
【課標(biāo)要求】 1.闡明生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者等生物因素以及陽(yáng)光、空氣、水等非生物因素組成,各組分緊密聯(lián)系使生態(tài)系統(tǒng)成為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一體。2.討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。3.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減的規(guī)律。4.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間在個(gè)體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系。5.分析特定生態(tài)系統(tǒng)的生物與非生物因素決定其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。
考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?1.生態(tài)系統(tǒng)的概念
物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞
2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分
加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
[易錯(cuò)提醒] 生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和非生物環(huán)境的兩大“橋梁”。
3.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(1)食物鏈。
[易錯(cuò)提醒] 食物鏈中只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者,不存在非生物的物質(zhì)和能量及分解者。
[易錯(cuò)提醒] 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,而非取決于生物數(shù)量。
1.根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法(1)根據(jù)種群數(shù)量變化曲線圖構(gòu)建。
(2)根據(jù)所含能量(生物量)構(gòu)建。
①分析依據(jù):根據(jù)相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%~20%,可推測(cè)能量相差在5倍以內(nèi),很可能為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。②結(jié)果:圖2中生物可形成一條食物鏈:丙→甲→乙→丁圖3中生物可形成食物網(wǎng):表格中Pg表示生物同化作用固定能量的總量,可以確定食物鏈為B→D→A→C。
(3)根據(jù)生物體內(nèi)有害物質(zhì)的濃度“由少到多”構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))。
①分析依據(jù):生物富集現(xiàn)象。重金屬、農(nóng)藥等有害物質(zhì)被生物體吸收后難以排出體外,所以此類物質(zhì)會(huì)隨著食物鏈逐級(jí)積累,即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的個(gè)體中含有有害物質(zhì)的量越多。②結(jié)果:
2.食物網(wǎng)中生物數(shù)量的變化分析(1)食物鏈的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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,但隨著其數(shù)量增加,種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇,種群密度下降,直至趨于相對(duì)穩(wěn)定。(3)“中間”營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物減少的情況,舉例如下圖所示。
?若青蛙突然減少,則以它為食的蛇將減少,鷹過(guò)多捕食兔和食草鳥(niǎo),從而導(dǎo)致兔、食草鳥(niǎo)減少,因鷹不只捕食蛇一種生物,它可以依靠其他食物來(lái)源來(lái)維持?jǐn)?shù)量基本不變。
考向1 生態(tài)系統(tǒng)的成分及作用1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物的物質(zhì)和能量。下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是( )A.動(dòng)物都屬于消費(fèi)者,其中食草動(dòng)物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)B.細(xì)菌都屬于分解者,其異化作用類型主要是需氧型和厭氧型C.生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)型生物,是生態(tài)系統(tǒng)中最基本的生物成分D.一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分
解析:食草動(dòng)物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),多數(shù)動(dòng)物屬于消費(fèi)者,但少數(shù)動(dòng)物如蚯蚓能夠分解動(dòng)植物的遺體等,屬于分解者,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)菌的異化作用類型有需氧型和厭氧型,部分細(xì)菌屬于分解者,少數(shù)細(xì)菌如化能合成型細(xì)菌屬于生產(chǎn)者,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)型生物,能夠通過(guò)光合作用等制造有機(jī)物,是生態(tài)系統(tǒng)中最基本的生物成分,C項(xiàng)正確;多數(shù)生物只屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分,但有些生物如豬籠草等既是生產(chǎn)者,也是消費(fèi)者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2022·廣東選擇考)右圖為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),其中字母表示不同的生物,箭頭表示能量流動(dòng)的方向。下列歸類正確的是( )A.a、c是生產(chǎn)者 B.b、e是肉食動(dòng)物C.c、f是雜食動(dòng)物 D.d、f是植食動(dòng)物解析:觀察題圖字母和箭頭起點(diǎn),可知起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的字母有a和b,所以a和b是生產(chǎn)者,A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤;c和f既可以植物(a和b)為食,又可以動(dòng)物(e)為食,所以是雜食動(dòng)物,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向2 食物鏈和食物網(wǎng)及數(shù)量變化分析3.研究小組從某湖泊中選取了4種不同的生物,并對(duì)其消化道內(nèi)食物組成進(jìn)行了分析,結(jié)果如下表所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.魚(yú)甲與魚(yú)乙二者間的關(guān)系是捕食和種間競(jìng)爭(zhēng)B.魚(yú)甲在這四種生物中營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高C.小球藻、水蚤在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者D.表中生物形成的食物網(wǎng)共有5條食物鏈
解析:魚(yú)甲以魚(yú)乙為食,二者是捕食關(guān)系,魚(yú)甲與魚(yú)乙都以河蝦為食,二者又有種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,A項(xiàng)正確;根據(jù)捕食關(guān)系可判斷,魚(yú)甲在這4種生物中營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高,B項(xiàng)正確;小球藻在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,水蚤是異養(yǎng)生物,屬于初級(jí)消費(fèi)者,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間吃與被吃的關(guān)系構(gòu)成食物鏈,題表中生物形成的食物網(wǎng)共有5條食物鏈,D項(xiàng)正確。
4.(經(jīng)典高考題)如圖所示為某湖泊的食物網(wǎng),其中魚(yú)a、魚(yú)b為兩種小型土著魚(yú),若引入一種以中小型魚(yú)類為食的鱸魚(yú),將出現(xiàn)的情況是( )A.鱸魚(yú)的產(chǎn)量不能彌補(bǔ)土著魚(yú)的減少量B.土著魚(yú)在與鱸魚(yú)的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)C.浮游動(dòng)物總量銳減后再急升D.浮游植物總量急升后再銳減
解析:鱸魚(yú)以土著魚(yú)為食,由于能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的,故鱸魚(yú)產(chǎn)量不能彌補(bǔ)土著魚(yú)的減少量,A項(xiàng)符合題意;鱸魚(yú)與土著魚(yú)之間是捕食關(guān)系,B項(xiàng)不符合題意;引入以中小型魚(yú)類為食的鱸魚(yú)后,土著魚(yú)a、b的數(shù)量都下降,短期內(nèi)浮游動(dòng)物總量先上升后下降再趨于穩(wěn)定,相應(yīng)的浮游植物總量銳減后再上升最后趨于穩(wěn)定,C項(xiàng)、D項(xiàng)不符合題意。
考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)?1.能量流動(dòng)的概念
生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量
光合作用和化能合成作用
2.能量流動(dòng)的過(guò)程(1)能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程。
[易錯(cuò)提醒] 攝入量≠同化量。攝入量-糞便中的能量才是同化量。動(dòng)物的糞便無(wú)法被動(dòng)物消化吸收,不屬于同化量,如兔吃草時(shí),兔糞便中的能量應(yīng)為草流向分解者的能量,而不屬于兔的同化量。
(2)能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程。
①能量流動(dòng)的渠道是_________________。②能量散失的途徑是各種生物的__________(代謝過(guò)程)。
3.能量流動(dòng)的兩個(gè)特點(diǎn)
[易錯(cuò)提醒] 若能量傳遞效率大于20%,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,甚至崩潰。
5.研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義(1)可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行________,增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的________。(2)可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使__________________的利用。例如,沼氣池的使用實(shí)現(xiàn)了對(duì)______________,從而大大提高_(dá)____________。(3)可以幫助人們合理地調(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____________________。
[教材命題點(diǎn)思考]1.在生態(tài)系統(tǒng)中,能量不斷沿著太陽(yáng)→______→植食動(dòng)物→肉食動(dòng)物→__________________的方向流動(dòng)。提示:植物 頂級(jí)肉食動(dòng)物
2.在所有的生態(tài)系統(tǒng)中,流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是不是都等于該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者同化的能量?為什么?____________________________________________________________________________________________________________________________提示:不是。一般來(lái)講,流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者同化的能量。但是對(duì)于養(yǎng)魚(yú)塘、有生活污水流入的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),除了生產(chǎn)者同化的能量之外,還有飼料、有機(jī)污染物中的化學(xué)能。
[模型命題點(diǎn)思考]3.圖甲表示某自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí),m1、m2代表不同的能量形式。圖乙為能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖,其中a~g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問(wèn)題:
(1)圖甲中m1輸入該生態(tài)系統(tǒng)的途徑是什么?______________________________________________________________提示:生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用?!?2)圖乙中,若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的生物攝入量,營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的生物同化量可用圖乙中哪個(gè)字母表示?其能量值如何表示?(用圖乙中字母表示)______________________________________________________________提示:B;b(或d+e)?!?br/>(3)從圖乙中能計(jì)算能量傳遞效率嗎?請(qǐng)說(shuō)明原因。______________________________________________________________提示:不能。圖乙僅表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的變化,計(jì)算能量傳遞效率需知道相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量。
1.??嫉膸追N能量流動(dòng)模型(1)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)過(guò)程模型。
(2)“等量關(guān)系”分析第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)過(guò)程。
①同化量=攝入量-糞便量。②同化量=呼吸作用散失的能量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量[包括流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)、分解者利用的能量、未利用的能量(定時(shí)定量研究時(shí))]。③某營(yíng)養(yǎng)級(jí)(除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí))流向分解者的能量=該營(yíng)養(yǎng)級(jí)遺傳殘骸中的能量+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量。
(3)“拼圖法”分析能量流動(dòng)過(guò)程。
①W1、D1指相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,B1、B2指相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中未利用的能量。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為B1+C1+D1、B2+C2+D2。③能量傳遞效率不會(huì)是100%。從上圖可以看出,相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率等于D1/W1×100%,一般情況下,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%~20%。④利用“拼圖法”可得關(guān)系式:W1=A1+B1+C1+D1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2
2.能量流動(dòng)過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算(1)能量流動(dòng)過(guò)程中相關(guān)“最值”計(jì)算。在食物鏈(網(wǎng))中,若題干中未做具體說(shuō)明,則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%,最高效率為20%。
(2)人工能量輸入計(jì)算。對(duì)一些特殊狀態(tài)下有人工能量輸入的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)計(jì)算時(shí),要注意輸入能量的正確處理。如對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)人工補(bǔ)充能量,則計(jì)算第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率時(shí),不能考慮人工補(bǔ)充能量,而進(jìn)行第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率計(jì)算時(shí),需考慮人工補(bǔ)充能量,因第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和人工補(bǔ)充的能量?jī)刹糠纸M成,這兩部分都參與傳向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程。
考向1 能量流動(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)1.(2023·深圳高三二模)科學(xué)家對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊的能量流動(dòng)進(jìn)行了一年的定量分析,能量流動(dòng)過(guò)程如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.一年中生產(chǎn)者的凋落物有一部分可能屬于未利用的能量B.一年中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量大部分被自身呼吸作用消耗C.圖中只存在一條食物鏈D.因多數(shù)能量未利用所以無(wú)法體現(xiàn)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)
解析:一年中生產(chǎn)者的凋落物有一部分沒(méi)有被利用,可能屬于未利用的能量,A項(xiàng)正確;一年中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)(植食性動(dòng)物)的同化量大部分未被利用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),但每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物可能不止一種,所以圖中至少存在一條食物鏈,C項(xiàng)錯(cuò)誤;雖然大多數(shù)能量均未利用,但每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)可利用的能量中總有一部分用于自身的呼吸作用,總有一部分流向分解者,剩下的總會(huì)流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外),故能量逐級(jí)遞減,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的類型和去向(d表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)未被利用的能量)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.圖中a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)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(fèi)者從生產(chǎn)者中攝取的能量數(shù)值可用b1表示,且此部分能量存在于有機(jī)物中D.在食物鏈中,各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途相同
解析:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量大部分用于呼吸作用,a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量,但a1所占比例偏小;能量傳遞效率為相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量之比,題圖中能量傳遞效率為[(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)]×100%;b1表示消費(fèi)者從生產(chǎn)者中攝取的能量,存在于生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物中;在食物鏈中,第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)光合作用或化能合成作用利用光能或化學(xué)能將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存能量的有機(jī)物,其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物通過(guò)捕食直接攝取有機(jī)物,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量不會(huì)再流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),即各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得能量的方式和能量的用途不一定相同。
考向2 生態(tài)金字塔的識(shí)別與分析3.(2021·浙江6月選考)下列關(guān)于生態(tài)金字塔的敘述,正確的是( )A.生態(tài)金字塔顯示了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系B.生態(tài)金字塔中每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物均屬于同一食物鏈C.生態(tài)金字塔中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)均按其所占的數(shù)值大小依次排列D.生態(tài)金字塔可分別以個(gè)體數(shù)量、生產(chǎn)量和能量為指標(biāo)繪制
解析:生態(tài)金字塔是指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的某種數(shù)量關(guān)系,A項(xiàng)正確;生態(tài)金字塔中每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物處于各自食物鏈的同一環(huán)節(jié),但不一定屬于同一食物鏈,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生物量金字塔存在倒置情況,如在湖泊和開(kāi)闊海洋的生態(tài)系統(tǒng)中的浮游植物和浮游動(dòng)物的生物量關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)金字塔可分別以個(gè)體數(shù)量、生物量和能量為指標(biāo)繪制,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.下圖是某研究性學(xué)習(xí)小組調(diào)查某水域生態(tài)系統(tǒng)后繪制的能量金字塔,其中P表示生產(chǎn)者,C表示消費(fèi)者,D表示分解者,數(shù)字表示能量值;下表為C1營(yíng)養(yǎng)級(jí)4種生物現(xiàn)存的生物量,每種生物僅占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在圖中還缺少非生物的物質(zhì)和能量B.圖中涉及的營(yíng)養(yǎng)級(jí)共4個(gè),其中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為10.7%C.從表可知,該生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)種可能為ⅡD.表中的4種生物的種間關(guān)系可能為種間競(jìng)爭(zhēng),也可能為捕食
考向3 能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算5.(2023·山東等級(jí)考)某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如下表所示,該生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)消費(fèi)者以生產(chǎn)者和來(lái)自陸地的植物殘?bào)w為食。下列說(shuō)法正確的是( )
A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105J/(m2·a)B.該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15%的能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C.初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105 J/(m2·a)D.初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量為70.5×105 J/(m2·a),該能量由初級(jí)消費(fèi)者流向分解者
解析:該生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)消費(fèi)者以生產(chǎn)者和來(lái)自陸地的植物殘?bào)w為食,因此流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和來(lái)自陸地的植物殘?bào)w中的能量,即(90+42)×105=132×105 J/(m2·a),A項(xiàng)錯(cuò)誤;題表中沒(méi)有顯示由生產(chǎn)者流入初級(jí)消費(fèi)者的能量,因此無(wú)法計(jì)算生產(chǎn)者有多少能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),B項(xiàng)錯(cuò)誤;初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗的能量=(13.5-3)×105=10.5×105 J/(m2·a),C項(xiàng)正確;初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量=攝入量-同化量=(84-13.5)×105=70.5×105 J/(m2·a),該能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.地震是嚴(yán)重威脅人類安全的恐怖的自然災(zāi)害。在人為干預(yù)下,地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)恢復(fù)過(guò)程中的能量流動(dòng)關(guān)系如下圖所示[單位為103 kJ/(m2·y)]。請(qǐng)據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.在這場(chǎng)地震中營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高的生物受到的影響較小B.能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為15.6%C.肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量為5×103 kJ/(m2·y)D.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和補(bǔ)償輸入的能量
解析:地震后營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物需要補(bǔ)償?shù)哪芰吭蕉?,所以在這場(chǎng)地震中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)較低的生物受到的影響較小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)(植食性動(dòng)物)同化的能量為(14+2)×103=16×103 kJ/(m2·y),第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)(肉食性動(dòng)物)的能量為(16-0.5-4-9)×103=2.5×103 kJ/(m2·y),因此,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為[2.5×103÷(16×103)]×100%≈15.6%,B項(xiàng)正確;根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中輸入能量=輸出能量,可得出肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量為(2.1+5.1+0.05+0.25-2.5)×103=5×103 kJ/(m2·y),C項(xiàng)正確;由題圖可知,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和補(bǔ)償輸入的能量,D項(xiàng)正確。
考向4 能量流動(dòng)原理的應(yīng)用7.右圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量B.沼氣池中的微生物是該生態(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: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(yáng)能,也能分解人和家畜的糞便,屬于分解者,A項(xiàng)、B項(xiàng)正確;在生態(tài)系統(tǒng)中,能量是單向流動(dòng)的,不能循環(huán)利用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;物質(zhì)和能量的多級(jí)利用,減少了能量的流失,提高了能量利用率,D項(xiàng)正確。
創(chuàng)設(shè)情境 長(zhǎng)句特訓(xùn)[事實(shí)概述類]1.某同學(xué)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的概念認(rèn)為土壤是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),其判斷依據(jù)是______________________________________________。提示:土壤是由各類土壤生物組成的生物群落和非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體
2.下圖表示甲、乙、丙三個(gè)種群的環(huán)境容納量和某時(shí)刻三個(gè)種群的實(shí)際數(shù)量。若上述三個(gè)物種可形成一條食物鏈,判斷該食物鏈可能是___________________________________________________。
3.土壤中的線蟲(chóng)類群豐富,是土壤食物網(wǎng)的關(guān)鍵組分。若捕食性線蟲(chóng)(其可捕食食細(xì)菌線蟲(chóng))為該土壤中的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí),與食細(xì)菌線蟲(chóng)相比,捕食性線蟲(chóng)同化能量的去向不包括____________________________________。提示:流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
4.生態(tài)魚(yú)塘水體內(nèi)存在如下食物鏈:浮游植物→浮游動(dòng)物→鳙魚(yú)→黑魚(yú),其中,鳙魚(yú)流向分解者的能量?jī)?chǔ)存在________________________。提示:鳙魚(yú)的遺體殘骸和黑魚(yú)糞便中5.在果園內(nèi)設(shè)置一些鳥(niǎo)巢,招引更多的鳥(niǎo)類防治害蟲(chóng),從能量流動(dòng)的角度分析,這樣做的目的是_________________________。提示:調(diào)整能量流動(dòng)方向,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?br/>[原因分析類]6.假設(shè)某生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物。若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加,則一段時(shí)間后,甲種植物數(shù)量也增加,其原因是_______________________________。提示:丙種動(dòng)物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動(dòng)物的數(shù)量減少,乙種動(dòng)物以甲種植物為食,從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加
7.植食性線蟲(chóng)主要危害植物根系,研究表明,長(zhǎng)期施用有機(jī)肥后土壤中植食性線蟲(chóng)的數(shù)量減少,依據(jù)圖中信息分析,主要原因是____________________________________________________。
提示:長(zhǎng)期施用有機(jī)肥后腐生細(xì)菌增加使食細(xì)菌線蟲(chóng)增加,引起捕食性線蟲(chóng)增加,植食性線蟲(chóng)因被大量捕食而減少,減少量多于其因植物根系增長(zhǎng)而增加的量
8.當(dāng)某種大型肉食性動(dòng)物遷入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)時(shí),原有食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)有可能增加,但生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多,原因是_________________________________________________。提示:生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中大部分都損失了,傳遞到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量較少
9.下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)(只顯示部分)。
牧民通過(guò)養(yǎng)羊獲取該生態(tài)系統(tǒng)的能量,經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn)羊的同化量遠(yuǎn)小于草同化量的1/10,其原因可能是_________________________________________。提示:能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%~20%,羊?qū)儆诘诙I(yíng)養(yǎng)級(jí),該營(yíng)養(yǎng)級(jí)還有食草昆蟲(chóng)和鼠等多個(gè)種群
高考真題體驗(yàn)1.(2021·廣東選擇考)“葛(葛藤)之覃兮,施與中谷(山谷),維葉萋萋。黃鳥(niǎo)于飛,集于灌木,其鳴喈喈”(節(jié)選自《詩(shī)經(jīng)·葛覃》)。詩(shī)句中描寫(xiě)的美麗景象構(gòu)成了一個(gè)( )A.黃鳥(niǎo)種群 B.生物群落C.自然生態(tài)系統(tǒng) D.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)
解析:根據(jù)題干可知,詩(shī)句中描述了一個(gè)山谷中的葛藤、黃鳥(niǎo)、灌木等生物和非生物環(huán)境,由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體叫作生態(tài)系統(tǒng),故詩(shī)句描寫(xiě)的美麗景象構(gòu)成了一個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng),C項(xiàng)符合題意。
2.(2022·湖南選擇考)稻—蟹共作是以水稻為主體、適量放養(yǎng)蟹的生態(tài)種養(yǎng)模式,常使用燈光誘蟲(chóng)殺蟲(chóng)。水稻為蟹提供遮蔽場(chǎng)所和氧氣,蟹能攝食害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵和雜草,其糞便可作為水稻的肥料。下列敘述正確的是 ( )A.該種養(yǎng)模式提高了營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率B.采用燈光誘蟲(chóng)殺蟲(chóng)利用了物理信息的傳遞C.硬殼蟹(非蛻殼)攝食軟殼蟹(蛻殼)為捕食關(guān)系D.該種養(yǎng)模式可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用
解析:該種養(yǎng)模式實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,提高了能量利用率,但不能提高營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光屬于物理信息,B項(xiàng)正確;捕食屬于種間關(guān)系,硬殼蟹(非蛻殼)和軟殼蟹(蛻殼)為同一物種,硬殼蟹(非蛻殼)攝食軟殼蟹(蛻殼)不是捕食關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的能量是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的,不能循環(huán)利用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2021·山東等級(jí)考)海水立體養(yǎng)殖中,表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類,海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣,底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖如下,M、N表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)。
(1)估算海參種群密度時(shí)常用樣方法,原因是_________________________。(2)圖中M用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為_(kāi)_______kJ/(m2·a),由M到N的能量傳遞效率為_(kāi)_______%(保留一位小數(shù)),該生態(tài)系統(tǒng)中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遺體殘骸間循環(huán)流動(dòng)。解析:M用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為同化的能量-呼吸作用消耗的能量=3 281+2 826-3 619=2 488 kJ/(m2·a);由M到N的能量傳遞效率為386÷(3 281+2 826)×100%≈6.3%,能量流動(dòng)的方向是單向的,不能循環(huán)
海參活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小
(3)養(yǎng)殖的海帶數(shù)量過(guò)多,造成牡蠣減產(chǎn),從生物群落的角度分析,原因是_______________________________________________________________。解析:牡蠣以浮游植物為食,由于海帶的種間競(jìng)爭(zhēng),浮游植物數(shù)量下降,牡蠣的食物減少,所以產(chǎn)量降低。
由于海帶的種間競(jìng)爭(zhēng),浮游植物數(shù)量下降,牡蠣的食物減少,產(chǎn)量降低
(4)海水立體養(yǎng)殖模式運(yùn)用了群落的空間結(jié)構(gòu)原理,依據(jù)這一原理進(jìn)行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________。在構(gòu)建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時(shí),需考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關(guān)系等因素,從而確定每種生物之間的合適比例,這樣做的目的是___________________________________________________________________________________。
維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)(或?qū)崿F(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展)
這是一份新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第9單元生物與環(huán)境第3講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)課件,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了課標(biāo)要求,備考指導(dǎo),內(nèi)容索引,2食物鏈,ABD,BCD等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第9單元生物與環(huán)境第32課生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)課件,共60頁(yè)。
這是一份新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)選擇性必修2生物與環(huán)境第9單元生物與環(huán)境微專題能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算課件,共27頁(yè)。PPT課件主要包含了第九單元生物與環(huán)境,×103,29×105,2×104等內(nèi)容,歡迎下載使用。
新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)選擇性必修2生物與環(huán)境第9單元生物與環(huán)境第3講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)課件
2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境第29講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)課件
2023版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第9單元生物與環(huán)境第32課生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)課件
新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境第3講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)課件新人教版
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