(江蘇專版)2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三部分 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第四單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)學(xué)案
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(江蘇專版)2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三部分 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第四單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)學(xué)案
第四單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)第一講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)(一) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.連線生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其作用2.據(jù)圖回答有關(guān)食物鏈和食物網(wǎng)的問(wèn)題(1)圖示食物網(wǎng)中包含8條食物鏈。(2)寫出圖中含營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多的食物鏈:草食草昆蟲蜘蛛青蛙蛇貓頭鷹。(3)圖中狐屬于次級(jí)消費(fèi)者,占第三營(yíng)養(yǎng)級(jí);貓頭鷹同時(shí)占有第三、四、五、六營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(4)從圖中可以看出,青蛙和蜘蛛的種間關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng)。(5)該圖作為生態(tài)系統(tǒng)還缺少的成分是非生物的物質(zhì)和能量、分解者。1.辨明生態(tài)系統(tǒng)組成成分的“不一定”和“一定”(1)三類“不一定”:生產(chǎn)者不一定是植物(如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌),植物不一定是生產(chǎn)者(如菟絲子營(yíng)寄生生活,屬于消費(fèi)者)。消費(fèi)者不一定是動(dòng)物(如營(yíng)寄生生活的微生物等),動(dòng)物不一定是消費(fèi)者(如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動(dòng)植物殘?bào)w或排泄物為食的腐生動(dòng)物屬于分解者)。分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動(dòng)物),微生物不一定是分解者(如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻屬于生產(chǎn)者,寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者)。(2)兩類“一定”: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。營(yíng)腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是營(yíng)腐生生活的生物。2.澄清關(guān)于食物鏈和食物網(wǎng)的六個(gè)易誤點(diǎn)(1)每條食物鏈的起點(diǎn)都是生產(chǎn)者,終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物,即最高營(yíng)養(yǎng)級(jí),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(zhì)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(yíng)養(yǎng)級(jí)一定是生產(chǎn)者,因此一種動(dòng)物在某一食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者級(jí)別1。(4)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物代表的是處于該營(yíng)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)種群。(5)同一種消費(fèi)者在不同食物鏈中,可以占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。但初級(jí)消費(fèi)者只占有第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(6)在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種,如青蛙和蜘蛛既是捕食關(guān)系,又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。(二) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)3.下面是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過(guò)程示意圖,據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題(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,?。汉粑饔?,戊:分解者。(2)據(jù)圖可知,生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng),流動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式是:太陽(yáng)能有機(jī)物中的化學(xué)能熱能。(3)據(jù)圖分析食物鏈中甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向有:通過(guò)自身呼吸作用以熱能的形式散失。流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。殘枝敗葉等被分解者分解。4.下面是能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的流動(dòng)過(guò)程示意圖,據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題(1)寫出圖中序號(hào)代表的內(nèi)容:同化量;通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失的能量;流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。(2)據(jù)圖判斷下列敘述的正誤:流經(jīng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量是指該營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入到體內(nèi)的能量(×)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分(×)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(×)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(×)3.必記能量流動(dòng)的四個(gè)知識(shí)點(diǎn)(1)四個(gè)環(huán)節(jié):(2)三個(gè)去路:自身呼吸消耗;流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外);被分解者分解利用。(3)兩個(gè)特點(diǎn):?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),逐級(jí)遞減。(4)兩個(gè)研究意義: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。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?.澄清能量流動(dòng)的兩個(gè)易誤點(diǎn)(1)動(dòng)物同化的能量不等于攝入的能量。同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量,攝入量是消費(fèi)者攝入的能量,同化量攝入量糞便量。(2)糞便量不是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,它是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分。 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)命題點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判斷1(2018·蘇州檢測(cè))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、最關(guān)鍵的生物成分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:選C在生態(tài)系統(tǒng)中,不是所有動(dòng)物都是消費(fèi)者,如蜣螂、蚯蚓為分解者;多數(shù)細(xì)菌是分解者,但硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌和光合細(xì)菌等是生產(chǎn)者;生產(chǎn)者能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物,屬于自養(yǎng)型生物,是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的成分;一種生物可能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的不同生物成分,如豬籠草在進(jìn)行光合作用時(shí)是生產(chǎn)者,在捕食蟲子時(shí)為消費(fèi)者。2(2018·蘇州期初)下列對(duì)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述,正確的是()A陽(yáng)光、熱能不屬于生態(tài)系統(tǒng)的組成成分B消費(fèi)者的存在有利于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C生產(chǎn)者和分解者缺一不可,分解者是生態(tài)系統(tǒng)的基石D生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括食物鏈和食物網(wǎng)解析:選B 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,陽(yáng)光、熱能屬于生態(tài)系統(tǒng)的非生物的物質(zhì)和能量,A、D錯(cuò)誤;消費(fèi)者的存在豐富了生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),有利于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),B正確;生產(chǎn)者和分解者缺一不可,其中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石,C錯(cuò)誤。命題點(diǎn)2食物鏈與食物網(wǎng)的分析3(2018·海安期中)圖甲表示一個(gè)人工白楊林中層食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖。苔類、物種C、G和I生活于白楊樹(shù)中層的樹(shù)枝表面,物種A、E和F則在白楊林中部來(lái)回飛動(dòng)尋找食物。物種A的食物中各種類所占比例如圖乙所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A圖甲中共有7條食物鏈B圖甲中只有I、D、A是次級(jí)消費(fèi)者C若除去全部物種A后,物種C、E和F數(shù)量將大量增加D若物種E突然大量減少,則一段時(shí)間內(nèi)A的數(shù)量可能無(wú)明顯變化解析:選C圖甲中共有7條食物鏈,A正確;圖甲中只有I、D、A是次級(jí)消費(fèi)者,B正確;若除去全部物種A后,物種C大量繁殖占據(jù)白楊樹(shù)的中層樹(shù)干,苔類減少,E和F因缺乏食物而數(shù)量減少,C錯(cuò)誤;若物種E突然大量減少,由于A的食物來(lái)源廣泛,一段時(shí)間內(nèi)其數(shù)量可能無(wú)明顯變化,D正確。4(2013·廣東高考)如圖所示某湖泊的食物網(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(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:選A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再趨于穩(wěn)定,相應(yīng)地浮游植物銳減后再急升最后近于穩(wěn)定;鱸魚以土著魚為食,按能量傳遞逐級(jí)遞減的特點(diǎn),可知鱸魚的產(chǎn)量不能彌補(bǔ)土著魚的減少量。拓展·歸納(1)若處于食物鏈中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少,直接以其為食物的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物因食物缺乏而數(shù)量減少,又會(huì)引起連鎖反應(yīng),整個(gè)食物鏈中的其他生物數(shù)量都會(huì)減少,簡(jiǎn)記為:“一級(jí)生物若減少,其他生物跟著跑”。(2)“天敵”一方減少,短時(shí)間內(nèi)被捕食者數(shù)量會(huì)增加,但從長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看,會(huì)先增加后減少,最終趨于穩(wěn)定,簡(jiǎn)記為:“如果天敵患了病,先增后減再穩(wěn)定”。(3)若處于中間營(yíng)養(yǎng)級(jí)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:生產(chǎn)者相對(duì)穩(wěn)定,即生產(chǎn)者比消費(fèi)者穩(wěn)定得多,所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí),一般不需要考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種群有多種食物來(lái)源時(shí),若其中一條食物鏈被中斷,則該種群可通過(guò)多食其他食物來(lái)維持其數(shù)量基本不變。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)。簡(jiǎn)記為:“食物網(wǎng),食物鏈,生物數(shù)量好判斷,首先你要有主見(jiàn),環(huán)節(jié)少的最先看?!?4)同時(shí)占有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析:a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營(yíng)養(yǎng)級(jí)降低時(shí),則b種群的數(shù)量將增加。a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高時(shí),則b種群的數(shù)量將減少。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程關(guān)鍵點(diǎn)撥1自然生態(tài)系統(tǒng)中,流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源和去路除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外,能量流經(jīng)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所發(fā)生的變化基本相同。圖示如下:(1)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源:生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能。其余各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量。(2)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向:定量不定時(shí)分析:流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路可有三條:a.自身呼吸消耗;b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外);c.被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞,最終都以熱能形式從生物群落中散失;生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽(yáng)能,才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的正常進(jìn)行。定量定時(shí)分析:流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條:a.自身呼吸消耗;b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外);c.被分解者分解利用;d.未利用,即未被自身呼吸消耗,也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用,如果是以年為單位研究,這部分的能量將保留到下一年。2能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因分析(1)單向流動(dòng):能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的,食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果,是不可逆轉(zhuǎn)的。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)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(wú)法循環(huán)。(2)逐級(jí)遞減:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。各營(yíng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用的部分。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(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目每一營(yíng)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(guò)程中具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐步遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級(jí)遞減特點(diǎn)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(dòng)的過(guò)程中總是有能量的消耗,故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減成千上萬(wàn)只昆蟲生活在一株大樹(shù)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(lái)表示)可能低于浮游動(dòng)物的生物量題點(diǎn)突破命題點(diǎn)1能量流動(dòng)的過(guò)程1(2015·海南高考)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(guò)程B分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)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(lái)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(yíng)養(yǎng)級(jí)解析:選D生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程;分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量;能量流動(dòng)逐級(jí)遞減,生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量;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(yíng)養(yǎng)級(jí)及分解者。2(2018·射陽(yáng)中學(xué)月考)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖,其中X1、X2、X3;Y1、Y2、Y3;Z1、Z2、Z3分別為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量、呼吸釋放的能量、被分解者利用的能量,下列敘述正確的是()A發(fā)生X1過(guò)程的生物一定是高等綠色植物BX2等于X1X3C次級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量包含于Z3中D第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率可用X2/X1表示解析:選D生產(chǎn)者不一定都是高等綠色植物,如硝化細(xì)菌,A錯(cuò)誤; 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量有三條去向:呼吸消耗、被分解者利用、流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),B錯(cuò)誤;一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入分解者的能量,次級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量包含于Z2中,C錯(cuò)誤;第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率可用X2/X1表示,D正確。拓展·歸納能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程分析(1)過(guò)程圖解:(2)相關(guān)分析:攝入量(a)同化量(b)糞便量(c)。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(yíng)養(yǎng)級(jí)(i)被分解者利用(f)。凈同化量(e)同化量(b)呼吸消耗量(d)流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(i)被分解者利用(f)。命題點(diǎn)2能量流動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用3下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的,所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高則所同化的能量就越少B由于散失的熱能不能被生產(chǎn)者重新固定,所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向不可循環(huán)的C充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率D能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)解析:選C生態(tài)系統(tǒng)中的能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí),部分能量以熱能的形式散失,部分能量被分解者所利用,所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高同化的能量就越少;生產(chǎn)者只能固定光能或化學(xué)能,而不能固定每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)及分解者所散失的熱能,所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的;生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率一般不能人為改變,充分利用作物秸稈只能提高能量利用率而不能提高能量傳遞效率;能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)。4(2014·海南高考)用各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量、數(shù)量構(gòu)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(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為櫟樹(shù),第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為昆蟲,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為蛙、蜥蜴和鳥(niǎo),第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為蛇。該櫟林?jǐn)?shù)量金字塔的示意圖是()解析:選B分析生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔需要參考生物個(gè)體的大小。第一、二營(yíng)養(yǎng)級(jí)分別是櫟樹(shù)(體型很大)和昆蟲,所以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量多于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的;與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物相比,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物含有的能量少,并且生物個(gè)體較大,所以第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量少于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的,同理可知蛇的數(shù)量會(huì)更少。5(2018·東臺(tái)模擬,多選)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均可通過(guò)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系B兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成C兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中均存在能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)D流經(jīng)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽(yáng)能解析:選BD信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中有調(diào)節(jié)種間關(guān)系、維持生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的作用,A正確;在兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,圖示為生命物質(zhì)總量金字塔,不是能量金字塔,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中不一定只有3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)或許更多,B錯(cuò)誤;能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩個(gè)基本功能,因此農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)中均存在能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),C正確;流經(jīng)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的總能量為植物所固定的太陽(yáng)能,由于城市生態(tài)系統(tǒng)中耕地較少,生產(chǎn)者中能提供的食物較少,流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的能量由外界有機(jī)物輸入較多,D錯(cuò)誤。迷點(diǎn)·誤點(diǎn)(1)能量傳遞效率:能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中,逐級(jí)減少,若以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為單位,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%20%。其計(jì)算公式為能量傳遞效率(一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。(2)能量利用效率:通常考慮的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值,或流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值。合理調(diào)整能量流動(dòng),可提高能量的利用效率。 難點(diǎn)專攻之(十一)能量流動(dòng)的計(jì)算及食物鏈(網(wǎng))的構(gòu)建能量傳遞效率×100%(10%20%)在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問(wèn)題時(shí),首先要確定相關(guān)的食物鏈,理清生物在營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的差別,能量傳遞效率為10%20%,解題時(shí)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(lái)解題。1能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算(1)食物鏈越短,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。(2)生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量越少。具體計(jì)算方法如下:知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲能量最多選最短食物鏈按×20%計(jì)算需最多能量選最長(zhǎng)食物鏈按÷10%計(jì)算獲能量最少選最長(zhǎng)食物鏈按×10%計(jì)算需最少能量選最短食物鏈按÷20%計(jì)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%20%。求最少消耗水藻時(shí),選最短的食物鏈,如水藻小魚人,傳遞效率按20%計(jì)算,設(shè)最少消耗水藻為x,則x×20%×20%1 kg,x25 kg;求最多消耗水藻時(shí),選最長(zhǎng)的食物鏈,如水藻水蚤蝦小魚大魚人,傳遞效率按10%計(jì)算,設(shè)最多消耗水藻為y,則y×10%×10%×10%×10%×10%1 kg,y100 000 kg。答案25100 0002能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計(jì)算(1)已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計(jì)算,而需按具體數(shù)值計(jì)數(shù)。例如,在食物鏈ABCD中,能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。(2)如果是在食物網(wǎng)中,某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。例2如圖所示的食物網(wǎng)中,戊的食物有1/2來(lái)自乙,1/4來(lái)自丙,1/4來(lái)自丁,且能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%,從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20 g,需要消耗植物()A1 125 gB1 600 gC2 000 g D6 500 g解析甲為生產(chǎn)者,戊共有以下食物鏈:甲乙戊,戊增加20 g×1/210 g,需要乙10×550 g,需要甲50×10500 g;甲丙戊,戊增加20 g×1/45 g,需要丙5×525 g,需要甲25×10250 g;甲丙丁戊,戊增加20 g×1/45 g,需要丁5×525 g,需要丙25×5125 g,需要甲125×101 250 g,故共需要甲5002501 2502 000 g。答案C3用拼圖法進(jìn)行能量流動(dòng)計(jì)算輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1C 1D1)。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(yíng)養(yǎng)級(jí)的D1,如下圖所示:(1)流經(jīng)整個(gè)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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量D2“拼回”第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),則剛好等于D1,即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量;再將D1“拼回”第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1??梢?jiàn),在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,所有生物的總能量都來(lái)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(huì)是100%。從上圖可以看出,從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率等于×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%。例3某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流動(dòng)圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能),下列敘述錯(cuò)誤的是()A生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1B1C1A2B2C2D2)B由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D1/W1C流入初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量可表示為(A2B2C2)D圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減解析生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1B1C1D1),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D1A2B2C2D2,是流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量;由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D1/(A1B1C1D1)D1/W1;流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為D1(A2B2C2D2);圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,單向流動(dòng)表示沿著食物鏈向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞,而不能倒過(guò)來(lái)傳遞;逐級(jí)遞減表示前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所包含的能量只有10%20%能夠傳給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物。答案C1依據(jù)捕食關(guān)系曲線構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))根據(jù)先上升先下降者為被捕食者,后上升后下降者為捕食者,可以確定下圖中食物鏈為:乙丙甲。2依據(jù)所同化能量的多少構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減,且相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gòu)成10%20%的比例,則兩者應(yīng)為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)??梢源_定下圖1食物鏈為丙甲乙丁;圖2食物網(wǎng)為甲;下表中的食物鏈為BDAC。營(yíng)養(yǎng)級(jí)ABCD能量(pg)15.9870.70.9141.03.依據(jù)生物體內(nèi)殘留農(nóng)藥的濃度構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))生態(tài)系統(tǒng)中存在生物富集現(xiàn)象,即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,體內(nèi)相關(guān)農(nóng)藥的濃度越高,兩者在數(shù)值上呈正相關(guān)??梢源_定下表中中食物網(wǎng)為。生物體ABCDE有機(jī)汞濃度(ppm)0.05770.51680.39例4下表是一個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中五個(gè)種群(存在著營(yíng)養(yǎng)關(guān)系)的能量調(diào)查結(jié)果:種群甲乙丙丁戊能量(107kJ·m2)2.5013.309.800.28220.00下圖是根據(jù)該表數(shù)據(jù)做出的一些分析,其中與表中數(shù)據(jù)不相符合的是()A BC D解析由表中數(shù)據(jù)可推知,戊為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),乙、丙為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),甲為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí),丁為第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。圖中表示的兩種生物間為捕食關(guān)系,而乙和丙的關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,所以圖與表中數(shù)據(jù)不相符合。乙和丙之間的能量數(shù)值不符合兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率的特點(diǎn),所以乙和丙不是兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),圖與表中數(shù)據(jù)也不相符合。答案A演練沖關(guān)1有一食物網(wǎng)如下圖所示。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()A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 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%)3500(kJ),經(jīng)丙戊庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ,則需要丙0.5÷(10%)250(kJ),即丙最少含50050550(kJ)的能量。2.右圖為一食物網(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,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()Ay90ax10x By25ax5xCy20ax5x Dy10ax10x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1a表示直接從生產(chǎn)者(甲)獲得食物所占比例,故有(1a)x÷20%ax÷20%÷20%y,即y20ax5x。3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在右圖所示的食物網(wǎng),如將丙的食物比例由甲乙11調(diào)整為21,能量傳遞效率按10%計(jì)算,該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來(lái)的()A1.375倍 B1.875倍C1.273倍 D0.575倍解析:選A由于生產(chǎn)者沒(méi)有改變所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒(méi)有變化,設(shè)丙原來(lái)的能量為a,則需要甲提供的能量為1/2a×10×101/2a×10;改變食物比例后丙的能量設(shè)為b,則需要甲提供的能量為2/3b×101/3b×10×10,根據(jù)題意可得:1/2a×10×101/2a×102/3b×101/3b×10×10,b/a1.375。4(2014·全國(guó)卷)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3.5612.8010.300.48226.50回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)畫出該生態(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_。解析:(1)根據(jù)“營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí),乙和丙中能量相差不多,都處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),甲處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí),丁處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí),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(jiǎn)圖可以看出甲和乙之間的關(guān)系為捕食,戊是生產(chǎn)者,而甲、乙、丙和丁都為消費(fèi)者。答案:(1) (2)捕食消費(fèi)者5下圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)若草固定的總能量為6.8×109 kJ,食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3×108 kJ,則人最多能獲得能量_kJ。(2)若蛇取食鼠的比例由1/4調(diào)整到3/4,從理論上分析,改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1 kg,人能比原來(lái)多增重_kg(能量傳遞效率按20%計(jì)算)。解析:(1)(6.8×1091.3×108÷20%)×(20%)22.46×108 kJ。(2)改變前:1 kg 蛇消耗草為3/4÷(20%)31/4÷(20%)2100 kg;改變后:1 kg 蛇消耗草為1/4÷(20%)33/4÷(20%)250 kg ,所以改變后與改變前相比節(jié)余的50 kg 草可流向人。故人比原來(lái)增重了50×20%×20%2 kg。答案:(1)2.46×108(2)2高考真題集中研究找規(guī)律1(2014·江蘇高考)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述,正確的是()A富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象,可以說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn)B生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能C食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中10%20%的能量會(huì)被分解者利用D無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用解析:選D富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華現(xiàn)象,未涉及沿食物鏈進(jìn)行的能量流動(dòng);生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源也可能是化學(xué)能,如硝化細(xì)菌的化能合成作用等;能量流動(dòng)是單向遞減的,每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)有10%20%的能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),而不是被分解者利用;無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)光合作用、化能合成作用、根的吸收等多種途徑進(jìn)入生物群落被生物利用。2(2016·全國(guó)卷)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(huì)導(dǎo)致黃雀減少、螳螂增加、蟬減少等系列變化。細(xì)菌一般是生態(tài)系統(tǒng)的分解者,分解者從動(dòng)植物遺體、遺物中獲得的能量通過(guò)分解作用以熱能的形式散失,不會(huì)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)變?yōu)?個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),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(yíng)養(yǎng)級(jí)增加,但食物鏈還是只有一條,所以能量流動(dòng)的方向未改變。3(2015·海南高考)俗話說(shuō):“大魚吃小魚,小魚吃小蝦,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小魚吃的小蝦B泥巴中的藻類C吃小魚的大魚 D泥巴中的大腸桿菌解析:選B生產(chǎn)者處于生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),泥巴中的藻類是生產(chǎn)者;根據(jù)題意,小蝦是初級(jí)消費(fèi)者,小魚是次級(jí)消費(fèi)者,大魚是三級(jí)消費(fèi)者,泥巴中的大腸桿菌屬于分解者。 4(2015·福建高考)下面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·m2·a1)。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)魚呼吸作用消耗的能量為1 357 J·m2·a1D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)物幽蚊幼蟲太陽(yáng)魚鱸魚,食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)鱸魚屬于第五營(yíng)養(yǎng)級(jí);第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)包括浮游動(dòng)物和搖蚊幼蟲,二者共有的能量為3 7804 2007 980 J·m2·a1,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:7 980÷31 920×100%25%;一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量,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)魚總同化量)減去126(下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)得到的,因此太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量比1 357 J·m2·a1要少;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,不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。5(2017·江蘇高考)某地因采礦導(dǎo)致地表下沉,成為無(wú)法利用的荒地。為了改變這種狀況,有關(guān)部門因地制宜,通過(guò)引水等措施,將該地改造成濕地生態(tài)公園,一些生物陸續(xù)遷入,并逐漸形成相對(duì)穩(wěn)定的生物群落。如圖是該公園生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)該公園生物群落的變化屬于_演替。(2)圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關(guān)系有_。(3)在黑斑蛙的繁殖季節(jié),雄蛙通過(guò)叫聲這種_信息求偶;雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草叢間產(chǎn)卵,可采用_法了解該蛙卵塊的密度。(4)因該水域有些滲漏,補(bǔ)水時(shí)曾不慎引入含除草劑的水,導(dǎo)致一些水草死亡。水草腐爛后,圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是_。(5)圖中既含有初級(jí)消費(fèi)者,又含有次級(jí)消費(fèi)者的生物類群有_。若蛙類與猛禽之間還存在1個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),請(qǐng)寫出該營(yíng)養(yǎng)級(jí)中2類不同綱的生物:_。解析:(1)荒地改造成濕地生態(tài)公園屬于次生演替。(2)雜食性魚類捕食昆蟲,昆蟲和雜食性魚類都以水草為食,故昆蟲和雜食性魚類之間的種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng)。(3)叫聲是通過(guò)物理形式來(lái)傳遞信息的,屬于物理信息。因“雌蛙通常在近岸水深1030 cm的草叢間產(chǎn)卵”,故可用等距取樣法調(diào)查雌蛙的卵塊密度。(4)水草腐爛產(chǎn)生的無(wú)機(jī)物可被浮游生(植)物利用,故與其具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的浮游生物類最先快速增殖。(5)由題圖可知,雜食性魚類既是初級(jí)消費(fèi)者(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))又是次級(jí)消費(fèi)者(第三營(yíng)養(yǎng)級(jí))。浮游生物包括浮游植物和浮游動(dòng)物,則底棲動(dòng)物類和濾食性魚類也是既含初級(jí)消費(fèi)者又含次級(jí)消費(fèi)者。以蛙為食的不同綱的生物有蛇、肉食性魚類、鼠類等。答案:(1)次生(2)捕食和競(jìng)爭(zhēng)(3)物理等距取樣(4)浮游生物類(5)底棲動(dòng)物類、雜食性魚類、濾食性魚類蛇類、肉食性魚類、鼠類(任寫其中兩類)調(diào)研試題重點(diǎn)研究明趨勢(shì)一、選擇題1下圖為某沙漠地區(qū)部分生物之間的食物關(guān)系,有關(guān)說(shuō)法正確的是()A該食物網(wǎng)由3條食物鏈組成B螞蟻的數(shù)量最多,是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分C從個(gè)體角度分析,山狗個(gè)體體內(nèi)貯存的能量最少D蜥蜴和蛇、蛇和山狗之間的信息傳遞是相互的解析:選D組成該食物網(wǎng)的食物鏈有4條;該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者,也就是仙人掌;從種群角度分析,山狗所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高,由于能量單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,該種群獲得能量最少,但從個(gè)體角度分析,山狗個(gè)體數(shù)目少,但單個(gè)個(gè)體體型大,體內(nèi)貯存的能量較多;蜥蜴和蛇、蛇和山狗之間的信息傳遞是相互的。2(2017·鎮(zhèn)江一模)在某草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈甲乙丙中,各種群一年時(shí)間內(nèi)能量的同化、利用和傳遞等的統(tǒng)計(jì)(單位:106 kJ·a1)見(jiàn)下表。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)未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙15.05.00.52.5丙2.00.61.4微量(不計(jì))無(wú)A.種群甲、乙、丙構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落B種群甲儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量為59.5×106 kJ·a1C種群乙呼吸消耗的能量為5.0×106 kJ·a1D能量從種群乙到種群丙的傳遞效率為12%解析:選B種群甲、乙、丙構(gòu)成了一條食物鏈,說(shuō)明包含了生產(chǎn)者和消費(fèi)者,而群落還應(yīng)該包含分解者;種群甲儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量為3.015.041.559.5×106 kJ·a1;種群乙呼吸消耗的能量為15.05.010.0×106 kJ·a1;能量從種群乙到種群丙的傳遞效率為2/1513%。 3(2018·宜興期中)下列關(guān)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者B農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)作物和雜草均處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度低,抵抗力穩(wěn)定性弱D農(nóng)田棄耕后逐漸演替為灌木林的過(guò)程為次生演替解析:選A生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指食物鏈和食物網(wǎng),生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,A錯(cuò)誤;農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)作物和雜草都是生產(chǎn)者,均處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),B正確;農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度低,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抵抗力穩(wěn)定性弱,C正確;棄耕農(nóng)田的群落演替過(guò)程為:棄耕農(nóng)田一年生雜草多年生雜草灌木林,屬于次生演替,D正確。4(2018·常州期中)下列關(guān)于能量流動(dòng)的敘述,正確的是()A動(dòng)物同化的能量中包括其糞便中的能量B生產(chǎn)者能將約10%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C相同條件下恒溫動(dòng)物的體重凈增長(zhǎng)低于變溫動(dòng)物D消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)具有的能量與該級(jí)消費(fèi)者的平均體重成正相關(guān)解析:選C動(dòng)物同化的能量攝食量排泄量,糞便中的能量屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量;生產(chǎn)者能將約為1%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率約為10%;相同條件下,恒溫動(dòng)物需要維持體溫恒定,而變溫動(dòng)物則不需要,所以變溫動(dòng)物有更多的能量用于生長(zhǎng)發(fā)育;生物量生物個(gè)體數(shù)量×該生物的平均體重,一般來(lái)說(shuō)生物量越大,所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越低,所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)具有的能量和消費(fèi)者的平均體重沒(méi)有直接關(guān)系,如樹(shù)蟲鳥(niǎo),蟲平均體重小,但該營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量高。5(2017·南通二模)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程,甲、乙、丙、丁代表生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,代表過(guò)程。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A甲代表生產(chǎn)者,丁代表分解者B甲同化的總能量大于乙、丙、丁同化能量之和C過(guò)程是指生物的有氧呼吸D過(guò)程中流動(dòng)的能量以有機(jī)物為載體解析:選C甲固定光能,為生產(chǎn)者;丁分解糞便、遺體殘骸等,屬于分解者,A正確;能量沿著食物鏈流動(dòng)具有逐漸遞減的特點(diǎn),甲同化的能量是流進(jìn)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量,甲同化的總能量大于乙、丙、丁同化能量之和,B正確;分解者的異化類型包括好氧型、厭氧型及兼性厭氧型,因此代表微生物的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,C錯(cuò)誤;甲、乙和丙之間物質(zhì)主要以有機(jī)物的形式循環(huán),物質(zhì)是能量的載體,D正確。6(2018·射陽(yáng)中學(xué)月考)如圖表示某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A圖中所有生物不能構(gòu)成一個(gè)生物群落B蟲獲得的能量約占草能量的10%20%C蛇和鷹之間的種間關(guān)系是捕食和競(jìng)爭(zhēng)D鷹獲取能量最多的食物鏈?zhǔn)遣菔篾椊馕觯哼xB生物群落包括生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物,包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,而圖中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,A正確;生態(tài)系統(tǒng)中能量在兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率是10%20%,圖中草是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),蟲、鼠、鹿一共從草中獲得其能量的10%20%,B錯(cuò)誤;鷹以蛇為食,且兩者都以鼠為食,所以兩者之間的種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,C正確;能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的,所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越少,獲得的能量越多,因此鷹獲取能量最多的食物鏈?zhǔn)遣菔篾?,D正確。7如圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖單位為J/(cm2·a),據(jù)圖分析,有關(guān)說(shuō)法正確的是()A該生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400B第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是100C能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是20%D該生態(tài)系統(tǒng)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖,其中a表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量,b表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,c表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400;題圖僅表示能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程,并不能得出第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,因此無(wú)法計(jì)算由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率;次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量并不等同于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。8如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解,圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位為kJ/(m2·a)。據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是()A流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量值為20 810 kJ/(m2·a)B第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為11.3%C該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸出都是通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的細(xì)胞呼吸實(shí)現(xiàn)的D據(jù)能量的輸入和輸出分析,該生態(tài)系統(tǒng)的群落還沒(méi)有演替到相對(duì)穩(wěn)定的階段解析:選C生產(chǎn)者固定的能量為流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,為20 810 kJ/(m2·a);第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率380/3 370×100%11.3%;該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸出是通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的細(xì)胞呼吸和分解者的呼吸作用實(shí)現(xiàn)的;該生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入與輸出處于不平衡狀態(tài),群落還沒(méi)演替到相對(duì)穩(wěn)定的階段。9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)法正確的是()A圖中ad,be,cfBk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圖中應(yīng)是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。10如圖表示某生態(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。對(duì)圖中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)行分類剖析,其中分析正確的是()注:圖中a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量Aabcde為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量Bc1表示次級(jí)消費(fèi)者中被三級(jí)消費(fèi)者同化的能量C初級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在b或d中D.c和e之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量解析:選C結(jié)合圖形分析知,bcde為本年度植物光合作用利用的太陽(yáng)能(固定的能量),即流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量; c1代表初級(jí)消費(fèi)者流入次級(jí)消費(fèi)者的能量,即被次級(jí)消費(fèi)者同化的能量;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; b和d可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量和未被利用的能量。11(2017·無(wú)錫一模,多選)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解,表示相關(guān)過(guò)程的能量流動(dòng)。下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是()A之和是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B和分別屬于草和兔同化量的一部分C圖中與的比值代表草兔的能量傳遞效率D該生態(tài)系統(tǒng)中狐的營(yíng)養(yǎng)級(jí)別最高,獲得的能量最多解析:選ACD流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能,之和小于該生態(tài)系統(tǒng)的總能量;兔糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)草同化量的一部分,屬于兔同化量的一部分;圖中與的比值代表兔狐的能量傳遞效率;能量流動(dòng)逐級(jí)遞減,該生態(tài)系統(tǒng)中狐的營(yíng)養(yǎng)級(jí)別最高,獲得的能量最少。12(2018·啟東中學(xué)月考,多選)在草原上,具有“清道夫”之稱的蜣螂能以牛羊糞便為食,能將糞球掩埋在土中,對(duì)草原生態(tài)具有保護(hù)作用。下列敘述錯(cuò)誤的是()A蜣螂屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí),對(duì)物質(zhì)循環(huán)具有重要作用B牛與羊?qū)儆诔跫?jí)消費(fèi)者,其含有的能量可流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)C通過(guò)攝食糞便,蜣螂可獲得牛羊同化量的10%20%D草原上的植物、動(dòng)物、微生物共同構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)解析:選ABCD 蜣螂以牛羊糞便為食,可知蜣螂屬于分解者,不參與食物鏈的構(gòu)成,A錯(cuò)誤;牛、羊均直接以植物為食,屬于初級(jí)消費(fèi)者,是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),B錯(cuò)誤;牛羊攝入量同化量糞便量,蜣螂以糞便為食,因此其不能獲得牛羊同化的能量,C錯(cuò)誤;草原上的植物、動(dòng)物、微生物以及無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng),D錯(cuò)誤。二、非選擇題13(2018·淮陰模擬)如圖所示為桑基魚塘農(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(wèn)題:(1)流經(jīng)圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量為_(kāi)(填字母),桑樹(shù)呼吸作用所散失的熱能可用圖中的_(填字母)來(lái)表示,圖中的C和B1C1D1可分別表示桑樹(shù)和蠶用于_的能量。(2)蠶同化的能量D_(填字母),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(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量。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(yáng)能總量,即圖中桑樹(shù)的總光合作用固定的能量A;A能量的一部分在桑樹(shù)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(shù)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(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;(B1C1D1)表示蠶用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量,其中B1為未被利用的能量、C1為流向分解者的能量、D1為流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。(2)蠶同化的能量DA1B1C1D1。蠶沙(即糞便)中所含的能量屬于桑樹(shù)即第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量。答案:(1)AB自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)(2)A1B1C1D1 一14(2017·蘇州一模)某研究性學(xué)習(xí)小組調(diào)查了某塊玉米和大豆間種的實(shí)驗(yàn)田中的生物種類和植物能量的流動(dòng)情況(單位:×107 kJ)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)據(jù)表分析,該實(shí)驗(yàn)田中的分解者有_,大豆與其根部的根瘤菌的種間關(guān)系為_(kāi)。(2)玉米螟是玉米的主要害蟲之一。右圖為興趣小組進(jìn)一步調(diào)查獲得的某個(gè)樣方(20 cm×20 cm)內(nèi)的玉米螟幼蟲分布情況,則該樣方的玉米螟幼蟲的密度為_(kāi)條·m2。為了更好地控制蟲害,請(qǐng)寫出一種針對(duì)玉米螟的生物防治方法_。(3)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能夠從該生態(tài)系統(tǒng)獲得的能量最多為_(kāi)。(4)玉米和大豆間種有利于提高群落空間結(jié)構(gòu)中_結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。與單一種植相比,間種可以增強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的_穩(wěn)定性。無(wú)論是單種還是間種,從能量流動(dòng)角度分析,栽種密度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量偏低的原因是_,所以需要合理密植。解析:(1)由表可以看出,蚯蚓、腐生的細(xì)菌和真菌為該實(shí)驗(yàn)田中的分解者。豆科植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物,一部分供給根瘤菌,根瘤菌通過(guò)固氮制造的氨供給豆科植物,所以大豆與其根部的根瘤菌的種間關(guān)系為互利共生。(2)該樣方內(nèi)玉米螟幼蟲有12或13條,該樣方面積為20 cm×20 cm400 cm2,所以該樣方內(nèi)玉米螟幼蟲的密度為12(或13)÷400×104300(或325)條·m2。引入玉米螟天敵、培育具有抗蟲能力的玉米都可以對(duì)玉米螟進(jìn)行生物防治,從而控制蟲害。(3)由圖可知,植物同化的能量為4.591.515×107 kJ。第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)從該生態(tài)系統(tǒng)獲得的能量最多為15×107×20%3×107 kJ。(4)玉米莖稈高,與大豆間種有利于提高垂直結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,增加生物種類可以增強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。栽種密度過(guò)高,葉片相互遮光,固定的太陽(yáng)能沒(méi)有增加,但細(xì)胞呼吸消耗的能量較多,導(dǎo)致產(chǎn)量偏低。答案:(1)蚯蚓、腐生的細(xì)菌和真菌互利共生(2)300或325引入玉米螟天敵(或培育具有抗蟲性的玉米)(其他答案合理也可)(3)3×107 kJ(4)垂直抵抗力葉片相互遮光,固定的太陽(yáng)能沒(méi)有增加,而細(xì)胞呼吸消耗的能量較多(或固定相同的太陽(yáng)能,細(xì)胞呼吸消耗的能量較多)15(2017·蘇錫常鎮(zhèn)四市一模)如圖為某地進(jìn)行生態(tài)養(yǎng)殖的創(chuàng)新模式,該模式將乳鴿養(yǎng)殖銷售、魚塘養(yǎng)殖、果林種植等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)鴿種群一般遵循“一夫一妻制”,這就需要保護(hù)種鴿種群適宜的_,以維持鴿種群正常的出生率。鴿子經(jīng)過(guò)馴化后可以充當(dāng)“信使”,該過(guò)程屬于_信息的應(yīng)用。(2)肉鴿攝入的飼料,其能量一部分以呼吸熱能散失、一部分用于_,其他能量進(jìn)入糞便。糞便可以進(jìn)入魚塘或者回田利用,體現(xiàn)了生態(tài)農(nóng)業(yè)的_等特點(diǎn)。(3)桉樹(shù)能分泌出“殺菌素”和芳香化合物,在鴿舍周邊種植桉樹(shù)林隔離帶的目的是_。鴿舍需經(jīng)常清掃、沖洗、廢水進(jìn)入魚塘凈化,體現(xiàn)了魚塘生態(tài)系統(tǒng)的_能力。(4)調(diào)查發(fā)現(xiàn),魚塘存在著有水草草魚鱖魚所構(gòu)成的食物鏈,其能量流動(dòng)情況如表所示。(注:NPGPR,NP為凈同化量,GP為總同化量,R為呼吸量。)食物鏈環(huán)節(jié)IGP和NPGP59.