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1、第第二单元二单元生物与环境生物与环境必 修 三第三讲第三讲生态系统的结构、能量流动和物质循环生态系统的结构、能量流动和物质循环考纲要求考纲要求全国卷五年考题全国卷五年考题考点命题考点命题1.生态系统的结构生态系统的结构2生态系统中的物生态系统中的物质循环和能量流动质循环和能量流动的基本规律及应用的基本规律及应用2016卷卷T52015卷卷T31(3)2015卷卷T4、T31(2)2014卷卷T312013卷卷T52013卷卷T31(1)生态系统的结构和功能分析一直是生态系统的结构和功能分析一直是命题的热点，常结合食物链和食物命题的热点，常结合食物链和食物网进行考查，对能量流动和物质循网进行考查
2、，对能量流动和物质循环常以生态农业、全球性环境问题环常以生态农业、全球性环境问题为背景进行命题，其中能量流动的为背景进行命题，其中能量流动的内涵、运算方法以及对能量流动图内涵、运算方法以及对能量流动图解的分析是重点和难点。解的分析是重点和难点。1 1考考点点一一2 2考考点点二二3 3考考点点三三4 4课课 末末 总总 结结1生态系统的概念：生态系统的概念：由由_与与它它的的_相相互互作作用用而而形形成成的的统统一一整整体体。地地球球上上最最大大的生态系统是的生态系统是_。考点考点一一生态系统的结构生态系统的结构生物群落生物群落 无机环境无机环境 生物圈生物圈 2生态系统的结构生态系统的结构组
3、成成分组成成分 非生物的物质和能量非生物的物质和能量 分解者分解者 细菌和真菌细菌和真菌 生产者生产者 绿色植物绿色植物 消费者消费者 营养结构营养结构 物质循环和能量流动物质循环和能量流动 3生态系统的营养结构生态系统的营养结构(1)食物链食物链食物链的起点一定是食物链的起点一定是_，后面的营养级是，后面的营养级是_。次级消费者在食物链中属于次级消费者在食物链中属于_营养级。营养级。食物链中体现的种间关系是食物链中体现的种间关系是_。生产者生产者 消费者消费者 第三第三 捕食捕食(2)食食物物网网：由由于于一一种种生生物物的的食食物物来来源源可可能能来来自自_生生物物，且且某某种种生生物物可
4、可能能为为_生生物物所所食食，所所以以一一个个生生态态系系统统的的营营养养结结构构往往往往由由多多种种食食物物链链交交错而成，从而构成食物网。错而成，从而构成食物网。(3)意义意义生态系统生态系统_的渠道；的渠道；生生态态系系统统保保持持_的的重重要要条条件件，食食物物网网越越复复杂杂，生生态态系系统统抵抵抗抗外外界干扰的能力界干扰的能力_。多种多种 多种多种 物质循环和能量流动物质循环和能量流动 相对稳定相对稳定 越强越强 判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)土壤微生物可作为生态系统的分解者土壤微生物可作为生态系统的分解者()(2)稻稻田田生生态态系系统统中中的的分分解解者者能能将
5、将鸭鸭的的粪粪便便分分解解成成无无机机物物以以促促进进水水稻稻的的生生长长()(3)所所有有的的生生产产者者都都是是植植物物，所所有有的的动动物物都都是是消消费费者者，所所有有的的细细菌菌和和真真菌菌都都是分解者是分解者()(4)生态系统的结构指的就是食物链和食物网生态系统的结构指的就是食物链和食物网()(5)三级消费者在食物链中属于第四营养级三级消费者在食物链中属于第四营养级()(6)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统()(7)生产者一定能固定生产者一定能固定CO2()(8)食物网两种生物间只有一种种间关系食物网两种生
6、物间只有一种种间关系()如如图图表表示示某某陆陆地地生生态态系系统统的的食食物物网网，请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：1图图中中共共有有几几条条食食物物链链？请请写写出出最最长的食物链。长的食物链。提提示示图图中中共共有有10条条食食物物链链，其其中中最最长长的的食食物物链链是是：草草食食草草昆昆虫虫蜘蜘蛛蛛青蛙青蛙蛇蛇猫头鹰。猫头鹰。2图中的食物链为什么能构成食物网？图中的食物链为什么能构成食物网？提示提示因为有的生物可以被多种生物所捕食，有的生物可以捕食多种生物。因为有的生物可以被多种生物所捕食，有的生物可以捕食多种生物。3图中哪些生物同时具有两种种间关系？并指出种间关系的名称。图
7、中哪些生物同时具有两种种间关系？并指出种间关系的名称。提示提示吃虫的鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇具有捕食和竞争关系。吃虫的鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇具有捕食和竞争关系。4如果大量引入兔短时间内会对其他生物的数量造成怎样的影响？如果大量引入兔短时间内会对其他生物的数量造成怎样的影响？提示提示狐的数量会增加，其他生物的数量会因兔大量吃草而减少。狐的数量会增加，其他生物的数量会因兔大量吃草而减少。5如果要构成一个生态系统，除了图中的成分外还需要哪些成分？如果要构成一个生态系统，除了图中的成分外还需要哪些成分？提示提示还需要非生物的物质和能量、分解者等。还需要非生物的物质和能量、分解者等。1
8、各组成成分的比较各组成成分的比较比比较项较项目目组组成内容成内容作用作用生物同化生物同化类类型型地位地位生生产产者者主主要要是是绿绿色色植植物物，也也包包括括化化能能自自养养型型微微生生物物(如硝化如硝化细细菌菌)制制造造有有机机物物，储储存存能能量量；为为消消费费者者提提供供食食物和栖息物和栖息场场所所自养型自养型主主要要成成分分(基基石石)消消费费者者主主要要包包括括绝绝大大部部分分动动物物，包包括括寄寄生生生生活活的的微微生生物物和和植植物物(如如菟菟丝丝子子)加加快快生生态态系系统统中中的的物物质质循循环环；有有利利于于植植物物的的传传粉和种子的粉和种子的传传播播异养型异养型最活最活跃
9、跃的成分的成分比比较项较项目目组组成内容成内容作用作用生物同化生物同化类类型型地位地位分解者分解者营营腐生生活的微生腐生生活的微生物及腐食性的物及腐食性的动动物物(如蚯蚓、蜣螂如蚯蚓、蜣螂)通通过过分解作用将生物分解作用将生物遗遗体、排泄物分解体、排泄物分解为为无机物，供生无机物，供生产产者重者重新利用新利用异养型异养型物物质质循循环环中的关中的关键键成分成分联联系系各成分相互作用形成一个各成分相互作用形成一个统统一整体一整体高考警示高考警示(1)生态系统成分的误区类型与特例分析生态系统成分的误区类型与特例分析误区类型误区类型特例特例细菌都是分解者细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者；
10、寄生细菌属于特殊硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者消费者动物都是消费者动物都是消费者蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动植物残蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物，属于分解者体为食的腐生动物，属于分解者生产者都是绿色植物生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要是绿色植物产者主要是绿色植物植物都是生产者植物都是生产者菟丝子等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者菟丝子等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者若若问问D、A、B具具体体是是什什么么生生物物，则则D主主要要为
11、为绿绿色色植植物物，A为动物，为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。为营腐生生活的细菌和真菌。图图示示中中D、A、B共共同同构构成成生生物物群群落落，食食物物链链(网网)中中只只包包括括D和和A。2生态系统的营养结构生态系统的营养结构(1)模型图示模型图示相关说明：相关说明：由由于于第第一一营营养养级级一一定定是是生生产产者者，因因此此一一种种动动物物在在某某一一食食物物链链中中的的营营养养级级消费者级别消费者级别1，如兔是初级消费者，第二营养级。，如兔是初级消费者，第二营养级。某某一一营营养养级级的的生生物物所所代代表表的的是是该该营营养养级级的的所所有有生生物物，不不代代表表单单个个生生物物
12、个个体，也不一定是一个种群。体，也不一定是一个种群。同同一一种种消消费费者者在在不不同同食食物物链链中中，可可以以占占有有不不同同的的营营养养级级，如如狼狼分分别别是是第第三、第四营养级。三、第四营养级。在在食食物物网网中中，两两种种生生物物之之间间的的种种间间关关系系可可出出现现多多种种，如如狼狼和和狐狐既既是是捕捕食食关系，又是竞争关系。关系，又是竞争关系。每每条条食食物物链链的的起起点点总总是是生生产产者者，终终点点是是不不被被其其他他动动物物捕捕食食的的动动物物，即即最最高高营营养养级级，中中间间为为多多种种动动物物，有有任任何何间间断断都都不不算算完完整整的的食食物物链链。分分解解者
13、者和和非非生生物的物质和能量不参与食物链的组成。物的物质和能量不参与食物链的组成。食食物物链链中中的的捕捕食食关关系系是是经经长长期期自自然然选选择择形形成成的的，不不会会倒倒转转，因因此此箭箭头头一一定是由上一营养级指向下一营养级。定是由上一营养级指向下一营养级。(2)食物链和食物网中的数量变化分析食物链和食物网中的数量变化分析若若处处于于食食物物链链中中第第一一营营养养级级的的生生物物(生生产产者者)数数量量减减少少，整整个个食食物物链链中中的的其其他生物都会减少，简单记为：他生物都会减少，简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑一级生物若减少，其他生物跟着跑”。“天天敌敌”一一方方减减
14、少少，短短时时间间内内被被捕捕食食者者数数量量会会增增加加，但但从从长长时时间间来来看看，会会先先增增加加后后减减少少最最后后趋趋于于稳稳定定，简简单单记记为为：“如如果果天天敌敌患患了了病病，先先增增后后减减再再稳稳定定”。若若处处于于中中间间营营养养级级的的生生物物数数量量减减少少，则则这这种种生生物物数数量量的的变变化化视视具具体体食食物物链而定：链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：。大体遵循如下思路：a生生产产者者数数量量相相对对稳稳定定原原则则，即即消消费费者者某某一一种种群群数数量量发发生生变变化化时时，一一般般不不考虑生产者
15、数量的增加或减少。考虑生产者数量的增加或减少。b最最高高营营养养级级的的生生物物种种群群数数量量相相对对稳稳定定原原则则，即即当当处处于于最最高高营营养养级级的的生生物物种种群群其其食食物物有有多多种种来来源源时时，若若其其中中一一条条食食物物链链中中某某种种生生物物减减少少，该该种种群群的的数数量量不不会会发发生生较较大大变变化化。如如图图所所示示食食物物网网中中，青青蛙蛙突突然然减减少少，则则以以它它为为食食的的蛇蛇也也将将减减少少，鹰鹰就就要要过过多多地地捕捕食食兔兔和和食食草草鸟鸟，从从而而导导致致兔兔、食食草草鸟鸟减减少少。因因为为鹰鹰不不只只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维
16、持其数量基本不变。捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。c在在食食物物网网中中，当当某某种种生生物物因因某某种种原原因因而而数数量量减减少少时时，对对另另一一种种生生物物数数量量的的影影响响，沿沿不不同同的的食食物物链链分分析析结结果果不不同同时时，应应以以中中间间环环节节少少的的为为分分析析依依据据。简简单单记记为为：“食食物物网网，食食物物链链，生生物物数数量量好好判判断断，首首先先你你要要有有主主见见，环环节节少少的的先先看见看见”。B A甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落B戊不一定是微生物戊不一定是微生物C图中存在竞争关系的只有乙图
17、中存在竞争关系的只有乙2和丙和丙2D丁的含量增加将导致臭氧层被破坏丁的含量增加将导致臭氧层被破坏解解析析分分析析题题图图知知，甲甲、丁丁为为双双向向关关系系，且且乙乙、丙丙、甲甲均均指指向向戊戊，由由此此推推断断甲甲为为生生产产者者，乙乙、丙丙为为消消费费者者，丁丁为为非非生生物物的的物物质质和和能能量量库库，戊戊为为分分解解者者，群群落落还还包包含含戊戊，A错错误误；分分解解者者也也可可以以是是营营腐腐生生的的蚯蚯蚓蚓、蜣蜣螂螂等等，B正正确确；乙乙1、丙丙1间也存在竞争，间也存在竞争，C错误；大量的氟利昂会导致臭氧层的破坏，错误；大量的氟利昂会导致臭氧层的破坏，D错误。错误。食物链变式模型
18、的分析食物链变式模型的分析(1)下下图图中中图图1和和图图2都都是是以以每每个个营营养养级级中中有有机机物物多多少少为为依依据据，图图l中中的的食食物物链链是丙是丙甲甲乙乙丁，图丁，图2中的食物链是丙中的食物链是丙丁丁甲甲乙。乙。(2)图图3表表示示甲甲和和乙乙之之间间为为捕捕食食关关系系，甲甲是是被被捕捕食食者者，乙乙是是捕捕食食者者，在在食食物物链链中，甲是低营养级，乙是高营养级。中，甲是低营养级，乙是高营养级。(3)图图4表表示示的的是是生生态态系系统统的的组组成成成成分分图图解解，A是是生生产产者者，B是是消消费费者者，C是是分分解者，解者，D是非生物的物质和能量，其中的食物链是是非生
19、物的物质和能量，其中的食物链是AB。技巧点拨技巧点拨 变式训练变式训练 D 解解析析兔兔和和人人有有共共同同的的食食物物来来源源，二二者者存存在在竞竞争争关关系系，同同时时兔兔也也能能被被人人捕捕食食，二二者者存存在在捕捕食食关关系系，A正正确确；鼬鼬和和鹰鹰都都能能捕捕食食兔兔和和鼠鼠，若若鼬鼬减减少少时时，鹰鹰缺缺乏乏竞竞争争者者，数数量量会会增增多多，B正正确确；大大量量捕捕杀杀鼬鼬时时，鼠鼠的的数数量量会会增增多多，种种内内斗斗争争会会增增强，强，C正确；植物与鹰的食物链有正确；植物与鹰的食物链有4条，条，D错误。错误。1能能量量流流动动的的概概念念：生生态态系系统统中中能能量量的的_
20、、传传递递、转转化化和和_的过程。的过程。2能量流动的过程能量流动的过程考点考点二二生态系统的能量流动生态系统的能量流动输入输入 散失散失(1)补充图中标号代表的内容补充图中标号代表的内容甲甲：_乙乙：_丙丙：_丁丁：_戊戊：_(2)生态系统所需能量的最终来源是生态系统所需能量的最终来源是_。(3)能量输入生物群落的途径主要是能量输入生物群落的途径主要是_。(4)据图分析食物链中甲营养级能量的去向据图分析食物链中甲营养级能量的去向通过自身通过自身_以以_的形式散失。的形式散失。被被_同化。同化。生产者生产者 初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者 呼吸作用呼吸作用 分解者分解者 太阳能太阳
21、能 生产者的光合作用生产者的光合作用 呼吸作用呼吸作用 热能热能 下一营养级下一营养级 残枝败叶、遗体残骸等被残枝败叶、遗体残骸等被_分解。分解。未被利用。未被利用。3能量流动的特点及研究意义能量流动的特点及研究意义(1)特点特点_；_。(2)研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使_。帮帮 助助 人人 们们 合合 理理 地地 调调 整整 生生 态态 系系 统统 中中 的的 能能 量量 流流 动动 关关 系系，使使 能能 量量_。分解者分解者 单向流动单向流动 逐级递减逐级递减 能量得到最有效的利用能量得到最有效的
22、利用 持续高效地流向对人类最有益的部分持续高效地流向对人类最有益的部分 判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)生态系统相对稳定时无能量的输入和散失生态系统相对稳定时无能量的输入和散失()(2)生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一个营养级生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一个营养级()(3)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量()(4)除除最最高高营营养养级级外外，某某一一营营养养级级的的总总能能量量由由四四个个部部分分组组成成：自自身身呼呼吸吸消消耗耗的的能能量量、流流向向下下一一个个营营养养级级的的能
23、能量量、被被分分解解者者利利用用的的能能量量和和未未被被利利用用的的能能量量()(5)拔拔去去田田地地中中的的杂杂草草是是人人为为地地调调整整能能量量流流动动的的方方向向，可可以以提提高高生生态态系系统统的的能量传递效率能量传递效率()(6)兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分()(7)一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%20%()(8)能能量量流流动动规规律律可可用用“能能量量金金字字塔塔”表表示示，一一个个生生态态系系统统的的营营养养级级越越多多，在在能能量量流流动动过过程程中中散散失
24、失的的热热能能越越多多，所所以以能能量量流流动动一一般般不不会会超超过过45个个营营养养级级()(9)生生态态系系统统的的能能量量流流动动过过程程中中，同同一一个个生生态态系系统统中中相相邻邻营营养养级级之之间间的的传传递递效率都相等效率都相等()(10)相邻营养级之间的能量传递效率不可改变相邻营养级之间的能量传递效率不可改变()(11)在在食食物物链链“ABCD”中中，D增增重重10kg，则则至至少少需需要要消消耗耗A10 53kg()如如图图是是某某人人工工鱼鱼塘塘生生态态系系统统能能量量流流动动过过程程中中部部分分环环节节涉涉及及的的能能量量值值单单位位为为103 kJ/(m2y)。请据
25、图回答下列问题：。请据图回答下列问题：(1)该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？(2)生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？(3)生生产产者者植植食食性性动动物物、植植食食性性动动物物肉肉食食性性动动物物的的能能量量传传递递效效率率分分别别是是多少？多少？(结果保留一位有效数字结果保留一位有效数字)提示提示(1)一个来源是光能，另一个来源是输入的有机物中的化学能。一个来源是光能，另一个来源是输入的有机物中的化学能。(2)肉肉食食性性动动物物固固定定的的总总能能量量0.250
26、.052.15.17.5103 kJ/(m2y)；植植食食性性动动物物固固定定的的总总能能量量(7.55)0.54916103 kJ/(m2y)；生生产产者者固固定的总能量定的总能量(162)37023110103 kJ/(m2y)。(3)生生产产者者植植食食性性动动物物的的能能量量传传递递效效率率植植食食性性动动物物固固定定的的能能量量中中来来自自生生产产者者的的能能量量/生生产产者者固固定定的的总总能能量量100%(162)/110100%12.7%；植植食食性性动动物物肉肉食食性性动动物物的的能能量量传传递递效效率率肉肉食食性性动动物物固固定定的的能能量量中中来来自自植植食食性性的的能能
27、量量/植食性动物固定的总能量植食性动物固定的总能量100%(7.55)/16100%15.6%。1能量流动的过程图解能量流动的过程图解相关分析如下表：相关分析如下表：起点起点生生产产者者源源头头光能光能能量能量输输入入相关生理相关生理过过程程光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用总总能量能量生生产产者固定的太阳能者固定的太阳能总总量量能量的能量的传递传递传递传递形式形式有机物有机物传递传递渠道渠道沿食物沿食物链链和食物网和食物网能量的散失能量的散失相关生理相关生理过过程程细细胞呼吸胞呼吸形式形式热热能能2.流入某一营养级的能量来源和去路流入某一营养级的能量来源和去路3能量流动特点及原因分
28、析能量流动特点及原因分析(1)单向流动单向流动能能量量流流动动是是沿沿食食物物链链进进行行的的，食食物物链链中中各各营营养养级级之之间间的的捕捕食食关关系系是是长长期期自然选择的结果，是不可逆转的。自然选择的结果，是不可逆转的。各各营营养养级级通通过过呼呼吸吸作作用用所所产产生生的的热热能能不不能能被被生生物物重重复复利利用用，因因此此能能量量流流动无法循环。动无法循环。(2)逐级递减逐级递减各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各各营营养养级级的的能能量量都都会会有有一一部部分分流流入入分分解解者者，包包括括未未被被下下一一营营养养级级生生物物利
29、利用的部分。用的部分。4流动模型流动模型生态金字塔的类型、含义比较生态金字塔的类型、含义比较高考警示高考警示能量流动中的三个易误点能量流动中的三个易误点(1)动物同化的能量不等于摄入的能量动物同化的能量不等于摄入的能量动动物物同同化化的的能能量量摄摄入入量量粪粪便便有有机机物物中中的的能能量量，即即摄摄入入的的食食物物只只有有部部分分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。(2)粪便量不是该营养级同化量的一部分粪便量不是该营养级同化量的一部分消消费费者者产产生生的的粪粪便便不不属属于于该该营营养
30、养级级同同化化的的能能量量，它它实实际际上上与与上上一一营营养养级级的的遗体、残骸一样，属于上一营养级被分解者利用的部分。遗体、残骸一样，属于上一营养级被分解者利用的部分。(3)能量传递效率与能量利用效率的区别能量传递效率与能量利用效率的区别能能量量传传递递效效率率：能能量量在在沿沿食食物物链链流流动动的的过过程程中中，逐逐级级减减少少，若若以以“营营养养级级”为为单单位位，能能量量在在相相邻邻两两个个营营养养级级之之间间的的传传递递效效率率为为10%20%。其其计计算算公公式为能量传递效率式为能量传递效率(一个营养级同化量一个营养级同化量/上一营养级同化量上一营养级同化量)100%。能能量量
31、利利用用效效率率：通通常常考考虑虑的的是是流流入入人人体体中中的的能能量量占占生生产产者者能能量量的的比比值值，或或流流入入最最高高营营养养级级的的能能量量占占生生产产者者能能量量的的比比值值。合合理理调调整整能能量量流流动动关关系系，可可提提高能量的利用效率。高能量的利用效率。如如果果在在食食物物网网中中，某某一一营营养养级级同同时时从从上上一一营营养养级级的的多多种种生生物物中中获获得得能能量量，计计算算某某一一生生物物获获得得的的能能量量或或需需要要某某一一生生物物提提供供的的能能量量时时，首首先先，要要注注意意某某一一生生物物“从从不不同同食食物物链链中中获获得得能能量量的的比比例例”
32、，或或某某一一生生物物“给给不不同同生生物物提提供供能能量量的的比例比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。高考警示高考警示进进行行具具体体能能量量流流动动计计算算时时切切记记“顺顺推推”(即即由由“植植物物”下下推推)与与“逆逆推推”(即即由高营养级前推由高营养级前推)的计算，前者用的计算，前者用“乘法乘法”，后者用，后者用“除法除法”。C 解解析析首首先先，生生产产者者固固定定的的能能量量应应该该是是流流经经生生态态系系统统的的总总能能量量，摄摄入入量量同同化化量量粪粪便便中中的的能能量量，因因此此c为为同同化化量量，h为为粪粪便便中中的的
33、能能量量，同同化化量量呼呼吸吸作作用用中中以以热热能能形形式式散散失失的的能能量量用用于于生生长长、发发育育、繁繁殖殖的的能能量量，因因此此d是是初初级级消消费费者者用用于于自自身身生生长长、发发育育、繁繁殖殖的的能能量量，f是是呼呼吸吸作作用用中中以以热热能能形形式式散散失失的的能能量量，i是是流流入入分分解解者者的的能能量量，e是是下下一一营营养养级级摄摄入入的的能能量量，所所以以bhcfdhfeg。能能量量传传递递效效率率是是相相邻邻营营养养级级同同化化量量之之间间的的比比值值，生生产产者者与与初初级级消消费费者者之之间间的的能能量量传传递递效效率率为为c/a100%。缩缩短短食食物物链
34、链可可以以提提高高能能量量利利用用率率，但但不不能能提提高高能能量量传传递递效效率率。狼狼粪粪便便中中的的能能量量应应该该属属于于初初级级消消费费者者兔兔子子的的同同化化量量中中用用于于生生长长、发育、繁殖的能量。发育、繁殖的能量。“拼图法拼图法”分析生态系统中能量流动的去向分析生态系统中能量流动的去向输输入入第第一一营营养养级级的的能能量量(W1)被被分分为为两两部部分分：一一部部分分在在生生产产者者的的呼呼吸吸作作用用中中以以热热能能的的形形式式散散失失了了(A1)，一一部部分分则则用用于于生生产产者者的的生生长长、发发育育和和繁繁殖殖。而而后后一一部部分分能能量量中中，包包括括现现存存的
35、的植植物物体体B1、流流向向分分解解者者的的C1、流流向向下下一一营营养养级级的的D1。参参考图示：考图示：技巧点拨技巧点拨 (1)模模式式图图中中能能量量的的拼拼接接方方法法：流流经经整整个个生生态态系系统统的的总总能能量量是是生生产产者者固固定定的的总总能能量量，即即W1。将将图图中中第第三三营营养养级级同同化化的的总总能能量量D2“拼拼回回”第第二二营营养养级级，则则刚刚好好等等于于D1，即即第第二二营营养养级级同同化化的的总总能能量量；再再将将D1“拼拼回回”第第一一营营养养级级，则则刚刚好好等等于于生生产产者者固固定定的的总总能能量量W1。可可见见，在在一一个个生生态态系系统统中中，
36、所所有有生生物物的的总总能能量量都都来自来自W1，所有生物总能量之和都小于，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故呼吸作用消耗的缘故)。(2)用用拼拼接接模模块块表表示示传传递递效效率率：从从上上图图可可以以看看出出，从从第第一一营营养养级级向向第第二二营营养养级能量的传递效率等于级能量的传递效率等于D1/W1。(2016广广州州质质检检)由由于于“赤赤潮潮”，一一条条4 kg的的杂杂食食海海洋洋鱼鱼死死亡亡，假假如如此此杂杂食食鱼鱼的的食食物物有有1/2来来自自植植物物，1/4来来自自草草食食鱼鱼类类，1/4来来自自以以草草食食鱼鱼类类为为食食的的小小型型肉肉食食鱼鱼类类，能能量量
37、传传递递效效率率按按20%计计算算，该该杂杂食食鱼鱼从从出出生生到到死死亡亡，共共需需海海洋洋植物植物()A28 kgB250 kgC16 kg D160 kgD解析解析依题意构建食物网，如图所示：依题意构建食物网，如图所示：从从图图中中可可看看出出，杂杂食食海海洋洋鱼鱼的的食食物物来来自自3条条食食物物链链，分分别别是是海海洋洋植植物物杂杂食食海海洋洋鱼鱼，海海洋洋植植物物草草食食鱼鱼类类杂杂食食海海洋洋鱼鱼，海海洋洋植植物物草草食食鱼鱼类类小小型型肉肉食食鱼鱼类类杂杂食食海海洋洋鱼鱼。能能量量传传递递效效率率按按20%计计算算，由由得得：4(1/2)20%10(kg)；由由得得：4(1/4
38、)20%20%25(kg)；由由得得：4(1/4)20%20%20%125(kg)。故故共共消消耗耗海海洋洋植植物物的的量量为为1025125160(kg)。变式训练变式训练 A A生产者固定的总能量可表示为生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2)B由生产者到初级消费者的能量传递效率为由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C初级消费者摄入的能量为初级消费者摄入的能量为(A2B2C2)DW1D1D2解解析析由由图图可可知知，W1为为生生产产者者固固定定的的太太阳阳能能，D1为为初初级级消消费费者者同同化化的的能能量量；W1A1B1C1D1；D1A2B2C2D2；由由于于
39、能能量量传传递递效效率率约约为为10%20%，所以，所以W1D1D2。(1)图图中中_和和_(填填字字母母)在在碳碳循循环环中中起起关关键键作作用用，碳碳元元素素在在A和和B之之间以间以_的形式进行传递。的形式进行传递。(2)B与与C之之间间的的能能量量传传递递效效率率为为_，据据图图分分析析，能能量量传传递递效效率率不不能能达达到到百百分分之之百百的的原原因因是是_ _。(3)在在生生活活中中，可可将将植植物物秸秸秆秆、动动物物粪粪便便等等放放入入沼沼气气池池，产产生生的的沼沼气气可可作作为为燃燃 料料，请请 从从 能能 量量 流流 动动 的的 角角 度度 分分 析析，简简 述述 这这 种种
40、 做做 法法 的的 意意 义义 是是_。AD有机物有机物 19.05%能量有一部分被呼吸作用消耗，一部分被分解者分解能量有一部分被呼吸作用消耗，一部分被分解者分解 利用，一部分暂时未被利用利用，一部分暂时未被利用 实现对能量的多级利用，提高能量利用率实现对能量的多级利用，提高能量利用率 1概念概念(1)物质：组成生物体的物质：组成生物体的_，如，如C、H、O、N、P、S等。等。(2)循环范围：循环范围：_和和_之间。之间。(3)循环特点：具有循环特点：具有_、_、_。考点考点三三生态系统的物质循环生态系统的物质循环化学元素化学元素 无机环境无机环境 生物群落生物群落 全球性全球性 循环流动循环
41、流动 反复出现反复出现 2碳循环过程碳循环过程(1)请写出图中各标号的名称：请写出图中各标号的名称：_；_；摄食；摄食；_；_；分解作用。分解作用。(2)循环形式：循环形式：_。呼吸作用呼吸作用 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 燃烧燃烧 CO2 3物质循环的意义物质循环的意义通通过过能能量量流流动动和和物物质质循循环环，使使生生态态系系统统中中的的_紧紧密密地地联联系系在一起，形成一个统一的整体。在一起，形成一个统一的整体。4物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系(1)两者是两者是_的，彼此相互依存，不可分割。的，彼此相互依存，不可分割。(2)物物质质作作为为能能量量的的_，使使
42、能能量量沿沿着着_流流动动；能能量量作作为为_，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。各种组成成分各种组成成分 同时进行同时进行 载体载体 食物链食物链(网网)动力动力 判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)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()(2)生生态态系系统统的的物物质质循循环环指指的的是是各各种种化化合合物物在在生生物物群群落落与与无无机机环环境境之之间间往往复复循环循环()(3)生生态态系系统统的的物物质质循循环环和和能能量量流流动动的的渠渠道道
43、都都是是食食物物链链和和食食物物网网，所所以以物物质质和能量都是循环往复的和能量都是循环往复的()(4)有有光光照照的的条条件件下下，生生态态系系统统的的能能量量流流动动和和物物质质循循环环才才是是同同时时进进行行的的()(5)与与碳碳循循环环有有关关的的生生理理活活动动有有光光合合作作用用、细细胞胞呼呼吸吸和和化化能能合合成成作作用用等等()(6)减少化石燃料的燃烧和大力植树造林都可以有效地缓解温室效应减少化石燃料的燃烧和大力植树造林都可以有效地缓解温室效应()(7)生物群落内部碳元素的循环属于碳循环生物群落内部碳元素的循环属于碳循环()1结合碳循环过程，分析应如何减轻温室效应的影响。结合碳
44、循环过程，分析应如何减轻温室效应的影响。提提示示(1)大大力力植植树树造造林林；(2)开开发发清清洁洁能能源源，减减少少化化石石燃燃料料的燃烧。的燃烧。2如如图图为为碳碳元元素素在在生生态态系系统统中中循循环环的的模模式式图图，图图中中甲甲、乙乙、丙丙表表示示生生态态系系统统的的生生物物成成分分，箭箭头头表表示示生生理理过过程程。请请据据图图思考下列问题：思考下列问题：(1)甲甲、乙乙、丙丙、丁丁分分别别代代表表生生态态系系统统的的什什么么成成分分？并并简简述判断的理由。述判断的理由。(2)碳碳在在甲甲、乙乙、丙丙之之间间的的流流动动形形式式是是什什么么？在在甲甲(或或乙乙或或丙丙)与与丁丁之
45、之间间的的流流动形式又是什么？动形式又是什么？(3)图中的字母分别表示什么过程？图中的字母分别表示什么过程？提提示示(1)甲甲和和丁丁之之间间有有双双向向箭箭头头，且且其其他他几几种种成成分分都都有有箭箭头头指指向向丁丁，所所以以丁丁为为大大气气中中的的CO2库库，甲甲为为生生产产者者；甲甲和和乙乙都都有有箭箭头头指指向向丙丙，所所以以丙丙为为分分解解者者，则乙为消费者。则乙为消费者。(2)在在甲甲、乙乙、丙丙之之间间的的流流动动形形式式是是有有机机物物，在在甲甲(或或乙乙或或丙丙)与与丁丁之之间间的的流流动形式是动形式是CO2。(3)b代代表表光光合合作作用用或或化化能能合合成成作作用用。d
46、和和c代代表表细细胞胞呼呼吸吸，f代代表表微微生生物物的的分分解作用，解作用，a代表捕食，代表捕食，e和和g代表动植物的遗体、排遗物等提供给分解者。代表动植物的遗体、排遗物等提供给分解者。1生态系统的碳循环生态系统的碳循环(4)物质循环的特点物质循环的特点全球性：物质循环的范围是生物圈。全球性：物质循环的范围是生物圈。往复循环，重复利用：物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。往复循环，重复利用：物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。(5)碳循环形式及存在形式碳循环形式及存在形式在生物群落和无机环境间以在生物群落和无机环境间以CO2的形式循环。的形式循环。在生物群落内部以有机物的形式传递
47、。在生物群落内部以有机物的形式传递。在无机环境中主要以在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在。和碳酸盐的形式存在。2物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系项项目目能量流能量流动动物物质质循循环环(以碳循以碳循环为环为例例)形式形式太阳能太阳能化学能化学能热热能能无机物无机物有机物有机物特点特点单单向流向流动动、逐、逐级递级递减减全球性、循全球性、循环环性性范范围围生生态态系系统统各各营营养养级级生物圈生物圈(全球性全球性)联联系系同同时进时进行、相互依存，不可分割行、相互依存，不可分割能量的固定、能量的固定、储储存、存、转转移和移和释释放，离不开物放，离不开物质质的合成和分解的合
48、成和分解物物质质是能量沿食物是能量沿食物链链(网网)流流动动的的载载体体能量是物能量是物质质在生在生态态系系统统中往复循中往复循环环的的动动力力高考警示高考警示正确理解生态系统物质循环的四个关键点正确理解生态系统物质循环的四个关键点(1)生生态态系系统统的的物物质质循循环环中中所所说说的的“生生态态系系统统”并并不不是是一一般般的的生生态态系系统统，而而是指地球上最大的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈，因此物质循环具有全球性。生物圈，因此物质循环具有全球性。(2)生生态态系系统统的的物物质质循循环环中中所所说说的的“物物质质”并并不不是是指指组组成成生生物物体体的的化化合合物物，而是指组
49、成生物体的化学元素，如而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。等。(3)碳碳在在生生态态系系统统各各成成分分之之间间传传递递并并不不都都是是双双向向的的，只只有有生生产产者者与与无无机机环环境境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。(4)重重金金属属和和DDT等等农农药药的的生生物物富富集集：生生物物富富集集问问题题与与能能量量流流动动相相反反，能能量量沿沿食食物物链链流流动动时时逐逐级级递递减减，而而农农药药或或重重金金属属在在食食物物链链中中则则存存在在“生生物物富富集集作作用用”，即营养级越高，该物质浓度越高。
50、，即营养级越高，该物质浓度越高。D A碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物Ba途途径径是是通通过过光光合合作作用用实实现现的的，b、d、g途途径径是通过细胞呼吸实现的是通过细胞呼吸实现的C碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行D如如果果图图中中的的字字母母表表示示碳碳元元素素传传递递的的数数量量，植植物物正正常常生生长长，则则夏夏季季a、b、c、e之间的关系可表示为之间的关系可表示为abce解解析析生生态态系系统统的的物物质质循循环环具具有有全全球球性性和和往往复复循循环环利利用用