2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第32講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)學(xué)案.doc
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第32講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 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) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 1.生態(tài)系統(tǒng)的范圍 (1)概念:由生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。 (2)范圍:有大有小。 (3)結(jié)構(gòu):生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)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 (1)無(wú)機(jī)環(huán)境:非生物的物質(zhì)和能量。 (2)生物群落 生物 成分 項(xiàng)目 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 營(yíng)養(yǎng) 方式 自養(yǎng) 異養(yǎng) 異養(yǎng) 主要 生物 綠色植物 動(dòng)物 腐生動(dòng)物、 細(xì)菌和真菌 作用 制造有機(jī)物,儲(chǔ)存能量,為消費(fèi)者提供食物和棲息場(chǎng)所 加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),有利于植物的傳粉和種子的傳播等 分解有機(jī)物,供生產(chǎn)者重新利用 生態(tài)系統(tǒng)中各成分的快速判斷 答案:非生物的物質(zhì)和能量 生產(chǎn)者 生產(chǎn)者 非生物的物質(zhì)和能量 分解者 3.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) (1)食物鏈 ①概念:生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于食物關(guān)系形成的一種聯(lián)系。 ②特點(diǎn):生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),消費(fèi)者所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)不固定,一般不會(huì)超過(guò) 5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 ③生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系[連一連] (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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 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(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功能:是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道。 ④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(yíng)養(yǎng)級(jí)。 [助學(xué)巧記](méi) (1)生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)必須為生產(chǎn)者。 (2)消費(fèi)者級(jí)別=營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別-1。 (必修3 P91 “圖5-5 某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)”改編) (1)寫(xiě)出該生態(tài)系統(tǒng)中最長(zhǎng)的一條食物鏈。 (2)蛇在該食物網(wǎng)中占據(jù)哪幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)? (3)蛇與食蟲(chóng)鳥(niǎo)之間具有哪種種間關(guān)系? 答案:(1)植物(草)→蝗蟲(chóng)→蜘蛛→食蟲(chóng)鳥(niǎo)→貓頭鷹。 (2)第三、第四、第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)?!?3)捕食?!? 考向1 生態(tài)系統(tǒng)的概念 1.(高考天津卷)右圖表示生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群和個(gè)體的從屬關(guān)系。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( ) A.甲是生物進(jìn)化的基本單位 B.乙數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量后不再發(fā)生波動(dòng) C.丙是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成的 D.丁多樣性的形成受無(wú)機(jī)環(huán)境影響 解析:選D。由圖分析可知,甲表示個(gè)體,乙表示種群,丙表示群落,丁表示生態(tài)系統(tǒng)。A項(xiàng),生物進(jìn)化的基本單位應(yīng)該是種群(乙)。B項(xiàng),種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量(K值)后,種群數(shù)量會(huì)在K值附近上下波動(dòng)。C項(xiàng),群落應(yīng)包括生態(tài)系統(tǒng)中所有的生物成分,即生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。D項(xiàng),生態(tài)系統(tǒng)多樣性的形成是生物與生物之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間共同進(jìn)化的結(jié)果。 生態(tài)系統(tǒng)各類(lèi)成分關(guān)系如圖 考向2 生態(tài)系統(tǒng)的成分 2.(2018河南洛陽(yáng)模擬)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是( ) A.太陽(yáng)光來(lái)源于地球以外,不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分 B.硝化細(xì)菌是原核生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者 C.病毒是原核生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者 D.蚯蚓是真核生物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者 解析:選B。太陽(yáng)光屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的非生物的物質(zhì)與能量,A錯(cuò)誤;硝化細(xì)菌是原核生物,可通過(guò)化能合成作用將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,B正確;病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),不是原核生物。由于病毒嚴(yán)格寄生在活細(xì)胞內(nèi),因此其在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者,C錯(cuò)誤;蚯蚓是真核生物,從土壤中的殘枝敗葉中獲得食物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者,D錯(cuò)誤。 3.如圖中a、b、c、d代表生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,其中代表生產(chǎn)者的是( ) A.a(chǎn) B.b C.c D.d 答案:C 生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷 (1)判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)是是否為自養(yǎng)型生物,若為自養(yǎng)型生物,則為生產(chǎn)者,包括綠色植物、藍(lán)藻、光合細(xì)菌以及化能合成細(xì)菌等。 (2)判斷消費(fèi)者時(shí)要特別注意“異養(yǎng)型”“非腐生”等關(guān)鍵詞,植物、微生物都有可能成為消費(fèi)者。 (3)判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物,分解者是腐生生物,還包括少數(shù)的動(dòng)物(如蚯蚓)?!? 考向3 食物鏈和食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分析 4.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.圖中的所有生物構(gòu)成一個(gè)群落 B.第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有甲、乙、戊,三者之間有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 C.戊與丙的種間關(guān)系是捕食 D.從圖中可以看出,戊占有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 答案:A 5.(高考新課標(biāo)全國(guó)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(gè)種群。調(diào)查得知,該生態(tài)系統(tǒng)有4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),營(yíng)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(yíng)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(wèn)題: (1)請(qǐng)畫(huà)出該生態(tài)系統(tǒng)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(lái)說(shuō),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。 答案:(1) (2)捕食 消費(fèi)者 (3)物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 食物鏈變式模型的分析 下面圖中,圖1和圖2都是以每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中有機(jī)物多少為依據(jù),圖1中的食物鏈?zhǔn)潜住摇。粓D2中的食物鏈?zhǔn)潜 住?;圖3表示甲和乙之間為捕食關(guān)系,甲是被捕食者,乙是捕食者,在食物鏈中,甲是低營(yíng)養(yǎng)級(jí),乙是高營(yíng)養(yǎng)級(jí);圖4表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解,A是生產(chǎn)者,B是消費(fèi)者,C是分解者,D是非生物的物質(zhì)和能量,其中的食物鏈?zhǔn)茿→B。 考向4 食物鏈和食物網(wǎng)的數(shù)量變化分析 6.如圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈,大量捕撈花鰱后,種群將有所變化。綠藻和白鰱短期內(nèi)種群數(shù)量變化趨勢(shì)依次是( ) A.上升、上升 B.上升、下降 C.下降、下降 D.下降、上升 答案:C 食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷 (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,但隨著數(shù)量增加,種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,種群密度還要下降,直到趨于穩(wěn)定。 (3)“中間”營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物減少的情況,舉例如下: 若青蛙突然減少,則以它為食的蛇將減少,鷹過(guò)多捕食兔和鳥(niǎo),從而導(dǎo)致兔、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)源維持?jǐn)?shù)量基本不變。 [變式1] (2018河南洛陽(yáng)模擬)如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有四種生物,并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時(shí)間分別測(cè)得這四種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物的總量,如圖所示。在一段時(shí)間內(nèi),如果乙的種群數(shù)量增加,則會(huì)引起( ) A.甲、丁的種群數(shù)量增加,丙的種群數(shù)量下降 B.甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加 C.甲、丁的種群數(shù)量下降,丙的種群數(shù)量增加 D.甲的種群數(shù)量下降,丙、丁的種群數(shù)量增加 解析:選D。能量流動(dòng)的特點(diǎn):?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),逐級(jí)遞減,所以如圖所示甲、乙、丙、丁四種生物之間的食物關(guān)系為:丙→甲→乙→丁。當(dāng)乙的數(shù)量增加時(shí),因乙是以甲為食的,所以甲由于天敵增加,數(shù)量就會(huì)相應(yīng)下降;由于甲是以丙為食,也就是甲是丙的天敵,丙的天敵數(shù)量減少其數(shù)量就增加;又由于丁是以乙為食,乙的數(shù)量增加,導(dǎo)致丁因食物充足而數(shù)量增加。 [變式2] (2018河北正定月考)圖示為某湖泊中的食物網(wǎng)。浮游植物急劇增加時(shí)不會(huì)引起( ) A.水華現(xiàn)象 B.a(chǎn)和b的數(shù)量增長(zhǎng) C.c、d和e的數(shù)量可能大量減少 D.c與d因食物豐富而競(jìng)爭(zhēng)加劇 解析:選D。浮游植物急劇增加,可能是由于水體富營(yíng)養(yǎng)化,會(huì)導(dǎo)致水華現(xiàn)象發(fā)生;a和b以浮游植物為食,浮游植物增加,a、b食物來(lái)源增加,數(shù)量增長(zhǎng);若發(fā)生水華,水體缺氧,導(dǎo)致水中魚(yú)類(lèi)大量死亡,數(shù)量減少;c和d攝取食物不同,不會(huì)因食物形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程 1.能量流動(dòng)的概念理解 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 ①輸入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量:是指該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,也就是攝入能量(a)-糞便中能量(c)。 ②流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)的能量可存在的去向:a.自身呼吸消耗;b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí);c.被分解者分解利用;d.未被利用的能量。 (2)能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程 ①能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。 ②能量散失的途徑是各種生物的呼吸作用(代謝過(guò)程)。 ③流動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽(yáng)能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能。 (必修3 P94圖5—7改編)如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)示意圖,①②③④⑤⑥各代表一定能量,下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.從能量關(guān)系來(lái)看①=②+⑤ B.⑥屬于初級(jí)消費(fèi)者的同化量 C.分解者獲得的能量最少 D.③/②代表初級(jí)消費(fèi)者流入次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率 答案:D 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(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值。 (2)能量流動(dòng)的特點(diǎn):?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減(兩相鄰營(yíng)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?lèi)最有益的部分。 如圖是某人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2y)]。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來(lái)源? ________________________________________________________________________。 (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?________________________________________________________________________ (3)生產(chǎn)者→植食性動(dòng)物、植食性動(dòng)物→肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率分別是____________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) (4)假設(shè)食物全部來(lái)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,則約需要消耗____________ kg生產(chǎn)者。 答案:(1)一個(gè)來(lái)源是光能,另一個(gè)來(lái)源是輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能 (2)110103 kJ/(m2y)、16103 kJ/(m2y)、7.5103 kJ/(m2y) (3)12.7%、15.6% (4)5 047 考向1 能量流動(dòng)過(guò)程 1.(2018河北定州中學(xué)月考)如圖為生態(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)中正確的是( ) 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/a100% C.“草→兔→狼”這一關(guān)系中,狼糞便中的能量屬于d D.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率 解析:選C。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/a100%,B錯(cuò)誤??s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,C正確。 2.(2018哈爾濱六中期初測(cè)試)如圖為桑基魚(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解,據(jù)圖分析,錯(cuò)誤的是( ) A.圖中用于桑樹(shù)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是C B.圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量 C.能量傳遞效率可以用(E+F+G+H)/A表示 D.桑樹(shù)的總光合速率可以用B+C表示 解析:選B。B表示桑樹(shù)的呼吸消耗的能量、C表示用于桑樹(shù)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量、F表示未利用的能量、G表示流向分解者的能量、H表示流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。桑樹(shù)的總光合速率是B+C,能量傳遞效率可以用(E+F+G+H)/A表示。未利用的能量是指既沒(méi)有流向分解者也沒(méi)有流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和用于呼吸的能量。 利用“拼圖法”巧解能量流動(dòng) 輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W1),即生產(chǎn)者的同化量被分為兩部分:一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1),一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1+C1+D1)。后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的D1。 考向2 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 3.(2018湖北大冶一中月考)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解,貓頭鷹體重每增加1 kg,至少消耗A約( ) A.100 kg B.44.5 kg C.25 kg D.15 kg 解析:選C。圖中有3條食物鏈,即A→B→貓頭鷹、A→C→B→貓頭鷹、A→C→D→貓頭鷹。題中所問(wèn)貓頭鷹體重每增加1 kg,至少消耗的A量,已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少能量需選最短食物鏈,能量傳遞效率按20%計(jì)算,即為120%20%=25(kg),C正確。 1.在食物鏈中,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%,則: 2.在食物網(wǎng)中 (1)在能量分配比例未知時(shí)計(jì)算某一生物獲得的最多(或最少)的能量計(jì)算: (2)在能量分配比例和能量傳遞效率已知時(shí),對(duì)于食物網(wǎng)中能量流動(dòng)的計(jì)算,先根據(jù)題意寫(xiě)出相應(yīng)的食物鏈并根據(jù)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率,按照從不同食物鏈獲得的比例分別進(jìn)行計(jì)算,再將各條食物鏈中的值相加即可。 [變式1] (食物鏈最值類(lèi))下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖。下列說(shuō)法正確的是( ) A.圖中A所固定的能量是B、C的能量之和 B.若C增加1 kg,則需要消耗A約42 kg C.B營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量一定多于C的個(gè)體數(shù)量 D.若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越少 解析:選B。能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的,A所固定的能量大于B、C之和,A錯(cuò)誤;由圖可知,A、B之間的能量傳遞效率為200/(200+175+875)=4/25,B、C之間的能量傳遞效率為30/200=3/20,則C增加1 kg,需消耗A為:14/253/20≈42(kg),B正確;B營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量不一定多于C的個(gè)體數(shù)量,數(shù)量金字塔有倒置現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;一定范圍內(nèi),若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越多,D錯(cuò)誤。 [變式2] (食物網(wǎng)最值類(lèi))有一食物網(wǎng)如圖所示。如果能量傳遞效率為10%,各條食物鏈傳遞到庚的能量相等,則庚增加1 kJ 的能量,丙最少含多少能量( ) A.550 kJ B.500 kJ C.400 kJ D.100 kJ 解析:選A。設(shè)丙的能量為x,經(jīng)丙→丁→己→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ,則需要丙0.5(10%)3=500(kJ),經(jīng)丙→戊→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ,則需要丙0.5(10%)2=50(kJ),即丙最少含500+50=550(kJ)的能量。 [變式3] (食物網(wǎng)比例類(lèi))如圖為一食物網(wǎng)。若要使丙體重增加x,已知其食用的動(dòng)物性食物(乙)所占比例為a,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 解析:選C。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)x20%+ax20%20%=y(tǒng),即y=20ax+5x。 考向3 生態(tài)金字塔的識(shí)別與分析 4.(2018長(zhǎng)沙模擬)某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔由最下面一層到最上面一層共四層,分別為甲、乙、丙、丁(如圖),若有外來(lái)生物戊入侵,且會(huì)與丙競(jìng)爭(zhēng)食物,但不會(huì)被丁所捕食。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A.甲可能為綠色植物,甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和 B.甲、乙、丙、丁構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 C.丁生物的種群數(shù)量很可能會(huì)逐漸減少 D.戊在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 解析:選B。處于能量金字塔最底層的是生產(chǎn)者,所以甲可能為綠色植物,生產(chǎn)者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和;能量金字塔包含生產(chǎn)者和消費(fèi)者,不包含分解者,而生物群落應(yīng)該包含該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物,可見(jiàn)甲、乙、丙、丁不能構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落;由于生物戊入侵,與丙(丁的食物)競(jìng)爭(zhēng)食物,所以丙的數(shù)量會(huì)下降,又由于戊不會(huì)被丁所捕食,所以丁生物的種群數(shù)量很可能會(huì)因食物減少而逐漸減少;戊與丙競(jìng)爭(zhēng)食物,所以在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 考向4 能量流動(dòng)原理的應(yīng)用 5.(2018廣東珠海摸底)如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,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.沼氣池中的微生物也是該生態(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:選C。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動(dòng)是單向的,不能循環(huán)利用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;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,屬于分解者,選項(xiàng)A、B正確;物質(zhì)和能量的多級(jí)利用,減少了能量的流失,提高了能量的利用率,選項(xiàng)D正確。 (1)調(diào)整能量流動(dòng)的方向,使其流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分。 ①草原上放養(yǎng)一些牲畜:由于人類(lèi)不能直接利用牧草中的能量,因此放養(yǎng)一些草食性動(dòng)物,使儲(chǔ)存在牧草中的能量經(jīng)草食性動(dòng)物流向人類(lèi)。 ②農(nóng)田除草、除蟲(chóng):田間雜草與農(nóng)作物之間屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,雜草會(huì)和農(nóng)作物爭(zhēng)奪空間和資源;作物害蟲(chóng)與農(nóng)作物 之間屬于捕食或寄生關(guān)系??梢?jiàn),田間雜草和作物害蟲(chóng)都將導(dǎo)致一部分能量流向?qū)θ祟?lèi)無(wú)益的部分,因此除草、除蟲(chóng)有助于調(diào)整能量的流向,使其流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分。 (2)能量多級(jí)利用。能量多級(jí)利用指的是使生態(tài)系統(tǒng)中的能量分層次多級(jí)利用,使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)廢物,成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的資源,使廢物資源化,從而提高能量的利用效率。 [清一清] 易錯(cuò)點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)成分的幾個(gè)誤區(qū) [點(diǎn)撥] (1)植物≠生產(chǎn)者:菟絲子屬于植物,營(yíng)寄生生活,是消費(fèi)者。 (2)動(dòng)物≠消費(fèi)者:禿鷲、蚯蚓、原生動(dòng)物等以動(dòng)植物殘?bào)w為食的腐生動(dòng)物屬于分解者。 (3)細(xì)菌≠分解者:硝化細(xì)菌和光合細(xì)菌是自養(yǎng)型,屬于生產(chǎn)者;寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者。 易錯(cuò)點(diǎn)2 因混淆“攝入量”“同化量”“糞便中能量”“尿液中能量”而出錯(cuò) [點(diǎn)撥] (1)攝入量≠同化量:攝入量-糞便中能量才是同化量,動(dòng)物的糞便不曾被動(dòng)物消化吸收而同化,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,而不屬于兔同化量。 (2)糞便中能量≠尿液中能量:糞便中能量不屬于動(dòng)物同化量,但尿液中尿素所含能量應(yīng)屬于動(dòng)物同化量的一部分。 易錯(cuò)點(diǎn)3 錯(cuò)將“相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)”間的傳遞效率等同于“相鄰兩個(gè)生物個(gè)體”間的傳遞效率,從而出現(xiàn)“一只狼捕獲一只狐時(shí)獲得了其10%~20%能量”的錯(cuò)誤結(jié)論 [點(diǎn)撥] 能量傳遞效率是指“相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)”間的傳遞效率,即下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物同化量100%,而不是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)中某個(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”的能量才是10%~20%。 易錯(cuò)點(diǎn)4 誤認(rèn)為能量金字塔中每一塔級(jí)只包含一種生物,或者認(rèn)為能量金字塔中生物僅構(gòu)成一條食物鏈 [點(diǎn)撥] 能量金字塔中每一塔級(jí)應(yīng)代表一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)環(huán)節(jié),由塔底到塔頂依次為生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者→三級(jí)消費(fèi)者……等,每一塔級(jí)所包含的生物可為多個(gè)物種,如初級(jí)消費(fèi)者環(huán)節(jié)中可包含所有植食性動(dòng)物(如圖示金字塔中乙內(nèi)所有植食性動(dòng)物),故能量金字塔中各環(huán)節(jié)可形成復(fù)雜的食物網(wǎng),而不是只形成一條食物鏈。 易錯(cuò)點(diǎn)5 能量傳遞效率≠能量利用率 [點(diǎn)撥] 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(guān)規(guī)律,不能隨意改變;但能量利用率可以人為改變,例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。 [判一判] (1)河流中所有生物和無(wú)機(jī)環(huán)境共同組成河流生態(tài)系統(tǒng)( ) (2)土壤中的硝化細(xì)菌是異養(yǎng)生物,因而不屬于生產(chǎn)者(海南,16D)( ) (3)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物,其體型必然越大( ) (4)生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物,但未必都是植物;消費(fèi)者營(yíng)異養(yǎng)生活,但未必都是動(dòng)物( ) (5)在生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中,食物網(wǎng)可使每種生物都限定在一條食物鏈的固定位置上( ) (6)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( ) (7)流經(jīng)第三營(yíng)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( ) (8)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然小于消費(fèi)者得到的能量( ) (9)能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象( ) (10)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%( ) (11)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:(1)√ (2) (3) (4)√ (5) (6)√ (7) (8) (9) (10) (11) (2017高考江蘇卷改編)下列關(guān)于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( ) A.調(diào)查草地某種蜘蛛種群密度時(shí),要選擇草多的地方,否則結(jié)果偏低 B.西雙版納熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)于三北防護(hù)林 C.一只猛禽追逐另一只抓握著鼠的猛禽,這兩只猛禽屬于捕食關(guān)系 D.一棵樹(shù)上不同高度的喜鵲巢,反映了動(dòng)物群落的垂直結(jié)構(gòu) 解析:選B。調(diào)查草地某種蜘蛛的種群密度可用樣方法,要注意隨機(jī)取樣,不能選擇草多的地方,A項(xiàng)錯(cuò)誤;西雙版納熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度要高于三北防護(hù)林,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),B項(xiàng)正確;若兩只猛禽是不同物種,則兩者之間可能存在著捕食關(guān)系,若其中一只猛禽追趕的目的是爭(zhēng)奪另一只猛禽抓握著的鼠,則二者之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;一棵樹(shù)上不同高度的喜鵲巢屬于同一種生物搭建的,不能反映不同物種在垂直結(jié)構(gòu)上的分布,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (2015高考海南卷)俗話(huà)說(shuō):“大魚(yú)吃小魚(yú),小魚(yú)吃小蝦,小蝦吃泥巴”。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計(jì)了一個(gè)水池生態(tài)系統(tǒng)。下列屬于該生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的是( ) A.小魚(yú)吃的小蝦 B.吃小魚(yú)的大魚(yú) C.泥巴中的藻類(lèi) D.泥巴中的大腸桿菌 解析:選C。屬于生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的是生產(chǎn)者,藻類(lèi)可以進(jìn)行光合作用,屬于生產(chǎn)者,C正確;小蝦和大魚(yú)都屬于消費(fèi)者,大腸桿菌屬于分解者,A、B、D錯(cuò)誤。 (2016高考全國(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:選C。鷹的遷入會(huì)使黃雀數(shù)量減少,導(dǎo)致螳螂的數(shù)量增加,進(jìn)而使蟬的數(shù)量減少,A項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)中流入生產(chǎn)者的能量是光合作用固定的太陽(yáng)能或化能合成作用固定的化學(xué)能,細(xì)菌產(chǎn)生的能量不能流向生產(chǎn)者,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鷹的遷入增加了營(yíng)養(yǎng)級(jí),增加了能量消耗的環(huán)節(jié),C項(xiàng)正確;能量沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng),鷹是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)者,鷹的遷入不會(huì)改變?cè)撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (2015高考福建卷)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Jm-2a-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)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1 357 Jm-2a-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) 解析:選B。A項(xiàng),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),食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)鱸魚(yú)屬于第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)。B項(xiàng),第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)包括浮游動(dòng)物和搖蚊幼蟲(chóng),二者共有的能量為3 780+4 200=7 980,因此從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為:7 98031 920100%=25%。C項(xiàng),一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量,一部分流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),還有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等,題目中1 357是1 483(太陽(yáng)魚(yú)總同化量)-126(下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)得到的,因此太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量比1 357 Jm-2a-1要少。D項(xiàng),生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和無(wú)機(jī)環(huán)境,而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,無(wú)分解者,所以食物網(wǎng)與無(wú)機(jī)環(huán)境不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。 (2016高考全國(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(chēng)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________________________________________________________________________。 (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________________________________________________________________________ ________________________。 解析:(1)豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少。(2)與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比,凍原生態(tài)系統(tǒng)的溫度低,分解者的分解作用弱,有利于土壤有機(jī)物的積累。(3)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn),營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,獲得的能量越少,故生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈一般不會(huì)太長(zhǎng)。 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 [課時(shí)作業(yè)] 1.下列關(guān)于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的敘述,正確的是( ) A.凡是細(xì)菌、真菌都是分解者 B.凡是自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者 C.植物都是生產(chǎn)者,動(dòng)物都是消費(fèi)者 D.異養(yǎng)型生物都是消費(fèi)者 答案:B 2.關(guān)于微生物的敘述,不正確的是( ) A.硝化細(xì)菌進(jìn)行化能合成作用,是自養(yǎng)生物 B.藍(lán)藻無(wú)葉綠體,不能進(jìn)行光合作用,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者 C.細(xì)菌中既有生產(chǎn)者,也有消費(fèi)者及分解者 D.大腸桿菌的遺傳信息可以同時(shí)轉(zhuǎn)錄和翻譯 答案:B 3.(2018江西五市八校模擬)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的關(guān)系,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.腐生細(xì)菌和真菌占據(jù)了多個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.如果樹(shù)同化的能量為100 kJ,則蛇至少能獲得1 kJ能量 C.圖中所示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還缺少非生物的物質(zhì)和能量 D.在此生態(tài)系統(tǒng)中,主要成分是腐生細(xì)菌、真菌 解析:選C。腐生細(xì)菌和真菌屬于分解者,不屬于食物鏈中的任一營(yíng)養(yǎng)級(jí),A錯(cuò)誤;能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%~20%,如果樹(shù)同化的能量為100 kJ,則蛇至少能獲得0.1 kJ能量,B錯(cuò)誤;圖中僅包含生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者及食物鏈,若表示生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還缺少非生物的物質(zhì)和能量,C正確;生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者,D錯(cuò)誤。 4.(2018湘潭模擬)某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構(gòu)成的食物網(wǎng)如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.兔與人的種間關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng) B.若除去鼬,則草原上鷹的數(shù)量會(huì)增加 C.大量捕殺鼬會(huì)導(dǎo)致鼠種內(nèi)斗爭(zhēng)增強(qiáng) D.植物中的能量能通過(guò)5條食物鏈傳遞給鷹 答案:D 5.(2018湖南益陽(yáng)調(diào)研)下列有關(guān)食物鏈和食物網(wǎng)的敘述,不正確的是( ) A.食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)受到干擾時(shí)恢復(fù)原狀的能力越弱 B.在食物網(wǎng)中,一種生物可能處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) C.在捕食食物鏈中,各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式相同 D.如果食物網(wǎng)中某種生物減少或消失,它在食物鏈上的位置可能會(huì)由其他生物來(lái)取代 解析:選C。食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng),受到干擾時(shí)恢復(fù)原狀的能力越弱,A正確;在食物網(wǎng)中,一種生物可能處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí),B正確;在捕食食物鏈中,生產(chǎn)者主要通過(guò)光合作用獲取能量,消費(fèi)者則通過(guò)捕食獲取能量,C錯(cuò)誤;如果食物網(wǎng)中某種生物減少或消失,它在食物鏈上的位置可能由同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的其他生物來(lái)取代,D正確。 6.(2018安徽名校模擬)如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解模型,A、B、C分別表示流入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量,D、E、F分別表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量,G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量,J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說(shuō)法中正確的是( ) A.圖中A=D,B=E,C=F B.K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量 C.食物鏈中能量最少的是分解者所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí) D.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率是E/D 解析:選B。題圖中A>D,B>E,C>F;食物鏈中能量最少的是狼所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí);第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率是B/A。 7.(2018寧夏平羅中學(xué)月考)草→兔子→狐貍→狼為某草原上的一條食物鏈,下列關(guān)于該食物鏈的說(shuō)法中正確的是( ) A.在此食物鏈中能量形式的轉(zhuǎn)變順序是化學(xué)能→光能→熱能 B.兔子產(chǎn)生糞便中的能量不屬于兔子的同化量,而屬于草的同化量 C.當(dāng)狐貍捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí),能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) D.根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn),狼個(gè)體體內(nèi)的能量少于狐貍個(gè)體體內(nèi)的能量 解析:選B。在題述食物鏈中能量形式的轉(zhuǎn)變順序是光能→化學(xué)能→熱能,A錯(cuò)誤;兔子的同化量=攝入量-糞便量,兔子糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)即草的同化量,B正確;兔子和狐貍分別處于第二、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí),C錯(cuò)誤;根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn),所有狼個(gè)體體內(nèi)的能量之和少于所有狐貍個(gè)體體內(nèi)的能量之和,D錯(cuò)誤。 8.(2018淮安模擬)某相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中除分解者外共有五個(gè)種群(每個(gè)種群只占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)),其能量調(diào)查如表所示: 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量(102 kJ/m2) 7 50 20 0.98 500 下列對(duì)該表數(shù)據(jù)作出的分析,正確的是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)可表示為戊→乙→丙→甲→丁 B.當(dāng)甲與丙無(wú)捕食關(guān)系時(shí),每相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率都相等 C.該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量增加以后,會(huì)導(dǎo)致丙的數(shù)量減少,乙的數(shù)量增加 D.該生態(tài)系統(tǒng)中除去甲、丁后,若乙的數(shù)量增加,則丙的數(shù)量也隨之增加 解析:選B。由題意可知,每個(gè)種群只占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),則五種生物所構(gòu)成的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)為:,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若甲與丙無(wú)捕食關(guān)系,則食物網(wǎng)為,則相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率依次為===0.14,B項(xiàng)正確;甲捕食乙、丙,若甲數(shù)量增加,則乙、丙的數(shù)量減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;除去甲和丁后,則乙、丙的數(shù)量先增加、后減少、最后趨于穩(wěn)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.如圖為一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈,E1、E2、E3、E4分別表示流入牧草、昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)、鷹的能量,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.這些生物形成的數(shù)量金字塔與能量金字塔基本一致 B.(10%)3≤E4/E1≤(20%)3 C.牧草的大部分能量傳給了昆蟲(chóng) D.捕食關(guān)系對(duì)維持群落的穩(wěn)定有重要作用 解析:選C。一般而言,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量越少,生物數(shù)量也越少;能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率在10%~20%之間,因此鷹從牧草處獲得的最多能量為(20%)3E1,最少能量為(10%)3E1;牧草傳遞給昆蟲(chóng)的能量最多為20%E1;各種生物之間的捕食和被捕食關(guān)系(相互制約),使其數(shù)量不會(huì)有明顯變化,因此捕食關(guān)系對(duì)維持群落的穩(wěn)定有重要作用。 10.如圖所示為?;~(yú)塘及其桑樹(shù)到蠶的能量流動(dòng)情況?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)桑基魚(yú)塘的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但依然能保持相對(duì)穩(wěn)定,主要原因是________________________________________________________________________。 (2)蠶沙中的能量屬于________同化的能量。蠶沙中的碳元素以________形式流向魚(yú),而魚(yú)體內(nèi)的碳元素以________形式流向桑樹(shù),該現(xiàn)象可反映________________________________________________________________________ ________________________。 (3)根據(jù)桑樹(shù)到蠶的能量流動(dòng)情況,可知蠶同化的能量有________kJ,而用于蠶生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量有________kJ。 解析:(1)?;~(yú)塘屬于人工生態(tài)系統(tǒng),雖然營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但在人為因素的干擾下,也能保持相對(duì)穩(wěn)定。(2)蠶沙是蠶未同化的能量,所以屬于桑樹(shù)同化的能量;蠶沙中的碳以有機(jī)物的形式存在,故其以有機(jī)物的形式流向魚(yú),而魚(yú)體內(nèi)的碳元素通過(guò)呼吸作用以CO2的形式釋放到無(wú)機(jī)環(huán)境中,所以魚(yú)體內(nèi)的碳元素以CO2形式流向桑樹(shù),這反映了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)可以循環(huán)利用。(3)從圖中能量流動(dòng)情況可知,被蠶食入的能量為756-337=419 kJ,被蠶同化的能量為419-219=200 kJ,用于蠶生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量為200-146=54 kJ。 答案:(1)存在人為因素的干擾 (2)桑樹(shù) 有機(jī)物 CO2 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)可以循環(huán)利用 (3)200 54 11.某地區(qū)年降雨量豐富,一棄耕農(nóng)田的食物鏈之一是“甲→乙→丙”,生態(tài)學(xué)家對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展以及該食物鏈的能量流動(dòng)進(jìn)行了研究,結(jié)果如表,單位為107J/(hm2a),回答下列問(wèn)題: 甲 乙 丙 固定的能量 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化量 呼吸量 24 500 105 75 71.5 8.44 6 4.38 (1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分看,食物鏈中甲是________;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是________107J/(hm2a)。 (2)在食物鏈“甲→乙→丙”中,能量從乙到丙的傳遞效率是________,從乙流向分解者的能量包括乙的遺體、分泌物中的能量和________糞便中的能量。 (3)有人發(fā)現(xiàn)表中乙或丙的同化量與呼吸量之和不等于攝入量。請(qǐng)你分析該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:________________________________________________________________________。 (4)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在該棄耕農(nóng)田演替過(guò)程中豐富度逐漸________,抵抗外界干擾的能力________。 解析:(1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分看,食物鏈中甲是生產(chǎn)者;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者固定的能量,即24 500107 J/(hm2a)。(2)在食物鏈甲→乙→丙中,能量從乙到丙的傳遞效率是675100%=8%;從乙流向分解者的能量包括乙的遺體、分泌物中的能量和丙糞便中的能量。(3)由于攝入量等于同化量和糞便中能量之和,而呼吸量是同化量中的一部分,因此表中乙或丙的同化量與呼吸量之和不等于攝入量。(4)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在該棄耕農(nóng)田演替過(guò)程中豐富度逐漸增加,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,抵抗外界干擾的能力增強(qiáng)。 答案:(1)生產(chǎn)者 24 500 (2)8% 丙 (3)攝入量等于同化量加上糞便中能量,而呼吸量是同化量中的一部分 (4)增加 增強(qiáng) 12.(2018廣東晉寧一測(cè))如圖是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)成分的相互關(guān)系圖,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)的成分包括b、c、d、e、f B.若b產(chǎn)生60 mol氧氣,則流入c的能量一般不超過(guò)相當(dāng)于2 mol葡萄糖的能量 C.由于長(zhǎng)期使用DDT,c類(lèi)群產(chǎn)生了對(duì)DDT的抗藥性,c類(lèi)群抗藥性的增強(qiáng)是基因突變的結(jié)果 D.可以用標(biāo)志重捕法調(diào)查某種植物b的種群密度 解析:選B。分析圖形可知,c是初級(jí)消費(fèi)者,e是三級(jí)消費(fèi)者,生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物部分與非生物部分,也包含a,A錯(cuò)誤;生產(chǎn)者b產(chǎn)生60 mol氧氣,則產(chǎn)生的葡萄糖為10 mol,因此流入c的能量一般不超過(guò)相當(dāng)于1020%=2 mol葡萄糖的能量,B正確;抗藥性的增強(qiáng)是藥物對(duì)動(dòng)物抗藥性變異長(zhǎng)期選擇的結(jié)果,C錯(cuò)誤;可以用樣方法調(diào)查某種植物b的種群密度,D錯(cuò)誤。 13.(2018四川成都模擬)某草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈A→B→C中,各種群在一年時(shí)間內(nèi)對(duì)能量的同化、利用和傳遞等的數(shù)量統(tǒng)計(jì)如表(單位:百萬(wàn)千焦/年)。下列相關(guān)敘述正確的是( ) 種群 輸入的 總能量 用于生長(zhǎng) 發(fā)育和繁 殖的能量 呼吸 消耗 傳遞給 分解者 傳遞給下 一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 未被利用 的能量 A 65.5 3.0 15.0 41.5 B 15.0 5 0.5 2.5 C 2 0.6 1.4 微量 (不計(jì)) 無(wú) A.種群A、B、C構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 B.種群B呼吸消耗的能量為5百萬(wàn)千焦/年 C.能量從種群B到種群C的傳遞效率為12% D.種群A儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量為59.5百萬(wàn)千焦/年 解析:選D。群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,種群A、B、C不包含該生態(tài)系統(tǒng)的所有生物,則不能構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落,A錯(cuò)誤;輸入的總能量=呼吸消耗+生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量(又叫儲(chǔ)存的能量),生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量=流向分解者+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+未利用的能量,則種群B呼吸消耗的能量為15-5=10百萬(wàn)千焦/年,B錯(cuò)誤;相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率等于相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量之比,題干限定表格中的能量即為各項(xiàng)同化量,則能量從B到C的傳遞效率為2/15≈0.133,則能量從種群B到種群C的傳遞效率為13.3%,C錯(cuò)誤;種群A儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量即凈同化量=傳遞給分解者+傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+未被分解利用的能量=3.0+15.0+41.5=59.5百萬(wàn)千焦/年,D正確。 14.(2018陜西西安模擬)圖1為某池塘生態(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2表示能量流經(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)圖回答下列問(wèn)題: (1)圖2中,若A表示圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ同化的能量,C表示______________________________________。若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽(yáng)能總量為y,營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________(用圖中所給字母的表達(dá)式表示)。 (2)若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙,構(gòu)成食物關(guān)系如圖3。其中甲能量中比例為x的部分直接提供給丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量是________kJ。 (3)除圖1中所示的生物類(lèi)群,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有________才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。 解析:(1)同化的能量一部分以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式散失掉,一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,C表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率是同化量之比,即b/y100%。(2)最少消耗按照最大的傳遞效率20%計(jì)算,其中甲能量中比例為x的部分直接提供給丙,假設(shè)甲的能量是M,即Mx/5+M(1-x)/25=A,計(jì)算可得M=25A/(1+4x)。(3)圖1中包含了生產(chǎn)者和消費(fèi)者,在生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分還缺少分解者。 答案:(1)營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 b/y100% (2)25A/(1+4x) (3)分解者- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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