高考生物第10單元 生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)
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1、第30講PART 10生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固考點(diǎn)互動(dòng)探究考例考法直擊教師備用習(xí)題拓展微課第30講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)考試說明1 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)()。2生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用()。一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1生態(tài)系統(tǒng)的概念:由_與_相互作用而形成的統(tǒng)一整體。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是_。2生態(tài)系統(tǒng)的組成成分基礎(chǔ)知識(shí)鞏固鏈接教材生物群落成分類型生活方式作用非生物的物質(zhì)和能量_等生物群落中物質(zhì)和能量的_生物群落生產(chǎn)者主要是_制造_,儲(chǔ)存能量,為消費(fèi)者提供食物和棲息場(chǎng)所消費(fèi)者主要指_異養(yǎng)加快生態(tài)系統(tǒng)的_;對(duì)植物的傳粉、種子傳播等具有重要作用分解者營(yíng)_生活的生物_將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排
2、遺物分解成_,返回到無機(jī)環(huán)境中,供生產(chǎn)者重新利用它的無機(jī)環(huán)境生物圈陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽根本來源綠色植物自養(yǎng)有機(jī)物動(dòng)物物質(zhì)循環(huán)腐生異養(yǎng)無機(jī)物基礎(chǔ)知識(shí)鞏固鏈接教材3生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖10301食物食物鏈生產(chǎn)者五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固鏈接教材固定的太陽能二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1概念理解2流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來源和去路的分析(1)圖解圖10302食物鏈和食物網(wǎng)化學(xué)能化學(xué)能熱能同化量生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖基礎(chǔ)知識(shí)鞏固鏈接教材(2)分析某營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量該營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量_。某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量該營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗的能量_。某營(yíng)養(yǎng)級(jí)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量未被利用的能量_。3特點(diǎn)(1)能量傳遞
3、效率:相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間_的比值。(2)特點(diǎn):_、逐級(jí)遞減。4意義(1)科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到_。(2)合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的_,使能量持續(xù)高效地流向_的部分。同化量用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量被分解者利用的能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量同化量單向流動(dòng)最有效的利用能量流動(dòng)關(guān)系對(duì)人類最有益基礎(chǔ)知識(shí)鞏固銜接課堂1正誤辨析(1)太陽光來源于地球以外,不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分。()(2)生產(chǎn)者全是綠色植物,消費(fèi)者全是動(dòng)物。 ()(3)三級(jí)消費(fèi)者在食物鏈中處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 ()(4)羊吃草后就獲得了草的全部能量。()(5)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。 ()(6)拔去田地中的雜草
4、是人為地調(diào)整能量流動(dòng)的方向,提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率。()(7)沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環(huán)利用。 ()基礎(chǔ)知識(shí)鞏固答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)解析 (1)太陽光來源于地球以外,為生態(tài)系統(tǒng)提供非生物的能量,屬于生態(tài)系統(tǒng)非生物的物質(zhì)和能量部分。(2)生產(chǎn)者是自養(yǎng)生物,主要是綠色植物,少數(shù)為微生物,如光合細(xì)菌等;消費(fèi)者主要指動(dòng)物,但一些寄生的細(xì)菌以及病毒也屬于消費(fèi)者。(4)羊吃草后,有一部分未被羊同化的能量,以糞便的形式排出,這部分能量屬于草,但沒有被羊所獲得。(6)能量傳遞效率是指兩相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的比值,拔去田地里的雜草可提高能量的利用率,但不能提高能量傳遞效
5、率。(7)生態(tài)系統(tǒng)中,能量是單向流動(dòng)的,不能循環(huán)??键c(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)互動(dòng)探究生態(tài)系統(tǒng)成分的“五點(diǎn)”誤區(qū)及特例2生態(tài)系統(tǒng)成分的“五點(diǎn)”誤區(qū)及特例(1)圖例圖10303(2)分析每條食物鏈的起點(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。誤區(qū)特例細(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)菌屬于特殊消費(fèi)者動(dòng)物都是消費(fèi)者蚯蚓、蜣螂、禿鷹及某些種類的軟體動(dòng)物是以動(dòng)植物殘?bào)w為食的腐生動(dòng)物,屬于分解者生產(chǎn)者都是綠色植物藍(lán)藻、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)者主要是綠色植物植物都是生產(chǎn)者菟絲子等一些寄生植物營(yíng)寄生生活,屬于消費(fèi)者考點(diǎn)互動(dòng)
6、探究食物鏈(網(wǎng))主要是由生產(chǎn)者與消費(fèi)者通過捕食關(guān)系獲取食物而建立的,故分解者及非生物的物質(zhì)和能量不屬于食物鏈(網(wǎng))的成分,不出現(xiàn)在食物鏈(網(wǎng))中。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,如兔是初級(jí)消費(fèi)者,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的含義是該營(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。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),如狼分別是第三、第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種,如狼和狐既是捕食關(guān)系,又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。在食物鏈中,當(dāng)某種生物(兔)大量增加時(shí),一般會(huì)導(dǎo)致作為其食物的一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(草)數(shù)量減少,作為其天敵的一個(gè)營(yíng)
7、養(yǎng)級(jí)(狐)數(shù)量增加??枷?生態(tài)系統(tǒng)組成成分的分析1圖10304是生態(tài)系統(tǒng)成分的關(guān)系圖,下列對(duì)a、b、c所代表的成分的說法,正確的是()圖10304考點(diǎn)互動(dòng)探究典例追蹤Ab中有真核生物,也有原核生物,但都是自養(yǎng)型生物Ba中全是異養(yǎng)型真核生物Cc只包括腐生細(xì)菌和真菌Da是該生態(tài)系統(tǒng)的基石,一旦遇到破壞,會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 解析生態(tài)系統(tǒng)包括生物群落和無機(jī)環(huán)境,生物群落包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。從箭頭的方向上分析,a的物質(zhì)和能量來自b,并可傳遞給c,所以b是生產(chǎn)者,a是消費(fèi)者,c是分解者。生產(chǎn)者多數(shù)是光能自養(yǎng)型的真核生物綠色植物,但也有化能自養(yǎng)型的原核生物硝化細(xì)菌等。消費(fèi)者都是
8、異養(yǎng)型的,但并不都是真核生物,如根瘤菌也是消費(fèi)者,但屬于原核生物;細(xì)菌中有很多屬于寄生菌類,屬于消費(fèi)者。分解者除了有腐生細(xì)菌和真菌外,還有腐生動(dòng)物,如蚯蚓、蟑螂等。生態(tài)系統(tǒng)的基石是b(生產(chǎn)者)。考向食物鏈和食物網(wǎng)的分析2圖10305所示為某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的食物網(wǎng),其中箭頭未標(biāo)出。已知圖中各食物鏈的起點(diǎn)和終點(diǎn)是一致的,下列相關(guān)敘述正確的是()圖10305考點(diǎn)互動(dòng)探究典例追蹤A如該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為三級(jí)消費(fèi)者,則a是生產(chǎn)者B如a屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),則b是生產(chǎn)者C如e固定的能量最多,則e是生產(chǎn)者D該食物網(wǎng)共有3條或4條食物鏈考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 解析根據(jù)“圖中各食物鏈的起點(diǎn)和終點(diǎn)是一致的”可推出,該食物網(wǎng)的起
9、點(diǎn)一定不是d,其他作為起點(diǎn)時(shí),都只有3條食物鏈;如該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)是三級(jí)消費(fèi)者(第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)),則食物鏈的起點(diǎn)可以是a或e;當(dāng)b或c為生產(chǎn)者時(shí),a都屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí);根據(jù)能量流動(dòng)的逐級(jí)遞減性,可知固定能量最多的一定是生產(chǎn)者。圖10306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()圖10306A水華現(xiàn)象Ba和b的數(shù)量增長(zhǎng)Cc與d因食物豐富而競(jìng)爭(zhēng)加劇Dc、d和e的數(shù)量可能大量減少考點(diǎn)互動(dòng)探究典例追蹤答案 解析浮游植物急劇增加可能引起水華現(xiàn)象;浮游植物急劇增加,a和b會(huì)因?yàn)槭澄锍渥愣鴶?shù)量增長(zhǎng),c和d會(huì)因?yàn)樾枰臻g和氧氣增加而競(jìng)爭(zhēng)加?。桓∮沃参锛眲≡黾涌赡芤鹚A現(xiàn)象,這會(huì)導(dǎo)致c、d和e的數(shù)量大
10、量減少。方法突破食物鏈(網(wǎng))中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量變動(dòng)分析(1)由于其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的食物直接或間接來自第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),故若處于食物鏈中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少(增加),整個(gè)食物鏈中的其他生物都會(huì)減少(增加),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)間來看,會(huì)先增加后趨于穩(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。大體遵循如下思路:考點(diǎn)互動(dòng)探究生產(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。最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則
11、,即當(dāng)處于最高營(yíng)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,則處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化。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,環(huán)節(jié)少的最先看”??键c(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的過程與特點(diǎn)分析考點(diǎn)互動(dòng)探究1. 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程圖10307(1)來源(2)去向自身呼吸消耗,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能。流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。遺體、殘骸、糞便等能量被分解者利用??键c(diǎn)互動(dòng)探究能量流動(dòng)的特點(diǎn)及其原因分析(
12、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模型特點(diǎn)正金字塔一般為正金字塔,但有時(shí)也會(huì)倒置,如成千上萬只昆蟲生活在一棵大樹上一般為正金字塔考向1能量流動(dòng)的過程分析1 2016安徽合肥二模 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程的說法,正確的是()A所有生態(tài)系統(tǒng)輸入的能量都來自太陽能B
13、生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和傳遞一定與消化吸收有關(guān)C生態(tài)系統(tǒng)中能量的散失一定與呼吸有關(guān)D生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入總是大于輸出考點(diǎn)互動(dòng)探究典例追蹤答案 解析自然生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入來自光合作用與化能合成作用,人工生態(tài)系統(tǒng)中的能量來自光合作用或人工投入的有機(jī)物,A項(xiàng)錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入與光合作用、化能合成作用有關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中的能量是通過生物群落的呼吸作用以熱能的形式散失的,C項(xiàng)正確。生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入不一定大于輸出,如一些瀕臨崩潰的生態(tài)系統(tǒng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2 2016北京東城期末 圖10308表示桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)部分能量流動(dòng),圖中字母代表相應(yīng)的能量。下列敘述不正確的是()圖10308考點(diǎn)互
14、動(dòng)探究典例追蹤A圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量B圖中的c可表示桑樹用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量C如果g表示蠶傳遞給分解者的能量,則f表示未被利用的能量D圖中h/d可以表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 D解析據(jù)圖分析可知,圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量;圖中c(凈光合作用量)a(總光合作用量)b,c可表示桑樹用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量;如果g表示蠶傳遞給分解者的能量,則f表示未被利用的能量,h為蠶流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量;圖中d/a可以表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率??枷蚰芰苛鲃?dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用分析3圖10309為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖(單位:k
15、J)。有關(guān)說法正確的是()圖10309考點(diǎn)互動(dòng)探究典例追蹤A甲所固定的能量等于乙、丙的能量之和B乙具有的能量越多,則丙獲得的能量越少C第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為16%D甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量一定多于乙營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 解析能量在沿食物鏈流動(dòng)過程中,有一部分能量以熱能形式散失,因此甲所固定的能量大于乙、丙能量之和,A項(xiàng)錯(cuò)誤。兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率約為10%20%,乙具有的能量越多,則丙獲得的能量就會(huì)越多,B項(xiàng)錯(cuò)誤。圖中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為200 kJ,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為32 kJ,因此第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為32200100%16%,C項(xiàng)正確。并
16、不是營(yíng)養(yǎng)級(jí)越低,生物數(shù)量就越多,如在食物鏈松樹松毛蟲鳥中,樹的數(shù)量會(huì)少于松毛蟲,D項(xiàng)錯(cuò)誤。42016河南漯河模擬 圖103010是某生態(tài)農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)流程示意圖,有關(guān)說法合理的是()圖103010考點(diǎn)互動(dòng)探究典例追蹤A該生態(tài)系統(tǒng)中有4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)B合理使用農(nóng)家肥可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量C該生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率大大提高D除草、治蟲的目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性考點(diǎn)互動(dòng)探究答案 解析食用菌和蚯蚓屬于分解者,而分解者不屬于食物鏈中的成分,故該生態(tài)系統(tǒng)中有2個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),即作物家畜,A項(xiàng)錯(cuò)誤。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能,合理使用農(nóng)家肥可以促進(jìn)植物的光能利用率,可提高流經(jīng)該生態(tài)系
17、統(tǒng)的總能量,B項(xiàng)正確。該生態(tài)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用,但各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率并未提高,C項(xiàng)錯(cuò)誤。除草、治蟲的目的是使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?,D項(xiàng)錯(cuò)誤。題后總結(jié)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(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/上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)100%。考點(diǎn)互動(dòng)探究考例考法直擊1 2016全國(guó)卷 我國(guó)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)
18、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解析本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)方面的知識(shí)。鷹遷入后的食物鏈可以表示為植物蟬螳螂黃雀鷹,因此,鷹的遷入會(huì)使黃雀的數(shù)量減少,而黃雀數(shù)量減少會(huì)導(dǎo)致螳螂數(shù)量增加,進(jìn)而使蟬的數(shù)量減少,A項(xiàng)錯(cuò)誤。能量沿著食物鏈流動(dòng),細(xì)菌不參與食物鏈的構(gòu)成,即細(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??祭挤ㄖ睋? 2015全國(guó)卷 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分B生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無能量輸入和散失C生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開信
19、息傳遞D負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定答案 解析本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生物成分(生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者)和非生物成分(非生物的物質(zhì)和能量),A項(xiàng)正確。生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí),輸入的能量與散失的能量基本相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系,而且生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍等都離不開信息傳遞的作用,所以說生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開信息傳遞,C項(xiàng)正確。負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定,D項(xiàng)正確。考例考法直擊3 2015海南卷 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
20、過程B分解者所需的能量可來自各營(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)答案 D解析本題考查草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,A項(xiàng)正確。分解者將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排泄物分解成無機(jī)物,動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排泄物中有各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量,B項(xiàng)正確。生態(tài)系統(tǒng)需要源源不斷的太陽能的輸入,C項(xiàng)正確。生產(chǎn)者固定的能量主要有四個(gè)去路,一部分用于自身呼吸,一部分流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),一部分未被利用,還有一部分被分解者利用,D項(xiàng)錯(cuò)誤??祭挤ㄖ睋? 2016全國(guó)卷 凍原生態(tài)
21、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)稱為“不毛之地”。回答下列問題:(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_??祭挤ㄖ睋舸鸢?(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)的過程中是逐級(jí)減少的解析本題考查物種豐富度的概念、生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的作用及能量流動(dòng)的特點(diǎn)等。(1)豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少。 (2)由于凍原生態(tài)系統(tǒng)的溫度較低,不利于土壤中微生物(分解者)的繁殖
22、,微生物(分解者)對(duì)土壤有機(jī)物的分解作用弱,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。(3)能量在沿著食物鏈流動(dòng)的過程中逐級(jí)遞減,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多,所以食物鏈一般不會(huì)很長(zhǎng)??祭挤ㄖ睋? 2015全國(guó)卷 某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2,假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物乙種動(dòng)物丙種動(dòng)物,乙種動(dòng)物種群的K值為1000頭?;卮鹣铝袉栴}:(1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物種群數(shù)量為550頭,則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動(dòng)物的種群密度為_;當(dāng)乙種動(dòng)物的種群密度為_時(shí),其種群增長(zhǎng)速度最快。(2)若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加,則一段時(shí)間后,甲種植物數(shù)量也增加,其原因是
23、_。(3)在甲種植物乙種動(dòng)物丙種動(dòng)物這一食物鏈中,乙種動(dòng)物同化的能量_(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動(dòng)物同化的能量??祭挤ㄖ睋舸鸢?(1)2.2頭km22頭km2(2)由于乙種動(dòng)物以甲種植物為食,丙種動(dòng)物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動(dòng)物的數(shù)量減少,從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量增加(3)大于解析本題考查種群密度、種群的數(shù)量變化和生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)等相關(guān)知識(shí)。(1)種群密度是指單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù),所以乙種動(dòng)物的種群密度為550頭/250 km22.2頭km2。種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)種群增長(zhǎng)速率最快, 此時(shí)種群密度為500頭/250 km22頭km2。(2)丙種動(dòng)物數(shù)量增加會(huì)更多地捕食乙種動(dòng)物,導(dǎo)致乙
24、種動(dòng)物數(shù)量下降,甲種植物作為乙種動(dòng)物的食物,其種群數(shù)量會(huì)增加。(3)食物鏈?zhǔn)悄芰苛鲃?dòng)的渠道,沿著食物鏈能量是單向傳遞、逐級(jí)遞減的,所以乙種動(dòng)物同化的能量大于丙種動(dòng)物同化的能量。教師備用習(xí)題12016江西萍鄉(xiāng)二模 生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,下列關(guān)于生產(chǎn)者的敘述中,錯(cuò)誤的是()A都位于能量金字塔的同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)B一定是自養(yǎng)生物C都是生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的載體D一定是植物解析 D生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中一定處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),都位于能量金字塔的同一營(yíng)養(yǎng)級(jí);生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)生物;生產(chǎn)者將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中,是能量轉(zhuǎn)換的載體;生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型的,但生產(chǎn)者不都是植物,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等。教師備用習(xí)題220
25、16江蘇鹽城三模 如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A該食物網(wǎng)共有6條食物鏈B野兔的總能量約是綠色植物總能量的10%20%C狼的數(shù)量略有減少,對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響不大D鷹、狼、云豹的種間關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)解析 B該食物網(wǎng)的生產(chǎn)者是綠色植物,處于食物網(wǎng)頂端的生物是鷹、狼和云豹,共有6條食物鏈;第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量約為生產(chǎn)者能量的10%20%,而野兔只是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一部分;由于食物網(wǎng)中有多條食物鏈,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以狼的數(shù)量略有減少,對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響不大;鷹、狼、云豹都捕食野兔,所以它們的種間關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)。教師備用習(xí)題32016甘肅河西五市一模 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是()A“
26、螳螂捕蟬,黃雀在后”描述了一條完整的食物鏈B生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)C分解者將動(dòng)植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物,可以供植物體再利用D生產(chǎn)者一定是植物,都位于能量金字塔同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)解析 C“螳螂捕蟬,黃雀在后”中缺少生產(chǎn)者,故不是一條完整的食物鏈;生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括食物鏈和食物網(wǎng);分解者將動(dòng)植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物,可以供植物體再利用;生產(chǎn)者不一定是植物,如硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者,但不是植物。教師備用習(xí)題4如圖是某生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A圖中的生產(chǎn)者包括硝化細(xì)菌等這類自養(yǎng)型生物BX1過程吸收的CO2總量與Y1、Y2、Y3及Z過程釋放的
27、CO2總量相等C當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),X3過程的能量值至少約為X1過程能量值的1%DX1、X2、X3過程提供的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳解析 C硝化細(xì)菌是利用氨氧化釋放的能量把無機(jī)物合成有機(jī)物,不能利用光能;X1過程吸收的CO2總量應(yīng)大于Y1、Y2、Y3及Z過程釋放的CO2總量;能量在食物鏈中的傳遞效率為10%20%,故X3過程的能量值約為X1過程能量值的1%4%,即至少約為X1過程能量值的1%;有機(jī)物中的碳在每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都只有一部分通過呼吸作用以CO2的形式釋放。教師備用習(xí)題52016河南信陽模擬 如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖中所示數(shù)值的單位是J/
28、(cm2a),G為植物,H為植食性動(dòng)物,C為肉食性動(dòng)物。以下相關(guān)敘述不正確的是()A與該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性密切相關(guān)的是圖中G、H和C所形成的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)B由G到H的能量傳遞效率為13.51%C從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來看,G、H和C所包含的所有生物構(gòu)成生物群落DH包括多種動(dòng)物,它們之間的需求相似構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系教師備用習(xí)題解析 C圖中G、H和C構(gòu)成了食物網(wǎng),為生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高;H固定的能量12.629.318.82.162.8 J/(cm2a),G固定的能量62.812.5293.196.3464.7 J/(cm2a),所以由G到H的能量傳遞效率62.8464.7100
29、%13.51%;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,該生物群落在圖示食物網(wǎng)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)該包括這個(gè)環(huán)境中的所有其他生物(如分解者);H為植食性動(dòng)物,是初級(jí)消費(fèi)者,其包括多種動(dòng)物,它們之間的需求相似構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。拓展微課能量流動(dòng)模型分析與計(jì)算專題講解分析:(1)攝入量(a)同化量(b)糞便量(c)。(2)同化量(b)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)呼吸消耗的能量(d)。(3)初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化量的一部分,次級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于初級(jí)消費(fèi)者同化量的一部分。(4)用于某營(yíng)養(yǎng)級(jí)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量一部分可“被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入”,另一部分可“被分解者利用”。一、能量流
30、動(dòng)模型分析1模型一能量流經(jīng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例,能量的來源和去路圖解如下:圖103011專題講解【典題示導(dǎo)1】假設(shè)某初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為a,其糞便中的能量為b,通過呼吸消耗的能量為c,用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為d,則流入次級(jí)消費(fèi)者的能量最多為()A(ab)20%B(cd)20%C(ac)20%D(bd)20%解析糞便是初級(jí)消費(fèi)者未能消化吸收的部分,初級(jí)消費(fèi)者的同化量攝入量糞便量,即同化量為(ab),其中一部分被自身呼吸消耗掉,其余部分用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,所以初級(jí)消費(fèi)者的同化量呼吸消耗量用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,即abcd。按能量的最高傳遞效率20%計(jì)算,流入次級(jí)消費(fèi)者的能量最
31、多應(yīng)為(ab)20%或(cd)20%。正確答案為B。答案 B 專題講解【典題示導(dǎo)2】如圖103012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()圖103012A圖中bhcdefiB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)系鏈中,狼糞便中的能量屬于dD縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率專題講解答案 C解析首先,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)育和繁殖的能量,因此d是初級(jí)消費(fèi)者用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,f是呼吸作
32、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bhcfdhfeg,A項(xiàng)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項(xiàng)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項(xiàng)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項(xiàng)正確。專題講解2模型二定量不定時(shí)分析圖103013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.自身呼吸散失;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
33、物群落中散失,生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能,才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的正常進(jìn)行。專題講解【典題示導(dǎo)3】圖103014為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖,下列等式中不可能成立的是()圖103014AB2A(10%20%)BAFB1C1D1E1CA(B1B3)C1C2C3DC3B2(80%90%)解析由于B2C1C2C3,C2B2(10%20%),所以C3B2(80%90%)。從長(zhǎng)時(shí)間考慮,進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的能量都以熱能的形式散失,即AFB1C1D1E1。答案 D 專題講解3模型三定量定時(shí)分析圖103015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.自身呼吸散失;b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)
34、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。專題講解【典題示導(dǎo)4】圖103016所示為桑基魚塘生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng),圖中字母代表相應(yīng)的能量。下列有關(guān)敘述不正確的是()圖103016A如果c1表示蠶傳遞給分解者的能量,則b1表示未被利用的能量B圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量C圖中的c可表示桑樹用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量D圖中d1/d可以表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率專題講解答案D解析流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為桑樹通過光合作用所固定的太陽能總量,即a;生產(chǎn)者桑樹所固定的太陽能總量中有一部
35、分通過生產(chǎn)者的呼吸作用以熱能的形式散失,即圖中的b,另一部分則儲(chǔ)存在生產(chǎn)者體內(nèi)的有機(jī)物中,用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng),即圖中的c;圖中d表示蠶同化的能量,a1表示蠶通過呼吸作用散失的熱能,如果c1表示蠶傳遞給分解者的能量,則b1表示未被利用的能量;d1/d可以表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率。專題講解圖103017(2)一般說來,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是10%20%;需要注意的是10%20%的能量傳遞效率只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),有些生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不在這個(gè)范圍。二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算分析1相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的計(jì)算公式(1)我們學(xué)習(xí)的能量傳遞效率是營(yíng)
36、養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率。如圖103017中,不能說流入2的能量占生產(chǎn)者1固定的能量的10%20%;而是流入2、5、7的能量之和約為生產(chǎn)者1所固定能量的10%20%。如果取極限,那么流入2的能量可達(dá)到生產(chǎn)者1固定能量的20%。專題講解【典題示導(dǎo)5】圖103018表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖單位:J/(cm2a),據(jù)圖分析,有關(guān)說法正確的是()圖103018A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專題講解答案 A解析圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意
37、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,B項(xiàng)錯(cuò)誤。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,A項(xiàng)正確。題圖僅表示能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程,并不能得出第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,因此無法計(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,C項(xiàng)錯(cuò)誤。選項(xiàng)D將次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量等同于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。專題講解2運(yùn)用能量傳遞效率計(jì)算要點(diǎn)在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題時(shí),首先要確定相關(guān)的食物鏈,理清生物與
38、生物在營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的差別,能量傳遞效率為10%20%。解題注意題目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼,從而確定使用10%或20%來解題。消耗最少要選擇食物鏈最短和傳遞效率最大20%,消耗最多要選擇食物鏈最長(zhǎng)和傳遞效率最小10%。(1)設(shè)食物鏈ABCD,分情況討論如下:已知D營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量M,則至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量M(20%)3;最多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量M(10%)3已知A營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量N,則D營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的最多能量N(20%)3;D營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的最少能量N(10%)3。能量傳遞效率100%專題講解(2)如果在食物網(wǎng)中,某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量,計(jì)算某一生物獲得的能量或需要
39、某一生物提供的能量時(shí),首先,要注意某一生物“從不同食物鏈中獲得能量的比例”,或某一生物“給不同生物提供能量的比例”,然后按照各個(gè)單獨(dú)的食物鏈分別計(jì)算后合并。(3)在食物網(wǎng)分析如 確定生物量變化的“最多”或“最少”時(shí),還應(yīng)遵循以下原則:a.食物鏈越短,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多;b.生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單,生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少。如已知D營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量M,計(jì)算至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,應(yīng)取最短生物鏈AD,并以20%的效率進(jìn)行傳遞,即等于M20%;最多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量時(shí),應(yīng)取最長(zhǎng)的食物鏈ABCD,并以10%的效率進(jìn)行傳遞,即等于M(10%)3。專題講解【典題示導(dǎo)6】如圖103019為一食物網(wǎng)。若要使丙
40、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()圖103019Ay90ax10 x By25ax5xCy20ax5x Dy10ax10 x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表示丙從動(dòng)物性食物(乙)獲得的能量所占比例,則1a表示直接從生產(chǎn)者(甲)獲得的能量所占比例,故有(1a)x20%ax20%20%y,即y20ax5x。答案 C 專題講解【典題示導(dǎo)7】圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖,圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分,圖乙為其中部分營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)據(jù)圖回答: 圖103020(1)若草固定的總能量為6
41、.8109 kJ,食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3108 kJ,則人最多能獲得能量_kJ。(2)若蛇取食鼠的比例由調(diào)整到,從理論上分析,改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1 kg,人能比原來多增重_kg。(能量傳遞效率按20%計(jì)算)專題講解答案 (1)2.46108(2)2解析 (1)(6.81091.310820%)(20%)22.46108 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。故人比原來增重了5020%20%2 kg。易錯(cuò)提醒
42、(1)能量多級(jí)利用和逐級(jí)遞減不是一回事,前者是通過能量的多級(jí)傳遞,每一級(jí)傳遞過程中都有能量流向?qū)θ擞幸娴牟糠?;而逐?jí)遞減是指在不斷逐級(jí)傳遞過程中,每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量都比前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)少。(2)進(jìn)行具體能量流動(dòng)計(jì)算時(shí)切記“順推”(即由“植物”下推)與“逆推”(即由高營(yíng)養(yǎng)級(jí)前推)的計(jì)算,前者用“乘法”,后者用“除法”。專題講解題組訓(xùn)練1在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)”“攝入量”“同化量”“糞便量”等說法,則下列說法中正確的是()A某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量即同化量B某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分C輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量即該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量D相鄰兩
43、營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)與較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量之比表示能量傳遞效率解析輸入量即同化量,攝入量同化量糞便量,因此,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量實(shí)際上是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分,B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 C 題組訓(xùn)練22016內(nèi)蒙古赤峰二模 圖103021是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解,N1N6為能量數(shù)值,下列有關(guān)敘述中正確的是()圖103021A蜣螂同化的能量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量B能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為N4/N2100%C流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N2,由初級(jí)消費(fèi)者流向蜣螂的能量為N6DN5的去向之一是用于初級(jí)消費(fèi)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖題組訓(xùn)練解析蜣螂同化的能量,即初級(jí)消費(fèi)者
44、糞便中的能量屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,A項(xiàng)錯(cuò)誤。生產(chǎn)者的同化量是N2,初級(jí)消費(fèi)者同化的能量是N5,因此能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為N5/N2100%,B項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)圖分析:流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能N2,初級(jí)消費(fèi)者流向蜣螂的能量為0,C項(xiàng)錯(cuò)誤。初級(jí)消費(fèi)者同化的能量N5有一部分用于初級(jí)消費(fèi)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,一部分通過細(xì)胞呼吸以熱能形式散失,D項(xiàng)正確。答案 D題組訓(xùn)練3如圖103022為某魚塘中能量流動(dòng)的部分圖解示意圖,各代表一定的能量值,下列敘述中正確的是()圖103022A在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中大于B圖中包含了次級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量C在食物鏈中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量輸
45、入的方式和形式是完全相同的D第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為/100%解析在人工魚塘中,人們可通過投放飼料等措施來飼養(yǎng)更多的魚類,所以可能比小,A項(xiàng)錯(cuò)誤。糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí),所以應(yīng)包含三級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤。在食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量輸入的方式和形式不完全相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤。能量傳遞效率一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,所以第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為/100%,D項(xiàng)正確。答案 D 題組訓(xùn)練4下表是某營(yíng)養(yǎng)級(jí)昆蟲攝食植物后能量流動(dòng)的情況,下列說法不正確的是()A.昆蟲同化的能量中約有35%用于其生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖B昆蟲糞便量屬于植物流向分解者能量的一部分C昆蟲儲(chǔ)存
46、在有機(jī)物中的能量屬于未利用的能量D昆蟲的前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量至少有1000 kJ解析昆蟲的同化量等于其攝入量糞便中所含能量,即410210200 kJ,同化量呼吸作用散失的能量即為用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,所以用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為20013070 kJ,所占比例為70200100%35%,A項(xiàng)正確。昆蟲糞便量中的能量屬于植物中的能量,最終流向分解者,B項(xiàng)正確。儲(chǔ)存在死亡動(dòng)物的骨、毛發(fā)以及死亡植物的根、莖、葉中尚未被分解者利用的能量屬于未利用的能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)能量傳遞效率,昆蟲的前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最小值是20020%1000 kJ,D項(xiàng)正確。答案 C 項(xiàng)目昆蟲攝食量昆蟲糞便量昆蟲呼吸消
47、耗量昆蟲儲(chǔ)存在有機(jī)物中能量能量/kJ41021013070題組訓(xùn)練5圖103023為生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖,若E生物種群總能量為7.1109 kJ,B生物種群總能量為2.3108 kJ。從理論上計(jì)算,A儲(chǔ)存的總能量最少為()圖103023A7.1108 kJ B4.8107 kJC5.95107 kJ D2.3107 kJ解析根據(jù)題意,A儲(chǔ)存的總能量最少需要按最長(zhǎng)食物鏈,最低能量傳遞效率計(jì)算,所以所選食物鏈?zhǔn)荄ECA,為此,E的能量在傳遞給A的途徑中,只有確保:E在傳遞給B時(shí)用去的能量最多;E的總能量減去傳遞給B的后再傳給C時(shí)效率最低;C在傳遞給A時(shí)效率最低,結(jié)果才能使A獲得的能量最少,據(jù)此計(jì)算得A貯存的總能量最少為(7.11092.310810%)10%10%4.8107 kJ。答案 B 題組訓(xùn)練6圖103024表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分,若將丙的食物比例由甲乙21調(diào)整為31,能量傳遞效率按20%計(jì)算,則該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的()圖103024A1.575倍 B1.275倍C1.167倍 D0.875倍解析解題時(shí)應(yīng)該從丙出發(fā),設(shè)當(dāng)食物由甲乙為21時(shí),丙的能量為x,需要的A為x20%x20%20%x;設(shè)當(dāng)食物由甲乙為31時(shí),丙的能量為y,需要的A為y20%y20%20%10y。由于兩種情況下,生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的,所以35/3x10y,則y1.167x倍。 答案 C
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