2022-2023年老高考生物一轮复习第29讲　生态系统的结构和功能

2023

/~01＼强基础增分策眉

内

容(02;增素倘精准突磺

索

\O3＼悟考情演练真题

弓

/1'04)研专项前沿命题

知考向明考情提素养重考能

通过分析生态系统的能量流动、

1．阐明生态系统的结构与功能的

生命物质循环与信息传递的过程，建立

联系

观念结构与功能相统一的观点及生命

2．分析生态系统中物质循环和能

系统的物质和能量观

全国量流动的基本规律及应用

1．通过构建生态系统组成成分之

卷内3．举例说出生态系统中信息的种

间的关系模型，培养运用模型分析

容要类及信息传递在生命活动调节中

问题的能力

求的重要作用科学

2通过分析食物链（网）中各营养

4．实验：调查一个校园、公园、农思维

级生态的数量变动情况及能量流

田、森林或湿地生态系统中的能

动与物质循环过程图解，培养运用

量流动情况

逻辑思维分析问题的能力

知考向明考情提素养重考能

2021全国甲(31)、2020全国

III(6,31)、2019全国I(31)、通过总结研究能量流动的实践

近五年全科学

2019全国II(6)、2018全国意义，形成学以致用、关注生产

国卷考情探究

I(29)、2018全国II(31)、生活的态度

2018全国III(6,32)

／罹基福增分策眉／

一、生态系统的结构

1生态系统的概述

判断标准是否包含所有的生物种群和无机环境

概念生态系统是由生物群落与它的无机环境

相互作用而形成的统一整体

芦I卢有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈

系结构

统1仁—由组成成分和营养结构（食物链和食物网）构成

功能、进行物质循环、能量流动、信息传递

2生态系统的组成成分

(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。

(2)生物群落

心各成分的作用及地位

白巴`III＿生}}产奢、f11分一

顽tI'`II、、肖}费者IIIII`解}壳

I-

z`

_iii

自养异养异养

光合自养生物：大多数动物，

腐生细菌和

绿色植物和蓝寄生植物（如

藻等冤丝子）、寄真菌，腐

化能合成生物：生细菌（如结食动物

硝化细菌等核杆菌）

f为凸项攫飘爆厥一目一凛妢！－生－哪一一--一哪嗡

；、::-.＿~_－

广_－＿－－者＿一一J、i、：矗．嘈毗啊，一-一-一-一-口-一一令、

l,i_____...,.l'消费.分解者i

、一一一一产一一一者一一峡i

生态系统最

生态系统的关

生态系统的基活跃部分，

键成分，必要

石，主要成分但非必要成

成分

分

心合成有机物，心加快将动植物遗体

储存能量物质循环和动物的排遗

＠为消费者提＠帮助植物物分解成无机

传粉和传播

供食物和栖息物，供生产者

场所种子重新利用

＠各成分相互关系

非生物的物质和能量

个

呼吸

作用

___J_

＠消费者

\

（加快物质循环）

一\.解者

残枝败叶、遗体"

荨（基石）（不可缺少）

生产者和分解者是联系生物群落和非生物的物质和能量的两大“桥梁“。

3营养结构食物链和食物网

(1)食物链

团概念生态系统中各生物之间由千食物关系形成的一种联系。

＠实例：勹昙/-4；已勹扂级

么心四级消费者

千第五营养级

a．初级消费者

第二营养级＼了＇生产者

第一营养级

＠特点

包贪主产者和消帝者，且消帝者级别＝告养级级别－l

＼食物链起点是生产者，终点是不被其他动物

、、-－、z~-~

所食的动物（最高营养级）

食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，

特点

通常不会逆转，具有单向性

食物链中的营养级一般不超过5个

某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有

生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个

种群

(2)食物网－－－－｀,

食物网复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量

豆在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错

连接成的复杂营养结构

剖析食物网覂座生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的

原因食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物也可能

被多种肉食性动物所食

功能

是生态系统能噩流动和物质循环的渠道

特点同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营

~

_养级

、...＿＿>种间关系既有捕伞关系，又有竞争关系

旁栏边角

（必修3P92“拓展题”)在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加

或延长食物链来提高生态系统稳定性并获得更多产品吗？为什么？

提示可以。农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受

病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为

立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。

例如，水田养鱼、果园养鸡等。

易错辨析

(1)(2021广东，2D)“葛（葛藤）之覃兮，施与中谷（山谷），维叶萎萎。黄鸟于飞，集于灌

木，其鸣啃啃。”（节选自《诗经葛覃》）诗句中描写的美丽景象构成了一个农业

生态系统。(X)

诗句中的“山谷“属千非生物的物质和能噩，“黄鸟”是消费者，“灌木”是生产

者，山此可见它们共同构成了一个自然生态系统。

(2)(2021河北，12A)严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复

杂。(X)

随生态系统退化，食物网结构趋千简单。

(3)(2020浙江7月选考，llB)自然生态系统中的所有绿色植物都属千生产者营养

级。（✓)

(4)(2018全国III,6A)趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者。(✓)

二、生态系统的能量流动

1能量流动的概念理解

此外还有化能合成作用（利用的是化牛能）

A

源头式太阳能（大多数生态系统）

输入：:

总能量：生产者固定的太阳能总量

途径：食物链和食物网

传递

畔立形式：有机物中的化学能

太阳能一有机物中化学能一热能

形式：热能

途径：呼吸作用

2．第一营养级能量流动

呼吸作用以热

太阳能生产者通能形式散失

过光合作被下一营养级所摄食

用固定用千生长、

分解者利用

发育和繁殖

未被利用

提醒图中第一营养级生产者固定的大阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余

下的用于自身的生长、发育和繁殖，即积累的能量。

3．第二营养级及其后营养级能量流动

未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个音从级

和分斛者利用~,

某养摄营级入呼吸作用以热

能形式散失

同化量

流向下一营养级I/,

量用千生长、发育

未被利用－－－－－...一夕

和繁殖的能量，

Ir分解者利用

声－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－一一二－－－

IJ

＼、、、共中的能量不属千该告养级同化的能量，而属

-－－►于上一音养级的同化量

提醒最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。

(1)从上述图解可以得到：摄入量＝同化量＋粪便量。

(2)除最高营养级外其他各营养级同化的能量均有4个去路：也通过呼吸作

用以热能的形式散失；＠被下一营养级生物利用；＠被分解者利用；＠未被

利用。

4能量流动的特点及意义

表能量只能沿着食物链由低营养级流向高营

丽一养级

昙『CD能量流动是沿食物链进行的，食物链中各

营养级之间的捕食关系是长期自然选择

织的结果，是不可逆转的

因＠各营养级通过呼吸作用所产生的热能不

能被生物群落重复利用，因此能量无法循

环流动

:相邻两个营养级间能量传递效率约为10%-20%

逐级心各营养级生物的呼吸消耗

三＠各营养级同化的能量都会有一部分流入分

解者，还有一部分未被下一营养级利用

帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量

意义得到最有效的利用

帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动的羌系

使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，如

草原上放养一些牲畜，农田除草、除虫等

旁栏边角

1.（必修3P91“图5-5“改编）由草、免、狐组成的食物链中，免所获得的能量，

其去向不应包括下列印～＠中的，原因

是。

团免呼吸作用释放的能量

＠）由兔的粪便流入分解者体内的能量

＠流入狐体内的能量

＠由狐的粪便流入分解者体内的能量

提示＠兔粪便中储存的能量是没有被兔同化的草的能量，不属于兔同

化的能量

2.（必修3P94“正文信息”改编）某研究小组对牛的能量流动情况进行了分析，

结果如下表，据表分析，牛同化的能量是（写出

算式）。

用千生长、发育呼吸作用散粪便中

摄入的能量

和繁殖的能量失的能量的能量

51.61.523.127

注：数字为能量值，单位是kJ-cm-2-a-1

提示牛同化的能量＝摄入量－粪便量＝51.6-27=24.6(kJ-cm-2-a-1)

易错辨析

(1)(2021浙江6月选考，7B)生态金字塔中每个营养级的生物均属千同一食

物链。(X)

生态金字塔中每个营养级的生物可属千不同的食物链。

(2)(2016全国I,5B)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量即可反复利用。

(X)

生态系统中能量是单向流动、逐级递减的，不可反复利用。

(3)由千散失的热能不能被生产者再固定，且食物链中捕食与被捕食的关系

不可逆转，所以生态系统的能晕流动是单向的。(V)

(4)适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复。(✓)

(5)相邻两个营养级的能覃传递效率不会小千10%，也不会大千20%。（X)

相邻两个营养级的能量传递效率大约是10%-20%，这个数值是统计出来的，

而具体到某相邻两个营养级的能量传递效率，则可能会小千10%，但一般不

高千20%。

应用提升

下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考并回答下列问题。

缸1

吃牛肉的人

吃玉米的人

牛

玉米

玉米

生态系统甲的能量金字塔生态系统乙的能量金字塔

(1)依生态学原理看，同样的玉米，上述生态系统（填“甲”或“乙”)可养

活更多的人口，这是因为。

提示(1)甲乙中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少

(2)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，对

吗？为什么？

(3)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则（填“甲”或＇乙”)中人体

内污染物浓度更高。

提示(2)不对。甲、乙营养结构中“牛”“人“代表的是相应营养级环节，并

非“一个人”。

(3)乙

三、生态系统的物质循环和信息传递

1生态系统的物质循环

(1)概念理解及与能量流动关系

物质：组成生物体的化学元素，如C、H、0、N、

P、S等

范围：无机环境和生物群落之间

特点：全球性、反复利用、循环流动

,----------------------------------------------------------------...

与量动关能流的系！同时进行、相互依存，不可分割

｀）能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物

｛质的合成和分解

心）物质是能量沿食物链（网）流动的载体

!＠能量是物质在生态系统中往复循环的动力

(2)碳循环

团碳循环的过程

、

1大气中CO凋互

f

分解者1分解e

C-IId$i

枯枝、落煤、石油、

a~b

叶、尸体、天然气等

粪便化石燃料

写出图中标号代表的含义：

a.生产者；b.消费者；c．呼吸作用；d.光合作用和化能合成作用；

e.呼吸作用；f.化石燃料燃烧。

＠碳的存在形式与循环形式

碳循及在式的环存形

循环生物群落和无机环境之间

形式主要以CO2形式循环

存在生物群落内部：以含碳有机物形式传递

形式无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在

碳循环途径

碳进入生物生产者的光合作用和化能合成作用

群落

生产者、消费者的呼吸作用

碳返回

分解者的分解作用（实质是呼吸作用）

无机环境

化石燃料的燃烧

(3)温室效应

团形成原因：大噩化石燃料的燃烧，导致大气中的CO2含鼠迅速增加，打破

了生物圈中碳循环的平衡。

＠影响：使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进

而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。

＠缓解措施：植树造林，增加绿地面积；减少化石燃料的燃烧；开发

清洁能源。

2生态系统的信息传递

(1)信息的种类（连线）

E严回

心物理信蜜蜂跳舞、孔雀开屏

动物的光、声、温度、湿度、

＠化学信息

行为特磁力、颜色、形状

有机酸、生物碱和性

＠行为信心．物理过

外激素

(2)信息传递的作用作用生命活动的正常进行，离不开信息的

作用

个体：l

1实例编蝠靠“回声定位”取食或御敌；窝笸

或烟草种子萌发需特定光波

作用

种群的繁衍离不开信息的传递

种群

实例植物开花需要光信息，雌雄昆虫交尾涉

及“性外激素”

但信息可调节生物的种间关系，以维持生态

群落和系统的稳定

生态系统实例捕食者与被捕食者依赖信息追踪或躲避

猎捕

(3)信息传递在农业生产中的应用

句提高农产品或畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量

的传粉动物，就可以提高果树的传粉率和结实率。

＠控制有害动物如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低

害虫的种群密度。

旁栏边角

（必修3P104“拓展题”)氮元素在生物群落与无机环境间能否循环利用？你如

何解释需不断向农田中施加氮肥？

提示能。农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更

多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足

以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素

并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。

易错辨析

(1)(2021河北，13D)玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物

种间关系的功能。(✓)

(2)(2020全国I,6D)土壤小动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳

循环。(✓)

(3)(2020全国III,6D)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。

(✓)

(4)(2020山东，lOC)绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫

声，属于物理信息。(✓)

(5)(2018全国III,6B)黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属千化学信息。(X)

黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属千物理信息。

(6)(2016全国I,5A)生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律。

(✓)

(7)两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。

(X)

两只雄孔雀是同一物种。

(8)碳可在森林群落和无机环境之间进行循环。(✓)

／增素倘精准突破／

r能力解读4`

非生物的物质和能量

II

组成r

II生产者

生II

态U-生物群落户寸消费者

系

统结构食物链甘分解者

Ir

食物网

.

<命题解读4`

生态系统的组成成分及其

-－攫'

关注老教材功能分析

I

高频考向

`

晨匣了食物链、食物网分析

_注重生态系统各成分功能

'及内在关系分析

链接新高考`4

l

、

衍生考向强化食物链、食物网中物

`1..

种数最变动关系分析

.

角度一、生态系统的组成成分

考向探究

考向1生态系统成分及判定

1．下列有关生态系统成分的叙述，正确的是()

A自养生物都属千生产者，都可以通过光合作用合成有机物

B动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者

C分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分

D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等

.

答案C

解析自养生物都属于生产者，但不一定都通过光合作用合成有机物，如硝

化细菌可通过化能合成作用合成有机物；动物未必是消费者，如蚚蚐为分解

者；细菌应属生物群落范畴，不是非生物成分。

.

考向2生态系统中“微生物＇成分归属判定

2．下列关千土壤微生物的叙述，错误的是()

A．土壤微生物参与生态系统的物质循环

B．土壤微生物可作为生态系统的分解者

c．秸杆经土壤微生物分解后可被农作物再利用

D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属千生产者

.

答案D

解析土壤微生物以腐生为主，所以多数为生态系统的分解者，参与生态系

统的物质循环，A、B两项正确；秸杆经土壤微生物分解成水、无机盐和二

氧化碳，这些成分可被农作物再利用，C项正确；硝化细菌是化能自养型生物，

在生态系统中属于生产者，D项错误。

.

考向3特殊生态系统成分分析

3科学家在深海中的火山口周围发现了热泉。经过对热泉生态系统的研

究，科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境相似。热泉喷

出的海水中富含硫化氢和硫酸盐，硫细菌通过氧化硫化物和还原CO2来制

造有机物。管蠕虫吞入硫细菌形成细菌觉，并不断将从海水中吸收的硫化

氢等物质输送给凳中硫细菌，同时也从硫细菌获取能量。下列说法错误的

定（）曰

A硫细菌是自养生物，硫细菌与管蠕虫的种间关系为寄生

B研究深海热泉生态系统有助千了解生命的起源

C该生态系统的能匾源头主要是硫化物氧化释放的化学能

D硫细菌与硝化细菌同化作用类型相同，都属千生产者.

答案A

解析硫细菌通过氧化硫化物和还原CO2制造有机物，故其同化作用类型是

自养型，而“管蠕虫吞入硫细菌形成细菌囊，并不断将从海水中吸收的硫化

氢等物质输送给囊中硫细菌，同时也从硫细菌获取能量”，说明硫细菌与管

蠕虫的种间关系为互利共生，A项错误；研究深海热泉生态系统，有助于了解

生命的起源，B项正确；深海中几乎无光，该生态系统的能量源头主要是硫化

物氧化释放的化学能，C项正确；硫细菌与硝化细菌都是自养生物，都属于生

产者，D项正确。

.

方法突破

1生态系统中各成分的快速判断

先据双向箭头（A~D)确定非

生物的物质和能量及生产者

其有各方”指入“

：切入点

其有三个向箭头的应为非生

外”指出“-－.CADr--一一一一一一物的物质和能量

箭头的应为

生产者其有另外两类生

c~－－－－－物”指入＂箭头

的应为分解者

其有一个”指入＂箭头、两个”指出“

箭头的应为消费者.

2生态系统组成成分的三类”一定”和三类”不一定”

生产者一定是自养型生物，自养型生物（如

绿色植物）一定是生产者

三类忙营腐生生活的生物一定是分解者，分解者

“一定”一定营腐生生活

通过捕食或寄生获取营养物质的异养型生

物一定是消费者

.

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（如苑丝子营寄生生

活，属于消费者）

消费者不一定是动物（如营寄生生活的微

三类生物），动物不一定是消费者（如秃鸳、蚚

“不一定＂虾、蜕螂等以动植物残体或排泄物为食

的腐生动物属千分解者）

分解者不一定是微生物（如蚚躬l、蜕螂等

动物），微生物不一定是分解者（如硝化细

菌、蓝藻属于生产者，寄生细菌属千消

费者）.

角度二、生态系统的营养结构食物链、食物网

考向探究

考向1概念理解

1．下列有关食物链和食物网的叙述，错误的是（)

A食物链上植食、肉食动物分别处千第二、第三营养级

B错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件

c．能量在食物链上的相邻营养级之间只能单方向流动

D．食物链和食物网是生态系统物质循环、能量流动的渠道

.

答案A

解析食物链上植食动物处于第二营养级，肉食动物可能处于第三、第四

或第五营养级，A项错误；错综复杂的食物网是能量流动和物质循环的渠道，

因此错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件，B项正确；一

般而言，食物链中生物之间的捕食关系不可逆转，因此能量沿食物链是单方

向流动的，C项正确；食物链和食物网是生态系统物质循环、能量流动的渠

道，D项正确。

.

2.(2020浙江7月选考）下列关千营养级的叙述，正确的是（)

A营养级的位置越高，归属千这个营养级的能量通常越多

B．自然生态系统中的所有绿色植物都属千生产者营养级

C营养级是指处千食物链同一环节上同种生物的总和

D．食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的

.

答案B

解析食物链或食物网中营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量越

少，因为能量传递的特点是逐级递减的，A项错误；生产者营养级包括自然生

态系统中所有绿色植物和能利用光能及化学能把无机物合成有机物的微

生物，B项正确；营养级是指处于食物链同一环节上的不同生物的总和，C项

错误；食物链中的各营养级之间能量的传递效率约为10%-20%，不同营养

级之间能量的传递效率不一定相同，D项错误。

.

考向2食物链、食物网分析

3.(2021新疆乌鲁木齐一联）下图表示某草原生态系统中的一条食物链，有

关叙述正确的是()

草~兔—七狐

A草是生产者，其包含的能量在该食物链中最多

B兔同化晕的一部分会随其粪便传递给分解者

C因为狐的营养级高千兔，所以狐的数量一定少于兔

D若大量捕杀狐兔的数量增长将符合”J“型曲线

.

答案A

解析草是生产者，食物链中生产者所同化的能量最多，故其包含的能量在

该食物链中最多，A项正确；兔的粪便中的能量属于上一营养级（草）同化量

的一部分，B项错误；狐的营养级高于免，但狐的食物来源可能不只是免，所

以狐的数量可能多于兔，C项错误；在该草原生态系统中，免的天敌可能不仅

仅只有狐，且兔种群数量还受空间资源、食物等制约，所以大量捕杀狐，免

的数量增长不会符合”J“型曲线，在理想条件下种群才会呈“J“型增长，D项

错误。

.

4．下图是某生态系统部分生物关系示意图。下列相关分析正确的是（)

杂食性鸟

f

乔木、灌木、草本植物~蝗虫~蜘严勹

i

大型真菌-—有机碎屑—一片跳虫

A．图示结构是该生态系统的营养结构，也是物质循环和能晕流动的渠道

B杂食性鸟和蝗虫间存在竞争关系，因为它们都能以生产者为食

c．图示结构中的消费者共有杂食性鸟、跳虫等四种，其中杂食性鸟占三个

营养级

D该生态系统的碳循环是有机碎屑中的碳被分解为CO2后被生产者再利

用的过程.

答案B

解析食物链和食物网是生态系统的营养结构，也是能量流动和物质循环

的渠道，但题图中包括分解者（大型真菌、跳虫）及非生物成分（有机碎屑），

该示意图不是食物链（网），A项错误；杂食性鸟与蝗虫都以生产者为食，二者

间存在竟争关系，B项正确；图示结构中的消费者共有杂食性鸟、蝗虫、蜘

蛛三种，其中杂食性乌占三个营养级，C项错误；生态系统的碳循环指碳在生

物群落与无机环境间的循环，D项错误。

.

考向3食物网中物种数量变动关系分析

5.(2021安徽宣城二调）下图是某生态系统中部分食物网简图，请回答下列

问题。大:＼青蛙

(1)该食物网中处千2个营养级的生物

有；小李同学认为图中所有生物不能蝗虫勹＼蛇已

构成一个群落，其原因是。

(2)若图中蜘蛛数晕锐减长远看蛇的数晕

将，原因是

(3)该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量

（填“大千”或＇小千”)蝗虫可利用的总能量获得此

结论所依据的原理是。.

答案(1)青蛙和蛇生物群落是同一时间内聚集在一定区域内的各种生

物种群的集合，而该食物网中缺少分解者(2)增多蜘蛛数呈锐减，蛇将

更多地从青蛙中获得能量，食物链变短，能量利用率提高(3)小千能量

金字塔原理（或答“能量在流动过程中逐级递减”)

解析(1)据图分析，该食物网中处于2个营养级的有青蛙、蛇。生物群落是

同一时间内聚集在一定区域内的各种生物种群的集合。食物网中只包括

生产者和消费者，没有分解者，所以食物网中的所有生物不能构成一个群落。

(2)根据题图分析，从长远看，若蜘蛛数量锐减，会导致蝗虫和青蛙数量增加，

蛇将更多地从青蛙中获得能量，食物链变短，能量消耗减少，蛇能获得更多

的能量，故蛇的数量将增加。(3)能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，

故青蛙和蜘蛛可利用的总能量小于蝗虫可利用的总能量。.

方法突破

1关注食物网中四个“两'

两种成分，

\—生产者、消费者

两种关系

食物网四＇捕食、种间竞争

个“两＂门未显示的两种成分1

生解者、非生物的物质和能量

已显示的两种成分，

生产者、消费者

.

2食物网中生物数量变化的分析与判断

(1)食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，即出现连锁

反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。

(2)“天敌“减少被捕食者数晕增加，但随着数晕增加，种内斗争加剧，种群密

度还要下降，直到趋千稳定。

.

(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：

若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰通过增加捕食兔和食草鸟，从

而导致兔、食草鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来

源维持数量基本不变。

.

3．规避食物链、食物网的七个误区

食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，通常

不会逆转

每条食物链的起点都是生产者，终点是最高营养级，

七|「中间无间断

个

分解者及非生物的物质和能量不属千食物链的成分，

婴1--

不出现在食物链（网）中

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数＝消费者级别数＋1

.

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

七．．

平同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的

误营养级

区

在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多

一种，如青蛙和蜘蛛之间可能既是捕食关系，又是

竞争关系

.

<能力解读4`

全球性循环性门应用及实例

物理信息

化学信息

生态系统

碳循环

三大功能行为信息

个体、种

群生态系

能最流动

单向流动1统

逐级递减

研究意义

.

r命题解读』｀

关注老教材生态系统三大功能分析

高频考向生态系统三大功能内在关系及比较

关注生态系统三大功能应用与分析

链接新高考

衍生考向注重生态金字塔分析及有毒物质的

生物富集原理应用

.

角度一、生态系统的能量流动及特点分析

考向探究

考向1能量流动过程图解分析

1.(2021陕西宝鸡二模）下图为桑基鱼塘生态系统的能量流动图解，图中字母代表

能量，相关说法正确的是（)蚕

玉f呼吸作用e

h

桑树总光合作用矿—叫净光合作用c

d

\.分解者

A图中用千桑树生长、发育和繁殖等生命活动的能量是c,c=a-b

B第一、二营养级间的能量传递效率可用(f+g+h)la表示

C图中生产者、消费者和分解者是实现物质循环的关键生态成分

D图中g为蚕粪便中的能量.

答案A

解析图中用于桑树生长、发育和繁殖等生命活动的能量是c，即桑树的净

光合作用量，c（净光合作用量）＝a（总光合作用量）－b（呼吸作用量），A项正确。

蚕同化的能量为e+f+g+h，故第一、二营养级间的能量传递效率

=(e+f+g+h)/a,B项错误。生态系统中实现物质循环的关键生态成分是生

产者和分解者，C项错误。蚕粪便中的能量应属于上一营养级（桑）的能量，g

属于被分解者利用的能量，D项错误。

.

2.(2021安徽马鞍山第二次质检）下图表示某人工生态系统能量流经第二营

养级的示意图（图中字母a~i表示能晕值）。下列叙述正确的是（,、)

饲料f

第一营养级H第二营养级第三营养级

固定能量a摄入能量b摄入能量i

g

A输入该生态系统的总能量是a

B.g是第二营养级同化量的一部分

C第二营养级用千生长、发育和繁殖等的能晕是d

D．第二营养级到第三营养级的能量传递效率是i/c¾

.

答案C

解析由于饲料f的输入，输入该生态系统的总能量应为a+f,A项错误；g为第

二营养级的粪便中能量，它应属于第一营养级的同化量的一部分，B项错误；

第二营养级的同化量为c，第三营养级的同化量应为i与第三营养级粪便量

之差，则第二营养级到第三营养级的能量传递效率无法计算（因不知第三营

养级粪便量），D项错误。

.

考向2生态金字塔

3.(2021浙江6月选考）下列关千生态金字塔的叙述，正确的是()

A生态金字塔显示了各营养级之间的数晕关系

B生态金字塔中每个营养级的生物均属千同一食物链

C生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列

D．生态金字塔可分别以个体数噩、生产量和能鼠为指标绘制

.

答案A

解析生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单

位、能量单位和个体数量单位，A项正确；生态金字塔中每个营养级的生物

均属于食物网的同一营养级，不属于同一条食物链，B项错误；生态金字塔通

常都是下宽上窄的正金字塔图形，但也有倒金字塔的，如某海峡的浮游植物

与浮游动物和底栖动物的生物量金字塔，故生态金字塔中的营养级并非均

按其所占的数值大小依次排列，C项错误；生态金字塔可采用生物量单位、

能量单位和个体数量单位，故可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘

制，并非生产量，D项错误。

.

考向3能量流动综合分析

4.(2021全国甲）捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系

统中是沿食物链流动的。回答下列问题。

(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者

的意义是（答出1点即可）。

(2)青草一羊一狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，

这条食物链上能量流动的特点是。

(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关千生

态系统能量流动特点的研究成果是以生态系统为研究对象

得出的。

.

答案(1)可以持续不断地获得物质和能晕(2)单向流动、逐级递减(3)

湖泊

解析(1)捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这使得猎物种群数量能维

持在一定范围内，捕食者可以持续地捕食猎物，这样对捕食者的意义是可以

持续不断地获得物质和能量。(2)能量沿食物链流动过程中，因为各个营养

级的生物通过呼吸作用消耗一部分能量（以热能的形式散失）；上一营养级

不能全部被下一营养级捕食；上一营养级的粪便（或残枝落叶）被分解者利

用等，所以能量沿食物链流动时逐级递减，单方向且不循环。(3)为了研究

能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量传递效率，美国生

态学家林德曼对塞达伯格湖的能量流动进行了定量分析。.

方法突破

1各营养级能量流动分析

(1)植物光合作用与同化量之间的关系：真光合作用量＝同化量，净光合作用

晕＝用千生长、发育和繁殖的能晕（因为：真光合作用噩＝净光合作用晕＋呼

吸消耗量；同化量＝呼吸消耗量＋用千生长、发育和繁殖的能量）。

(2)动物摄入量与同化量之间的关系：摄入量＝动物的同化量＋粪便量，即摄

入的食物只有一部分被同化。

(3)流入一个营养级的能量是指这个营养级的同化量。

.

(4)某营养级同化晕的“二个““三个““四个“去路

同化量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁

殖的能量

（定量不定时，在足够长的时间内能量的最

终去路）：同化量＝呼吸消耗量＋流向分解者

的能量＋下一营养级的同化量

（定量定时，即流入某营养级的一定量的能量

在一定时间内的去路）：同化批＝呼吸消耗量＋

流向分解者的能量＋下一营养级的同化量＋未

利用的能量

注最高营养级的生物去掉下一营养级的同化量。.

(5)未利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物遗体以化石燃料的形式

被储存起来的能量。

.

2生态金字塔的类型及特点归纳

能量金字塔数量金字塔［生物量金字塔）

低高

少A

A序廿A营养级

宫数

形状户能养

量目

,—,级，多每生数低级的

高低VV营个养体`［一：

每一营养级一物目每一营养级

每一阶

生物所含能生物的有机

含义

量的多少物总干重

.

金字塔l（数量金字塔］（生物量金字塔）

VVV

能量沿食物一般生物个一般生物有

象征卜链流动过程体数目在食机物的总干

含义中具有逐级物链中随营重沿食物链

递减的特性养级升高而逐级递减

逐级递减

一般为正金

特点卜>正金字塔形一般为正金

字塔形字塔形

.

能量金字塔l数量金字塔］［生物量金字塔l

—yrVV

浮游植物的

个体小，寿

成千上万只命短，又不

能量流动的

昆虫生活在断被浮游动

过程中总是

一株大树上物吃掉，所

有能量的耗

时，该数量以某一时间

三散，故能量

金字塔的塔浮游植物的

流动逐级递

形会发生变生物量可能

减

化，如图：低于浮游动

三树昆虫物的生物量，

.勹

3生态系统的能量传递效率＃能量利用率

(1)能晕传递效率：能噩在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”

为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%-20%。其计算公

式为能量传递效率＝（一个营养级同化量／上一营养级同化量）X100%。

(2)能晕利用率通常考虑的是流入人体中的能晕占生产者能量的比值，或

流入最高营养级的能晕占生产者能量的比值。合理调整能量流动，可提高

能噩的利用率。

.

角度二、生态系统的物质循环

考向探究

考向1生态系统的物质循环及其特点

1.(2020全国III)生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有

关碳循环的叙述，错误的是()

A消费者没有参与碳循环的过程

B生产者的光合作用是碳循环的重要环节

c．土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节

D碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环

.

答案A

解析消费者能通过呼吸作用将体内有机物中的碳转化为无机物CO2，并将

CO2释放到无机环境中，所以消费者参与了碳循环的过程，A项错误。生产

者通过光合作用或化能合成作用将大气中的CO2转化为有机物，使碳元素

进入生物群落，因此生产者的光合作用是碳循环的重要环节，B项正确。土

壤中微生物的呼吸作用能将动植物遗体或动物的排遗物中的有机物分解

成无机物，使碳元素归还到无机环境中，因此，土壤中微生物的呼吸作用是

碳循环的重要环节，C项正确。碳在生物群落内部以含碳有机物的形式传

递，在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，D项正确。

.

考向2碳循环分析

2右图表示某生态系统的碳循环示意图其中甲、乙、丙、丁为生态系统

的组成成分，心～＠表示生理过程。下列有关该图的分析，错误的是（)

A．乙是该生态系统的基石

B.＠过程中碳的传递形式是CO2

c.CD过程主要是指绿色植物的光合作用

D．丙中的多种生物之间只存在种间竞争关系

.

答案D

解析由题图可知，乙、丙、丁都指向甲，因此甲是大气中的CO2库，根据双

向箭头可判断出乙是生产者，生产者是生态系统的基石，A项正确；＠过程表

示通过呼吸作用释放出C02,B项正确；也过程将CO2输入生物群落中，主要

是指绿色植物的光合作用，C项正确；丙由多种生物构成，它们之间还可能存

在捕食关系，D项错误。

.

考向3物质循环利用的实践应用

3.(2021西南名校联考）大量投放饵料会对鱼池造成污染，使鱼池水质变差，

从而影响鱼的生长、发育和繁殖及产出。为改善鱼池水质，某团队设计了

鱼池废水净化生态系统，如下图所示。下列有关叙述错误的是（)

鱼池蔬菜种植池

◄

“＇!：“:I

A该生态系统中有生产者、消费者和分解者等成分二：

B该生态系统可以实现物质和能量的良性循环利用

C鱼池中的废水可以为蔬菜种植池提供有机物和无机物

D该生态系统可以提高物质利用率，使能晕较大程度地流向对人类有益的

部分