2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)學(xué)案 北師大版
《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)學(xué)案 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)學(xué)案 北師大版(22頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng) [考綱要求] 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(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)。 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:在自然界中存在的生物和非生物成分相互作用、相互依存,并執(zhí)行一定的功能,所構(gòu)成的整體。 2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) (1)生態(tài)系統(tǒng)的成分 成分 范疇 作用 非生物成分 陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等 生物群落中物質(zhì)和能量的根本來源 生產(chǎn)者 自養(yǎng)生物,主要是綠色植物 把無機(jī)物制造成有機(jī)物,把光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能,從而可以被生物所利用 消費(fèi)者 主要指動(dòng)物等異養(yǎng)型生物 加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán);對(duì)植
2、物的傳粉、種子傳播等具有重要作用 分解者 主要是營腐生生活的細(xì)菌和真菌 將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物,返回到非生物環(huán)境中,供生產(chǎn)者重新利用 易錯(cuò)提醒 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生物成分認(rèn)識(shí)的四個(gè)誤區(qū) 誤區(qū)1:生產(chǎn)者都是綠色植物:藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者,應(yīng)該說生產(chǎn)者包含綠色植物。 誤區(qū)2:植物都是生產(chǎn)者:菟絲子營寄生生活,屬于消費(fèi)者。 誤區(qū)3:動(dòng)物都是消費(fèi)者:禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動(dòng)、植物殘?bào)w或排泄物為食的腐食性動(dòng)物屬于分解者。 誤區(qū)4:細(xì)菌都是分解者:硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者。 (2)營養(yǎng)結(jié)構(gòu):食物鏈和食物網(wǎng)。 3.食物鏈和食物網(wǎng)
3、(1)食物鏈 ①食物鏈的起點(diǎn)一定是生產(chǎn)者,后面的都是消費(fèi)者,不含分解者和非生物成分。 ②營養(yǎng)級(jí)一般不超過5個(gè),這是因?yàn)槟芰垦厥澄镦準(zhǔn)侵鸺?jí)遞減的。 ③食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系只有捕食。 ④某一營養(yǎng)級(jí)生物的含義是該營養(yǎng)級(jí)的所有生物,不代表單個(gè)生物個(gè)體,也不一定是一個(gè)生物種群。 (2)食物網(wǎng) ①概念:在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 ②形成原因:在生態(tài)系統(tǒng)中,一種綠色植物可能是多種植食性動(dòng)物的食物,而一種植食性動(dòng)物既可能吃多種植物,也可能被多種肉食性動(dòng)物所食。 ③特點(diǎn):同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中,可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級(jí);食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系
4、除了捕食,還有競爭。 (3)食物鏈和食物網(wǎng)的功能:是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道。 1.有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷 (1)一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括生物群落及其非生物環(huán)境( × ) (2)生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物,但未必都是植物;消費(fèi)者營異養(yǎng)生活,但未必都是動(dòng)物( √ ) (3)細(xì)菌都是分解者,但分解者并不都是細(xì)菌( × ) (4)生產(chǎn)者、分解者是聯(lián)系非生物成分與生物群落的橋梁,其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石( √ ) (5)理論上分析,只有消費(fèi)者不是生態(tài)系統(tǒng)必需的基礎(chǔ)成分( √ ) 2.有關(guān)食物鏈與食物網(wǎng)的判斷 (1)在捕食食物鏈中,食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者,占據(jù)最高營養(yǎng)級(jí)的是不
5、被其他動(dòng)物捕食的動(dòng)物( √ ) (2)自養(yǎng)型生物一定都是生產(chǎn)者;腐生型生物一定都是分解者;生產(chǎn)者一定處于第一營養(yǎng)級(jí)( √ ) (3)在生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中,食物網(wǎng)可使每種生物都限定在同一營養(yǎng)級(jí)上( × ) (4)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級(jí)越高的生物,其體型必然越大( × ) (5)食物網(wǎng)中兩種生物間只能有一種種間關(guān)系( × ) (6)食物鏈縱橫交錯(cuò)形成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是食物網(wǎng)。食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量( × ) (7)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的主渠道,是生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定的重要條件( √ ) 如圖表示某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),請(qǐng)據(jù)圖回答下列
6、問題: (1)圖中共有幾條食物鏈?請(qǐng)寫出最長的食物鏈。 提示 圖中共有8條食物鏈,其中最長的食物鏈?zhǔn)牵翰荨巢堇ハx→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹。 (2)圖中的食物鏈為什么能構(gòu)成食物網(wǎng)? 提示 因?yàn)橛械纳锟梢员欢喾N生物所捕食,有的生物可以捕食多種生物。 (3)如果大量引入兔,短時(shí)間內(nèi)會(huì)對(duì)其他生物的數(shù)量造成怎樣的影響? 提示 狐的數(shù)量會(huì)增加,其他生物的數(shù)量會(huì)因兔大量吃草而減少。 1.食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量變動(dòng)情況分析 (1)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級(jí)的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少,整個(gè)食物鏈中的其他生物都會(huì)減少,簡單記為:“一級(jí)生物若減少,其他生物跟著跑。” (2)“天敵”
7、一方減少,短時(shí)間內(nèi)被捕食者數(shù)量會(huì)增加,但從長時(shí)間來看,會(huì)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(jí)的生物數(shù)量減少,則這種生物數(shù)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(chǎn)者數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則,即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí),一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。 ②最高營養(yǎng)級(jí)的生物種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則,即當(dāng)處于最高營養(yǎng)級(jí)的生物種群的食物有多種來源時(shí),若其中一條食物鏈中某種生物減少,該種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化。 ③在食物網(wǎng)中,當(dāng)某種生物因某種原因而數(shù)量減少時(shí),對(duì)另一種生物數(shù)量的影響,沿不同的食
8、物鏈分析結(jié)果不同時(shí),應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。 2.構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法 (1)根據(jù)圖1構(gòu)建食物鏈 ①信息:營養(yǎng)級(jí)越低,生物數(shù)量往往越多;營養(yǎng)級(jí)較低者,先出現(xiàn)波峰。 ②食物鏈:丁→乙→丙→甲。 (2)根據(jù)圖2構(gòu)建食物網(wǎng) ①信息:能量逐級(jí)遞減;若兩種生物能量差距過小(不在10%~20%內(nèi)),則很可能位于同一營養(yǎng)級(jí)。 ②食物網(wǎng)如圖所示: (3)根據(jù)重金屬、農(nóng)藥的含量構(gòu)建食物網(wǎng) 某相對(duì)穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)主要有甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)種群,各種群生物體內(nèi)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(shè)在這5個(gè)種群構(gòu)成的食物網(wǎng)中,消費(fèi)者只
9、能以其前一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的所有物種為食。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 重金屬含量(μg/kg鮮重) 0.003 7 0.003 6 0.035 0.036 0.34 ①信息:重金屬(農(nóng)藥、一些難于降解的物質(zhì))隨著食物鏈富集,營養(yǎng)級(jí)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(jí),同理,丙、丁處于同一營養(yǎng)級(jí)。 ②食物網(wǎng)如圖所示:。 命題點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判斷 1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( ) A.每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個(gè)營養(yǎng)級(jí)上 B.動(dòng)物都屬于消費(fèi)者,其中食草動(dòng)物處于第二營養(yǎng)級(jí) C.自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的主要
10、成分 D.細(xì)菌都屬于分解者,其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類 答案 C 解析 每種生物在食物網(wǎng)上可能處在多個(gè)營養(yǎng)級(jí)上,A項(xiàng)錯(cuò)誤;動(dòng)物多數(shù)是消費(fèi)者,但像蜣螂等屬于分解者,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生產(chǎn)者可以自己制造有機(jī)物,屬于自養(yǎng)型生物,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,C項(xiàng)正確;細(xì)菌中多數(shù)是分解者,但硝化細(xì)菌等屬于生產(chǎn)者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2. (2017·江西新余四中段考)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)各成分(丁為非生物成分)之間的關(guān)系,有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ) A.光能通過甲輸入生態(tài)系統(tǒng) B.參與構(gòu)成食物鏈的成分有甲和乙 C.碳元素在乙與丙之間以CO2形式傳遞 D.丙主要是指營腐生生活的細(xì)菌和真菌 答案 C
11、解析 依據(jù)題意和圖示分析可知,甲為生產(chǎn)者,乙為消費(fèi)者,丙為分解者。光能通過生產(chǎn)者的光合作用輸入生態(tài)系統(tǒng),A項(xiàng)正確;參與構(gòu)成食物鏈的成分是生產(chǎn)者和消費(fèi)者,即甲和乙,B項(xiàng)正確;碳元素在乙和丙之間以有機(jī)物的形式傳遞,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分解者主要是指營腐生生活的細(xì)菌和真菌,D項(xiàng)正確。 生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷方法 (1)根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分 ①“自養(yǎng)型生物”=“生產(chǎn)者”, 包括光能自養(yǎng)生物(如綠色植物和藍(lán)細(xì)菌等)和化能自養(yǎng)生物(如硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等)。 ②“捕食異養(yǎng)或寄生異養(yǎng)型生物”=“消費(fèi)者”, 其不能直接把無機(jī)物合成有機(jī)物,而是以捕食或寄生方式獲取現(xiàn)成的有機(jī)物來維持生活。 ③“腐
12、生異養(yǎng)型生物” =“分解者”, 其是能把動(dòng)植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機(jī)物的腐生生物,也包括少數(shù)的動(dòng)物(如蚯蚓等)。 (2)根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分 如圖所示,先根據(jù)雙向箭頭確定D、C為“非生物成分”和“生產(chǎn)者”,則A、B為消費(fèi)者和分解者;再根據(jù)出入箭頭數(shù)量的多少進(jìn)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“非生物成分”,最后根據(jù)D→A→B確定A為消費(fèi)者、B為分解者。 命題點(diǎn)二 食物鏈(網(wǎng))的分析 3.(2018·貴陽一中質(zhì)檢)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng),相關(guān)敘述正確的是( ) A.該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈 B.該食物網(wǎng)中的所有生物構(gòu)成生物群落
13、 C.蝗蟲和老鼠在不同食物鏈中都屬于同一營養(yǎng)級(jí) D.若老鼠全部死亡消失,對(duì)狼的影響比對(duì)貓頭鷹顯著 答案 C 解析 食物鏈的起點(diǎn)是草,終點(diǎn)是不被其他營養(yǎng)級(jí)捕食的生物,則食物鏈共有5條,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;食物網(wǎng)中只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者,構(gòu)成生物群落還應(yīng)該包括分解者,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;蝗蟲和老鼠都位于第二營養(yǎng)級(jí),屬于初級(jí)消費(fèi)者,故C項(xiàng)正確;貓頭鷹的食物來源只有老鼠,狼的食物來源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡消失,對(duì)狼的影響比對(duì)貓頭鷹小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2017·重慶巴蜀中學(xué)期末)如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物,并構(gòu)成一條食物鏈,在某一時(shí)間分別測(cè)得這4種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物的總量如圖所示。下
14、列描述錯(cuò)誤的是( ) A.該食物鏈?zhǔn)牵罕住摇? B.丙種群數(shù)量增加,甲、乙、丁的種群數(shù)量均增加 C.丁的體型最大,單個(gè)個(gè)體占有的能量最多 D.在其他食物鏈中,乙和丁之間也可能存在競爭關(guān)系 答案 C 解析 由上圖可知,丙種群的有機(jī)物總量最多,應(yīng)是該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級(jí),所以上述4種生物構(gòu)成的食物鏈?zhǔn)潜住摇。珹項(xiàng)正確;丙種群數(shù)量增加,甲、乙、丁都隨丙的增加而增加,B項(xiàng)正確;丁的營養(yǎng)級(jí)最高,但是體型不一定最大,單個(gè)個(gè)體占有的能量也不一定最多,C項(xiàng)錯(cuò)誤;不同的食物鏈中,動(dòng)物占有的營養(yǎng)級(jí)不同,在其他食物鏈中,乙和丁之間也可能存在競爭關(guān)系,D項(xiàng)正確。 命題點(diǎn)三 食物網(wǎng)中生
15、物數(shù)量的變化分析 5.右圖所示為某湖泊的食物網(wǎng),其中魚a、魚b為兩種小型土著魚,若引入一種以中小型魚類為食的鱸魚,將出現(xiàn)的情況是( ) A.鱸魚的產(chǎn)量不能彌補(bǔ)土著魚的減少量 B.土著魚在與鱸魚的競爭中處于劣勢(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 答案 A 解析 鱸魚與土著魚之間是捕食關(guān)系;引入以中小型魚類為食的鱸魚后,土著魚a、b的數(shù)量都下降,短期內(nèi)浮游動(dòng)物總量先急升后下降最后趨于穩(wěn)定,相應(yīng)地浮游植物先銳減后急升最后趨于穩(wěn)定,A項(xiàng)正確。 6.(2018·山西質(zhì)檢)如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中,a、b、c三個(gè)種群數(shù)量變化相互關(guān)系,下列描述正確的是( )
16、 A.a肯定是生產(chǎn)者,b肯定是初級(jí)消費(fèi)者 B.a→b→c構(gòu)成一條食物鏈 C.a與b、b與c為捕食關(guān)系 D.a與c為競爭關(guān)系 答案 C 解析 根據(jù)圖中數(shù)量關(guān)系可以判斷a、b、c三者構(gòu)成的捕食關(guān)系為c→b→a,a為次級(jí)消費(fèi)者,A項(xiàng)錯(cuò)誤;c→b→a構(gòu)成一條食物鏈,B項(xiàng)錯(cuò)誤;a與b、b與c為捕食關(guān)系,C項(xiàng)正確;a與c不存在競爭關(guān)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 1.能量流動(dòng)的概念理解 — ? — ? —太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能 ? — 2.能量流動(dòng)的過程 (1)寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內(nèi)容:甲.生產(chǎn)者,乙.初級(jí)消費(fèi)者,丙.次級(jí)消費(fèi)者
17、,丁.呼吸作用,戊.分解者。 (2)據(jù)圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級(jí)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(jí)同化。 ③殘枝敗葉等被分解者分解。 ④未被利用。 3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義 (1)能量傳遞效率:指相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值。 (2)能量流動(dòng)的特點(diǎn):單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減(兩相鄰營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率一般為10%~20%)。 (3)研究意義 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。 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? 1.有關(guān)能量流動(dòng)過程的判斷 (1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流
18、動(dòng)就是指能量的輸入和散失過程( × ) (2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能( × ) (3)流經(jīng)第三營養(yǎng)級(jí)的總能量是指三級(jí)消費(fèi)者攝入到體內(nèi)的能量( × ) (4)生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物時(shí),能量就從非生物環(huán)境輸入到了生物群落( √ ) (5)除最高營養(yǎng)級(jí)外,某一營養(yǎng)級(jí)的總能量由四個(gè)部分組成:自身呼吸消耗的能量、流向下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量、被分解者利用的能量和未被利用的能量( √ ) 2.有關(guān)能量流動(dòng)特點(diǎn)、目的的判斷 (1)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費(fèi)者得到的( × ) (2)相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率不會(huì)小于10%,也不會(huì)大于20%( × ) (3)
19、能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象( × ) (4)多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多( √ ) (5)生態(tài)系統(tǒng)中的能量可被多級(jí)循環(huán)利用,從而大大提高能量的利用率( × ) (6)由于散失的熱能不能被生產(chǎn)者再固定,且食物鏈中捕食與被捕食的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的( √ ) (7)一只狼捕食了一只兔子,則該狼就獲得了這只兔子能量的10%~20%( × ) (8)研究能量流動(dòng),可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系,使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類( × ) (9)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( × ) 如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)
20、能量流動(dòng)過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·y)],據(jù)圖分析: (1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來源? 提示 一個(gè)來源是光能,另一個(gè)來源是輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能。 (2)生產(chǎn)者、植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物固定的總能量分別是多少? 提示 肉食性動(dòng)物固定的總能量=0.25+0.05+2.1+5.1=7.5×103 kJ/(m2·y);植食性動(dòng)物固定的總能量=(7.5-5)+0.5+4+9=16×103 kJ/(m2·y);生產(chǎn)者固定的總能量=(16-2)+3+70+23=110×103 kJ/(m2·y)。 (3)生產(chǎn)者→植食性動(dòng)物、植食性動(dòng)物→肉食性動(dòng)物
21、的能量傳遞效率分別是多少?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 提示 生產(chǎn)者→植食性動(dòng)物的能量傳遞效率=植食性動(dòng)物固定的能量中來自生產(chǎn)者的能量/生產(chǎn)者固定的總能量×100%=(16-2)/110×100%=12.7%;植食性動(dòng)物→肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率=肉食性動(dòng)物固定的能量中來自植食性動(dòng)物的能量/植食性動(dòng)物固定的總能量×100%=(7.5-5)/16×100%=15.6%。 (4)假設(shè)全部來自于生產(chǎn)者,按照?qǐng)D中的能量流動(dòng)規(guī)律,肉食性動(dòng)物要增加100 kg,則需要消耗多少kg生產(chǎn)者? 提示 肉食性動(dòng)物要增加100 kg,則需要生產(chǎn)者的質(zhì)量=100÷15.6%÷12.7%≈5 047(kg)。
22、1.能量流動(dòng)概念模型解讀 (1)第二營養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)分析 ①初級(jí)消費(fèi)者攝入能量(a)=初級(jí)消費(fèi)者同化能量(b)+糞便中的能量(c),即動(dòng)物糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級(jí)同化能量,應(yīng)為上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)固定或同化能量。 ②初級(jí)消費(fèi)者同化能量(b)=呼吸消耗的能量(d)+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)。 ③生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)=分解者利用的能量(?f?)+下一營養(yǎng)級(jí)同化的能量(i)+未被利用的能量(?j?)。 (2)各營養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)分析 ①未被利用的能量:包括生物每年的積累量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料的形式被儲(chǔ)存起來的能量。 ②一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營養(yǎng)級(jí)同化的
23、能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。 ③動(dòng)物同化的能量與攝入量之間的關(guān)系:動(dòng)物同化的能量=攝入量-糞便有機(jī)物中的能量,即攝入的食物只有一部分被同化。 ④流入一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量:是指被這個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物所同化的全部能量。 2.能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因 (1)單向流動(dòng)的原因 ①能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的,食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果,是不可逆轉(zhuǎn)的。 ②各營養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用,因此能量流動(dòng)無法循環(huán)。 (2)逐級(jí)遞減的原因 ①各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各營養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者,包括未被下一營養(yǎng)級(jí)生物利用
24、的部分。 3.生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn) 項(xiàng)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(jí)生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物總量 象征含義 能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特性 一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減 一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級(jí)遞減 分析 能量流動(dòng)的過程中總是有能量的耗散,故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時(shí),該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生變化: 浮游植物的個(gè)體小,壽命短,又不斷被浮游動(dòng)物吃掉,所以某一時(shí)間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表
25、示)可能低于浮游動(dòng)物的生物量: 命題點(diǎn)一 能量流動(dòng)的文字題分析 1.(2015·海南,25)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)化和散失的過程 B.分解者所需的能量可來自各營養(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(jí) 答案 D 解析 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),A項(xiàng)正確;分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物,動(dòng)物和植物構(gòu)成食物鏈和食物網(wǎng),所以分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級(jí)生物
26、儲(chǔ)存的能量,B項(xiàng)正確;地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都來源于太陽光能,通過生產(chǎn)者的固定使能量流入生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)過食物鏈和食物網(wǎng)能量逐漸散失,不能重復(fù)利用,所以需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量,C項(xiàng)正確;生產(chǎn)者固定的能量,去向有自身的呼吸、流入下一營養(yǎng)級(jí)、流向分解者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.由草、兔、狐組成的食物鏈中,兔所獲得的能量,其去向不包括( ) A.兔呼吸作用釋放的能量 B.由兔的糞便流入分解者體內(nèi)的能量 C.流入狐體內(nèi)的能量 D.由狐的糞便流入分解者體內(nèi)的能量 答案 B 解析 兔的同化能量去向有:一是呼吸作用散失的能量;二是流入下一營養(yǎng)級(jí)如狐體內(nèi)的能量;三是形成的遺體、殘骸和排出
27、物等的能量被分解者利用。兔糞便中儲(chǔ)藏的能量是沒有被兔消化的草的能量,不屬于兔同化的能量,因此B選項(xiàng)所述能量既不是兔所獲得的能量,也不是兔體內(nèi)能量的去向。 命題點(diǎn)二 能量流動(dòng)的過程圖分析 3.(2017·鄭州模擬)如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中,能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的示意圖。對(duì)該圖分析不合理的是( ) A.能量流動(dòng)是伴隨著物質(zhì)利用進(jìn)行的 B.圖中甲為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量,即第二營養(yǎng)級(jí)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散失的能量 D.乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去 答案 D 解析 能量是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的,不能循環(huán)利用,是伴
28、隨著物質(zhì)利用而進(jìn)行的,故A項(xiàng)正確;圖中甲是初級(jí)消費(fèi)者的同化量,即第二營養(yǎng)級(jí)所含有的能量,故B項(xiàng)正確;該圖不夠完善是因?yàn)槿鄙偌字幸蚝粑饔靡詿崮苌⑹У哪芰?,故C項(xiàng)正確;乙比甲的能量少的原因是因?yàn)楹粑饔蒙⑹Я四芰?,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.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(dòng)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 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.食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn),這決定了能量流動(dòng)的單向性 答案 C 解析 能量流動(dòng)是從甲(生產(chǎn)者)固定的太陽能開始的
29、,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為175+200+875=1 250 kJ,A項(xiàng)正確;從乙到丙的能量傳遞效率=×100%=15%,B項(xiàng)正確;將乙和丙的糞便作為有機(jī)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(xiàng)錯(cuò)誤;食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn),這決定了能量流動(dòng)的單向性,D項(xiàng)正確。 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(dòng)的過程中,逐級(jí)減少,若以“營養(yǎng)級(jí)”為單位,能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%~20%。 (2)能量利用效率:流入最高營養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者所固定的能量的比值。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,營養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多,因
30、此食物鏈越短,能量利用效率越高。 矯正易錯(cuò) 強(qiáng)記長句 1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)并非所有生態(tài)系統(tǒng)的成分都參與構(gòu)成食物鏈或食物網(wǎng)。因?yàn)槭澄镦溒瘘c(diǎn)是生產(chǎn)者,終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物(最高營養(yǎng)級(jí)),所以非生物的成分、分解者這兩種成分不參與構(gòu)成食物鏈或食物網(wǎng)。 (2)同一種消費(fèi)者在不同食物鏈中,可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級(jí)。 (3)在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種,如狼和狐之間既有捕食關(guān)系,又有競爭關(guān)系。 2.最高營養(yǎng)級(jí)能量去路只有3個(gè),沒有傳遞給下一營養(yǎng)級(jí)這一去路。 3.分解者分解作用的實(shí)質(zhì)仍然是呼吸作用。 4.流經(jīng)各營養(yǎng)級(jí)的總能量:對(duì)生產(chǎn)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞
31、“固定”而不能說“照射”,對(duì)各級(jí)消費(fèi)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“同化”而不能說“攝入”。 5.“相鄰兩營養(yǎng)級(jí)”的傳遞效率≠“相鄰兩個(gè)生物個(gè)體”間的傳遞效率。如“一只狼”捕獲“一只狐”時(shí),應(yīng)獲得了狐的“大部分能量”而不是獲得“10%~20%”的能量,“所有狼”可獲得“所有狐”的能量的10%~20%。 1.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)(食物鏈和食物網(wǎng))。 2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。 3.(2016·全國Ⅲ,T31(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,其原因是低溫下,分解者的分解作用弱。 4.(20
32、16·全國Ⅲ,T31(3))通常,生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會(huì)很長,原因是能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是逐級(jí)減少的。 5.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有單向傳遞、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。 6.生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動(dòng)的原因:食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果,不能逆轉(zhuǎn);生產(chǎn)者不能再利用散失的熱能。 7.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原因:某個(gè)營養(yǎng)級(jí)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(gè)營養(yǎng)級(jí)。 8.從能量流動(dòng)角度分析農(nóng)田除草、除蟲的目的是: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? 重溫高考 演練模擬 1.(2016·全國Ⅲ,5)我
33、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(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 答案 C 解析 鷹遷入后,形成了食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹,據(jù)此可知,鷹的遷入會(huì)使該樹林中黃雀的數(shù)量減少、螳螂增加、蟬減少等系列變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的,細(xì)菌是分解者,不參與食物鏈的構(gòu)成,即細(xì)菌的能量不能流向生產(chǎn)者,B項(xiàng)錯(cuò)誤;能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行
34、的,鷹的遷入沒有改變?cè)撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2016·全國Ⅰ,5)在漫長的歷史時(shí)期內(nèi),我們的祖先通過自身的生產(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)物質(zhì)循環(huán)過程中,非生物環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用,生
35、物群落中的物質(zhì)可通過呼吸作用進(jìn)入非生物環(huán)境;能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的。二者均具有各自的規(guī)律,A項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)的能量是單向流動(dòng)的,不可反復(fù)利用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;“退耕還林、還草”保護(hù)了生物多樣性,體現(xiàn)了自然與人和諧統(tǒng)一的思想,C項(xiàng)正確;人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不能超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,以保持其相對(duì)穩(wěn)定,D項(xiàng)正確。 3.(2016·海南,21)在某一生態(tài)系統(tǒng)的下列組分中,能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是( ) A.田螺 B.小球藻 C大腸桿菌 D.草魚 答案 B 解析 田螺、大腸桿菌、草魚均屬于消費(fèi)者,不能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;小球藻具有葉綠體,可以將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
36、4.如圖是毛白楊樹林中兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)圖解,已知毛白楊樹同化的總能量為N,方框中字母代表能量。下列敘述不正確的是( ) A.B=C+D B.D是指呼吸作用消耗的能量 C.B是第二營養(yǎng)級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 D.從毛白楊樹輸入下一營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為B/N 答案 C 解析 椐圖分析:A表示初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量,B表示初級(jí)消費(fèi)者同化的能量,C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,D表示呼吸作用消耗的能量,E表示分解者利用的能量。B初級(jí)消費(fèi)者同化的能量=C用于生長、發(fā)育和繁殖的能量+D呼吸作用消耗的能量,A項(xiàng)正確;D表示呼吸作用消耗的能量,B項(xiàng)正確;B是第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量,
37、包括用于生長、發(fā)育和繁殖的能量和呼吸作用消耗的能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;毛白楊樹同化的總能量為N,B表示初級(jí)消費(fèi)者同化的能量,故從毛白楊樹輸入下一營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為B/N,D項(xiàng)正確。 5.(2014·新課標(biāo)Ⅱ,31)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中,除分解者外,僅有甲、乙、丙、丁、戊 5個(gè)種群。調(diào)查得知,該生態(tài)系統(tǒng)有4個(gè)營養(yǎng)級(jí),營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%~20%,且每個(gè)種群只處于一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。一年內(nèi)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(qǐng)畫出該生態(tài)系統(tǒng)
38、中的食物網(wǎng)。 (2)甲和乙的種間關(guān)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(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義,碳在____________和____________之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行。 答案 (1) (2)捕食 消費(fèi)者 (3)物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 生物群落 非生物環(huán)境 解析 (1)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩營養(yǎng)級(jí)間能量的傳遞效率為10%~20%和能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的理論進(jìn)行分析:戊含有的能量最多,處于第一營養(yǎng)級(jí);乙和丙含有的能量較多且
39、相差很小,都處于第二營養(yǎng)級(jí);甲含有的能量較少,處于第三營養(yǎng)級(jí);丁含有的能量最少,處于第四營養(yǎng)級(jí)。由此可畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)為:。 (2)根據(jù)食物網(wǎng)可以看出:甲和乙的種間關(guān)系是捕食,戊是生產(chǎn)者,甲、乙、丙和丁都為消費(fèi)者。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的功能是能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞等。碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分,碳在生物群落中是以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞的,而在非生物環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行。 1.(2017·鄭州調(diào)研)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是( ) ①細(xì)菌、真菌都是分解者 ②自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者?、壑参锒际巧a(chǎn)者 ④動(dòng)物都是消費(fèi)者?、?/p>
40、異養(yǎng)型生物都是消費(fèi)者 A.② B.②③ C.③④ D.②⑤ 答案 A 解析 化能合成細(xì)菌是生產(chǎn)者,①錯(cuò)誤;自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者,②正確;菟絲子是消費(fèi)者,③錯(cuò)誤;蚯蚓等腐食性動(dòng)物是分解者,④錯(cuò)誤;異養(yǎng)型生物包括消費(fèi)者和分解者,⑤錯(cuò)誤。 2.下圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機(jī)物分解狀況,則分解者的作用強(qiáng)弱依次是( ) A.a>b>c B.c>b>a C.c=b>a D.a>c=b 答案 A 解析 從圖中分析,落葉供給量大,土壤有機(jī)物的含量少,說明殘枝落葉中的有機(jī)物被分解者分解的速度快;反之,落葉供給量小,土壤中有機(jī)物含量高,說明殘枝落葉中的有機(jī)物被分解者分解的
41、速度慢。圖中所示a、b、c三地區(qū)森林土壤中有機(jī)物的含量a<b<c,落葉供給量a>b>c,所以分解者的作用強(qiáng)弱依次是:a>b>c。 3.(2018·合肥模擬)如圖所示食物網(wǎng)中,鷹同時(shí)占有的消費(fèi)級(jí)和營養(yǎng)級(jí)分別是( ) A.次級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者;第二、三營養(yǎng)級(jí) B.次級(jí)、四級(jí)消費(fèi)者;第三、四營養(yǎng)級(jí) C.三、四級(jí)消費(fèi)者;第三、五營養(yǎng)級(jí) D.次級(jí)、四級(jí)消費(fèi)者;第三、五營養(yǎng)級(jí) 答案 D 解析 題圖所示食物網(wǎng)中,食物鏈為草→鼠→鷹;草→昆蟲→蛙→蛇→鷹,故鷹所屬的消費(fèi)者類別為次級(jí)消費(fèi)者、四級(jí)消費(fèi)者,占有的營養(yǎng)級(jí)分別是第三營養(yǎng)級(jí)、第五營養(yǎng)級(jí)。 4.下表是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中,甲、乙、丙、丁四種
42、生物有機(jī)物同化量的比例關(guān)系。下列關(guān)于該食物網(wǎng)推斷最不可能的是( ) 生物種類 甲 乙 丙 丁 同化有機(jī)物所占比例/% 86 12 1.1 0.9 A.以上四個(gè)種群至少構(gòu)成兩條食物鏈 B.甲、乙兩種群不可能處于同一營養(yǎng)級(jí) C.第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量不可能全部被第二營養(yǎng)級(jí)利用 D.乙、丙以甲為食物,丁以乙、丙為食物 答案 D 解析 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率是10%~20%,則甲一定處于第一營養(yǎng)級(jí),若只有甲為第一營養(yǎng)級(jí),則第二營養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在8.6~17.2,若只有乙為第二營養(yǎng)級(jí),則第三營養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在1.2~2.4,第三營養(yǎng)級(jí)有丙、丁,食物鏈有
43、兩條;若第一營養(yǎng)級(jí)不只有甲一種,則食物鏈也是至少兩條,A項(xiàng)正確;若甲、乙為同一營養(yǎng)級(jí),則第二營養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在9.8~19.6,而丙、丁的同化量只有2.0,故甲、乙不可能處于同一營養(yǎng)級(jí),B項(xiàng)正確;第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗,還有一部分不能被下一營養(yǎng)級(jí)利用,第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量不可能全部被第二營養(yǎng)級(jí)利用,C項(xiàng)正確;若乙、丙以甲為食物,丁以乙、丙為食物,乙、丙同化量的10%~20%是1.31~2.62,D項(xiàng)不可能。 5.(2018·貴陽一中月考)如圖表示某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的部分生物所組成的食物網(wǎng),相關(guān)敘述正確的是( ) A.丙和丁、乙和丁都存在競爭關(guān)系 B.若該湖泊
44、受到DDT污染,則甲體內(nèi)DDT濃度最高 C.丁每獲得1 kJ能量,至少需要甲固定10 kJ太陽能 D.若丙的數(shù)量下降,則該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性將下降 答案 A 解析 甲為生產(chǎn)者,丙和丁都以乙為食物,乙和丁都以甲為食物,A項(xiàng)正確;若該湖泊受到DDT污染,則丁為最高營養(yǎng)級(jí),由于生物富集效應(yīng),體內(nèi)DDT濃度最高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若求丁獲得1 kJ至少需要生產(chǎn)者固定多少能量,應(yīng)選食物鏈最短且能量傳遞效率最高,因此只考慮甲→丁這條食物鏈,能量傳遞效率是20%,所以甲至少固定的太陽能是5 kJ,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若丙的數(shù)量下降,通過自我調(diào)節(jié),該生態(tài)系統(tǒng)將維持穩(wěn)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.(2017·西安一中診斷)下表是某農(nóng)
45、田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后能量流動(dòng)情況,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) 項(xiàng)目 攝取量 糞便量 呼吸作用散失量 能量[J/(hm2·a)] 1.05×1010 3.50×109 4.55×109 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(jí)同化的能量至少為7.0×1010 J/(hm2·a) 答案 D 解析 田鼠用于其生長發(fā)育和繁殖的比例為(1.05×1010-3.5×109-4.55×109)÷(1.0
46、5×1010-3.5×109)=35%,A項(xiàng)正確;田鼠糞便量屬于生產(chǎn)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(xiàng)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(xiàng)正確;田鼠同化量為1.05×1010-3.5×109=7.0×109 J/(hm2·a),故田鼠的上一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為7.0×109÷20%=3.5×1010 J/(hm2·a),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.下圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)示意圖[單位:J/(cm2·a)]。據(jù)圖分析,有關(guān)說法正確的是( ) A
47、.該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400 J/(cm2·a) B.第二營養(yǎng)級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100 J/(cm2·a) C.能量由第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是20% D.該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量是15 J/(cm2·a) 答案 A 解析 圖中B表示該營養(yǎng)級(jí)同化的能量,即第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量是80 J/(cm2·a),按能量最高傳遞效率20%計(jì)算,第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400 J/(cm2·a),A項(xiàng)正確;第二營養(yǎng)級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是圖中C,即除去呼吸消耗的能量,為30 J/(cm2·a),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于第三營養(yǎng)級(jí)能量只知道攝入量,不知道同化量
48、,不能計(jì)算能量由第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;第三營養(yǎng)級(jí)攝入的能量是15 J/(cm2·a),不是同化的能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.(2018·重慶南開中學(xué)質(zhì)檢)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(jí)消費(fèi)者,Q2為次級(jí)消費(fèi)者?,F(xiàn)對(duì)圖中的各營養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)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(jí)消費(fèi)者中被次級(jí)消費(fèi)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(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包
49、含在c中 答案 D 解析 由圖可知,c、c1分別是生產(chǎn)者流入初級(jí)消費(fèi)者、初級(jí)消費(fèi)者流入次級(jí)消費(fèi)者的能量,即初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)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(jí)消費(fèi)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。 9.(2017·石家莊檢測(cè))如圖所示為?;~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng),圖中字母代表相應(yīng)能量。據(jù)圖回答以下問題: (1)流經(jīng)圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量為______(填字母),桑樹呼吸作用所散失的熱能可用圖中的______(填字母)來
50、表示,圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于__________的能量。 (2)蠶同化的能量D=__________(填字母),正常情況下D/A的比值________(填“大于”“小于”或“等于”)10%。將蠶沙(即糞便)投入魚塘供給魚食用,蠶沙中所含的能量屬于第___營養(yǎng)級(jí)所同化的能量。 答案 (1)A B 自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng) (2)A1+B1+C1+D1 大于 一 解析 (1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能總量,即圖中桑樹的總光合作用固定的能量A;A能量的一部分在桑樹的呼吸作用中以熱能的形式散失,表示為圖中的B,余下的部分用于桑樹的生長、發(fā)育和繁殖等生
51、命活動(dòng),儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中,表現(xiàn)為圖中凈光合作用固定的能量C。(B1+C1+D1)表示蠶用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量,其中B1為現(xiàn)存量、C1為流向分解者的能量、D1為流向下一營養(yǎng)級(jí)的能量。 (2)蠶同化的能量D=A1+B1+C1+D1。能量在兩個(gè)相鄰營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%~20%。A為輸入桑樹體內(nèi)的同化量,D為輸入蠶體內(nèi)的同化量,D/A的比值表示能量在桑樹和蠶這兩個(gè)相鄰營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率,因此正常情況下D/A的比值大于10%。蠶沙(即糞便)中所含的能量屬于桑樹即第一營養(yǎng)級(jí)所同化的能量。 10.(2017·山大附中檢測(cè))如圖為一食物網(wǎng)。若要使丙體重增加x,已知其食用的
52、動(dòng)物性食物(乙)所占比例為a,則至少需要的生產(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 答案 C 解析 由題干中的“至少”可知,應(yīng)該按最大傳遞效率20%計(jì)算,a表示動(dòng)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。 11.(2015·福建,4)下圖為某人工魚塘食物網(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.
53、該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級(jí)為第六營養(yǎng)級(jí) B.該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% 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)中的生物與非生物環(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)中最長食物鏈的最高營養(yǎng)級(jí)為第五營養(yǎng)級(jí),A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量傳遞效率為某一營養(yǎng)級(jí)同化量與上一營養(yǎng)級(jí)同化量之比,即(3 780+4 200)/31 920×100%=25%,B項(xiàng)正確;太陽魚同化量(1 483)一部分在呼吸作用中散失,另一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖,儲(chǔ)存在太陽魚的有機(jī)物中。太陽魚有機(jī)物中的能量一部分流向分解者,另一部分則被鱸魚攝入,故太陽魚呼吸作用消
54、耗的能量應(yīng)小于1 483-126=1 357 J·m-2·a-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該食物網(wǎng)中的生物缺少分解者,不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12.(2018·武漢模擬)下表是生物學(xué)工作者收集到某湖泊幾種生物的食物關(guān)系(“√”表示存在食物關(guān)系)。請(qǐng)據(jù)下表回答問題: 被捕食者 捕食者 綠藻 螺螄 水草 鯽魚 輪蟲 螺螄 √ √ 鯽魚 √ √ √ √ 輪蟲 √ (1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有__________條食物鏈。 (2)表中生物能否構(gòu)成該湖泊的生物群落?______。原因是________________________
55、 ________________________________________________。 (3)蠶沙(蠶的糞便)是優(yōu)良的魚類飼料,適量地投入蠶沙可以給魚提供食物,從而提高魚的產(chǎn)量。蠶沙中的碳元素只能以________形式流向魚。向河流中少量投入蠶沙對(duì)生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生明顯的影響,這是因?yàn)樵撋鷳B(tài)系統(tǒng)具有____________________________。 答案 (1)5 (2)不能 表中生物不是該湖泊的全部生物 (3)有機(jī)物 一定的自我調(diào)節(jié)能力 解析 (1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有5條食物鏈。 (2)同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,叫做群落。表中生物沒有分解者,不是該
56、湖泊的全部生物,因此不能構(gòu)成該湖泊的生物群落。 (3)魚屬于異養(yǎng)型生物,只能攝取利用現(xiàn)成的有機(jī)物,蠶沙中的碳元素只能以有機(jī)物的形式流向魚;向河流中少量投入蠶沙對(duì)生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生明顯的影響,這是因?yàn)樵撋鷳B(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。 13.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(jí),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(jí)的流動(dòng)途徑示意圖,其中a~g表示能量值。請(qǐng)據(jù)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(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ,主要原因是____________________
57、____________________________________ ________________。 (2)圖2中,若A表示圖1中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示_____________,C表示______________________________________________。 (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(shí)現(xiàn)的。 答案 (1)熱能(或通過呼吸作用散失的熱量) 在食物鏈中能量傳遞逐級(jí)遞減,Ⅳ的營養(yǎng)級(jí)高,可利用的能量少 (2)Ⅱ所同化的能量?、蛴糜谏L、發(fā)育和繁殖的能量 (3)分解者的分解作用 解析 (1)M1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的總能量,是太陽光能。M2是系統(tǒng)散失的能量,是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能形式散失,故最高營養(yǎng)級(jí)獲得的能量最少,位于營養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于營養(yǎng)級(jí)Ⅲ。(2)圖2中,若A表示圖1中營養(yǎng)級(jí)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)。(3)由圖2看出,生態(tài)系統(tǒng)能量散失的途徑有兩條:①通過自身的呼吸作用散失;②通過微生物(或分解者)的分解作用散失。 22
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