(全國通用版)2019版高考生物一輪復習 第3部分 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第四單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護學案.doc
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第四單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護 第1講 生態(tài)系統(tǒng)的結構與能量流動 (一) 生態(tài)系統(tǒng)的結構 1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其作用(連線) 2.據(jù)圖回答有關食物鏈和食物網(wǎng)的問題(填空) (1)圖示食物網(wǎng)中包含8條食物鏈。 (2)寫出圖中含營養(yǎng)級最多的食物鏈:草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹。 (3)圖中蜘蛛屬于次級消費者,占第三營養(yǎng)級;貓頭鷹同時占有第三、四、五、六營養(yǎng)級。 (4)從圖中可以看出,青蛙和蜘蛛的種間關系是捕食和競爭。 (5)該圖作為生態(tài)系統(tǒng),還缺少的成分是非生物的物質和能量、分解者。 1.根據(jù)生物類型巧判生態(tài)系統(tǒng)的成分 2.辨析關于食物鏈和食物網(wǎng)的六個易誤點 (1)每條食物鏈的起點都是生產(chǎn)者,終點是不被其他動物所食的動物,即最高營養(yǎng)級,中間有任何間斷都不算完整的食物鏈。 (2)分解者及非生物的物質和能量不屬于食物鏈的成分,不出現(xiàn)在食物鏈(網(wǎng))中。 (3)由于第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者,因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級=消費者級別+1。 (4)某一營養(yǎng)級的生物代表的是處于該營養(yǎng)級的所有生物,不代表單個生物個體,也不一定是一個種群。 (5)同一種消費者在不同食物鏈中,可以占有不同的營養(yǎng)級。 (6)在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關系可出現(xiàn)多種,如青蛙和蜘蛛既是捕食關系,又是競爭關系。 (二)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 3.下面是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程示意圖,據(jù)圖回答相關問題 (1)寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內容: 甲:生產(chǎn)者,乙:初級消費者,丙:次級消費者,丁:呼吸作用,戊:分解者。 (2)據(jù)圖可知,生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng),流動過程中能量的轉化形式是:太陽能→有機物中的化學能→熱能。 (3)據(jù)圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級能量的去向有: ①通過自身呼吸作用以熱能的形式散失。 ②流入下一營養(yǎng)級。 ③殘枝敗葉等被分解者分解。 4.下面是能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的流動過程示意圖,據(jù)圖回答相關問題 (1)寫出圖中序號代表的內容: ①同化量;②通過呼吸作用以熱能形式散失的能量;③流入下一營養(yǎng)級的能量。 (2)一個營養(yǎng)級同化的總能量是不是全部流向下一個營養(yǎng)級?為什么? 提示:不是。一部分能量被自身呼吸所消耗,一部分被分解者所利用,還有一部分能量被下一營養(yǎng)級利用。 3.必記能量流動的四個知識點 (1)四個環(huán)節(jié): (2)三個去路: ①自身呼吸消耗; ②流向下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外); ③被分解者分解利用。 (3)兩個特點:單向流動,逐級遞減。 (4)兩個研究意義: ①幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(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。 4.辨析能量流動的兩個易誤點 (1)動物同化的能量不等于攝入的能量。同化量為每一營養(yǎng)級通過攝食并轉化成自身有機物的能量,攝入量是消費者攝入的能量,同化量=攝入量-糞便量。 (2)糞便量不是該營養(yǎng)級同化量的一部分。消費者產(chǎn)生的糞便不屬于該營養(yǎng)級同化的能量,它是上一營養(yǎng)級同化量的一部分。 ———————突破點(一) 生態(tài)系統(tǒng)的結構——————— 1.(2016全國卷Ⅲ)我國諺語中的“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)能量流動的方向 解析:選C 根據(jù)文字信息寫出食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹,鷹的遷入會導致黃雀減少、螳螂增加、蟬減少等系列變化。細菌一般是生態(tài)系統(tǒng)的分解者,分解者從動植物遺體、遺物中獲得的能量通過分解作用以熱能的形式散失,不會再被生產(chǎn)者利用。鷹的遷入使該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈由4個營養(yǎng)級變?yōu)?個營養(yǎng)級,增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)。鷹的遷入使該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈營養(yǎng)級增加,但食物鏈還是只有一條,所以能量流動的方向未改變。 2.(2018山東省實驗中學質檢)有關生態(tài)系統(tǒng)結構的敘述,正確的是( ) A.不能進行光合作用的生物一定不是生產(chǎn)者 B.分解者只包括腐生細菌和真菌 C.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是指生態(tài)系統(tǒng)中由營養(yǎng)關系形成的食物鏈和食物網(wǎng) D.生產(chǎn)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,消費者不是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分 解析:選C 有些生物雖然不能進行光合作用,但是能進行化能合成作用,也屬于生產(chǎn)者,如硝化細菌,A錯誤。分解者包括腐生細菌、真菌以及營腐生生活的動物(如禿鷲、蚯蚓等),B錯誤。生態(tài)系統(tǒng)的結構包括:生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng),其中食物鏈和食物網(wǎng)構成生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構,C正確。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,能把無機物合成有機物;分解者能把有機物分解成無機物,是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分;消費者只是加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán),如果沒有消費者,生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)雖然變慢但是仍可以進行,所以消費者不是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分,D錯誤。 考什么 (1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 (2)食物鏈和食物網(wǎng)構建分析 (3)食物鏈(網(wǎng))中某種生物數(shù)量變化時對其他生物數(shù)量的影響 以選擇題、非選擇題的形式考查 學什么 (1)理解生態(tài)系統(tǒng)成分及作用 (2)分析食物網(wǎng)中食物鏈的條數(shù)、生物數(shù)量的變化 1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、作用 成分 范疇 作用 非生物的 物質和能量 陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等 生物群落中物質和能量的根本來源 生產(chǎn)者 自養(yǎng)生物,主要是綠色植物 把無機物制造成有機物,把光能轉化為有機物中的化學能,從而可以被生物利用 消費者 主要指動物 加快生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán);對植物的傳粉、種子傳播等具有重要作用 分解者 主要是營腐生生活的細菌和真菌 將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物,返回到無機環(huán)境中,供生產(chǎn)者重新利用 2.辨明生態(tài)系統(tǒng)組成成分的三類“不一定”和兩類“一定” 三類“不一定” ①生產(chǎn)者不一定是植物(如藍藻、硝化細菌),植物不一定是生產(chǎn)者(如菟絲子營寄生生活,屬于消費者) ②消費者不一定是動物(如營寄生生活的微生物等),動物不一定是消費者(如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動植物殘體或排泄物為食的腐生動物屬于分解者) ③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動物),微生物不一定是分解者(如硝化細菌屬于生產(chǎn)者,寄生細菌屬于消費者) 兩類“一定” ①生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型生物,自養(yǎng)型生物一定是生產(chǎn)者 ②營腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是營腐生生活的生物 3.食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量變動情況分析 (1)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少,整個食物鏈中的其他生物都會減少,簡記為:“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(shù)量會增加,但從長時間來看,會先增加后趨于穩(wěn)定,簡記為:“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(shù)量減少,則生物數(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)量相對穩(wěn)定原則,即消費者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。 ②最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)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(shù)量不會發(fā)生較大變化。 ③在食物網(wǎng)中,當某種生物因某種原因而數(shù)量減少時,對另一種生物數(shù)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(jù)。簡記為:“食物網(wǎng),食物鏈,生物數(shù)量好判斷,首先你要有主見,環(huán)節(jié)少的最先看?!? 4.構建食物鏈(網(wǎng))的一般方法 (1)根據(jù)提供的捕食方面的信息構建食物鏈(網(wǎng)) 分類 信息形式 結論 依據(jù)曲線 圖構建食 物鏈(網(wǎng)) 分析圖1曲線走勢,先上升先下降者為被捕食者。故食物鏈為:乙→丙→甲 依據(jù)提供 的食物信 息構建食 物鏈(網(wǎng)) 如古樹上有紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲6種動物,它們之間的關系是:草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蚜蟲;紅蜘蛛、蚜蟲以植物的各器官為食物;麻雀、花喜鵲以紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉為食 依據(jù)捕食關系得到的食物網(wǎng)如圖2所示 (2)以每個營養(yǎng)級中能量值(有機物多少)為依據(jù)構建食物鏈(網(wǎng)) 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減,且相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為10%~20%。能量值大者為被捕食者,少者為捕食者。若相鄰兩能量值相差不大,不足以構成10%~20%的比例,則兩者應為同一營養(yǎng)級??梢源_定圖3食物鏈為丙→甲→乙→丁;圖4食物網(wǎng)為甲乙丁丙;下表中的食物鏈為B→D→A→C。 營養(yǎng)級 A B C D 能量(pg) 15.9 870.7 1.9 141.0 (3)依據(jù)重金屬、DDT等濃度構建食物鏈(網(wǎng)) 重金屬、DDT等存在生物富集現(xiàn)象,即隨著營養(yǎng)級的增加,濃度增加,兩者在數(shù)值上呈正相關。一般情況下,若相鄰兩濃度相差不大,不足以構成10%~20%的比例,則兩者應為同一營養(yǎng)級。 題點(一) 生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷 1.(2018定州質檢)可可西里國家級自然保護區(qū)有高等植物約202種,以矮小的草本和墊狀植物為主,木本植物極少。另外,還生活著藏羚羊、巖羊、野驢、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、禿鷲、獵隼、細菌、真菌等。關于以上生物的敘述,正確的是( ) A.它們共同構成一個生態(tài)系統(tǒng) B.它們中的植物屬于自養(yǎng)型生物,自養(yǎng)型生物都能進行光合作用 C.它們中的動物都屬于消費者,其中食草動物屬于第二營養(yǎng)級 D.它們中的分解者能將動植物遺體、殘骸中的有機物分解成無機物 解析:選D 矮小的草本、墊狀植物、木本植物是生產(chǎn)者,藏羚羊、巖羊、野驢、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、獵隼等是消費者,禿鷲、營腐生生活的細菌與真菌等是分解者,生態(tài)系統(tǒng)除包括上述生物成分外,還包括陽光、空氣、溫度、水、土壤等無機環(huán)境,A錯誤;植物能進行光合作用,屬于自養(yǎng)型生物,但并不是所有的自養(yǎng)型生物都能進行光合作用,如硝化細菌,B錯誤;在生態(tài)系統(tǒng)中,不是所有動物都是消費者,如禿鷲為分解者,C錯誤;分解者能將動植物遺體、殘骸中的有機物分解成無機物,如腐生的細菌和真菌,D正確。 2.(2018聊城模擬)如圖表示生產(chǎn)者、消費者和分解者之間的關系,下列相關敘述錯誤的是( ) A.甲是生產(chǎn)者,乙是消費者 B.丙屬于次級消費者 C.丙可以為甲提供無機鹽 D.丙不屬于食物鏈成分 解析:選B 由圖可知甲為生產(chǎn)者,乙為消費者,丙為分解者。分解者將動植物殘體中的有機物分解成無機物歸還無機環(huán)境,為甲提供無機鹽。分解者不能出現(xiàn)在食物鏈中。 [方法規(guī)律] 生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷 (1)根據(jù)雙向箭頭AD,確定兩者肯定是非生物的物質和能量、生產(chǎn)者。 (2)根據(jù)箭頭指向判斷各成分: ①A有三個指出,應為生產(chǎn)者。 ②D有三個指入,為非生物的物質和能量。 ③B和C一個為消費者,另一個為分解者,A(生產(chǎn)者)和B均指向C,則C為分解者。 題點(二) 食物鏈和食物網(wǎng)的分析與構建 3.(2018長沙明德中學測試)以蟲治蟲是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內容,如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機物的總量。假設這四種生物只構成一條食物鏈,那么在一段時間內,如果甲的種群數(shù)量增加,其可能引起的后果是( ) A.乙和丁的種群數(shù)量都增加 B.乙和丁的種群數(shù)量都減少 C.乙和丙的種群數(shù)量都減少 D.乙和丙的種群數(shù)量都增加 解析:選D 由圖可得出食物鏈:丙→丁→甲→乙,乙因甲的增加而增加,丁因甲的增加而減少,丙因丁的減少而增加。 4.甲、乙、丙是食性相同、不同種的蝌蚪,三者之間無相互捕食關系。某研究小組在4個條件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和數(shù)量不等的同種捕食者,一段時間后,各池塘中3種蝌蚪的存活率如下表: 池塘 編號 捕食者 數(shù)量(只) 蝌蚪存活率 甲 乙 丙 1 0 87 7 40 2 2 58 30 25 3 4 42 32 11 4 8 20 37 10 下列推測不合理的是( ) A.捕食者主要捕食甲和丙 B.蝌蚪的種間競爭結果可能受捕食者影響 C.無捕食者時蝌蚪的種間競爭可能導致乙消失 D.隨著捕食者數(shù)量增加,乙可獲得的資源減少 解析:選D 隨著捕食者數(shù)量增加,乙存活率逐漸增加,獲得的資源也增多,甲、丙存活率逐漸降低,說明捕食者主要捕食甲和丙,蝌蚪間的競爭受捕食者影響,A、B正確,D錯誤;無捕食者時,乙存活率極低,種間競爭可能導致乙消失,C正確。 ————突破點(二) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程————— 1.(2015海南高考)關于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述,錯誤的是( ) A.能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程 B.分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量 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 解析:選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)級及分解者。 2.(2015福建高考)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Jm-2a-1)。下列敘述正確的是( ) A.該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級 B.該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25% C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357 Jm-2a-1 D.該食物網(wǎng)中的生物與無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng) 解析:選B 該食物網(wǎng)中最長的食物鏈為:浮游植物―→浮游動物―→幽蚊幼蟲―→太陽魚―→鱸魚,食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級鱸魚屬于第五營養(yǎng)級。第二營養(yǎng)級包括浮游動物和搖蚊幼蟲,二者共有的能量為3 780+4 200=7 980,因此從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為:7 98031 920100%=25%。一個營養(yǎng)級所含有的能量,一部分流入下一個營養(yǎng)級,還有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等,選項中1 357是1 483(太陽魚總同化量)減去126(下一營養(yǎng)級攝入量)得到的,因此太陽魚呼吸作用消耗的能量比1 357 Jm-2a-1少。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和無機環(huán)境,而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費者,無分解者,所以食物網(wǎng)與無機環(huán)境不能構成生態(tài)系統(tǒng)。 考什么 (1)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程 (2)流入某一營養(yǎng)級能量的來源和去路分析 (3)能量流動的特點 (4)有關能量流動的相關計算等 以選擇題、非選擇題的形式考查 學什么 (1)了解能量流動的含義 (2)理解和分析能量流經(jīng)不同營養(yǎng)級的過程 (3)能準確分析和理解某一營養(yǎng)級的能量來源和去路 (4)掌握能量流動的特點和意義 1.能量流經(jīng)第二、第……營養(yǎng)級的過程分析 圖 示 分 析 ①攝入量(a)=同化量(b)+糞便量(c)。 ②同化量(b)=攝入量(a)-糞便量(c) =呼吸消耗量(d)+凈同化量(e) =呼吸消耗量(d)+流入下一營養(yǎng)級(g)+被分解者利用(f)。 ③凈同化量(e)=同化量(b)-呼吸消耗量(d) =流入下一營養(yǎng)級(g)+被分解者利用(f)。 2.流入某一營養(yǎng)級能量的來源和去路 除最高營養(yǎng)級外,能量流經(jīng)每個營養(yǎng)級所發(fā)生的變化基本相同。圖示如下: (1)能量來源:生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能;消費者的能量來自上一營養(yǎng)級同化的能量。 (2)能量去向:流入某一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)的能量去向可從以下兩個角度分析: 定量不定時 (能量的最終去路) 自身呼吸消耗;流入下一營養(yǎng)級;被分解者分解利用 定量定時(流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內的去路可有四條) 自身呼吸消耗;流入下一營養(yǎng)級;被分解者分解利用;未被自身呼吸消耗,也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用,即“未利用”。如果是以年為單位研究,這部分的能量將保留到下一年 3.生態(tài)金字塔的類型及特點 項目 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)級生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級生物的有機物總量 象征含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐步遞減 一般生物有機物的總質量沿食物鏈升高逐級遞減 特點 正金字塔形 一般為正金字塔形 一般為正金字塔形 分析 能量流動的過程中總是有能量的耗散,故能量流動逐級遞減 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時,該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化 浮游植物的個體小,壽命短,又不斷被浮游動物吃掉,所以某一時間浮游植物的生物量(用質量來表示)可能低于浮游動物的生物量 題點(一) 能量流動的過程 1.(2018天津和平區(qū)月考)如圖為能量流動示意圖。其中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量,相關說法正確的是( ) A.第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4 B.能量散失a3不能再被生物同化利用 C.a(chǎn)1、a2、a3、a6中的能量都以穩(wěn)定化學能的形式存在 D.第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率是a6a2 解析:選B 第二營養(yǎng)級糞便中的能量a7,也屬于第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的能量,A錯誤;能量a3以熱能的形式散失,不能再被生物同化利用,B正確,C錯誤;第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率應該是a6a1100%,D錯誤。 2.(2018定州檢測)下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少),下列敘述正確的是( ) A.圖中b=h+c+d+e+f+i B.生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a100% C.在“草→兔→狼”這一食物鏈中,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、發(fā)育、繁殖的能量,因此d是初級消費者用于自身生長、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是下一營養(yǎng)級攝入的能量,所以b=h+c=h+f+d=h+f+i+e=f+e+g。能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之間的比值,生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為c/a100%。狼糞便中的能量應該屬于初級消費者兔子的同化量中用于生長、發(fā)育、繁殖的能量??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。 題點(二) 能量流動的特點及應用 3.(2014海南高考)用各營養(yǎng)級生物的能量、數(shù)量構建的金字塔分別稱為能量金字塔、數(shù)量金字塔。在某一櫟林中,第一營養(yǎng)級生物為櫟樹,第二營養(yǎng)級生物為昆蟲,第三營養(yǎng)級 生物為蛙、蜥蜴和鳥,第四營養(yǎng)級生物為蛇。該櫟林數(shù)量金字塔的示意圖是( ) 解析:選B 在數(shù)量金字塔中,昆蟲的數(shù)量遠遠大于櫟樹的數(shù)量,第三營養(yǎng)級生物的數(shù)量小于昆蟲的數(shù)量,第四營養(yǎng)級生物的數(shù)量小于第三營養(yǎng)級生物的數(shù)量。 4.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖,以下敘述錯誤的是( ) 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 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,這決定了能量流動的單向性 解析:選C 由圖分析可知,甲為生產(chǎn)者,乙為初級消費者,丙為次級消費者,丁為分解者。能量流動從生產(chǎn)者固定的太陽能開始,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能=175+200+875=1 250(kJ);從乙到丙的能量傳遞效率為30200100%=15%;將乙和丙的糞便作為有機肥還田,經(jīng)分解者的分解作用后能為植物提供無機鹽,但不能提高能量傳遞效率;食物鏈的營養(yǎng)關系一般不可逆,這決定了能量流動的單向性。 —————突破點(三) 能量流動的有關計算——————— 1.能量傳遞效率的計算公式 能量傳遞效率=100%=(10%~20%) 在解決有關能量傳遞的計算問題時,首先要確定相關的食物鏈,理清生物在營養(yǎng)級上的差別,能量傳遞效率為10%~20%。解題時注意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼,從而確定使用10%或20%來解題。 2.能量傳遞效率的相關“最值”計算 (1)食物鏈越短,最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。 (2)生物間的取食關系越簡單,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法如下: 知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 獲能量最多 選最短食物鏈 按20%計算 需最多能量 選最長食物鏈 按10%計算 獲能量最少 選最長食物鏈 按10%計算 需最少能量 選最短食物鏈 按20%計算 [例1] 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。 [解析] 能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率是10%~20%。求最少消耗水藻時,選最短的食物鏈,如水藻→小魚→人,傳遞效率按20%計算,設最少消耗水藻為x,則x20%20%=1 kg,x=25 kg;求最多消耗水藻時,選最長的食物鏈,如水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人,傳遞效率按10%計算,設最多消耗水藻為y,則y10%10%10%10%10%=1 kg,y=100 000 kg。 [答案] 25 100 000 3.能量傳遞效率的有關“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(shù)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Ma%b%c%。 (2)如果是在食物網(wǎng)中,某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則按照各單獨的食物鏈進行計算,然后合并。 [例2] 如圖所示的食物網(wǎng)中,戊的食物有1/2來自乙,1/4來自丙,1/4來自丁,且能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%,從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20 g,需要消耗植物( ) A.1 125 g B.1 600 g C.2 000 g D.6 500 g [解析] 甲為生產(chǎn)者,戊參與以下食物鏈:①甲→乙→戊,戊增加20 g1/2=10 g,需要乙105=50 g,需要甲5010=500 g;②甲→丙→戊,戊增加20 g1/4=5 g,需要丙55=25 g,需要甲2510=250 g;③甲→丙→丁→戊,戊增加20 g1/4=5 g,需要丁55=25 g,需要丙255=125 g,需要甲12510=1 250 g,故共需要甲500+250+1 250=2 000 g。 [答案] C 4.用拼圖法進行能量流動計算 輸入第一營養(yǎng)級的能量(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、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B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1,如下圖所示: (1)流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量,即W1。將圖中第三營養(yǎng)級同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級,則剛好等于D1,即第二營養(yǎng)級同化的總能量;再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級,則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1??梢?,在一個生態(tài)系統(tǒng)中,所有生物的總能量都來自W1,所有生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。 (2)能量傳遞效率不會是100%。從上圖可以看出,從第一營養(yǎng)級向第二營養(yǎng)級能量的傳遞效率等于100%,一般情況下,能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為10%~20%。 [例3] 某同學繪制了如圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能),下列敘述錯誤的是( ) A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1 C.流入初級消費者體內的能量可表示為(A2+B2+C2) D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減 [解析] 生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+D1),A1表示呼吸作用消耗,B1表示未被利用,C1表示流向分解者,而D1=A2+B2+C2+D2,是流入下一營養(yǎng)級的能量;由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/(A1+B1+C1+D1)=D1/W1;流入初級消費者的能量為D1=(A2+B2+C2+D2);圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。 [答案] C 1.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 由題圖分析可知,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。 2.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/(m2a)],下列說法錯誤的是( ) A.圖中A代表的生理過程是呼吸作用 B.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為15.6% C.該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6104 kJ/(m2a) D.捕食關系一般不可逆轉,所以能量流動具有單向性 解析:選C 每一營養(yǎng)級的能量去向包括流向下一營養(yǎng)級、被分解者分解和呼吸作用中以熱能形式散失及用于自身生長、發(fā)育和繁殖四個途徑。因此,圖中A代表的是各種生物的呼吸作用。肉食性動物從植食性動物獲得的且同化的能量=5.1+2.1+0.25+0.05-5=2.5103 [kJ/(m2a)],植食性動物的同化量=2.5+4+9+0.5=16103 [kJ/(m2a)],傳遞效率=2.5/16100%=15.625%。該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源有兩個,生產(chǎn)者固定的能量和有機物輸入,生產(chǎn)者固定的總能量=9.6104 kJ/(m2a)+流入植食性動物的能量。食物鏈是以食物關系形成的聯(lián)系,捕食關系的單向性決定了能量流動的單向性。 3.如圖為一食物網(wǎng)。丙從上一營養(yǎng)級獲得的能量中,乙占的比例為a。若要使丙體重增加x,至少需要的生產(chǎn)者(甲)的量為y,那么x與y的關系可表示為( ) A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10x 解析:選C 由題干中的“至少”可知,應該按最大傳遞效率20%計算,a表示乙所占比例,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),y=20ax+5x。 4.(2014全國卷Ⅱ節(jié)選)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中,除分解者外,僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群。調查得知,該生態(tài)系統(tǒng)有4個營養(yǎng)級,營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%~20%,且每個種群只處于一個營養(yǎng)級。一年內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)請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。 (2)甲和乙的種間關系是________;種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的________。 解析:(1)根據(jù)“營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%~20%”可知,戊中能量最多,處于第一營養(yǎng)級,乙和丙中能量相差不多,都處于第二營養(yǎng)級,甲處于第三營養(yǎng)級,丁處于第四營養(yǎng)級,因此可得出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)根據(jù)(1)中的食物網(wǎng)簡圖可以看出:甲和乙之間的關系為捕食,戊是生產(chǎn)者,甲、乙、丙和丁都為消費者。 答案:(1) (2)捕食 消費者(合理即可) [課堂小結握主干] 建知識體系(填一填) 記核心要點(背一背) [填空]①生物群落?、诜巧锏奈镔|和能量?、凵a(chǎn)者 ④消費者?、菔澄镦湣、奚a(chǎn)者固定的能量 ⑦食物鏈(網(wǎng)) ⑧熱能?、釂蜗蛄鲃? ⑩逐級遞減 1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 (1)生態(tài)系統(tǒng)都包含非生物的物質和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者四種成分。 (2)生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用,把光能或化學能固定在它們制造的有機物中,被生物所利用,因此生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。 (3)細菌不都是分解者,如硝化細菌是生產(chǎn)者;動物不都是消費者,如蚯蚓和蜣螂是分解者;植物不都是生產(chǎn)者,如菟絲子等寄生植物屬于消費者。 2.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 (1)食物鏈的開始都是生產(chǎn)者,即第一營養(yǎng)級總是生產(chǎn)者,各種動物在不同的食物鏈中所處的營養(yǎng)級可能不同;食物鏈的最末都是最高營養(yǎng)級(消費者),中間不能斷,且一般不超過5個營養(yǎng)級。 (2)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構,是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的渠道。 3.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 (1)生態(tài)系統(tǒng)的能量來自生產(chǎn)者固定的太陽能,經(jīng)食物鏈和食物網(wǎng)的傳遞,最終以熱能形式散失。 (2)能量流動是單向的;能量在流動過程中逐級遞減,有效傳遞效率只有10%~20%。 一、選擇題 1.(2018湖南重點中學聯(lián)考)下列有關生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是( ) A.太陽光來源于地球以外,不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分 B.硝化細菌是原核生物,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)中屬于消費者 解析:選B 太陽光屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的非生物的物質和能量,A錯誤。硝化細菌是原核生物,可通過化能合成作用將無機物合成有機物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,B正確。病毒無細胞結構,不是原核生物;由于病毒嚴格寄生在活細胞內,因此其在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費者,C錯誤。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錯誤。 2.(2018貴陽質檢)根據(jù)圖示判斷,下列敘述正確的是( ) A.圖示的各種成分在生態(tài)學上可以構成一個生態(tài)系統(tǒng) B.圖示生物可以形成的食物鏈:綠色植物→蟬→螳螂→黃雀→蛇→細菌 C.細菌與蟬之間的關系屬于競爭 D.蛇屬于三級消費者 解析:選A 圖示中既有生產(chǎn)者、消費者和分解者,又有非生物的物質和能量,能構成一個生態(tài)系統(tǒng);細菌屬于分解者,不占據(jù)營養(yǎng)級;細菌與蟬不存在共同食物資源,不屬于競爭關系;蛇屬于四級消費者,位于第五營養(yǎng)級。 3.如圖為某池塘生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。下列分析正確的是( ) A.生物f在該食物網(wǎng)中占有4個營養(yǎng)級 B.生物c與生物e、生物d與生物f之間存在競爭關系 C.生物b同化的能量大約有50%傳遞給生物f D.生物a固定的太陽能是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 解析:選B 由題圖可知,圖中生物a、b都是生產(chǎn)者,生物f占有第二、三、四共3個營養(yǎng)級;生物e與生物c都以生物a為食,兩者存在競爭關系,生物d與生物f都以生物b為食,兩者也存在競爭關系;生物b同化的能量中有10%~20%傳遞給生物f和生物d;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生物a和生物b固定的太陽能。 4.下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述,正確的是( ) A.一種蜣螂專以大象糞便為食,則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20% B.當狼捕食兔子并同化為自身的有機物時,能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級 C.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物,能量就從非生物環(huán)境流入生物群落 D.生產(chǎn)者接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量 解析:選C 大象糞便中的能量不是大象同化的能量,因此,蜣螂以大象糞便為食,并沒有獲得大象同化的能量;兔子為第二營養(yǎng)級生物,當狼捕食兔子并同化為自身的有機物時,能量就從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級;生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物,將非生物環(huán)境中的太陽能轉化為生物群落中有機物中的化學能;生產(chǎn)者接受的太陽能并沒有全部被生產(chǎn)者固定,只有被生產(chǎn)者固定的太陽能才是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量。 5.如圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖(單位為Jcm-2a-1),據(jù)圖分析,有關說法正確的是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400 B.第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100 C.能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20% D.該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15 解析:選A 題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖,其中a表示該營養(yǎng)級攝入的能量,b表示該營養(yǎng)級同化的能量,c表示該營養(yǎng)級用于生長、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;第二營養(yǎng)級同化的能量為100(攝入量)-20(糞便中的能量)=80,根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400;題圖僅表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程,并不能得出第三營養(yǎng)級的同化量,因此無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率;次級消費者攝入的能量并不等同于第三營養(yǎng)級同化的能量。 6.下表表示能量流進某種植食性動物的情況,下列說法正確的是( ) 項目 攝食量 糞便量 呼吸消耗量 用于生長、發(fā)育 和繁殖的能量 能量(kJ) 530 330 X 110 A.X表示的能量大小不能確定 B.該植食性動物同化的能量有25%以熱能的形式散失掉 C.表中四個量之間沒有一定的數(shù)量關系 D.流向第三營養(yǎng)級生物的能量最多為40kJ 解析:選D 呼吸消耗量X=攝食量-糞便量-用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=530-330-110=90 kJ,A、C錯誤。該植食性動物的呼吸消耗量與同化量的比值為90200100%=45%,故該植食性動物同化的能量有45%以熱能的形式散失掉,B錯誤。流向第三營養(yǎng)級生物的能量最多為第二營養(yǎng)級生物的能量20%=20020%=40 kJ,D正確。 7.如圖為一草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,圖中字母A、B、C、D、E表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,字母a、b、c、d表示能量,數(shù)字表示生理過程或能量流動方向。下列說法正確的是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)中必不可少的兩種生物成分除生產(chǎn)者外,還有E B.圖中生產(chǎn)者體內儲存的有機物中的能量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C.食草動物排出的糞便中的能量包括在圖中的⑧內 D.圖中的生產(chǎn)者通過⑥過程可獲得E中的能量 解析:選A 圖中的E是分解者,生態(tài)系統(tǒng)中必不可少的兩種生物成分是生產(chǎn)者和分解者,A正確。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,即生產(chǎn)者通過光合作用合成的有機物中的能量,而不是生產(chǎn)者體內儲存的有機物中的能量,B錯誤。B為食草動物,其排出的糞便中的能量不屬于B的同化量,是草同化量的一部分,應包括在圖中的⑤內,C錯誤。分解者中的能量不能被生產(chǎn)者再次利用,D錯誤。 8.科學家研究了不同種類動物的能量(kJm-2a-1)變化情況,部分結果如下表所示。下列敘述錯誤的是( ) 能量數(shù)值 動物種類 攝取量 (I) 同化量 (A) 呼吸量 (R) 生產(chǎn)量 (P) 收割蟻(植食) 34.50 31.00 30.90 0.10 小蜘蛛(肉食) 12.60 11.90 10.00 1.90 鹽沼蝗(植食) 3.71 1.37 0.86 0.51 黃鼠(植食) 5.60 3.80 3.69 0.11 A.收割蟻只有不到1%的同化量用于自身生長發(fā)育等生命活動 B.占鹽沼蝗攝入食物63%的未同化量可被分解者所利用 C.黃鼠的生長效率(P/A)較低的原因是呼吸消耗的能量較多 D.表中幾種動物同化效率(A/I)不同是因為能量傳遞效率不同 解析:選D 根據(jù)表格可知,收割蟻同化量為31.00,而呼吸量為30.90,則用于自身生長發(fā)育等生命活動的能量為0.10,0.1031.00100%≈0.32%;鹽沼蝗的攝入量為3.71,同化量為1.37,因而鹽沼蝗攝入食物未同化量為3.71-1.37=2.34,占鹽沼蝗攝入量百分比=2.343.71100%≈63%,該部分能量可被分解者所利用;黃鼠的同化量為3.80,而呼吸量為3.69,因此用于生長的能量就很少;表中幾種動物同化效率(A/I)不同與食性有關,而與能量傳遞效率無關。 9.(2018南通、揚州、泰州調研)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中組成食物鏈的三個種群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)一年內能量流動統(tǒng)計的部分數(shù)據(jù)(圖中數(shù)值單位是萬kJ)。下列有關敘述錯誤的是( ) A.三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ B.種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗量約為69.50萬kJ C.不同營養(yǎng)級之間能量以有機物形式流動 D.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為20% 解析:選B 由題圖中同化的能量的數(shù)據(jù)分析得出三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ,A正確;種群Ⅱ生物同化的能量有四個去向:呼吸消耗、流向分解者、流入下一營養(yǎng)級和未利用,呼吸作用消耗的能量少于69.50萬kJ,B錯誤;能量在營養(yǎng)級之間以有機物的形式流動,C正確;第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為3.015.0100%=20%,D正確。 10.(2018南昌調研)一個池塘中含有生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者、分解者,其中生產(chǎn)者固定的全部能量為a,流入初級消費者、次級消費者、分解者的能量依次為b、c、d,三者呼吸消耗的能量依次是e、f、g。下列敘述正確的是( ) A.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為100% B.能量大小關系為a>b+c C.初級消費者糞便中的能量屬于其同化量的一部分 D.流入該生態(tài)系統(tǒng)中的總能量為a+b+c+d 解析:選B 第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為c/b100%,A錯誤。由于生產(chǎn)者固定的全部能量為a,則流入第二營養(yǎng)級的能量b最多為a/5,流入第三營養(yǎng)級的能量c最多為a/25,故a>b+c,B正確。初級消費者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者的能量,C錯誤。生產(chǎn)者固定的全部能量a是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,D錯誤。 11.(2018湖南六校聯(lián)考)如圖所示a、b、c、d代表四種類型生態(tài)系統(tǒng)金字塔,有關說法錯誤的是( ) A.某些水域生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔為b型 B.c圖中第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率小于10% C.森林生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔也可能為d型 D.在某些特殊生態(tài)系統(tǒng)中,能量金字塔也可能為倒金字塔形 解析:選D 某些水域生態(tài)系統(tǒng)中由于浮游植物個體小,且生長周期短,使得浮游動物和底棲動物的生物量可能大于浮游植物,其生物量金字塔為b型,A正確。c圖中第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為48596100%≈8.1%,小于10%,B正確。森林生態(tài)系統(tǒng)中喬木等植物(第一營養(yǎng)級)的數(shù)量可能比以植物為食的昆蟲等動物(第二營養(yǎng)級)的數(shù)量少,捕食以植物為食的昆蟲等動物的第三營養(yǎng)級的數(shù)量可能比第二營養(yǎng)級的生物數(shù)量少,其數(shù)量金字塔為d型,C正確。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的,因此,能量金字塔不會呈倒金字塔形,D錯誤。 12.圖1是庭院經(jīng)濟生態(tài)農(nóng)業(yè)模式圖;圖2是能量流經(jīng)牛這一營養(yǎng)級的示意圖。下列敘述錯誤的是( ) A.庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后,能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵,這種現(xiàn)象體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能 B.圖1中共有5條食物鏈,其中人占第二、三、四營養(yǎng)級 C.圖2中Ⅲ代表下一營養(yǎng)級(或人)攝入的能量 D.圖2可表明生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向流動、逐級遞減的特征 解析:選B 卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后,能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵,這屬于信息傳遞功能中的化學信息的傳遞,A正確。圖1中有農(nóng)作物→人、農(nóng)作物→雞→人、農(nóng)作物→?!?條食物鏈,人只能占第二、第三營養(yǎng)級,B錯誤。圖2中Ⅰ代表牛同化的能量,Ⅱ代表牛用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量,Ⅲ代表人攝入的能量,Ⅳ代表流入分解者的能量,Ⅴ代表牛呼吸作用散失的能量,C正確。圖2中人只能獲得牛同化能量的很少一部分,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中能量單向流動、逐級遞減的特點,D正確。 二、非選擇題 13.圖1為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分之間的關系,圖2為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)情況,請據(jù)圖回答: 據(jù)圖1回答: (1)從營養(yǎng)功能的角度來填寫成分:B.________,C.________________。 (2)B主要是指________________________________________________________________________。 (3)________和________是聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境的兩大“橋梁”(填圖中字母)。 (4)最主要成分和最活躍成分分別是________、________(填圖中字母)。 據(jù)圖2回答: (5)該生態(tài)系統(tǒng)共有________條食物鏈。 (6)鷹占有__________個營養(yǎng)級,請寫出鷹作為最高營養(yǎng)級的一條食物鏈________________________________________________________________________。 (7)蛇和鷹的關系是________________________________________________________________________。 (8)要使該生態(tài)系統(tǒng)完整,還需要增加的成分是__________________________________。 (9)若蛇絕種,鷹的數(shù)量可能________,原因是______________________________________。 (10)若植食性昆蟲減少,在短期內哪種生物數(shù)量將銳減?________,理由是________________________________________________________________________。 解析:無機環(huán)境和生產(chǎn)者之間的物質聯(lián)系是雙向的,因此圖1中A是消費者,B是分解者,C是非生物的物質和能量,D是生產(chǎn)者;分解者主要是指營腐生生活的細菌和真菌;生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境的兩大“橋梁”,是生態(tài)系統(tǒng)必不可缺少的組成成分;生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的最主要成分,數(shù)量眾多的消費者在生態(tài)系統(tǒng)中起加快能量流動和物質循環(huán)的作用,是生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分。圖2中的植物是各條食物鏈的起點,共有8條食物鏈;在不同食物鏈中鷹占有4個營養(yǎng)級,其中鷹占最高營養(yǎng)級的食物鏈是最長的食物鏈;蛇和鷹存在捕食關系,又都以食蟲鳥和老鼠為食,故二者還存在競爭關系;該食物網(wǎng)中只包括生產(chǎn)者和消費者,一個完整的生態(tài)系統(tǒng)還應有分解者、非生物的物質和能量;若蛇絕種,鷹會以老鼠、食蟲鳥為食,食物鏈縮短,鷹獲得的能量增多,數(shù)量增加;若植食性昆蟲減少,在短期內食蟲昆蟲會銳減,因為其食物單一且有許多天敵。 答案:(1)分解者 非生物的物質和能量 (2)營腐生生活的細菌和真菌 (3)D B (4)D A (5)8 (6)4 植物→植食性昆蟲→食蟲昆蟲→蛙→蛇→鷹(或植物→植食性昆蟲→食蟲昆蟲→食蟲鳥→蛇→鷹) (7)捕食和競爭 (8)分解者、非生物的物質和能量 (9)增多 食物鏈變短,鷹獲得的能量增多 (10)食蟲昆蟲 其食物單一且有許多天敵 14.(2018南通四校聯(lián)考)某生態(tài)系統(tǒng)僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群形成一定的營養(yǎng)結構,下表列出了各種群同化的能量。圖1表示有關種群乙的能量變化,其中①~⑦表示能量值的多少。圖2是種群乙10年內種群數(shù)量變化的情況,圖中λ表示該種群數(shù)量是上一年種群數(shù)量的倍數(shù)。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 同化能量 1.1108 2107 1.4109 9107 3.4106 (1)寫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。 (2)種群乙是該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構中的________,若甲的數(shù)量減少,戊的數(shù)量________(填“會”或“不會”)發(fā)生明顯變化。 (3)圖1中________(填數(shù)字)=2107,C表示________________________________________________________________________ ____________________________。 (4)圖2中________點的種群年齡組成是衰退型。 (5)乙種群中雌雄個體通過氣味相互識別,這屬于______信息,說明______________離不開信息傳遞。 解析:(1)能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,且能量傳遞效率是10%~20%,結合表中數(shù)據(jù)可知,丙是第一營養(yǎng)級,甲和丁都處于第二營養(yǎng)級,乙處于第三營養(yǎng)級,戊處于第四營養(yǎng)級。因此該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)為:。(2)種群乙是該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構中的第三營養(yǎng)級;若甲的數(shù)量減少,乙的食物來源還有丁,因此戊的數(shù)量不會發(fā)生明顯變化。(3)圖1表示有關種群乙的能量變化,A表示攝入能量,B表示同化能量,C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,D表示呼吸作用中以熱能形式 散失的能量,E表示分解者分解利用的能量。其中②表示乙的同化量=2107。(4)由以上分析可知,圖2中a、e兩點λ>1,種群數(shù)量增加,c、d兩點λ<1,種群數(shù)量減少;b點λ=1,種群數(shù)量保持穩(wěn)定,因此,c、d兩點的種群年齡組成是衰退型。(5)乙種群中雌雄個體通過氣味相互識別,這種氣味是某種化學物質散發(fā)出來的,屬于化學信息,說明種群的繁衍離不開信息傳遞。 答案:(1) (2)第三營養(yǎng)級 不會 (3)② 用于生長、發(fā)育、繁殖的能量 (4)c、d (5)化學 種群繁衍 15.某稻田生態(tài)系統(tǒng)中生存著卷葉螟及其天敵——青蛙等生物,圖甲為該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)某幾個營養(yǎng)級的示意圖(其中字母表示能量值,數(shù)字表示生理過程),圖乙表示卷葉螟種群的增長速率變化曲線。請據(jù)圖回答: (1)圖甲中,次級消費者指的是________,①②③表示的生理過程是________。 (2)圖甲中,初級消費者糞便中的能量包含在________(填圖中字母)中,h表示儲存在初級消費者的________________________________________________________________________ 內的能量。 (3)由圖甲可知,該生態(tài)系統(tǒng)能量從第二營養(yǎng)級傳遞到第三營養(yǎng)級的效率為______________(用圖中字母表示)。生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了能量的多級利用,利用的是________(填圖中字母)中的能量。 (4)圖乙中,e點時卷葉螟種群數(shù)量達到________;為獲得水稻產(chǎn)量的最大收益,應將卷葉螟種群密度至少控制在________(填圖中字母)點對應密度之前。 解析:(1)稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻屬于生產(chǎn)者,卷葉螟屬于初級消費者,青蛙屬于次級消費者。據(jù)圖甲分析,①②③表示呼吸作用。(2)初級消費者糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級同化的能量,包含在a或g中。初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量要流向下一營養(yǎng)級和儲存在遺體殘骸中。(3)據(jù)圖甲分析,第二營養(yǎng)級的同化量為b,第三營養(yǎng)級的同化量為e,所以能量從第二營養(yǎng)級傳遞到第三營養(yǎng)級的效率為e/b100%。生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了能量的多級利用,即提高了能量的利用率,具體利用的是g、h、i中的能量。(4)據(jù)圖乙分析,e點對應的種群數(shù)量為環(huán)境容納量,即K值。c點對應的種群數(shù)量為K/2,為獲得水稻產(chǎn)量的最大收益應該將卷葉螟種群密度至少控制- 配套講稿:
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