《（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 第一講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)學(xué)案（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 第一講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)學(xué)案（含解析）.doc（32頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng) 知識(shí)體系——定內(nèi)容 核心素養(yǎng)——定能力 生命 觀念 通過分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及能量流動(dòng)的過程，建立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)及生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀 科學(xué) 思維 ①通過構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的關(guān)系模型，培養(yǎng)運(yùn)用模型分析問題的能力 ②通過分析食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量變動(dòng)情況及能量流動(dòng)過程圖解，培養(yǎng)運(yùn)用邏輯思維分析問題的能力 社會(huì) 責(zé)任 通過總結(jié)研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義，形成學(xué)以致用，關(guān)注生產(chǎn)生活的態(tài)度 考點(diǎn)一　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[重難深化類] 一、生態(tài)系統(tǒng)的概念、范圍和類型 1．概念：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．類型：可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)兩大類。 二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 1．非生物的物質(zhì)和能量：陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等。 2．生物成分 項(xiàng)目 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 營養(yǎng)方式 自養(yǎng) 異養(yǎng) 異養(yǎng) 實(shí)例 主要是綠色植物 主要是動(dòng)物 主要是營腐生生活的細(xì)菌和真菌 作用 將無機(jī)物制造成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，幫助植物傳粉和傳播種子 將動(dòng)植物的遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物 地位 生態(tài)系統(tǒng)的基石 生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分 生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分 三、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1．食物鏈 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。 (2)特點(diǎn)：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；一般不會(huì)超過個(gè)營養(yǎng)級(jí)。 2．食物網(wǎng) (1)概念：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 (2)形成原因：生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動(dòng)物的食物，而一種植食性動(dòng)物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動(dòng)物所食。 (3)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)。 3．食物鏈和食物網(wǎng)的作用：是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)硝化細(xì)菌雖不能進(jìn)行光合作用，但屬自養(yǎng)生物(√) (2)自養(yǎng)型生物一定都是生產(chǎn)者；腐生型生物一定都是分解者；生產(chǎn)者一定處于第一營養(yǎng)級(jí)(√) (3)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)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石(√) (4)食物網(wǎng)中兩種生物間只能有一種種間關(guān)系() (5)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() (6)食物鏈縱橫交錯(cuò)形成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系就是食物網(wǎng)。食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量() 2．連線生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其作用 3．學(xué)透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)圖示食物網(wǎng)中包含____條食物鏈。 (2)寫出圖中含營養(yǎng)級(jí)最多的食物鏈：________________________________________。 (3)圖中狐屬于________消費(fèi)者，占第____營養(yǎng)級(jí)。 (4)貓頭鷹同時(shí)占有第________________營養(yǎng)級(jí)；它獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)牵篲_______________。 (5)從圖中可以看出，青蛙和蜘蛛的種間關(guān)系是__________。 (6)該圖作為生態(tài)系統(tǒng)還缺少的成分是________________________________。 答案：(1)8　(2)草→食草昆蟲→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹 (3)次級(jí)　三　(4)三、四、五、六　草→鼠→貓頭鷹　(5)捕食和競爭　(6)非生物的物質(zhì)和能量、分解者 1．辨析生態(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(lán)藻、硝化細(xì)菌等是原核生物)，植物不一定是生產(chǎn)者(如菟絲子營寄生生活，屬于消費(fèi)者) ②消費(fèi)者不一定是動(dòng)物(如營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或動(dòng)物排泄物為食的腐生動(dòng)物屬于分解者) ③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)菌屬于生產(chǎn)者，寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)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 2．食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量變動(dòng)情況分析 (1)食物鏈中第一營養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少對(duì)其他生物數(shù)量變動(dòng)的影響： 若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少，直接以其為食物的第二營養(yǎng)級(jí)的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。 (2)“天敵”一方減少對(duì)被捕食者數(shù)量變動(dòng)的影響： “天敵”一方減少，短時(shí)間內(nèi)被捕食者數(shù)量會(huì)增加，但隨著其數(shù)量的增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度下降，直到趨于穩(wěn)定，但最終結(jié)果比原來數(shù)量要大。 (3)復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析： ①以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據(jù)，考慮方向和順序?yàn)椋簭母郀I養(yǎng)級(jí)依次到低營養(yǎng)級(jí)。 ②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。 ③處于最高營養(yǎng)級(jí)的生物有多種食物來源時(shí)，若其中一條食物鏈被中斷，則該種群可通過多食其他生物來維持其數(shù)量基本不變。 (4)同時(shí)占有兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析： ①a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。 ②a種群的數(shù)量變化導(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。 [對(duì)點(diǎn)落實(shí)] 1．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，營寄生生活的細(xì)菌是消費(fèi)者；生產(chǎn)者能將無機(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.某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構(gòu)成的食物網(wǎng)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．人與兔的種間關(guān)系是捕食和競爭 B．若除去鼬，則鷹的數(shù)量會(huì)增加 C．大量捕殺鼬會(huì)導(dǎo)致鼠種內(nèi)斗爭增強(qiáng) D．植物中的能量能通過5條食物鏈傳遞給鷹 解析：選D　兔和人有共同的食物來源，二者存在競爭關(guān)系，同時(shí)兔也能被人捕食，二者存在捕食關(guān)系；鼬和鷹都能捕食兔和鼠，若除去鼬，鷹缺乏競爭，數(shù)量會(huì)增多；大量捕殺鼬時(shí)，鼠的數(shù)量會(huì)增多，種內(nèi)斗爭會(huì)增強(qiáng)；從植物到鷹的食物鏈有4條。 [類題通法] 明確關(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，即最高營養(yǎng)級(jí)，中間有任何間斷都不算完整的食物鏈。 (2)食物鏈由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成，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。 (4)某一營養(yǎng)級(jí)的生物代表的是處于該營養(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，又是競爭關(guān)系。 生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的關(guān)系 [典型圖示] 依據(jù)圖1中“箭頭”判斷生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分的基本思路： (1)根據(jù)雙向箭頭確定C、D兩者分別是非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者。 (2)根據(jù)箭頭指向判斷各成分： ①D有三個(gè)指出，應(yīng)為生產(chǎn)者。 ②C有三個(gè)指入，為非生物的物質(zhì)和能量。 ③A和B一個(gè)為消費(fèi)者，另一個(gè)為分解者。由D(生產(chǎn)者)和A(消費(fèi)者)均指向B，可判斷B為分解者。 [問題設(shè)計(jì)] 依據(jù)圖2回答問題： (1)圖中構(gòu)成生物群落的成分有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中不參與食物網(wǎng)構(gòu)成。(均填圖中序號(hào)) (2)被稱為“生態(tài)系統(tǒng)的基石”的成分是(填圖中序號(hào))，它一定是自養(yǎng)型生物。能將有機(jī)物分解成無機(jī)物供生產(chǎn)者重新利用的是(填圖中序號(hào))，它主要是營腐生生活的細(xì)菌和真菌。 (3)圖中A表示的生理過程是光合作用、化能合成作用，B表示的生理過程是細(xì)胞呼吸。 [對(duì)點(diǎn)落實(shí)] 3.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系。以下相關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲和乙包含的所有種群可以構(gòu)成群落 B．丙代表的一定是原核生物 C．①代表光合作用，②代表呼吸作用 D．丁可以表示大氣中的CO2 解析：選D　甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，它們與分解者(丙)一起才能構(gòu)成群落；丙是分解者，分解者不一定是原核生物，許多真菌、還有部分動(dòng)物(如蚯蚓)都是分解者，但它們是真核生物；①代表捕食，如果圖示表示碳循環(huán)，則②代表呼吸作用；在碳循環(huán)中丁表示大氣中的CO2。 4．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙和丙、丁、戊所對(duì)應(yīng)方框各代表一種成分)之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲、乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落 B．戊不一定是微生物 C．圖中存在競爭關(guān)系的只有乙2和丙2 D．丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞 解析：選B　由圖可知，甲是生產(chǎn)者，乙和丙是消費(fèi)者，戊是分解者，丁是非生物的物質(zhì)和能量。群落包含該區(qū)域內(nèi)所有的生物，即包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者；戊是分解者，有些動(dòng)物(如蚯蚓)也屬于分解者；圖中乙1和丙1有共同的食物來源甲，乙2和丙2有共同的食物來源丙1，都存在競爭關(guān)系；由圖知丁的含量增加不會(huì)導(dǎo)致臭氧層被破壞，導(dǎo)致臭氧層被破壞的主要是含氟的氣體。  考點(diǎn)二　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)[重難深化類] 1．能量流動(dòng)的概念 2．能量流動(dòng)的過程(以能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)為例) 由流程圖看出，流入每一營養(yǎng)級(jí)的能量有三個(gè)去路 (1)自身呼吸消耗。 (2)流向下一營養(yǎng)級(jí)(最高營養(yǎng)級(jí)除外)。 (3)被分解者分解利用。 3．能量流動(dòng)的兩個(gè)特點(diǎn) 單向流動(dòng) (1)能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的 (2)各營養(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) 逐級(jí)遞減 (1)各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量 (2)各營養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級(jí)生物利用的部分 4．研究能量流動(dòng)的意義 (1)科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 (2)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? [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)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() (2)若人與自然和諧統(tǒng)一，生產(chǎn)者固定的能量便可反復(fù)利用 () (2016全國卷Ⅰ，T5B) (3)一種蜣螂專以象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%() (4)一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10%～20%() (5)能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象() (6)沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用() (7)拔去田地中的雜草是人為地調(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() 2．學(xué)透教材、理清原因、規(guī)范答題用語專練 (1)寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內(nèi)容： 甲：________，乙：______________，丙：______________，?。篲___________，戊：________。 (2)據(jù)圖可知，生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道是________________，流動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是________________________________。 (3)據(jù)圖分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原因： ______________________________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)生產(chǎn)者　初級(jí)消費(fèi)者　次級(jí)消費(fèi)者　呼吸作用　分解者　(2)食物鏈和食物網(wǎng)　太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能　(3)流經(jīng)某一營養(yǎng)級(jí)的能量一部分被自身呼吸所消耗，還有一部分被分解者所利用，只有一部分流入下一營養(yǎng)級(jí) 能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的過程 [典型圖示] [問題設(shè)計(jì)] (1)消費(fèi)者的能量來自上一營養(yǎng)級(jí)的同化量，而生產(chǎn)者的能量主要來自光合作用固定的太陽能。 (2)第二營養(yǎng)級(jí)能量的去路有d、i、f(填圖中字母)三條。 (3)第二營養(yǎng)級(jí)的攝入量(a)，同化量(b)及凈同化量(e)分別可以如何計(jì)算(用圖中字母的表達(dá)式表示)? 提示：攝入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；凈同化量(e)＝b－d＝i＋f。 [對(duì)點(diǎn)落實(shí)] 1．(2019常州一模)大閘蟹是以植物為主的雜食性甲殼類，因其味道鮮美而被大量養(yǎng)殖。如圖為養(yǎng)殖大閘蟹的陽澄湖某水域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解，其中的英文字母表示能量(單位：kJ)。對(duì)該圖的分析正確的是(　　) A．流經(jīng)陽澄湖該養(yǎng)殖區(qū)域的總能量為a B．植物到大閘蟹的能量傳遞效率為c/(b＋2)100% C．圖中d代表大閘蟹用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 D．該區(qū)域由于有人工的管理，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性一定比自然區(qū)域高 解析：選C　流經(jīng)陽澄湖該養(yǎng)殖區(qū)域的總能量為a與輸入的有機(jī)物中的能量之和；植物到大閘蟹的能量傳遞效率為c/a100%；圖中d代表大閘蟹用于生長、發(fā)育和繁殖的能量；該區(qū)域由于有人工的管理，能提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但不一定比自然區(qū)域高。 2．下圖為?；~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解，圖中字母代表能量，相關(guān)說法正確的是(　　) A．圖中用于桑樹生長、發(fā)育和繁殖的能量是a B．圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量 C．第一、二營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率用(e＋f＋g＋h)/a表示 D．?；~塘具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，不存在負(fù)反饋調(diào)節(jié) 解析：選C　圖中用于桑樹生長、發(fā)育和繁殖的能量是c；圖中未利用的能量是指桑樹同化的能量減去呼吸消耗的能量、流向蠶的能量及被分解者利用的能量；蠶同化的能量為e＋f＋g＋h，所以第一、二營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率＝(e＋f＋g＋h)/a；?；~塘動(dòng)植物種類少，穩(wěn)定性較低，但也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 [歸納拓展] 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的分析方法 (1)定量不定時(shí)分析：流入某一營養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在足夠長的時(shí)間內(nèi)的去路有三條：①自身呼吸消耗；②流入下一營養(yǎng)級(jí)(最高營養(yǎng)級(jí)除外)；③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能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的正常進(jìn)行。 (2)定量定時(shí)分析：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：①自身呼吸消耗；②流入下一營養(yǎng)級(jí)(最高營養(yǎng)級(jí)除外)；③被分解者分解利用；④未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(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。但從長遠(yuǎn)來看，“未利用”的能量最終會(huì)被自身呼吸消耗、流入下一營養(yǎng)級(jí)或被分解者利用。 1．辨析能量流動(dòng)的兩個(gè)“不等于” (1)動(dòng)物的同化量不等于攝入量 ①同化量為每一營養(yǎng)級(jí)通過攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量。 ②攝入量是消費(fèi)者攝入的能量，同化量＝攝入量－糞便量。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不等于能量利用率 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)之間的傳遞效率為10%～20%。其計(jì)算公式為能量傳遞效率＝(一個(gè)營養(yǎng)級(jí)同化量/上一營養(yǎng)級(jí)同化量)100%。 ②能量利用率：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。合理調(diào)整能量流動(dòng)，可提高能量的利用率。 2．比較三種類型的生態(tài)金字塔 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 每一營養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目 每一營養(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)過程中具有逐級(jí)遞減的特性 一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減 一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級(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)的過程中總是有能量的耗散，故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時(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)量來表示)可能低于浮游動(dòng)物的生物量 [對(duì)點(diǎn)落實(shí)] 3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，正確的是(　　) A．某種動(dòng)物糞便中含有的能量是其同化量的一部分 B．當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第一營養(yǎng)級(jí)流入第二營養(yǎng)級(jí) C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)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　動(dòng)物糞便中的能量屬上一營養(yǎng)級(jí)同化的能量，不是其同化的能量；兔子為第二營養(yǎng)級(jí)生物，當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第二營養(yǎng)級(jí)流入第三營養(yǎng)級(jí)；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，將非生物環(huán)境中的太陽能轉(zhuǎn)化為生物群落中有機(jī)物中的化學(xué)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。 4.如圖表示某一生態(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代表能量的形式。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表示的能量主要是通過光合作用固定的 D．據(jù)圖可知能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析：選C　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；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)；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的，進(jìn)入生物群落的能量主要是通過光合作用固定的太陽能，釋放出來的是熱能，能量不能循環(huán)利用。 5．(2019南通模擬)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，①～④表示相關(guān)過程的能量流動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．①②③④之和是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 C．圖中②與①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效率 D．該生態(tài)系統(tǒng)中狐的營養(yǎng)級(jí)別最高，獲得的能量最多 解析：選B　流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是草固定太陽能的總量；③和④分別屬于草和兔同化量的一部分；圖中②與①的比值代表“兔→狐”的能量傳遞效率；該生態(tài)系統(tǒng)中狐的營養(yǎng)級(jí)別最高，獲得的能量最少。 研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)在生產(chǎn)生活中具有重要的指導(dǎo)意義。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決生產(chǎn)生活中實(shí)際問題的能力也是高考要求的重點(diǎn)之一。 [對(duì)點(diǎn)落實(shí)] 6．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的原理在實(shí)踐中的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．除蟲除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向?qū)θ祟惛幸饬x的部分 B．多途徑利用農(nóng)作物可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級(jí)利用 C．根據(jù)草場(chǎng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，可以合理確定草場(chǎng)的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn) D．“?；~塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，將提高能量傳遞效率 解析：選D　“?；~塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，使物質(zhì)和能量得到多級(jí)利用，提高了整體的能量利用率，但不能提高能量傳遞效率。 7．(2019玉溪模擬)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)與普通水稻生態(tài)系統(tǒng)相比實(shí)現(xiàn)了能量多級(jí)利用 B．人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能 C．水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以食物鏈長的魚類為養(yǎng)殖對(duì)象 D．營養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少 解析：選C　“桑基魚塘”是人工建立的良性生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用；由于人工魚塘中高密度飼養(yǎng)魚，需要投入大量的飼料，因此人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能；能量是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的，所以水產(chǎn)養(yǎng)殖時(shí)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的太陽能，應(yīng)縮短食物鏈，減少能量的浪費(fèi)，因此應(yīng)多養(yǎng)殖植食性魚類；由于食物鏈的富集作用，營養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，由于能量逐級(jí)遞減，營養(yǎng)級(jí)越高的生物從生產(chǎn)者獲得的能量越少。 [歸納拓展] 研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義及實(shí)例  考點(diǎn)三　食物鏈(網(wǎng))的構(gòu)建及能量傳遞效率的計(jì)算 一、食物鏈(網(wǎng))的構(gòu)建 1．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，且相鄰營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為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)為同一營養(yǎng)級(jí)。可以確定下圖1食物鏈為丙→甲→乙→丁；圖2食物網(wǎng)為；下表中的食物鏈為B→D→A→C。 營養(yǎng)級(jí) A B C D 能量(kJ) 15.9 870.7 0.9 141.0 3．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_定下表中的食物網(wǎng)為。 生物體 A B C D E 有機(jī)汞濃度(ppm) 0.057 7 0.51 68 0.39 [例1]　某相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中除分解者外共有五個(gè)種群(每個(gè)種群只占一個(gè)營養(yǎng)級(jí))，其能量調(diào)查如下表所示： 種群 甲 乙 丙 丁 戊 同化量(102 kJ/m2) 7 50 20 0.98 500 下列對(duì)該表數(shù)據(jù)作出的分析，正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)可表示為戊→乙→丙→甲→丁 B．當(dāng)甲與丙無捕食關(guān)系時(shí)，每相鄰兩營養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率都相等 C．該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量增加以后，會(huì)導(dǎo)致丙的數(shù)量減少，乙的數(shù)量增加 D．去除甲和丁后，丙增多乙減少 [解析]　由題意可知，每個(gè)種群只占一個(gè)營養(yǎng)級(jí)，則五種生物所構(gòu)成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)為：；若甲與丙無捕食關(guān)系，則食物網(wǎng)為，則每相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率依次為(20＋50)/500、7/50、0.98/7，均為0.14；甲捕食乙、丙，若甲數(shù)量增加，則乙、丙的數(shù)量減少；除去甲和丁后，則乙、丙的數(shù)量先增加、后減少，最后趨于穩(wěn)定。 [答案]　B 二、能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算 ＝100%＝(10%～20%) 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，理清生物在營養(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%來解題。 類型(一)　能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算 (1)食物鏈越短，最高營養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。 (2)生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中消耗的能量越少。具體計(jì)算方法如下： 知低營養(yǎng)級(jí)求高營養(yǎng)級(jí) 知高營養(yǎng)級(jí)求低營養(yǎng)級(jí) 獲能量最多 選最短食物鏈 按20%計(jì)算 需最多 能量 選最長食物鏈 按10%計(jì)算 獲能量 最少 選最長食物鏈 按10%計(jì)算 需最少 能量 選最短食物鏈 按20%計(jì)算 [例2]　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，即水藻→小魚→人，傳遞效率按20%計(jì)算，設(shè)最少消耗水藻為x，則x20%20%＝1，x＝25(kg)；求最多消耗水藻時(shí)，選最長的食物鏈，即水藻→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y10%10%10%10%10%＝1，y＝105(kg)。 [答案]　25　105 類型(二)　能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計(jì)算 (1)已確定營養(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(jí)同時(shí)從上一營養(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3]　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(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(　　) A．1 125 g　　　　　　　　　 B．1 600 g C．2 000 g D．6 500 g [解析]　甲為生產(chǎn)者，戊共有以下食物鏈：①甲→乙→戊，戊增加201/2＝10(g)，需要乙105＝50(g)，需要甲5010＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加201/4＝5(g)，需要丙55＝25(g)，需要甲2510＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加201/4＝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 類型(三)　具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算 人為輸入到某一營養(yǎng)級(jí)的能量是該營養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級(jí)流入的能量。如求第二營養(yǎng)級(jí)至第三營養(yǎng)級(jí)傳遞效率時(shí)，應(yīng)為第三營養(yǎng)級(jí)從第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量(不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級(jí)的能量)/第二營養(yǎng)級(jí)的同化量(包括人工輸入到第二營養(yǎng)級(jí)的能量)100%。 [例4]　如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)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(cuò)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(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)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(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具有單向性 [解析]　每一營養(yǎng)級(jí)的能量去向包括流向下一營養(yǎng)級(jí)、被分解者分解、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(gè)途徑，因此圖中A代表的是各種生物的呼吸作用。肉食性動(dòng)物從植食性動(dòng)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(dòng)物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16103 [kJ/(m2a)]，第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率＝2.5/16100%＝15.625%。該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源有兩個(gè)，生產(chǎn)者固定的能量和有機(jī)物輸入，生產(chǎn)者固定的總能量＝9.6104 kJ/(m2a)＋流入植食性動(dòng)物的能量。食物鏈?zhǔn)且允澄镪P(guān)系形成的聯(lián)系，捕食關(guān)系的單向性決定了能量流動(dòng)的單向性。 [答案]　C [題點(diǎn)全練] 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(　　) A．550 kJ　 B．500 kJ　　 C．400 kJ　　 D．100 kJ 解析：選A　設(shè)丙的能量為x，經(jīng)丙→丁→己→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)3＝500(kJ)，經(jīng)丙→戊→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。 2.(2019天津模擬)如圖是一個(gè)食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么鷹若要增加20 g體重，至少需要消耗植物(　　) A．900 g　 B．500 g　　 C．200 g　　 D．600 g 解析：選A　當(dāng)能量傳遞效率為最大值即20%時(shí)，消耗的植物量最少。鷹經(jīng)兔途徑消耗的植物量為20(2/5)20%20%＝200(g)；鷹經(jīng)鼠途徑消耗的植物量為20(2/5)20%20%＝200(g)；鷹經(jīng)蛇、鼠途徑消耗的植物量為20(1/5)20%20%20%＝500(g)，共計(jì)消耗植物量為200＋200＋500＝900(g)。 3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調(diào)整為2∶1，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)量是原來的(　　) A．1.375倍 B．1.875倍 C．1.273倍 D．0.575倍 解析：選A　由于生產(chǎn)者沒有改變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變化，設(shè)丙原來的能量為a，則需要甲提供的能量為1/2a1010＋1/2a10；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2/3b10＋1/3b1010，根據(jù)題意可得：1/2a1010＋1/2a10＝2/3b10＋1/3b1010，b/a＝1.375。 4.右圖所示是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，若E種群的總能量為5.8109 kJ，B種群的總能量為1.6108 kJ，從理論上分析，A種群獲得的總能量最多是________kJ。 解析：E是第一營養(yǎng)級(jí)，而B、C、D都是第二營養(yǎng)級(jí)，最多獲得能量按最大的傳遞效率20%計(jì)算，E傳遞給B、C、D的能量共有5.810920%＝1.16109(kJ)，C和D獲得的能量為1.16109－1.6108＝1109(kJ)，故A最多獲得110920%＝2108(kJ)的能量。 答案：2108 5．(2014全國卷Ⅱ)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個(gè)營養(yǎng)級(jí)，營養(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)營養(yǎng)級(jí)。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.50 回答下列問題： (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，處于第一營養(yǎng)級(jí)，乙和丙中能量相差不多，都處于第二營養(yǎng)級(jí)，甲處于第三營養(yǎng)級(jí)，丁處于第四營養(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(其他合理答案也可) 　 　　　　課堂一刻鐘 1.(2018海南高考)某地在建設(shè)池塘?xí)r，設(shè)計(jì)， 鯽魚和鰱魚生活在不同水層。關(guān)于該池塘生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　 能力解讀——綜合分析 本題結(jié)合食物網(wǎng)圖解，綜合考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，要求考生掌握生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及能量流動(dòng)的特點(diǎn)，分析圖解準(zhǔn)確答題。 A．鯽魚既是初級(jí)消費(fèi)者又是次級(jí)消費(fèi)者 B．消耗等量藻類時(shí)，鱖魚的生長量少于鰱魚 C．通氣可促進(jìn)水體中生物殘骸分解為無機(jī)物 D．藻類固定的能量小于流入次級(jí)消費(fèi)者的能量 解析：選D　鯽魚既是初級(jí)消費(fèi)者又是次級(jí)消費(fèi)者；鱖魚的營養(yǎng)級(jí)比鰱魚高，消耗等量藻類時(shí)，鱖魚的生長量少于鰱魚；通氣有利于水體中分解者的呼吸作用，促進(jìn)殘骸分解為無機(jī)物；藻類固定的能量大于流入次級(jí)消費(fèi)者的能量。 2．(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。下列敘述正確的是(　　) 解題關(guān)鍵——準(zhǔn)確獲取信息 由“螳螂捕蟬，黃雀在后”“鷹遷入”這些信息，準(zhǔn)確寫“生產(chǎn)者→蟬→螳螂→黃雀→鷹”這一食物鏈?zhǔn)墙獯鸨绢}的關(guān)鍵。 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)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、動(dòng)物排遺物中獲得的能量通過分解(呼吸)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)營養(yǎng)級(jí)變?yōu)?個(gè)營養(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)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)化和散失的過程 B．分解者所需的能量可來自各營養(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. 　 易錯(cuò)探因——記憶不清 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程中某一營養(yǎng)級(jí)能量的來源和去路記憶不清是此類題錯(cuò)答的原因。生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸、流入下一營養(yǎng)級(jí)外，還流入分解者。　　 　 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)化和散失的過程；分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量；由于生物呼吸產(chǎn)生的能量不能再被利用，能量流動(dòng)逐級(jí)遞減，因此生態(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；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(jí)及分解者。 4．(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(jí)為第六營養(yǎng)級(jí) B．該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% D．該食物網(wǎng)中的生物與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 易錯(cuò)探因——過程不明 選項(xiàng)C考查能量流動(dòng)過程分析，圖中1 483 J是太陽魚同化量，126 J是注入下一營養(yǎng)級(jí)的能量，呼吸消耗和分解者利用的總共為1 357 J，在解答此類問題時(shí)應(yīng)明確各數(shù)據(jù)代表的含義，并掌握注入每一營養(yǎng)級(jí)能量的來源和去向?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?　　 解析：選B　該食物網(wǎng)中最長的食物鏈為：浮游植物―→浮游動(dòng)物―→幽蚊幼蟲―→太陽魚―→鱸魚，食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級(jí)鱸魚屬于第五營養(yǎng)級(jí)；第二營養(yǎng)級(jí)包括浮游動(dòng)物和搖蚊幼蟲，二者共有的能量為3 780＋4 200＝7 980(Jm－2a－1)，因此從第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為：7 98031 920100%＝25%；一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所含有的能量，一部分流入下一營養(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(太陽魚總同化量)減去126(下一營養(yǎng)級(jí)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、分解者和無機(jī)環(huán)境，而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，無分解者，所以食物網(wǎng)與無機(jī)環(huán)境不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。 5．(2018全國卷Ⅱ)大型肉食性動(dòng)物對(duì)低營養(yǎng)級(jí)肉食性動(dòng)物與植食性動(dòng)物有捕食和驅(qū)趕作用，這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎(chǔ)上的種間關(guān)系會(huì)對(duì)群落或生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，此方面的研究?；卮鹣铝袉栴}： 破題障礙——不會(huì)遷移 本題引入了“恐懼生態(tài)學(xué)”的概念，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系并進(jìn)行遷移應(yīng)用的能力。 (1)當(dāng)某種大型肉食性動(dòng)物遷入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，原有食物鏈的營養(yǎng)級(jí)有可能增加。生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多，原因是__________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果將頂級(jí)肉食性動(dòng)物引入食物網(wǎng)只有三個(gè)營養(yǎng)級(jí)的某生態(tài)系統(tǒng)中，使得甲、乙兩種植食性動(dòng)物間的競爭結(jié)果發(fā)生了反轉(zhuǎn)，即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量優(yōu)勢(shì)地位喪失。假定該反轉(zhuǎn)不是由于頂級(jí)肉食性動(dòng)物的直接捕食造成的，那么根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學(xué)”知識(shí)推測(cè)，甲的數(shù)量優(yōu)勢(shì)地位喪失的可能原因是___________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ (答出一點(diǎn)即可)。 (3)若某種大型肉食性動(dòng)物在某地區(qū)的森林中重新出現(xiàn)，會(huì)減輕該地區(qū)野豬對(duì)農(nóng)作物的破壞程度。根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學(xué)”知識(shí)推測(cè)，產(chǎn)生這一結(jié)果的可能原因有________________ ____________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量沿食物鏈的傳遞特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。食物鏈中生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養(yǎng)級(jí)的能量較少，所以一條食物鏈的營養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多。(2)根據(jù)題中信息可知，頂級(jí)肉食性動(dòng)物對(duì)環(huán)境中的植食性動(dòng)物有驅(qū)趕作用，這種作用是建立在“威懾”與“恐懼”基礎(chǔ)上的。甲的數(shù)量優(yōu)勢(shì)地位喪失的原因可能是其對(duì)頂級(jí)肉食性動(dòng)物的恐懼程度比乙高，導(dǎo)致甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量比乙多。(3)大型肉食性動(dòng)物捕食野豬或野豬因恐懼減少了采食，從而減輕了野豬對(duì)該地區(qū)農(nóng)作物的破壞。 答案：(1)生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養(yǎng)級(jí)的能量較少 (2)甲對(duì)頂級(jí)肉食性動(dòng)物的恐懼程度比乙高，頂級(jí)肉食性動(dòng)物引入后甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量比乙多 (3)大型肉食性動(dòng)物捕食野豬；野豬因恐懼減少了采食 6．(2018江蘇高考)某城市河流由于生活污水和工業(yè)廢水的排入，水質(zhì)逐漸惡化。經(jīng)過治理后，河水又恢復(fù)了清澈。圖1(圖中數(shù)字表示同化的能量)。請(qǐng)回答下列問題： 能力解讀——綜合能力 本題結(jié)合圖示考查了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生從題干、圖解獲取信息，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析解決問題的能力。 (1)圖1所示食物網(wǎng)中，遺漏了一條能量流動(dòng)途徑，該條途徑是__________________。 (2)圖1所示食物網(wǎng)中，次級(jí)消費(fèi)者是________，丁與丙之間的種間關(guān)系是______________。 (3)根據(jù)圖1分析，除了圖2中已經(jīng)標(biāo)出的能量去向之外，乙的能量去向還有________________________________________________________________________。 (4)結(jié)合圖2分析，圖1所示食物網(wǎng)中第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率________(在“大于”“小于”或“等于”中選擇)7.6%。 (5)經(jīng)檢測(cè)，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，推測(cè)此農(nóng)藥含量最高的物種是________。 (6)從生態(tài)學(xué)角度解釋，污染物排放導(dǎo)致水質(zhì)惡化的主要原因是_____________________ ___________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)題中信息可知，甲不攝食藻類，水草、藻類是第一營養(yǎng)級(jí)，甲、乙是第二營養(yǎng)級(jí)，丁是第三、第四營養(yǎng)級(jí)，甲和丁未體現(xiàn)出食物聯(lián)系，所以還可能有的一條食物鏈?zhǔn)撬荨住　?2)圖1中丙、丁都可以作為第三營養(yǎng)級(jí)即次級(jí)消費(fèi)者。丁捕食丙，且丙、丁都捕食乙，所以丁與丙之間的種間關(guān)系是捕食和競爭。(3)圖1中乙可以被丙和丁捕食，所以乙的能量去向除了流向分解者和丁之外，還可以傳遞給丙以及通過自身呼吸作用以熱能形式散失。(4)根據(jù)圖2可知，第一營養(yǎng)級(jí)到乙的能量傳遞效率是1 900/25 000100%＝7.6%，但是因?yàn)榈诙I養(yǎng)級(jí)包括乙和其他魚類，再加上其他魚類的能量，第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率大于7.6%。(5)有些農(nóng)藥不易被分解，營養(yǎng)級(jí)級(jí)別越高的生物，其體內(nèi)積累的農(nóng)藥含量越高，因此體內(nèi)農(nóng)藥含量最高的物種是丁。(6)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，如果污染物排放超過該限度，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞。 答案：(1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和競爭　(3)傳遞給丙、自身呼吸作用以熱能形式散失　(4)大于 (5)丁　(6)河流生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)(自我修復(fù))能力有限 [學(xué)情考情了然于胸] 一、明考情知能力——找準(zhǔn)努力方向 考查知識(shí) 1.生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判斷、食物鏈與食物網(wǎng)的相關(guān)分析、能量流動(dòng)的基本過程與特點(diǎn)是常規(guī)考點(diǎn)，難度一般。 2.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)的綜合分析與應(yīng)用是高頻考點(diǎn)，也是難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)。 考查能力 1.識(shí)記能力：主要考查對(duì)生態(tài)系統(tǒng)四種成分的實(shí)例及作用；食物鏈與食物網(wǎng)的基本原理；能量流動(dòng)的基本過程、特點(diǎn)及意義等的記憶。 2.綜合分析與應(yīng)用能力：如考查生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)的綜合分析與應(yīng)用。 3.知識(shí)遷移能力：如第5題，結(jié)合新概念考查了考生的知識(shí)遷移能力。 二、記要點(diǎn)背術(shù)語——匯總本節(jié)重點(diǎn) 1．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) (1)生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落及其無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一的整體，其結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 (2)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，其中生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落與無機(jī)環(huán)境的兩大“橋梁”。 (3)生產(chǎn)者為自養(yǎng)型生物，主要是綠色植物；消費(fèi)者主要是各種動(dòng)物；分解者主要是營腐生生活的細(xì)菌和真菌。 (4)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道。 (5)食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是最高一級(jí)的消費(fèi)者；食物鏈中無分解者及非生物的物質(zhì)和能量。 (6)食物鏈相互交錯(cuò)連接成食物網(wǎng)的原因：在生態(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。 2．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) (1)生態(tài)系統(tǒng)的能量主要來自生產(chǎn)者固定的太陽能，在食物鏈和食物網(wǎng)中以化學(xué)能的形式傳遞，最終以熱能的形式散失。 (2)某一營養(yǎng)級(jí)能量的來源為其同化量，去路有自身呼吸作用散失、流入下一營養(yǎng)級(jí)和被分解者分解。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。 (4)生態(tài)系統(tǒng)中能量單向流動(dòng)的原因：①食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，不可逆轉(zhuǎn)；②各營養(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。 (5) 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原因：①各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。②各營養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級(jí)生物利用的部分。 (6)研究能量流動(dòng)的意義：幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，從而提高能量利用率；合理地調(diào)整能量流動(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? [課下達(dá)標(biāo)檢測(cè)]　 一、選擇題 1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　) A．綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)中唯一的生產(chǎn)者，所以它是生態(tài)系統(tǒng)的基石 B．消費(fèi)者的存在可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) C．分解者是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把有機(jī)物分解成無機(jī)物的成分 D．生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者 解析：選B　生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，除了綠色植物，還有化能合成細(xì)菌、光合細(xì)菌等自養(yǎng)型生物；消費(fèi)者通過自身新陳代謝將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，這些無機(jī)物又可以被生產(chǎn)者利用，所以加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；分解者、消費(fèi)者、生產(chǎn)者都可以將有機(jī)物分解成無機(jī)物；生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng)。 2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中分解者的敘述，正確的是(　　) A．營腐生生活的細(xì)菌不一定是分解者，而有可能是生產(chǎn)者或消費(fèi)者 B．分解者將動(dòng)植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，可以供綠色植物再利用 C．分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用 D．分解者一定都是微生物，微生物不一定都是分解者 解析：選B　營腐生生活的細(xì)菌一定屬于分解者；分解者將動(dòng)植物遺體中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，可以供綠色植物利用，但是釋放出來的能量，只能供給分解者自身生命活動(dòng)需要和散失；分解者不一定都是微生物，如營腐生生活的蜣螂、禿鷲也是分解者。 3．(2019武漢模擬)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能 B．自然生態(tài)系統(tǒng)中，生物數(shù)量金字塔存在倒置情形，能量金字塔則不存在 C．與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高不同營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率 D．在農(nóng)田中除草、捉蟲可使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? 解析：選C　在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者固定的能量是光能(光合作用)或化學(xué)能(化能合成作用)；生物數(shù)量金字塔可能是倒置的，比如一棵樹上可能會(huì)有很多昆蟲，由于能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，所以能量金字塔不可能是倒置的；與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高能量的利用率，但不能提高不同營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率；在農(nóng)田中除草、捉蟲可調(diào)整能量流動(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? 4．為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，農(nóng)民采取了如下手段：①人工除草；②使用農(nóng)藥消滅害蟲；③溫室種植時(shí)，適當(dāng)降低夜間溫度；④對(duì)農(nóng)作物施肥。某同學(xué)根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，其中敘述正確的是(　　) A．①是為了減少營養(yǎng)級(jí)，從而降低能量傳遞過程中能量的損失 B．②是為了使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? C．③是為了提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量輸入問題 D．④是為了給農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)額外補(bǔ)充能量，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量 解析：選B?、偃斯こ菔钦{(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使得能量流向農(nóng)作物等生產(chǎn)者；②使用農(nóng)藥消滅害蟲是為了防止能量流向害蟲，調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑虎蹨厥曳N植時(shí)，適當(dāng)降低夜間溫度，可以減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量；④對(duì)農(nóng)作物施肥是為了給農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)補(bǔ)充物質(zhì)，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量。 5.如圖是生態(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(　　) A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自養(yǎng)型生物 B．a(chǎn)中全是異養(yǎng)型真核生物 C．c只包括腐生細(xì)菌和真菌 D．a(chǎn)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 解析：選A　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