（全国通用版）2019版高考生物一轮复习 第3部分 稳态与环境 第四单元 生态系统与环境保护学案.doc

第四单元 生态系统与环境保护第1讲 生态系统的结构与能量流动(一)生态系统的结构1.生态系统的组成成分及其作用(连线)2.据图回答有关食物链和食物网的问题(填空)(1)图示食物网中包含8条食物链。(2)写出图中含营养级最多的食物链：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰。(3)图中蜘蛛属于次级消费者，占第三营养级；猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。(4)从图中可以看出，青蛙和蜘蛛的种间关系是捕食和竞争。(5)该图作为生态系统，还缺少的成分是非生物的物质和能量、分解者。1.根据生物类型巧判生态系统的成分2.辨析关于食物链和食物网的六个易误点(1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。(2)分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。(3)由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级消费者级别1。(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。(5)同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。(6)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是竞争关系。(二)生态系统的能量流动3.下面是生态系统中能量流动的过程示意图，据图回答相关问题(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容：甲：生产者，乙：初级消费者，丙：次级消费者，丁：呼吸作用，戊：分解者。(2)据图可知，生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网，流动过程中能量的转化形式是：太阳能有机物中的化学能热能。(3)据图分析食物链中甲营养级能量的去向有：通过自身呼吸作用以热能的形式散失。流入下一营养级。残枝败叶等被分解者分解。4.下面是能量在相邻两个营养级之间的流动过程示意图，据图回答相关问题(1)写出图中序号代表的内容：同化量；通过呼吸作用以热能形式散失的能量；流入下一营养级的能量。(2)一个营养级同化的总能量是不是全部流向下一个营养级？为什么？提示：不是。一部分能量被自身呼吸所消耗，一部分被分解者所利用，还有一部分能量被下一营养级利用。3.必记能量流动的四个知识点(1)四个环节：(2)三个去路：自身呼吸消耗；流向下一营养级(最高营养级除外)；被分解者分解利用。(3)两个特点：单向流动，逐级递减。(4)两个研究意义：帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。4.辨析能量流动的两个易误点(1)动物同化的能量不等于摄入的能量。同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量摄入量粪便量。(2)粪便量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它是上一营养级同化量的一部分。突破点(一)生态系统的结构 1(2016全国卷)我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是()A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向解析：选C根据文字信息写出食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化。细菌一般是生态系统的分解者，分解者从动植物遗体、遗物中获得的能量通过分解作用以热能的形式散失，不会再被生产者利用。鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节。鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加，但食物链还是只有一条，所以能量流动的方向未改变。2(2018山东省实验中学质检)有关生态系统结构的叙述，正确的是()A不能进行光合作用的生物一定不是生产者B分解者只包括腐生细菌和真菌C生态系统的营养结构是指生态系统中由营养关系形成的食物链和食物网D生产者和分解者是生态系统的基石，消费者不是生态系统的必备成分解析：选C有些生物虽然不能进行光合作用，但是能进行化能合成作用，也属于生产者，如硝化细菌，A错误。分解者包括腐生细菌、真菌以及营腐生生活的动物(如秃鹫、蚯蚓等)，B错误。生态系统的结构包括：生态系统的组成成分、食物链和食物网，其中食物链和食物网构成生态系统的营养结构，C正确。生产者是生态系统的基石，能把无机物合成有机物；分解者能把有机物分解成无机物，是生态系统的必备成分；消费者只是加快生态系统的物质循环，如果没有消费者，生态系统的物质循环虽然变慢但是仍可以进行，所以消费者不是生态系统的必备成分，D错误。考什么(1)生态系统的组成成分(2)食物链和食物网构建分析(3)食物链(网)中某种生物数量变化时对其他生物数量的影响以选择题、非选择题的形式考查学什么(1)理解生态系统成分及作用(2)分析食物网中食物链的条数、生物数量的变化1生态系统的组成成分、作用成分范畴作用非生物的物质和能量阳光、热能、水、空气、无机盐等生物群落中物质和能量的根本来源生产者自养生物，主要是绿色植物把无机物制造成有机物，把光能转化为有机物中的化学能，从而可以被生物利用消费者主要指动物加快生态系统的物质循环；对植物的传粉、种子传播等具有重要作用分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，返回到无机环境中，供生产者重新利用2辨明生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”三类“不一定”生产者不一定是植物(如蓝藻、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐生动物属于分解者)分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)两类“一定”生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物3.食物链(网)中生物数量变动情况分析(1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。(2)“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后趋于稳定，简记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。(3)若处于中间营养级的生物数量减少，则生物数量的变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。简记为：“食物网，食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的最先看。”4构建食物链(网)的一般方法(1)根据提供的捕食方面的信息构建食物链(网)分类信息形式结论依据曲线图构建食物链(网)分析图1曲线走势，先上升先下降者为被捕食者。故食物链为：乙丙甲依据提供的食物信息构建食物链(网)如古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是：草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食依据捕食关系得到的食物网如图2所示(2)以每个营养级中能量值(有机物多少)为依据构建食物链(网)生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率约为10%20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若相邻两能量值相差不大，不足以构成10%20%的比例，则两者应为同一营养级。可以确定图3食物链为丙甲乙丁；图4食物网为甲乙丁丙；下表中的食物链为BDAC。营养级ABCD能量(pg)15.9870.71.9141.0(3)依据重金属、DDT等浓度构建食物链(网)重金属、DDT等存在生物富集现象，即随着营养级的增加，浓度增加，两者在数值上呈正相关。一般情况下，若相邻两浓度相差不大，不足以构成10%20%的比例，则两者应为同一营养级。题点(一)生态系统成分的判断1(2018定州质检)可可西里国家级自然保护区有高等植物约202种，以矮小的草本和垫状植物为主，木本植物极少。另外，还生活着藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、秃鹫、猎隼、细菌、真菌等。关于以上生物的叙述，正确的是()A它们共同构成一个生态系统B它们中的植物属于自养型生物，自养型生物都能进行光合作用C它们中的动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级D它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物解析：选D矮小的草本、垫状植物、木本植物是生产者，藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、猎隼等是消费者，秃鹫、营腐生生活的细菌与真菌等是分解者，生态系统除包括上述生物成分外，还包括阳光、空气、温度、水、土壤等无机环境，A错误；植物能进行光合作用，属于自养型生物，但并不是所有的自养型生物都能进行光合作用，如硝化细菌，B错误；在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如秃鹫为分解者，C错误；分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物，如腐生的细菌和真菌，D正确。2(2018聊城模拟)如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述错误的是()A甲是生产者，乙是消费者B丙属于次级消费者C丙可以为甲提供无机盐D丙不属于食物链成分解析：选B由图可知甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。分解者将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，为甲提供无机盐。分解者不能出现在食物链中。方法规律生态系统中各成分的判断(1)根据双向箭头AD，确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者。(2)根据箭头指向判断各成分：A有三个指出，应为生产者。D有三个指入，为非生物的物质和能量。B和C一个为消费者，另一个为分解者，A(生产者)和B均指向C，则C为分解者。题点(二)食物链和食物网的分析与构建3(2018长沙明德中学测试)以虫治虫是生态农业的重要内容，如图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链，那么在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是()A乙和丁的种群数量都增加B乙和丁的种群数量都减少C乙和丙的种群数量都减少D乙和丙的种群数量都增加解析：选D由图可得出食物链：丙丁甲乙，乙因甲的增加而增加，丁因甲的增加而减少，丙因丁的减少而增加。4甲、乙、丙是食性相同、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：池塘编号捕食者数量(只)蝌蚪存活率甲乙丙1087740225830253442321148203710下列推测不合理的是()A捕食者主要捕食甲和丙B蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响C无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失D随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少解析：选D随着捕食者数量增加，乙存活率逐渐增加，获得的资源也增多，甲、丙存活率逐渐降低，说明捕食者主要捕食甲和丙，蝌蚪间的竞争受捕食者影响，A、B正确，D错误；无捕食者时，乙存活率极低，种间竞争可能导致乙消失，C正确。突破点(二)生态系统能量流动的过程 1(2015海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是()A能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级解析：选D生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级及分解者。2(2015福建高考)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是Jm2a1)。下列叙述正确的是()A该食物网中最高营养级为第六营养级B该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm2a1D该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统解析：选B该食物网中最长的食物链为：浮游植物浮游动物幽蚊幼虫太阳鱼鲈鱼，食物网中最高营养级鲈鱼属于第五营养级。第二营养级包括浮游动物和摇蚊幼虫，二者共有的能量为3 7804 2007 980，因此从第一营养级到第二营养级的能量传递效率为：7 98031 920100%25%。一个营养级所含有的能量，一部分流入下一个营养级，还有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等，选项中1 357是1 483(太阳鱼总同化量)减去126(下一营养级摄入量)得到的，因此太阳鱼呼吸作用消耗的能量比1 357 Jm2a1少。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和无机环境，而食物网中只有生产者和消费者，无分解者，所以食物网与无机环境不能构成生态系统。考什么(1)生态系统能量流动的过程(2)流入某一营养级能量的来源和去路分析(3)能量流动的特点(4)有关能量流动的相关计算等以选择题、非选择题的形式考查学什么(1)了解能量流动的含义(2)理解和分析能量流经不同营养级的过程(3)能准确分析和理解某一营养级的能量来源和去路(4)掌握能量流动的特点和意义1能量流经第二、第营养级的过程分析图示分析摄入量(a)同化量(b)粪便量(c)。同化量(b)摄入量(a)粪便量(c)呼吸消耗量(d)净同化量(e)呼吸消耗量(d)流入下一营养级(g)被分解者利用(f)。净同化量(e)同化量(b)呼吸消耗量(d)流入下一营养级(g)被分解者利用(f)。2流入某一营养级能量的来源和去路除最高营养级外，能量流经每个营养级所发生的变化基本相同。图示如下：(1)能量来源：生产者的能量主要来自太阳能；消费者的能量来自上一营养级同化的能量。(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：定量不定时(能量的最终去路)自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用定量定时(流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条)自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年3生态金字塔的类型及特点项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐步递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形分析能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量题点(一)能量流动的过程1(2018天津和平区月考)如图为能量流动示意图。其中a1是流入第一营养级的总能量，相关说法正确的是()A第一营养级传递给分解者的总能量是a4B能量散失a3不能再被生物同化利用Ca1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在D第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6a2解析：选B第二营养级粪便中的能量a7，也属于第一营养级传递给分解者的能量，A错误；能量a3以热能的形式散失，不能再被生物同化利用，B正确，C错误；第一营养级和第二营养级之间能量传递效率应该是a6a1100%，D错误。2(2018定州检测)下面为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述正确的是()A图中bhcdefiB生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a100%C在“草兔狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dD缩短食物链可以提高能量传递效率解析：选C首先，生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量，摄入量同化量粪便中的能量，因此c为同化量，h为粪便中的能量，同化量呼吸作用中以热能形式散失的能量用于生长、发育、繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一营养级摄入的能量，所以bhchfdhfiefeg。能量传递效率是相邻营养级同化量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a100%。狼粪便中的能量应该属于初级消费者兔子的同化量中用于生长、发育、繁殖的能量。缩短食物链可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率。题点(二)能量流动的特点及应用3(2014海南高考)用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是()解析：选B在数量金字塔中，昆虫的数量远远大于栎树的数量，第三营养级生物的数量小于昆虫的数量，第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量。4如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是()A能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJB从乙到丙的能量传递效率为15%C将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性解析：选C由图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者。能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能1752008751 250(kJ)；从乙到丙的能量传递效率为30200100%15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的分解作用后能为植物提供无机盐，但不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。突破点(三)能量流动的有关计算 1能量传递效率的计算公式能量传递效率100%(10%20%)在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%20%。解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。2能量传递效率的相关“最值”计算(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下：知低营养级求高营养级知高营养级求低营养级获能量最多选最短食物链按20%计算需最多能量选最长食物链按10%计算获能量最少选最长食物链按10%计算需最少能量选最短食物链按20%计算例1下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻_kg，最多消耗水藻_kg。解析能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻小鱼人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x20%20%1 kg，x25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y10%10%10%10%10%1 kg，y100 000 kg。答案25100 0003能量传递效率的有关“定值”计算(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链ABCD中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为Ma%b%c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算，然后合并。例2如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物()A1 125 gB1 600 gC2 000 g D6 500 g解析甲为生产者，戊参与以下食物链：甲乙戊，戊增加20 g1/210 g，需要乙10550 g，需要甲5010500 g；甲丙戊，戊增加20 g1/45 g，需要丙5525 g，需要甲2510250 g；甲丙丁戊，戊增加20 g1/45 g，需要丁5525 g，需要丙255125 g，需要甲125101 250 g，故共需要甲5002501 2502 000 g。答案C4用拼图法进行能量流动计算输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1，如下图所示：(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。(2)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%20%。例3某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述错误的是()A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2)B由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C流入初级消费者体内的能量可表示为(A2B2C2)D图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减解析生产者固定的总能量可表示为(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，是流入下一营养级的能量；由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1B1C1D1)D1/W1；流入初级消费者的能量为D1(A2B2C2D2)；图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减。答案C1有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量()A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 kJ解析：选A由题图分析可知，经丙丁己庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)3500(kJ)；经丙戊庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)250(kJ)，即丙最少含50050550(kJ)的能量。2如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值单位为103 kJ/(m2a)，下列说法错误的是()A图中A代表的生理过程是呼吸作用B第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%C该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104 kJ/(m2a)D捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性解析：选C每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的呼吸作用。肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量5.12.10.250.0552.5103 kJ/(m2a)，植食性动物的同化量2.5490.516103 kJ/(m2a)，传递效率2.5/16100%15.625%。该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和有机物输入，生产者固定的总能量9.6104 kJ/(m2a)流入植食性动物的能量。食物链是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性。3如图为一食物网。丙从上一营养级获得的能量中，乙占的比例为a。若要使丙体重增加x，至少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为()Ay90ax10x By25ax5xCy20ax5x Dy100ax10x解析：选C由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示乙所占比例，则1a表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1a)x20%ax20%20%y，y20ax5x。4(2014全国卷节选)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。解析：(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%20%”可知，戊中能量最多，处于第一营养级，乙和丙中能量相差不多，都处于第二营养级，甲处于第三营养级，丁处于第四营养级，因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出：甲和乙之间的关系为捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。答案：(1) (2)捕食消费者(合理即可)课堂小结握主干建知识体系(填一填)记核心要点(背一背)填空生物群落非生物的物质和能量生产者消费者食物链生产者固定的能量食物链(网)热能单向流动逐级递减 1.生态系统的组成成分(1)生态系统都包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分。(2)生产者通过光合作用或化能合成作用，把光能或化学能固定在它们制造的有机物中，被生物所利用，因此生产者是生态系统的基石。(3)细菌不都是分解者，如硝化细菌是生产者；动物不都是消费者，如蚯蚓和蜣螂是分解者；植物不都是生产者，如菟丝子等寄生植物属于消费者。2生态系统的营养结构(1)食物链的开始都是生产者，即第一营养级总是生产者，各种动物在不同的食物链中所处的营养级可能不同；食物链的最末都是最高营养级(消费者)，中间不能断，且一般不超过5个营养级。(2)食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统能量流动和物质循环的渠道。3生态系统的能量流动(1)生态系统的能量来自生产者固定的太阳能，经食物链和食物网的传递，最终以热能形式散失。 (2)能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减，有效传递效率只有10%20%。 一、选择题1(2018湖南重点中学联考)下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是()A太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分B硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者C病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者D蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者解析：选B太阳光属于生态系统成分中的非生物的物质和能量，A错误。硝化细菌是原核生物，可通过化能合成作用将无机物合成有机物，在生态系统中属于生产者，B正确。病毒无细胞结构，不是原核生物；由于病毒严格寄生在活细胞内，因此其在生态系统中属于消费者，C错误。蚯蚓是真核生物，从土壤中的残枝败叶中获得食物，在生态系统中属于分解者，D错误。2(2018贵阳质检)根据图示判断，下列叙述正确的是() A图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统B图示生物可以形成的食物链：绿色植物蝉螳螂黄雀蛇细菌C细菌与蝉之间的关系属于竞争D蛇属于三级消费者解析：选A图示中既有生产者、消费者和分解者，又有非生物的物质和能量，能构成一个生态系统；细菌属于分解者，不占据营养级；细菌与蝉不存在共同食物资源，不属于竞争关系；蛇属于四级消费者，位于第五营养级。3如图为某池塘生态系统的食物网。下列分析正确的是()A生物f在该食物网中占有4个营养级B生物c与生物e、生物d与生物f之间存在竞争关系C生物b同化的能量大约有50%传递给生物fD生物a固定的太阳能是流经该生态系统的总能量解析：选B由题图可知，图中生物a、b都是生产者，生物f占有第二、三、四共3个营养级；生物e与生物c都以生物a为食，两者存在竞争关系，生物d与生物f都以生物b为食，两者也存在竞争关系；生物b同化的能量中有10%20%传递给生物f和生物d；流经该生态系统的总能量包括生物a和生物b固定的太阳能。4下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是()A一种蜣螂专以大象粪便为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D生产者接受的太阳能是流经此生态系统的总能量解析：选C大象粪便中的能量不是大象同化的能量，因此，蜣螂以大象粪便为食，并没有获得大象同化的能量；兔子为第二营养级生物，当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第二营养级流入第三营养级；生产者通过光合作用合成有机物，将非生物环境中的太阳能转化为生物群落中有机物中的化学能；生产者接受的太阳能并没有全部被生产者固定，只有被生产者固定的太阳能才是流经此生态系统的总能量。5如图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图(单位为Jcm2a1)，据图分析，有关说法正确的是()A该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D该生态系统第三营养级同化的能量是15解析：选A题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)20(粪便中的能量)80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率；次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量。6下表表示能量流进某种植食性动物的情况，下列说法正确的是()项目摄食量粪便量呼吸消耗量用于生长、发育和繁殖的能量能量(kJ)530330X110AX表示的能量大小不能确定B该植食性动物同化的能量有25%以热能的形式散失掉C表中四个量之间没有一定的数量关系D流向第三营养级生物的能量最多为40kJ解析：选D呼吸消耗量X摄食量粪便量用于生长、发育和繁殖的能量53033011090 kJ，A、C错误。该植食性动物的呼吸消耗量与同化量的比值为90200100%45%，故该植食性动物同化的能量有45%以热能的形式散失掉，B错误。流向第三营养级生物的能量最多为第二营养级生物的能量20%20020%40 kJ，D正确。7如图为一草原生态系统的能量流动图解，图中字母A、B、C、D、E表示生态系统的成分，字母a、b、c、d表示能量，数字表示生理过程或能量流动方向。下列说法正确的是()A该生态系统中必不可少的两种生物成分除生产者外，还有EB图中生产者体内储存的有机物中的能量是流经该生态系统的总能量C食草动物排出的粪便中的能量包括在图中的内D图中的生产者通过过程可获得E中的能量解析：选A图中的E是分解者，生态系统中必不可少的两种生物成分是生产者和分解者，A正确。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即生产者通过光合作用合成的有机物中的能量，而不是生产者体内储存的有机物中的能量，B错误。B为食草动物，其排出的粪便中的能量不属于B的同化量，是草同化量的一部分，应包括在图中的内，C错误。分解者中的能量不能被生产者再次利用，D错误。8科学家研究了不同种类动物的能量(kJm2a1)变化情况，部分结果如下表所示。下列叙述错误的是()能量数值动物种类摄取量(I)同化量(A)呼吸量(R)生产量(P)收割蚁(植食)34.5031.0030.900.10小蜘蛛(肉食)12.6011.9010.001.90盐沼蝗(植食)3.711.370.860.51黄鼠(植食)5.603.803.690.11A收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动B占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用C黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多D表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同解析：选D根据表格可知，收割蚁同化量为31.00，而呼吸量为30.90，则用于自身生长发育等生命活动的能量为0.10,0.1031.00100%0.32%；盐沼蝗的摄入量为3.71，同化量为1.37，因而盐沼蝗摄入食物未同化量为3.711.372.34，占盐沼蝗摄入量百分比2.343.71100%63%，该部分能量可被分解者所利用；黄鼠的同化量为3.80，而呼吸量为3.69，因此用于生长的能量就很少；表中几种动物同化效率(A/I)不同与食性有关，而与能量传递效率无关。9(2018南通、扬州、泰州调研)如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(、)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是万kJ)。下列有关叙述错误的是()A三个种群组成的食物链是B种群全部生物的呼吸消耗量约为69.50万kJC不同营养级之间能量以有机物形式流动D第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为20%解析：选B由题图中同化的能量的数据分析得出三个种群组成的食物链是，A正确；种群生物同化的能量有四个去向：呼吸消耗、流向分解者、流入下一营养级和未利用，呼吸作用消耗的能量少于69.50万kJ，B错误；能量在营养级之间以有机物的形式流动，C正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为3.015.0100%20%，D正确。10(2018南昌调研)一个池塘中含有生产者、初级消费者、次级消费者、分解者，其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，三者呼吸消耗的能量依次是e、f、g。下列叙述正确的是()A第二营养级到第三营养级的能量传递效率为100%B能量大小关系为abcC初级消费者粪便中的能量属于其同化量的一部分D流入该生态系统中的总能量为abcd解析：选B第二营养级到第三营养级的能量传递效率为c/b100%，A错误。由于生产者固定的全部能量为a，则流入第二营养级的能量b最多为a/5，流入第三营养级的能量c最多为a/25，故abc，B正确。初级消费者粪便中的能量属于生产者的能量，C错误。生产者固定的全部能量a是流入该生态系统的总能量，D错误。11(2018湖南六校联考)如图所示a、b、c、d代表四种类型生态系统金字塔，有关说法错误的是()A某些水域生态系统的生物量金字塔为b型Bc图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率小于10%C森林生态系统的数量金字塔也可能为d型D在某些特殊生态系统中，能量金字塔也可能为倒金字塔形解析：选D某些水域生态系统中由于浮游植物个体小，且生长周期短，使得浮游动物和底栖动物的生物量可能大于浮游植物，其生物量金字塔为b型，A正确。c图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为48596100%8.1%，小于10%，B正确。森林生态系统中乔木等植物(第一营养级)的数量可能比以植物为食的昆虫等动物(第二营养级)的数量少，捕食以植物为食的昆虫等动物的第三营养级的数量可能比第二营养级的生物数量少，其数量金字塔为d型，C正确。生态系统的能量流动是逐级递减的，因此，能量金字塔不会呈倒金字塔形，D错误。12图1是庭院经济生态农业模式图；图2是能量流经牛这一营养级的示意图。下列叙述错误的是()A庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼虫取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敌，这种现象体现了生态系统的信息传递功能B图1中共有5条食物链，其中人占第二、三、四营养级C图2中代表下一营养级(或人)摄入的能量D图2可表明生态系统中能量流动具有单向流动、逐级递减的特征解析：选B卷心菜被菜粉蝶幼虫取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敌，这属于信息传递功能中的化学信息的传递，A正确。图1中有农作物人、农作物鸡人、农作物牛人3条食物链，人只能占第二、第三营养级，B错误。图2中代表牛同化的能量，代表牛用于自身生长、发育和繁殖的能量，代表人摄入的能量，代表流入分解者的能量，代表牛呼吸作用散失的能量，C正确。图2中人只能获得牛同化能量的很少一部分，这体现了生态系统中能量单向流动、逐级递减的特点，D正确。二、非选择题13图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况，请据图回答：据图1回答：(1)从营养功能的角度来填写成分：B._，C._。(2)B主要是指_。(3)_和_是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”(填图中字母)。(4)最主要成分和最活跃成分分别是_、_(填图中字母)。据图2回答：(5)该生态系统共有_条食物链。(6)鹰占有_个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链_。(7)蛇和鹰的关系是_。(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是_。(9)若蛇绝种，鹰的数量可能_，原因是_。(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？_，理由是_。解析：无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图1中A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，D是生产者；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，是生态系统必不可缺少的组成成分；生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，是