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1、第4课生态系统的能量流动和物质循环考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动【必备知识回顾【必备知识回顾】1.1.能量流动的概念：生态系统中能量的能量流动的概念：生态系统中能量的_的过程。的过程。输入、传递、输入、传递、转化和散失转化和散失2.2.能量流动的过程：能量流动的过程：(1)(1)能量流经第二营养级的过程：能量流经第二营养级的过程：c c代表代表_。流入某一营养级流入某一营养级( (最高营养级除外最高营养级除外) )的能量的去向：的能量的去向：d d：_。e e：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。i i：_。f f：被分解者分解利用。
2、：被分解者分解利用。j j：未被利用的能量。：未被利用的能量。初级消费者粪便中的能量初级消费者粪便中的能量自身呼吸作用中散失自身呼吸作用中散失流入下一营养级流入下一营养级(2)(2)能量流经生态系统的过程：能量流经生态系统的过程：初级初级三级三级呼吸呼吸流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：_。能量流动渠道：能量流动渠道：_。能量传递形式：有机物中的能量传递形式：有机物中的_。能量散失途径：各种生物的能量散失途径：各种生物的_(_(代谢过程代谢过程) )。能量散失形式：能量散失形式：_。生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能食物链和食物网食物链和食物网化学能化学能呼吸作用呼吸作用热能热能3
3、.3.能量流动的两个特点：能量流动的两个特点：低低高高热能热能10%10%20%20%呼吸消耗呼吸消耗分解者分解者4.4.生态金字塔的类型及特点：生态金字塔的类型及特点：项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形状形状项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字生物量金字塔塔每一阶每一阶含义含义每一营养级每一营养级生物所含生物所含_的多少的多少每一营养级每一营养级生物个体的生物个体的数目数目每一营养级每一营养级生物所含的生物所含的有机物总量有机物总量能能量量项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔象征象征含义含义能量
4、沿食物能量沿食物链流动过程链流动过程中具有中具有_的特点的特点一般情况下，一般情况下，生物个体数生物个体数目在食物链目在食物链中随营养级中随营养级升高而逐级升高而逐级递减递减一般情况下，一般情况下，生物体内有机生物体内有机物的总质量随物的总质量随营养级升高而营养级升高而逐级逐级_逐级逐级递减递减递减递减项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔特征特征正金字塔形正金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形，但可能出现形，但可能出现“_”_”，如，如“树树昆虫昆虫鸟鸟”一般为正金一般为正金字塔形字塔形倒置倒置5.5.研究能量流动的意义：研究能量流动的意义：(1)(1)帮
5、助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到到_的利用。的利用。(2)(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，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使能量持续高效地流向对人类_的部分。的部分。最有效最有效最有益最有益【特别提醒【特别提醒】能量流动的两点提醒能量流动的两点提醒(1)(1)某营养级某营养级“粪便粪便”中的能量应属于上一营养级的同中的能量应属于上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分，如化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分，如兔粪便中的能量不属于兔的同化量，而是草同化量的兔粪便
6、中的能量不属于兔的同化量，而是草同化量的一部分。一部分。(2)(2)未被利用的能量：研究时间内部分个体既未被下一未被利用的能量：研究时间内部分个体既未被下一营养级捕食，也未死亡，能量没有流向分解者，即生营养级捕食，也未死亡，能量没有流向分解者，即生物每年的积累量，最终也将被分解者利用。物每年的积累量，最终也将被分解者利用。【核心素养提升【核心素养提升】【典例示范【典例示范】(2018(2018抚州模拟抚州模拟) )如图是某人工鱼塘生态系统能量流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动过程中部分环节涉及的能量值 单位为单位为10103 3kJ/(mkJ/(m2 2y)y)。请
7、据图回答下列问题：。请据图回答下列问题：世纪金榜导学号世纪金榜导学号1412019914120199(1)(1)该生态系统中流入生物群落的总能量来源于该生态系统中流入生物群落的总能量来源于_。(2)(2)生产者、植食性动物同化的总能量分别是生产者、植食性动物同化的总能量分别是_。(3)(3)生产者生产者植食性动物的能量传递效率是植食性动物的能量传递效率是_。( (结果保留一位小数结果保留一位小数)(4)(4)假设能量全部来自生产者，按照理论上最高的传递假设能量全部来自生产者，按照理论上最高的传递效率，肉食性动物的同化量增加效率，肉食性动物的同化量增加100 kJ100 kJ，则需要生产，则需要
8、生产者同化量增加者同化量增加_ kJ_ kJ。【素养解读【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在两个角度：具体表现在两个角度：素养角度素养角度具体表现具体表现分析与分析与综合综合分析每一营养级同化能量的来源和去向，分析每一营养级同化能量的来源和去向，计算相邻两个营养级之间能量传递效率计算相邻两个营养级之间能量传递效率建构模型建构模型 建构食物链中传递效率计算的数学模型建构食物链中传递效率计算的数学模型【解析【解析】(1)(1)输入该生态系统的总能量来自生产者固定输入该生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能和输入的的太阳能和输入的( (饲料饲料)
9、 )有机物中的化学能。有机物中的化学能。(2)(2)肉食性动物固定的总能量肉食性动物固定的总能量=0.25+0.05+2.1+5.1=0.25+0.05+2.1+5.1=7.57.510103 3kJ/(mkJ/(m2 2y)y)；植食性动物固定的总能量；植食性动物固定的总能量=(7.5=(7.5-5)+0.5+4+9=16-5)+0.5+4+9=1610103 3kJ/(mkJ/(m2 2y)y)；生产者固定的总能；生产者固定的总能量量=(16-2)+3+70+23=110=(16-2)+3+70+23=11010103 3kJ/(mkJ/(m2 2y)y)。(3)(3)生产者生产者植食性动
10、物的能量传递效率植食性动物的能量传递效率= =植食性动物植食性动物固定的能量中来自生产者的能量固定的能量中来自生产者的能量/ /生产者固定的总能量生产者固定的总能量100%=(16-2)/110100%=(16-2)/110100%12.7%100%12.7%。(4)(4)相邻两个营养级之间的能量传递效率理论上为相邻两个营养级之间的能量传递效率理论上为10%10%20%20%，最高传递效率为，最高传递效率为20%20%，肉食性动物同化量增，肉食性动物同化量增加加100 kJ100 kJ，则需要生产者同化量增加，则需要生产者同化量增加10010020%20%20%=20%=2 500(kJ)2
11、500(kJ)。答案：答案：(1)(1)光能和输入的有机物中的化学能光能和输入的有机物中的化学能(2)110(2)11010103 3kJ/(mkJ/(m2 2y)y)；161610103 3kJ/(mkJ/(m2 2y)y)(3)12.7%(3)12.7%(4)2 500(4)2 500【母题变式【母题变式】变式变式1 1能量流动过程的理解能量流动过程的理解图中植食性动物和肉食性动物粪便中的能量，分别包图中植食性动物和肉食性动物粪便中的能量，分别包含在图中数字含在图中数字_、_所代表的能量之中。所代表的能量之中。23239 9变式变式2 2对能量流动特点的理解对能量流动特点的理解捕获鱼塘中营
12、养级较高的鱼类，若要获得较高的产捕获鱼塘中营养级较高的鱼类，若要获得较高的产量，根据图中数据可以预测，需要补充的有机物较量，根据图中数据可以预测，需要补充的有机物较多，原因是多，原因是_。能量沿食物链传递时逐级递减能量沿食物链传递时逐级递减【方法规律【方法规律】能量流动中的最值计算方法能量流动中的最值计算方法(1)(1)若题干中未具体说明，则一般认为能量传递的最低若题干中未具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为效率为10%10%，最高效率为，最高效率为20%20%，则：，则：在食物链中：在食物链中：在食物网中：在食物网中：正推：知低营养级求高营养级正推：知低营养级求高营养级获能量最多获能量最
13、多选最短食物链，按选最短食物链，按“20%”20%”计算计算获能量最少获能量最少选最长食物链，按选最长食物链，按“10%”10%”计算计算逆推：知高营养级求低营养级逆推：知高营养级求低营养级需能量最多需能量最多选最长食物链，按选最长食物链，按“10%”10%”计算计算需能量最少需能量最少选最短食物链，按选最短食物链，按“20%”20%”计算计算(2)(2)能量传递效率的有关能量传递效率的有关“定值定值”计算。计算。已确定营养级间能量传递效率的，不能按已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链ABCDABC
14、D中，中，ABAB、BCBC、CDCD的能量传递效率分的能量传递效率分别为别为a%a%、b%b%、c%c%，若，若A A的能量为的能量为M M，则，则D D获得的能量为获得的能量为M Ma%a%b%b%c c% %。如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级如果是在食物网中，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后合并。定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。【高考角度全练【高考角度全练】角度一角度一 能量流动过程分析能量流动过程分析1.(20151.(2015海南高考海南高考)
15、)关于草原生态系统能量流动的叙关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是述，错误的是( () )A.A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程程B.B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量量C.C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量能量D.D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入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下一营养级【解析【解析】选选D D。本题考查能量流动的有关知识。生态系。本题考查能量流动的有关知
16、识。生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程，过程，A A项正确；分解者所需的能量可来自各营养级生项正确；分解者所需的能量可来自各营养级生物同化储存的能量，物同化储存的能量，B B项正确；在生态系统中物质可以项正确；在生态系统中物质可以循环利用，而能量必须来自系统之外，所以生态系统循环利用，而能量必须来自系统之外，所以生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C C项正项正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流确；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和分解者
17、，入下一营养级和分解者，D D项错误。项错误。2.2.如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代表一定的能量值，下列说法中不正确各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是的是 世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120200(14120200() )A.A.生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性动具有单向性B.B.中包含了三级消费者粪便中的能量中包含了三级消费者粪便中的能量C.C.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为/ /100%100%D.D.在人
18、工饲养的高密度鱼塘生态系统中，在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，表示流经表示流经该生态系统的总能量该生态系统的总能量【解析【解析】选选D D。生物与生物之间的捕食关系不可逆转，。生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，所以能量流动具有单向性，A A正确；三级消费者粪便中正确；三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量，故能量，故中包含了三级消费者粪便中的能量，中包含了三级消费者粪便中的能量，B B正正确；确；是初级消费者同化的能量，是初级消费者同化的能量，是次级消费者同是次级消费者同化的能量，所以第二营养级
19、流向第三营养级的能量传化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为递效率为/ /100%100%，C C正确；在人工饲养的高密度正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料( (有机物有机物) )，故，故+ +人工喂食的饲料人工喂食的饲料( (有机物有机物) )中的化学能中的化学能表示流经该生态系统的总能量，表示流经该生态系统的总能量，D D错误。错误。角度二角度二 能量流动特点及应用能量流动特点及应用3.(20163.(2016全国卷全国卷)我国谚语中的我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀螳螂捕蝉，黄雀在后在后”体现了
20、食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和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。下列叙述正确的是述正确的是( () )A.A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B.B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C.C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D.D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向【解析【解析】选选C C。题干中包含的食物链：植物。题干中包含的食
21、物链：植物蝉蝉螳螂螳螂黄雀黄雀鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等变化，蝉减少等变化，A A错误。该生态系统中细菌产生的能量错误。该生态系统中细菌产生的能量不参与能量流动，生产者一般是通过光合作用固定太不参与能量流动，生产者一般是通过光合作用固定太阳能，阳能，B B错误。鹰的迁入使该生态系统由错误。鹰的迁入使该生态系统由4 4个营养级变个营养级变为为5 5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节，个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节，C C正确。鹰的迁入使营养级增多了，食物链还是只有一正确。鹰的迁入使营养级增多了，食物链还是只有一条，能量流动
22、的方向未改变，条，能量流动的方向未改变，D D错误。错误。4.(20184.(2018长沙模拟长沙模拟) )下列关于生态系统的能量流动的下列关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是叙述中，错误的是( () )A.A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少级越高则所同化的能量就越少B.B.由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的系统的能量流动是单向不可循环的C.C.延长食物链可以提高能量传递的效率延长食物链可以提高能量传递的效率D.D.能量流动
23、和物质循环的渠道都是食物链和食物网能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网【解析【解析】选选C C。生态系统中的能量沿食物链流动时，部。生态系统中的能量沿食物链流动时，部分能量以热能的形式散失，部分能量被分解者利用，分能量以热能的形式散失，部分能量被分解者利用，所以营养级越高同化的能量就越少，所以营养级越高同化的能量就越少，A A正确；生产者只正确；生产者只能固定光能或化学能，而不能固定每个营养级及分解能固定光能或化学能，而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能，所以生态系统的能量流动是单向的，者所散失的热能，所以生态系统的能量流动是单向的，B B正确；延长食物链可以提高能量利用率，而不能提
24、高正确；延长食物链可以提高能量利用率，而不能提高能量传递效率，能量传递效率，C C错误；能量流动和物质循环的渠道都错误；能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网，是食物链和食物网，D D正确。正确。【易错提醒【易错提醒】能量传递效率与能量利用率的辨析能量传递效率与能量利用率的辨析(1)(1)能量传递效率：指相邻两个营养级之间同化能量的能量传递效率：指相邻两个营养级之间同化能量的比值，一般为比值，一般为10%10%20%20%。(2)(2)能量利用率：指流入人体中的能量占生产者同化量能量利用率：指流入人体中的能量占生产者同化量的比值。的比值。物质的多级利用可以提高能量利用率，但不能提高能物质的
25、多级利用可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率。量传递效率。5.(20185.(2018武汉模拟武汉模拟) )如图表示某一生态系统的能量金如图表示某一生态系统的能量金字塔，其中字塔，其中、分别代表不同的营养级，分别代表不同的营养级，E E1 1、E E2 2代表能量的形式。下列叙述正确的是代表能量的形式。下列叙述正确的是( () )A.A.和和是实现物质循环的关键生态成分是实现物质循环的关键生态成分B.B.该图所示的食物网中只有该图所示的食物网中只有1 1条食物链：条食物链：C.EC.E1 1表示的能量主要是通过光合作用所固定的能量表示的能量主要是通过光合作用所固定的能量D.D.能量可在食
26、物链中循环利用能量可在食物链中循环利用【解析【解析】选选C C。图中。图中代表生产者，则代表生产者，则E E1 1表示的能量主表示的能量主要为生产者通过光合作用固定的能量；要为生产者通过光合作用固定的能量；、和和都都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者；每一营养级的生物种类可能有很多，该图和分解者；每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成；生态系统中所示的食物网可能由很多条食物链组成；生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。能量流动是单向的，能量不能循环利用。6.(20156.(2015福建高考
27、改编福建高考改编) )如图为某湖泊食物网及其能量如图为某湖泊食物网及其能量传递示意图传递示意图 图中数字为能量数值，单位是图中数字为能量数值，单位是(J(Jm m-2-2a a-1-1)。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120201(14120201() )A.A.该食物网中最高营养级为第六营养级该食物网中最高营养级为第六营养级B.B.输入该湖泊的总能量为输入该湖泊的总能量为31 920 J31 920 Jm m-2-2a a-1-1C.C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J1 357 Jm m-2-2a a-1-1D.D.该食
28、物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统统【解析【解析】选选B B。A A项，该食物网中最长的食物链为浮游项，该食物网中最长的食物链为浮游植物植物浮游动物浮游动物幽蚊幼虫幽蚊幼虫太阳鱼太阳鱼鲈鱼，最高营鲈鱼，最高营养级鲈鱼属于第五营养级。养级鲈鱼属于第五营养级。B B项，输入浮游植物的能量项，输入浮游植物的能量为为31 920 J31 920 Jm m-2-2a a-1-1，即输入该湖泊的总能量为，即输入该湖泊的总能量为31 920 J31 920 Jm m-2-2a a-1-1。C C项，一个营养级所同化的能项，一个营养级所同化的能量，一部分流入
29、下一个营养级，还有一部分用于自身量，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，题目中呼吸消耗和流向分解者等，题目中1 3571 357是是1 483(1 483(太阳太阳鱼总同化量鱼总同化量) )减去减去126(126(下一营养级同化量下一营养级同化量) )得到的，因得到的，因此太阳鱼呼吸作用消耗的能量比此太阳鱼呼吸作用消耗的能量比1 357 J1 357 Jm m-2-2a a-1-1要要少。少。D D项，生态系统的组成成分包括生产者、消费者、项，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，分解者和无机环境，而食物网中只有生产
30、者和消费者，无分解者，所以食物网中的生物与无机环境不能构成无分解者，所以食物网中的生物与无机环境不能构成生态系统。生态系统。【延伸探究【延伸探究】(1)(1)在题中食物网中太阳鱼占有第在题中食物网中太阳鱼占有第_营养级，其营养级，其同化的能量去向是同化的能量去向是_。(2)(2)若因某种因素导致幽蚊幼虫大量减少，则太阳鱼的若因某种因素导致幽蚊幼虫大量减少，则太阳鱼的数量会数量会_(_(填填“增多增多”或或“减少减少”) )，原因是，原因是_。三、四三、四呼吸消耗、流向下一营养级、被分呼吸消耗、流向下一营养级、被分解者分解利用解者分解利用增多增多食物链食物链缩短，获得能量增多缩短，获得能量增多【
31、加固训练【加固训练】如图甲表示某生态系统的能量锥体图，如图甲表示某生态系统的能量锥体图，P P为生产者，为生产者，Q Q1 1为初级消费者，为初级消费者，Q Q2 2为次级消费者。现对图中的各营养为次级消费者。现对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中分析不正确的是级所含有的能量进行分类剖析，其中分析不正确的是( () )( (注：图乙中注：图乙中a a、a a1 1、a a2 2表示上一年留下来的能量，表示上一年留下来的能量，e e、e e1 1、e e2 2表示呼吸消耗量表示呼吸消耗量) )A.b+c+d+eA.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量为本年度流入该生态系统的总能
32、量B.cB.c1 1表示初级消费者中被次级消费者同化的能量表示初级消费者中被次级消费者同化的能量C.bC.b和和d d之一可代表生产者传递给分解者的能量之一可代表生产者传递给分解者的能量D.D.初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在c c中的中的【解析【解析】选选D D。由图可知，。由图可知，c c、c c1 1分别是生产者流入初分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量，即初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量，即初级消费者、次级消费者同化的能量。级消费者、次级消费者同化的能量。b+c+d+eb+c+d+e为生产者为生产者固定的能
33、量，即本年度流入该生态系统的总能量；固定的能量，即本年度流入该生态系统的总能量；b b和和d(bd(b1 1和和d d1 1、b b2 2和和d d2 2) )之一可代表粪便、遗体残骸等传递之一可代表粪便、遗体残骸等传递给分解者的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能给分解者的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应包含在量属于生产者同化的能量，应包含在b b或或d d中。中。考点二生态系统的物质循环及其与能量流动之间的考点二生态系统的物质循环及其与能量流动之间的关系关系【必备知识回顾【必备知识回顾】1.1.概念：概念：化学元素化学元素生物群落生物群落无机环境无机环境全球性
34、全球性2.2.碳循环：碳循环：(1)(1)请写出图中各标号的名称：请写出图中各标号的名称：a._a._；b._b._；c_c_；d._d._；e._e._；f._f._。生产者生产者消费者消费者呼吸作用呼吸作用光合作用和光合作用和化能合成作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧(2)(2)碳的存在形式与循环形式。碳的存在形式与循环形式。在生物群落和无机环境间：主要以在生物群落和无机环境间：主要以_形式循环。形式循环。在生物群落内部：以在生物群落内部：以_形式传递。形式传递。在无机环境中：主要以在无机环境中：主要以_形式存在。形式存在。COCO2 2含碳有机物含碳有机物COC
35、O2 2和碳酸盐和碳酸盐(3)(3)碳进入生物群落的途径：生产者的碳进入生物群落的途径：生产者的_和和_。(4)(4)碳返回无机环境的途径。碳返回无机环境的途径。生产者、消费者的生产者、消费者的_。分解者的分解者的_(_(实质是呼吸作用实质是呼吸作用) )。_的燃烧。的燃烧。光合作用光合作用化化能合成作用能合成作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用化石燃料化石燃料3.3.碳循环的破坏碳循环的破坏温室效应：温室效应：(1)(1)形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的形成原因：大量化石燃料的燃烧，导致大气中的_含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。(
36、2)(2)主要影响：使主要影响：使_，加快极地和高山冰川的，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。的生存构成威胁。COCO2 2气温升高气温升高(3)(3)解决思路：解决思路：_，植树造林，开发，植树造林，开发清洁能源。清洁能源。减少化石燃料燃烧减少化石燃料燃烧4.4.能量流动与物质循环之间的关系：能量流动与物质循环之间的关系：(1)(1)区别：区别：项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环( (以碳循环为以碳循环为例例) )形式形式太阳能太阳能_热能热能COCO2 2_COCO2 2特点特点_全球性、循
37、环性全球性、循环性范围范围生态系统各营养级生态系统各营养级_(_(全球性全球性) )有机物中的有机物中的化学能化学能含碳有机物含碳有机物单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减生物圈生物圈(2)(2)联系。联系。两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。物质作为能量的物质作为能量的_，使能量沿着，使能量沿着_流流动；能量作为动；能量作为_，使物质能够不断地在，使物质能够不断地在_和和_之间循环往返。之间循环往返。载体载体食物链食物链( (网网) )动力动力生物群落生物群落无机环境无机环境【核心素养提升【核心素养提升】【典例示范【典例示范】(2018(201
38、8湛江模拟湛江模拟) )下面为生态系统碳循环示意图，图下面为生态系统碳循环示意图，图中甲、乙、丙代表生态系统的成分，数字表示碳的流中甲、乙、丙代表生态系统的成分，数字表示碳的流动。有关叙述正确的是动。有关叙述正确的是 ( () )A.A.图中生产者、乙、丙、甲构成了两条食物链图中生产者、乙、丙、甲构成了两条食物链B.B.为为COCO2 2形式，形式，为有机物形式为有机物形式C.C.之和等于生产者同化的碳的总量之和等于生产者同化的碳的总量D.D.经经流向乙的碳全部储存于乙体内的有机物中流向乙的碳全部储存于乙体内的有机物中【素养解读【素养解读】本题主要考查的核心素养是生命观念和本题主要考查的核心素
39、养是生命观念和科学思维，具体表现在：科学思维，具体表现在：素养角度素养角度具体表现具体表现科学思维科学思维分析分析与综合与综合分析生态系统各成分在碳循环分析生态系统各成分在碳循环中的作用，理解碳循环涉及的中的作用，理解碳循环涉及的生理过程生理过程生命观念生命观念物质物质与能量观与能量观理解碳循环与能量流动相互依理解碳循环与能量流动相互依存，不可分割存，不可分割【解析【解析】选选B B。题图中甲为空气中的。题图中甲为空气中的COCO2 2，乙为消费者，乙为消费者，丙为分解者。食物链中不包括分解者与非生物的物质和丙为分解者。食物链中不包括分解者与非生物的物质和能量，能量，A A项错误；图中的项错误
40、；图中的表示生产者、分解者和表示生产者、分解者和消费者呼吸作用产生的消费者呼吸作用产生的COCO2 2，表示生产者固定的表示生产者固定的COCO2 2，表示生物之间的有机物传递，表示生物之间的有机物传递，B B项正确；生产者项正确；生产者同化的碳的去向包括同化的碳的去向包括，包含在包含在中，中，C C项错项错误；生产者流向消费者的碳部分储存在乙的有机物误；生产者流向消费者的碳部分储存在乙的有机物中，还有部分因呼吸作用而散失，中，还有部分因呼吸作用而散失，D D项错误。项错误。【母题变式【母题变式】变式变式1 1碳循环过程分析碳循环过程分析作为完整的碳循环，图示还缺少的环节是作为完整的碳循环，图
41、示还缺少的环节是_。生产者、消生产者、消费者遗体成为化石燃料；化石燃料燃烧费者遗体成为化石燃料；化石燃料燃烧变式变式2 2碳循环特点碳循环特点图示碳循环过程不能在农田生态系统中完成，具体原图示碳循环过程不能在农田生态系统中完成，具体原因是什么？因是什么？提示：提示：农田生态系统需要向系统内输入物质，向系统农田生态系统需要向系统内输入物质，向系统外输出粮食。外输出粮食。【方法规律【方法规律】“三看法三看法”快速确认碳循环的各环节快速确认碳循环的各环节【高考角度全练【高考角度全练】角度一角度一 碳循环过程分析碳循环过程分析1.(20181.(2018衡水模拟衡水模拟) )如图表示生态系统四种成分之
42、间如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是的关系，以下相关叙述中正确的是 ( () )A.1A.1和和2 2所包含的所有种群构成群落所包含的所有种群构成群落B.3B.3代表的一定是原核生物代表的一定是原核生物C.4C.4可以表示大气中的可以表示大气中的COCO2 2库库D.D.可代表光合作用，可代表光合作用，代表呼吸作用代表呼吸作用【解析【解析】选选C C。图中。图中1 1与与4 4之间可以进行双向的物质交之间可以进行双向的物质交换，而换，而1 1与与2 2均指向均指向3 3，1 1有有3 3个箭头指出，个箭头指出，4 4有有3 3个箭头指个箭头指入，可以判断出入，可以判断出
43、1 1、2 2、3 3、4 4分别是生产者、消费者、分别是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。分解者、非生物的物质和能量。1 1与与2 2所包含的种群不所包含的种群不能构成群落，还缺分解者，故能构成群落，还缺分解者，故A A错误；错误；3(3(分解者分解者) )中既中既有原核生物，也有真核生物，故有原核生物，也有真核生物，故B B错误；错误；4 4可以代表大可以代表大气中的气中的COCO2 2库，那么库，那么过程可代表光合作用，过程可代表光合作用，过程代过程代表呼吸作用，而表呼吸作用，而表示捕食关系，故表示捕食关系，故C C正确，正确，D D错误。错误。2.(20182.(2018西安
44、模拟西安模拟) )如图是某城市人工湿地示意图，如图是某城市人工湿地示意图，需要补充完善的碳循环过程包括需要补充完善的碳循环过程包括( () )A.A.植物植物大气中大气中COCO2 2B.B.动物动物大气中大气中COCO2 2C.C.植物植物大气中大气中COCO2 2和动物和动物大气中大气中COCO2 2D.D.以上均错误以上均错误【解析【解析】选选C C。图中只有生物成分之间及微生物与大气。图中只有生物成分之间及微生物与大气中中COCO2 2间的碳流动过程，缺乏植物和动物与大气中间的碳流动过程，缺乏植物和动物与大气中COCO2 2交换过程，大气中交换过程，大气中COCO2 2进入生物群落主要
45、依赖于植物的进入生物群落主要依赖于植物的光合作用，生物群落中的碳进入大气主要通过植物、光合作用，生物群落中的碳进入大气主要通过植物、动物和微生物的呼吸作用动物和微生物的呼吸作用( (图中已有微生物的分解作图中已有微生物的分解作用用) )，故，故C C项正确。项正确。角度二角度二 物质循环和能量流动分析物质循环和能量流动分析3.(20183.(2018正定模拟正定模拟) )下列关于生态系统中物质循环和下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是能量流动的叙述，正确的是( () )A.A.富营养化水体出现水华现象，可以说明能量流动的富营养化水体出现水华现象，可以说明能量流动的特点特点B.B
46、.生态系统中能量的初始来源只有太阳能生态系统中能量的初始来源只有太阳能C.C.食物链各营养级中食物链各营养级中10%10%20%20%的能量会被分解者利用的能量会被分解者利用D.D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用复利用【解析【解析】选选D D。水华现象与水体中。水华现象与水体中N N、P P增多而引起藻类增多而引起藻类大量繁殖有关，体现了物质的利用，未体现出能量流大量繁殖有关，体现了物质的利用，未体现出能量流动的特点，动的特点，A A错误；生态系统中能量的初始来源包括太错误；生态系统中能量的初始来源包括太阳能阳能( (光合作用固定
47、光合作用固定) )和氧化无机物时释放的化学能和氧化无机物时释放的化学能( (化化能合成作用能合成作用) )，B B错误；食物链各营养级中错误；食物链各营养级中10%10%20%20%的的能量流向下一营养级，能量流向下一营养级，C C错误；无机环境和生物群落间错误；无机环境和生物群落间物质可以循环往返，物质可以循环往返，D D正确。正确。4.4.图图1 1是某生态系统碳循环示意图，其中是某生态系统碳循环示意图，其中A A、B B、C C、D D是是生态系统内各生物成分，生态系统内各生物成分，1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6表示有关表示有关的生理过程；图的生理过程；图2 2为该生态系
48、统中某一食物链及部分能为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是量流动情况。下列说法正确的是世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120202(14120202() )A.A.在图在图1 1中，中，B B、C C分别属于初级消费者、生产者分别属于初级消费者、生产者B.B.图图1 1中能表示呼吸作用过程的只有中能表示呼吸作用过程的只有2 2、4 4、5 5C.C.如果如果A A发生瘟疫，发生瘟疫，D D的数量将先增加后减少最后趋于的数量将先增加后减少最后趋于稳定稳定D.D.在图在图2 2的食物链中，的食物链中，/ /的值代表兔与狼的值代表兔与狼( (生物之间生物之间) )的能量传递效
49、率的能量传递效率【解析【解析】选选C C。图。图1 1中中C C是生产者，是生产者，B B是分解者，是分解者，D D是初级是初级消费者，消费者，A A是次级消费者，是次级消费者，A A错误；图错误；图1 1中的过程中的过程3 3是分是分解者的分解作用，其实质也是呼吸作用，解者的分解作用，其实质也是呼吸作用，B B错误；如果错误；如果次级消费者次级消费者A A因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者的因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者的数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，D D又会因又会因食物减少而数量减少，最后趋于相对稳定状态，食物减少而数量减少，最后趋于
50、相对稳定状态，C C正正确；图确；图2 2中的中的和和代表兔和狼的摄入量而不是同化量，代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以所以/ /的值不能代表兔与狼的值不能代表兔与狼( (生物之间生物之间) )的能量传递的能量传递效率，效率，D D错误。错误。【加固训练【加固训练】(2018(2018邯郸模拟邯郸模拟) )如图是生物圈中碳循环示意图，下如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是列相关分析不正确的是 ( () )A.A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B.aB.a是消费者，是消费者，c c是生产者，各成分间以是生产者，各成分间以COCO2 2的形