《高考生物一輪復(fù)習(xí) 第9單元 第29講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪復(fù)習(xí) 第9單元 第29講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)課件.ppt（138頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第九單元 生物與環(huán)境,第二十九講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和 能量流動(dòng),,1．生態(tài)系統(tǒng)由生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一的整體，它包括四個(gè)基本成分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。 2．生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用，把光能或化學(xué)能固定在它們制造的有機(jī)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．生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分之間的緊密聯(lián)系，才使生態(tài)系統(tǒng)成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。,4．食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類，而并非取決于生物數(shù)量。 5．食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道。 6．生態(tài)系統(tǒng)的能量來自于生產(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。,7．輸入第一營養(yǎng)級(jí)能量的四個(gè)去向：一部分呼吸消耗以熱能形式散失；一部分用于生產(chǎn)者自身生長、發(fā)育繁殖儲(chǔ)存于有機(jī)物中；一部分隨殘枝敗葉被分解者分解；另一部分則被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)流入第二營養(yǎng)級(jí)。 8．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有兩個(gè)明顯特點(diǎn)，即：能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，有效傳遞效率只有10%～20%。,[基礎(chǔ)回扣] 一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍 (1)概念：由 與它的 相互作用而形成的統(tǒng)一整體。 (2)范圍：有大有小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。 (3)結(jié)構(gòu)： 和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)( )。 (4)功能：物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞。,生物群落,無機(jī)環(huán)境,組成成分,食物鏈和食物網(wǎng),二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 (1)無機(jī)環(huán)境：即非生物的 (陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等) (2)生物群落：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。,物質(zhì)和能量,自養(yǎng),基石,活躍,[解惑] 生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，自養(yǎng)生物也都是生產(chǎn)者。細(xì)菌不一定都是分解者，如硝化細(xì)菌就是生產(chǎn)者。,三、食物鏈和食物網(wǎng) 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)： 為第一營養(yǎng)級(jí)，消費(fèi)者所處營養(yǎng)級(jí)不固定，一般不會(huì)超過 個(gè)營養(yǎng)級(jí)。 (3)營養(yǎng)級(jí)：食物鏈中的環(huán)節(jié)。,生產(chǎn)者,5,2．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 。 (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) 和 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)不同的營養(yǎng)級(jí)。,營養(yǎng)結(jié)構(gòu),物質(zhì)循環(huán),能量流動(dòng),3．食物鏈與生態(tài)系統(tǒng)的成分,,固定的太陽能總量,食物鏈和食物網(wǎng),化學(xué)能,化學(xué)能,熱能,2．過程 [解惑] 攝入量＝同化量＋糞便量；在各營養(yǎng)級(jí)中，能量的三個(gè)去路：通過呼吸作用以 的形式散失；被下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物利用；被 者利用。,,熱能,分解,五、能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義 1．能量傳遞效率：是指相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間 的比值。 2．能量流動(dòng)的特點(diǎn)： 、 。 3．研究意義 (1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì) ，使能量得到________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 的部分。 [解惑] 相鄰兩營養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率只有10%～20%，因此食物鏈中營養(yǎng)級(jí)一般不超過4～5個(gè)。,同化量,單向流動(dòng),逐級(jí)遞減,人工生態(tài)系統(tǒng),最有效,對(duì)人類最有益,[優(yōu)化落實(shí)] 考查一 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 1．[判一判] (1)生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，但主要類群是綠色植物( ) (2)消費(fèi)者都是動(dòng)物，都營異養(yǎng)生活( ) (3)細(xì)菌都是分解者，但分解者并不都是細(xì)菌( ) (4)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，消費(fèi)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分( ) 提示 生產(chǎn)者通過光合作用，把太陽能固定在制造的有機(jī)物中，從而被其他生物利用。實(shí)現(xiàn)無機(jī)物和有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化的是生產(chǎn)者和分解者，它們是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。,√,×,×,×,(5)生產(chǎn)者、分解者是聯(lián)系非生物的物質(zhì)和能量與生物群落的橋梁，其中生產(chǎn)者處于主導(dǎo)地位( ) (6)在一條食物鏈中，生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級(jí)，消費(fèi)者所處營養(yǎng)級(jí)不固定( ) (7)一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括生物群落及其無機(jī)環(huán)境( ) 提示 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))兩個(gè)方面。,√,√,×,(8)我國南方熱帶雨林中分解者的代謝活動(dòng)比北方森林中的弱( ) 提示 熱帶雨林與北方森林相比氣溫較高，分解者的代謝活動(dòng)相對(duì)旺盛。 (9)在生態(tài)系統(tǒng)中，連接生物和無機(jī)環(huán)境的兩個(gè)重要組成成分是生產(chǎn)者和分解者( ) 提示 生產(chǎn)者把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，不僅供給自身的生長發(fā)育，也為其他生物提供物質(zhì)和能量，在生態(tài)系統(tǒng)中居于最重要地位。分解者能把動(dòng)植物殘?bào)w中復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物，釋放到環(huán)境中，供生產(chǎn)者再一次利用。,×,√,(10)在生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中，食物網(wǎng)可使每種生物都限定在一條食物鏈的固定位置上( ) 提示 某些生物可在不同食物鏈中占據(jù)不同的營養(yǎng)級(jí)。 (11)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體型必然越大( ) 提示 在食物鏈的各營養(yǎng)級(jí)中，一般情況下，往往隨營養(yǎng)級(jí)升高，個(gè)體體型相對(duì)較大，但并不是絕對(duì)的，如樹木和昆蟲的關(guān)系。,×,×,(12)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( ) 提示 食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。一般認(rèn)為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)。,√,考查二 能量流動(dòng)的過程 2．[判一判] (1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)指能量的輸入和散失過程( ) 提示 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。 (2)散失的熱能可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)( ) (3)在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成( ) 提示 食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道，食物鏈、食物網(wǎng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者組成。,×,×,×,考查三 能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義 3．[判一判] (1)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是單向的，且是逐級(jí)遞減的( ) (2)相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率不會(huì)小于10%，也不會(huì)大于20%( ) (3)能量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象( ) (4)多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多( ) (5)流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的總能量指次級(jí)消費(fèi)者攝入到體內(nèi)的能量( ),√,×,×,√,×,(6)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能( ) (7)沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用( ) 提示 沼渣、沼液作為肥料還田，能夠?yàn)樯a(chǎn)者提供礦質(zhì)元素，而能量是以有機(jī)物形式存在的，因此沼渣、沼液不能為生產(chǎn)者提供能量，即能量是不能循環(huán)利用的。 (8)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費(fèi)者得到的( ) 提示 由于能量流動(dòng)逐級(jí)遞減，所以生產(chǎn)者所得到的能量一定大于消費(fèi)者所得到的。,×,×,√,(9)研究能量流動(dòng)，可合理設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，高效利用能量( ) (10)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( ),√,×,考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 1．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括食物鏈和食物網(wǎng)。 (1)生態(tài)系統(tǒng)的成分,,(2)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) ①模型圖示： ②相關(guān)說明： a．非生物的物質(zhì)和能量不參與食物鏈的組成；食物鏈一般不超過5個(gè)營養(yǎng)級(jí)。 b．由于第一營養(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，第二營養(yǎng)級(jí)。一種生物不是固定于一種食物鏈上。,③處于最高營養(yǎng)級(jí)的種群有多種食物來源時(shí)，若其中一條食物鏈中斷，則該種群可通過多食其他食物而維持其數(shù)量基本不變。 在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因外來因素而大量增加時(shí)，一般除導(dǎo)致上一營養(yǎng)級(jí)生物減少，下一營養(yǎng)級(jí)生物增加外，還會(huì)導(dǎo)致與其有競爭關(guān)系的生物數(shù)量減少。,(4)同時(shí)占有多個(gè)營養(yǎng)級(jí)的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng) 食物鏈中某一種群的數(shù)量變化，導(dǎo)致另一種群的營養(yǎng)級(jí)連鎖性發(fā)生變化，因?yàn)槟芰吭谑澄镦?網(wǎng))中流動(dòng)時(shí)只有10%～20%流到下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)，且能量流動(dòng)的環(huán)節(jié)越多損耗越多，所以該類連鎖變化的規(guī)律是：當(dāng)a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級(jí)降低時(shí)，則b種群的數(shù)量將增加；若導(dǎo)致b種群的營養(yǎng)級(jí)升高時(shí)，則b種群的數(shù)量將減少。,3．生態(tài)系統(tǒng)各成分的相互關(guān)系 在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者都是緊密聯(lián)系，缺一不可的。,4．生態(tài)系統(tǒng)的功能 生態(tài)系統(tǒng)各種組成成分之間通過能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而聯(lián)系在一起，是一個(gè)具有自我調(diào)節(jié)能力的統(tǒng)一整體。,(3)依據(jù)表格數(shù)據(jù)(能量值)直接構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))：,(4)依據(jù)表格數(shù)據(jù)(重金屬、DDT等濃度)間接構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))：,(5)根據(jù)提供的捕食方面的信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))： ①信息：古樹上有紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲6種動(dòng)物，它們之間的關(guān)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。 ②食物鏈：依據(jù)捕食關(guān)系由低營養(yǎng)級(jí)→高營養(yǎng)級(jí)或由高營養(yǎng)級(jí)→低營養(yǎng)級(jí)直接繪圖。,③食物網(wǎng)：,[易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 綠色植物≠生產(chǎn)者：藍(lán)藻是原核生物，能進(jìn)行光合作用，屬于生產(chǎn)者；而菟絲子營寄生生活，屬于消費(fèi)者。 易錯(cuò)點(diǎn)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。 易錯(cuò)點(diǎn)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)4 食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)生物之間是相互制約的，使它們的數(shù)量始終處于一種動(dòng)態(tài)變化中。這種制約可能來自于種間，也可能來自于種內(nèi)。,易錯(cuò)點(diǎn)5 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類，而并非取決于生物數(shù)量。 易錯(cuò)點(diǎn)6 食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會(huì)倒轉(zhuǎn)，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級(jí)指向下一營養(yǎng)級(jí)(如：兔→狐)。 易錯(cuò)點(diǎn)7 高中生物中的食物鏈，實(shí)際上是指捕食食物鏈，它是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過捕食關(guān)系形成的，不包括分解者和通過寄生關(guān)系形成的寄生食物鏈等。,[演練提升] 1．(2015·南通模擬)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是( ) A．太陽光來源于地球以外，不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分 B．硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者 C．病毒是異養(yǎng)生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者 D．蚯蚓是需氧生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者,解析 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。非生物的物質(zhì)和能量包括陽光、無機(jī)鹽、水等，生產(chǎn)者主要指進(jìn)行光合作用的綠色植物，另外還有進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌等。病毒營寄生生活，寄生在生物的活細(xì)胞內(nèi)，屬于消費(fèi)者。蚯蚓以腐爛的物質(zhì)為食物，營腐生生活，屬于分解者。 答案 B,2．(2015·南京模擬)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)有兩條主要的食物鏈，如圖。如果有人大量捕捉蛙，短期內(nèi)對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是( ) A．有利于生態(tài)系統(tǒng)的平衡 B．水稻蟲害嚴(yán)重 C．蛇的數(shù)量迅速增加 D．鼠的數(shù)量迅速增加,解析 若大量捕捉蛙，則害蟲的天敵減少，害蟲數(shù)量增加。蛙減少，蛇對(duì)鼠的捕食量會(huì)增加，鼠的數(shù)量減少，蛇的數(shù)量基本不變。 答案 B,3．下圖1為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分之間的關(guān)系，圖2為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)情況，請(qǐng)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(jī)環(huán)境的兩大“橋梁”(填字母)。 (4)最主要成分和最活躍成分分別是________、________(填字母)。,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(gè)營養(yǎng)級(jí)，請(qǐng)寫出鷹作為最高營養(yǎng)級(jí)的一條食物鏈________________________________________。 (7)蛇和鷹的關(guān)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(nèi)哪種生物數(shù)量將銳減？________，理由是____________________________。,解析 無機(jī)環(huán)境和生產(chǎn)者之間的物質(zhì)聯(lián)系是雙向的，因此圖1中A是消費(fèi)者，B是分解者，C是非生物的物質(zhì)和能量，D是生產(chǎn)者；分解者主要是指營腐生生活的細(xì)菌和真菌；生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無機(jī)環(huán)境的兩大“橋梁”，是生態(tài)系統(tǒng)必不可少的組成成分；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(fèi)者在生態(tài)系統(tǒng)中起加快能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的作用，是生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分。食物鏈以生產(chǎn)者為起點(diǎn)，以不能再被其他生物捕食的生物為終點(diǎn)，,圖2中的植物是各條食物鏈的起點(diǎn)，共有8條食物鏈；在不同食物鏈中鷹占有4個(gè)營養(yǎng)級(jí)，其中鷹占最高營養(yǎng)級(jí)的食物鏈?zhǔn)亲铋L的食物鏈；蛇和鷹存在捕食關(guān)系，又都以食蟲鳥為食時(shí)，故二者還存在競爭關(guān)系；該食物網(wǎng)中只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者，一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)還應(yīng)有分解者、非生物的物質(zhì)和能量；若蛇絕種，鷹會(huì)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(nèi)食蟲昆蟲會(huì)銳減，因?yàn)槠涫澄飭我磺矣性S多天敵。,答案 (1)分解者 非生物的物質(zhì)和能量 (2)營腐生生活的細(xì)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 (7)捕食和競爭 (8)分解者、非生物的物質(zhì)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,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的確定方法 (1)根據(jù)能量傳遞逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，能量含量越高，營養(yǎng)級(jí)級(jí)別越低。 (2)根據(jù)能量傳遞效率10%～20%，可確定相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量差別在5倍左右，若能量相差不多，則應(yīng)列為同一營養(yǎng)級(jí)，如據(jù)圖1四種生物同化的有機(jī)物的量的比例，可確定其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。,【解題技巧】,,考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程及特點(diǎn) [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程，可以概括為下圖：,,[易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 光能射入量＝生產(chǎn)者固定量＋反射量。 易錯(cuò)點(diǎn)2 生產(chǎn)者同化量＝流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量≠各營養(yǎng)級(jí)同化量總和。 易錯(cuò)點(diǎn)3 動(dòng)物同化的能量不等于攝入的能量：動(dòng)物同化的能量＝攝入量－糞便有機(jī)物中的能量，即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量，就不能說蜣螂獲得了大象的能量。 易錯(cuò)點(diǎn)4 糞便量屬于上一營養(yǎng)級(jí)的同化量。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便不屬于該營養(yǎng)級(jí)同化的能量，它實(shí)際上與上一營養(yǎng)級(jí)的遺體、殘骸一樣，屬于上一營養(yǎng)級(jí)的未被利用的部分。,[演練提升] 4．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的敘述，正確的是( ) A．兔子吃了1 kg的草，則這1 kg草中的能量就流入了兔子體內(nèi) B．一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中約有10%～20%的能量流入狼的體內(nèi) C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，能量就從無機(jī)環(huán)境流入生物群落 D．生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨著物質(zhì)循環(huán)而被循環(huán)利用的,解析 兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分殘留在糞便中；能量傳遞效率中的10%～20%指的是營養(yǎng)級(jí)與營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率，并非個(gè)體與個(gè)體之間的；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物來固定太陽能，而太陽能來自無機(jī)環(huán)境；生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動(dòng)的。 答案 C,5．(2015·玉溪模擬)下圖表示某生態(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表示上一年留下來的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量),,A．a(chǎn)＋b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．c1表示次級(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 結(jié)合圖形分析知，b＋c＋d＋e為本年度植物光合作用利用的太陽能(固定的能量)，即流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A錯(cuò)誤； 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，B錯(cuò)誤；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，C正確； 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，D錯(cuò)誤。 答案 C,,【解題技巧】,②定量定時(shí)：流入某一營養(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.流入下一營養(yǎng)級(jí)；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級(jí)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)在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營養(yǎng)級(jí)的多種生物按一定比例獲取能量，則按照單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并。,,,,,[易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1 能量金字塔在任何食物鏈中均為正金字塔型。 易錯(cuò)點(diǎn)2 數(shù)量金字塔一般為正金字塔型，但也有例外，如樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個(gè)體數(shù)比例為倒金字塔型。 易錯(cuò)點(diǎn)3 生物量金字塔也有特殊形狀，如海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游動(dòng)物的生物量。但這并不是說流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過浮游動(dòng)物的要少。,[演練提升] 6．(2015·陜西模擬)如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形成。下列敘述正確的是( ),,A．Ⅰ和Ⅳ是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分 B．該圖所示的食物網(wǎng)只有1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C．E1表示主要通過光合作用所攝入的能量 D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析 圖中Ⅰ代表生產(chǎn)者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消費(fèi)者，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者，A錯(cuò)誤；每一營養(yǎng)級(jí)的生物種類很多，各種生物之間會(huì)形成錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)，B錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的，進(jìn)入生物群落的是太陽能，釋放出來的是熱能，能量不能循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。 答案 C,7．(2015·濟(jì)南模擬)下圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)若草固定的總能量為6.8×109kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3×108kJ，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，人能比原來多增重________kg(能量傳遞效率按20%計(jì)算)。,,解析 (1)求最多時(shí)按20%計(jì)算。草固定的太陽能最多有6.8×109kJ×20%傳遞到初級(jí)消費(fèi)者，故羊最多可獲得(6.8×109×20%－1.3×108)kJ，最多傳遞到人(6.8×109×20%－1.3×108)kJ×20%＝2.46×108kJ。 (2)蛇取食鼠的比例調(diào)整之前，蛇體重增加1 kg需要消耗草1/4÷20%÷20%＋3/4÷20%÷20%÷20%＝100(kg)，調(diào)整比例之后蛇體重增加1 kg需要消耗草3/4÷20%÷20%＋1/4÷20%÷20% ÷20%＝50(kg)，即可節(jié)省草100－50＝50(kg)，傳遞到人使人增重50×20%×20%＝2(kg)。 答案 (1)2.46×108 (2)2,,【解題技巧】,,實(shí)驗(yàn)二十五 生態(tài)系統(tǒng)組成成分及其功能實(shí)驗(yàn) [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 1．實(shí)驗(yàn)原理 任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，不論其范圍大小，均包含四類成分——非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，它們是緊密聯(lián)系，缺一不可的，這可通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)予以探究。,2．實(shí)驗(yàn)方法 設(shè)置以生態(tài)系統(tǒng)成分為單一變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 (1)對(duì)照組：包含四類成分的完整生態(tài)系統(tǒng)。 (2)實(shí)驗(yàn)組：分別設(shè)置缺乏四類成分中某種成分的實(shí)驗(yàn)組。 3．實(shí)驗(yàn)結(jié)果 與實(shí)驗(yàn)組相比，對(duì)照組成分最齊全，生態(tài)系統(tǒng)功能最完善、最穩(wěn)定，其中的消費(fèi)者存活時(shí)間最長。 4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 生態(tài)系統(tǒng)各種成分各具獨(dú)特功能，在生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺。,[演練提升] 8．生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者四部分，其中非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者和分解者在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的地位，為驗(yàn)證其重要性和不可缺少性，某生物課外活動(dòng)小組在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。,(一)實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示： 取同樣形狀、同樣體積的錐形瓶三個(gè)，分別標(biāo)記為1、2、3號(hào)，均加等量的水，3號(hào)加少許河泥，再在1、2、3中加入同樣一尾的金魚，2、3中加入等量的金魚藻，均用橡膠塞塞緊，然后放在陽光下。記錄結(jié)果如下表所示：,,(1)1、2、3號(hào)錐形瓶相比較，相同的非生物因素有________________________________________________________________________。 (2)2號(hào)和3號(hào)錐形瓶相比較，2號(hào)錐形瓶中的金魚存活的時(shí)間較短，主要是說明_________________________________ 是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。,(3)________兩個(gè)錐形瓶的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，說明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。 (4)3號(hào)錐形瓶的金魚最后也死亡，其主要原因是_________ ____________________________________________________________。,(二)請(qǐng)繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究陽光(能量)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。 方法步驟： 第一步：取同樣形狀同樣體積的第4號(hào)錐形瓶，第4號(hào)錐形瓶的設(shè)計(jì)處理應(yīng)該與________號(hào)錐形瓶作對(duì)照。 第二步：_________________________________。 第三步：觀察記錄瓶中金魚生存的時(shí)間。 推測最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：______________________。,解析 (一)從題中信息可知1、2、3號(hào)錐形瓶相比較，相同的非生物因素有陽光、水、空氣、溫度。2號(hào)與3號(hào)瓶的差別是缺少河泥(內(nèi)含微生物)，因此證明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的成分。一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能長期維持下去的關(guān)鍵是生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物大于或等于生態(tài)系統(tǒng)消耗的有機(jī)物，此生態(tài)瓶中，金魚藻制造的有機(jī)物滿足不了金魚的消耗，最后導(dǎo)致金魚死亡。(二)3號(hào)瓶有生態(tài)系統(tǒng)的各種成分，因此4號(hào)瓶除了進(jìn)行遮光處理外，其他條件應(yīng)該與3號(hào)瓶完全相同。由于4號(hào)瓶不能通過光合作用制造有機(jī)物，因此金魚的生存時(shí)間應(yīng)該比3號(hào)瓶時(shí)間短。,答案 (一)(1)陽光、水、空氣、溫度 (2)分解者 (3)1號(hào)和2號(hào) (4)金魚藻固定的太陽能不足以滿足金魚生存所需的能量 (二)第一步：3 第二步：對(duì)第4號(hào)錐形瓶作遮光處理 推測最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第4號(hào)錐形瓶中金魚生存的時(shí)間比第3號(hào)錐形瓶中金魚生存的時(shí)間短,考向一 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(5年10考) 典例1 (2013·安徽卷， 30)合理密養(yǎng)、立體養(yǎng)殖是提高池塘養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。 (1)某池塘中有水草、綠藻、草魚、鳙魚(主要攝食浮游動(dòng)物)和鱖魚(肉食性)，以及水溞、輪蟲等浮游動(dòng)物。請(qǐng)按主要捕食關(guān)系，繪出該池塘生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。 (2)輪蟲和水溞的種間關(guān)系是________。,(3)研究池塘生態(tài)系統(tǒng)不同水層光合速率，對(duì)確定魚的放養(yǎng)種類和密度有參考價(jià)值。從池塘不同深度采集水樣，分別裝入黑白瓶中(白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布包裹的玻璃瓶)并封閉。 然后將黑白瓶對(duì)應(yīng)懸掛于原水樣采集位置，同時(shí)測定各水層剩余水樣溶氧量，作為初始溶氧量。24 h后，測定各黑白瓶中溶氧量。若測得某水層初始溶氧量為A mg·L－1，白瓶溶氧量為B mg·L－1，黑瓶溶氧量為C mg·L－1，則該水層總光合速率為________mg·L－1.d－1。,若上午黑白瓶被懸掛于水深25cm處時(shí)，白瓶意外墜落至池塘底部，短時(shí)間內(nèi)，該瓶內(nèi)綠藻葉綠體重C3含量________。 (4)從群落結(jié)構(gòu)的角度分析，立體養(yǎng)殖可以________。從能量流動(dòng)的角度分析，合理密養(yǎng)可以________。,思路點(diǎn)撥 本題考查生物種間關(guān)系，光合作用速率的有關(guān)計(jì)算及判斷、群落結(jié)構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。判斷生物種間關(guān)系需畫出食物網(wǎng)，判斷捕食與競爭關(guān)系；群落的空間結(jié)構(gòu)能夠充分利用環(huán)境資源，提高能量利用率。,解析 浮游動(dòng)物以浮游植物為食，食物鏈從生產(chǎn)者開始，頂級(jí)消費(fèi)者結(jié)束。輪蟲和水蚤的食物相同存在競爭關(guān)系。A－C為呼吸量，B－A為凈光合作用，兩者的和為總光合作用。水的深度越深光照越少，光反應(yīng)產(chǎn)生的 [H]和ATP減少，C3積累。立體養(yǎng)殖從群落結(jié)構(gòu)的角度考慮，充分利用棲息空間和食物條件等資源，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。合理密養(yǎng)可以幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?答案 (1) (2)競爭關(guān)系 (3)B－C 增加 (4) 充分利用棲息空間和食物條件等資源 提高能量利用率，使生產(chǎn)者所固定的能量更多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?,易錯(cuò)辨析 生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，植物的垂直結(jié)構(gòu)主要影響因素是光照強(qiáng)度，動(dòng)物的垂直結(jié)構(gòu)主要影響因素是棲息空間和食物條件；水平結(jié)構(gòu)的主要影響因素是光照強(qiáng)度、地形、鹽堿度、濕度等條件；形成空間結(jié)構(gòu)有利于提高生物整體對(duì)自然資源的充分利用。,考向二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程及特點(diǎn) (5年14考) 典例2 某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表，單位是J/(hm2·a)。,(1)能量從田鼠傳遞到鼬的效率的________。 (2)在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。在1 hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記40只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標(biāo)記的15只。該種群密度是________只/hm2。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果________。,(3)田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中只有3%～5%用于__________________，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。 (4)鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕?？梢?，信息能夠________________________，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,思路點(diǎn)撥 本題考查能量傳遞效率、種群密度的計(jì)算、每個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量的去向及信息傳遞的作用，信息傳遞的作用是學(xué)生容易忽視的弱點(diǎn)，主要是識(shí)記內(nèi)容，學(xué)生較容易理解。 解析 (1)攝入量＝同化量＋糞便量，能量的傳遞效率＝該營養(yǎng)級(jí)同化能量/上一營養(yǎng)級(jí)同化能量×100%，即能量從田鼠傳遞到鼬的效率是(2.25×107)/(7.50×108)×100%＝3%。,(2)該種群密度是40×30÷15＝80(只/hm2)。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，會(huì)導(dǎo)致第二次捕獲的標(biāo)記的田鼠減少，從而使種群密度估算結(jié)果偏高。 (3)在每一營養(yǎng)級(jí)中，同化的能量絕大部分在呼吸中以熱能的形式散失，只有一部分用于生物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)。 (4)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞是雙向的，能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定。 答案 (1)3% (2)80 偏高 (3)生長、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng) (4)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,易錯(cuò)辨析 (1)每個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量的去向：a.自身呼吸作用消耗；b.被分解者分解利用；c.流入下一營養(yǎng)級(jí)；d.未被利用的能量。 (2)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用：a.生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；b.生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞；c.信息還能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。,考向三 能量流動(dòng)的計(jì)算及生態(tài)金字塔 (5年5考) 典例3 (2014·山東卷， 27) 6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要組成部分，與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)。,(1)根據(jù)圖甲分析，要獲得最大持續(xù)捕撈量，捕撈后大黃魚種群數(shù)量應(yīng)處于________點(diǎn)。用標(biāo)志重捕法調(diào)查大黃魚種群密度時(shí)，若標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食，則種群密度的估計(jì)值________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (2)海洋魚類生活在不同的水層，這體現(xiàn)了生物群落的________結(jié)構(gòu)。新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著，隨后依次出現(xiàn)硅藻、藤壺、牡蠣等，該過程稱為________。,(3)圖乙表示某海域能量流動(dòng)簡圖，A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。圖中________和________(填字母)在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用；能量在第一營養(yǎng)級(jí)和第二營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為________。 (4)海洋會(huì)受到石油、工業(yè)廢水、生活污水等污染。如果污染超過海洋生態(tài)系統(tǒng)的________________，海洋生態(tài)系統(tǒng)就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài)。,思路點(diǎn)撥 種群的數(shù)量保持在K/2點(diǎn)時(shí)種群增長速率最大，資源再生能力強(qiáng)；垂直方向上的分層現(xiàn)象叫群落的垂直結(jié)構(gòu)；樁柱表面沒有土壤，為初生演替；,解析 本題考查了種群數(shù)量變化規(guī)律中有益動(dòng)物的利用和種群密度的調(diào)查；以及群落的垂直結(jié)構(gòu)和群落演替；生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等知識(shí)；,(1)種群中有益動(dòng)物的開發(fā)和利用，為了能獲得最大持續(xù)捕撈量，應(yīng)在種群數(shù)量大于K/2時(shí)進(jìn)行捕獲，并使捕獲后種群的數(shù)量保持在K/2點(diǎn)，此時(shí)種群增長速率最大，資源再生能力強(qiáng)；用標(biāo)志重捕法調(diào)查動(dòng)物的種群密度時(shí)，根據(jù)公式：個(gè)體總數(shù)N∕初次捕獲個(gè)體數(shù)M＝重捕個(gè)體總數(shù)n∕重捕中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)m，可推出種群個(gè)體數(shù)N＝M×n∕m, 由于標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食，所以分?jǐn)?shù)中分子不變，分母減小，分?jǐn)?shù)值增大，即種群數(shù)量偏大。,(2)群落中各種生物在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象，叫群落的垂直結(jié)構(gòu)；新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著，隨后依次出現(xiàn)硅藻、藤壺、牡蠣等，是群落演替中的初生演替。 (3)從圖中能量流動(dòng)來看，固定太陽能的是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，是能量流動(dòng)的起點(diǎn)，整個(gè)生物部分最終都流向B，說明其是分解者，C、D消費(fèi)者；連接生物部分與非生物的主要生物成分是：生產(chǎn)者和分解者；在食物鏈A→D→C中，傳遞效率為：1.5×106/7.5×106＝20%。,(4)生態(tài)系統(tǒng)之所以能抵抗干擾保持原狀，取決于自我調(diào)節(jié)能力或抗污染的自我凈化能力，但其調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，若超過該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力或抗污染的自我凈化能力，就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài)。 答案 (1)b 偏高 (2)垂直 (群落的)演替(或初生演替) (3)A B(注：兩空可顛倒) 20% (4)自我調(diào)節(jié)能力(或自凈能力),易錯(cuò)辨析 (1)能量傳遞效率與能量利用效率不同。①能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，逐級(jí)減少，若以“營養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為10%～20%。②能量利用效率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。 (2)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。,考向四 生態(tài)系統(tǒng)組成成分及其功能實(shí)驗(yàn) (5年6考) 典例4 (2013·江蘇，26)在江蘇某地進(jìn)行稻田養(yǎng)魚的實(shí)驗(yàn)研究。6月5日在一定面積的實(shí)驗(yàn)小區(qū)插秧后放養(yǎng)300條小鯽魚(雜食性)，稻田水深8－10 cm。對(duì)照小區(qū)不放魚，其他條件相同。所有處理設(shè)置3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)持續(xù)2個(gè)月，期間檢測浮游植物生物量(干重)。請(qǐng)回答下列問題：,(1)每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，其主要目的是________。 (2)實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)月期間，檢測發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組浮游植物生物量顯著高于對(duì)照組，原因分析如下：放養(yǎng)魚對(duì)浮游植物的不利之處是魚的取食作用；有利之處是魚糞為浮游植物提供營養(yǎng)物質(zhì)，以及魚會(huì)大量捕食________從而減弱其對(duì)浮游植物的捕食作用。在此期間，有利因素占據(jù)優(yōu)勢。 (3)實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)月期間，所有小區(qū)的浮游植物生物量均顯著下降，主要原因是此時(shí)生長旺盛的水稻與浮游植物之間具有________關(guān)系。,(4)放養(yǎng)魚增加了該生態(tài)系統(tǒng)中________的復(fù)雜性，從而增加了該生態(tài)系統(tǒng)中________的速率。 (5)除了上述因素之外，對(duì)該實(shí)驗(yàn)研究影響最大的不定因素是________(填序號(hào))。 ①鳥 ②土壤質(zhì)地 ③光照 ④水體肥力 ⑤稻田雜草,思路點(diǎn)撥 本題以稻田養(yǎng)魚實(shí)驗(yàn)研究為背景，綜合考查了高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則、生物群落的種間關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)等知識(shí)，具有一定的綜合性，難度適中。 解析 (1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的是為了排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (2)魚類會(huì)捕食體型較小的浮游動(dòng)物，減小這些浮游動(dòng)物對(duì)浮游植物的捕食，使實(shí)驗(yàn)組浮游植物生物量顯著高于對(duì)照組。,(3)生長旺盛的水稻和浮游植物會(huì)因水中的礦質(zhì)營養(yǎng)、光照等因素而產(chǎn)生競爭關(guān)系。 (4)放養(yǎng)魚類增加了生態(tài)系統(tǒng)的生物種類，增加了該生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，魚類作為消費(fèi)者可以加快生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)的速率。 (5)鳥類的存在會(huì)改變整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)，進(jìn)而影響生物的種間關(guān)系，故對(duì)該實(shí)驗(yàn)研究影響最大。 答案 (1)減少實(shí)驗(yàn)誤差(增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性) (2)浮游動(dòng)物 (3)競爭 (4)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物網(wǎng)或食物鏈) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng) (5)①,易錯(cuò)辨析 水稻與浮游植物處在同一生長環(huán)境中，為爭奪營養(yǎng)物質(zhì)和光照等而存在競爭關(guān)系；生態(tài)系統(tǒng)的物種數(shù)目越多，生態(tài)系統(tǒng)的豐富度越高，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，從而使生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率和能量流動(dòng)效率增加。,考情一 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1．生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(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)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 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)者能將無機(jī)物合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最關(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。 答案 C,2．(2015·東北師大附中質(zhì)檢)某同學(xué)繪制的生態(tài)系統(tǒng)概念圖如下圖所示，下列敘述不正確的是( ) A．①表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 B．③越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng) C．④中可能有微生物 D．該圖漏寫了生態(tài)系統(tǒng)的某項(xiàng)功能,,解析 題圖中①代表生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，②代表生態(tài)系統(tǒng)的成分，③代表生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))，④代表生產(chǎn)者；生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜其抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)；某些自養(yǎng)的微生物(如硝化細(xì)菌)也可作為生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者；生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，該圖漏掉了信息傳遞。 答案 A,考情二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程及特點(diǎn) 3．(2012·海南高考)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)簡圖，下列敘述錯(cuò)誤的是( ),,A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者 B．該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng) C．能量通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng)，可以以熱能形式輸出 D．甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,解析 甲能固定太陽能，是生產(chǎn)者。乙以甲為食，是消費(fèi)者。該生態(tài)系統(tǒng)的能量輸出到其他生態(tài)系統(tǒng)中，故該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)。太陽能必須經(jīng)過生產(chǎn)者的光合作用(化能合成作用)轉(zhuǎn)化成化學(xué)能才能進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)并開始流動(dòng)。生態(tài)系統(tǒng)中的能量可以以電能、熱能、化學(xué)能的形式輸出。生產(chǎn)者所固定的太陽能是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。 答案 D,4．某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流動(dòng)圖解，相關(guān)敘述正確的是( ) A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋ B2＋C2＋D2) B．由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D2/W1 C．初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為(A2＋B2＋C2) D．W1＝D1＋D2,,解析 由圖可知，W1為生產(chǎn)者固定的太陽能，W1＝A1＋B1＋C1＋D1；D1為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，D1＝A2＋B2＋C2＋D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以W1＞D1＋D2。 答案 A,考情三 能量流動(dòng)的計(jì)算及生態(tài)金字塔 5．在下圖食物網(wǎng)中，a表示動(dòng)物性食物所占比例，若鳥要使體重增加x，至少需要生產(chǎn)者的量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為( ) A．y≥90xa＋10x B．y≤20xa＋5x C．y≥20xa＋5x D．y≥100xa＋10x,解析 根據(jù)能量流動(dòng)效率為10%～20%，如果能量流動(dòng)效率為20%，則y為：xa÷20%÷20%＋x(1－a)÷20%＝20xa＋5x；如果能量流動(dòng)效率為10%，則y為xa÷10%÷10%＋x(1－a)÷10%＝90xa＋10x；所以20xa＋5x≤y≤90xa＋10x。 答案 C,6．(2014·海南卷，17)用個(gè)營養(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，第一營養(yǎng)級(jí)生物為櫟樹，第二營養(yǎng)級(jí)生物為昆蟲，第三營養(yǎng)級(jí)生物為蛙、蜥蜴和鳥，第四營養(yǎng)級(jí)生物為蛇。該櫟林?jǐn)?shù)量金字塔的示意圖是( ),解析 在數(shù)量金字塔中昆蟲的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于櫟樹的數(shù)量，第三營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量小于昆蟲的數(shù)量，第四營養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量小于第三營養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量，故選B。 答案 B,考情四 生態(tài)系統(tǒng)組成成分及其功能實(shí)驗(yàn) 7．(2014·大綱卷， 33)現(xiàn)有A、B兩個(gè)密閉透明的生態(tài)瓶，其生物組成和光照條件見下表。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A瓶的生態(tài)系統(tǒng)較B瓶的穩(wěn)定。,注：“＋”表示有，“－”表示無。 請(qǐng)回答： (1)A瓶中微生物、浮游藻類、水草和浮游動(dòng)物共同組成了一個(gè)________，浮游藻類和水草的種間關(guān)系為________。 (2)一段時(shí)間后，B瓶中浮游藻類的種群密度________，原因是____________________；浮游動(dòng)物的種群密度________，原因是____________________。 (3)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用是 ________________________________________。,解析 (1)一定區(qū)域中全部生物的總和構(gòu)成生物群落，因此A瓶中的微生物、浮游藻類、水草和浮游動(dòng)物共同組成了一個(gè)生物群落；浮游藻類和水草都為生產(chǎn)者，會(huì)爭奪光照、生態(tài)瓶中的無機(jī)鹽等，因此兩者為競爭關(guān)系。 (2)B瓶缺乏光照，藻類不能進(jìn)行光合作用，因此一段時(shí)間后浮游藻類的種群密度將降低；藻類因不能進(jìn)行光合作用不但使其數(shù)量減少，也會(huì)導(dǎo)致瓶內(nèi)O2含量減少，而浮游動(dòng)物以植物為食，因此浮游動(dòng)物會(huì)因食物和氧氣不足導(dǎo)致其種群密度降低。 (3)在生態(tài)系統(tǒng)中，分解者能將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物最終分解成無機(jī)物，重新供生產(chǎn)者利用。,答案 (1)生物群落 競爭 (2)降低 沒有光照，藻類無法進(jìn)行光合作用 降低 氧氣與食物不足 (3)將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物最終分解成無機(jī)物,