第________營養(yǎng)級。
解析 根據圖中箭頭的指向可以判斷,甲是生產者,乙是非生物的物質和能量,丙是分解者。從食物網來判斷,鷹處于第三、四營養(yǎng)級。
(2)若鷹的捕食對象為其提供的能量均等,則鷹同化1 kJ的能量至少需要生產者同化_____kJ的能量。
(3)下表所示為該草原生態(tài)系統(tǒng)某年中流經鷹種群的能量分配情況:
這一年中鷹種群的同化量為___________,其中用于生長、發(fā)育和繁殖的能量可以流向________,也可以_____________。
解析 同化量=呼吸消耗的能量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=12×103+8×103=2×104(kJ)。一年中鷹種群用于生長、發(fā)育和繁殖的能量可以流向分解者,也可以暫時不被利用。
13.下圖1為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級,M1、M2代表不同的能量形式;圖2表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的流動途徑示意圖,其中a~g表示能量值。請據圖作答:
(1)圖1中,M2表示的能量形式為________________________________。通常情況下,位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數量一般遠遠少于營養(yǎng)級Ⅲ,主要原因是____________________________________________________________。
解析 M1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的總能量,是太陽能。M2是生態(tài)系統(tǒng)散失的能量,是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能的形式散失,故最高營養(yǎng)級獲得的能量最少,位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數量一般遠遠少于營養(yǎng)級Ⅲ。
量傳遞逐級遞減,Ⅳ的營養(yǎng)級最高,可利用的能量最少
(2)圖2中,若A表示圖1中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示_______________,C表示______________________________。
解析 圖2中,若A表示圖1中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,攝入的能量中有一部分(c)未被同化,B表示被同化的能量,同化的能量去掉呼吸散失的,即是用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(C)。
Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量
(3)圖2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__________________實現的。
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