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1、1概概念念:生生态态系系统统中中能能量量的的 、传传递递、和和散失的过程。散失的过程。2能量流动的过程能量流动的过程(1)能量的输入能量的输入源头:太阳能。源头:太阳能。起点:从起点:从 开始。开始。总能量总能量:。输入输入转化转化生产者固定太阳能生产者固定太阳能生产者固定的全部太阳能生产者固定的全部太阳能(2)能量的传递能量的传递传递渠道传递渠道:。传递过程传递过程食物链和食物网食物链和食物网3能量流动的特点能量流动的特点(1):能能量量流流动动只只能能从从第第一一营营养养级级流流向向第第二二营营养养级级,再再依依次次流流向向后后面面的的各各个个营营养养级级,不不可可 ,也也不不能能 (2)
2、: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传传递递效效率大约为率大约为 。逆转逆转循循环环流流动动逐级递减逐级递减10%20%单向流动单向流动4能量流动的意义能量流动的意义(1)帮帮助助人人们们科科学学规规划划、设设计计 ,使使能能量量得得到最有效的利用。到最有效的利用。(2)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 关关系系,使使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。能量持续高效地流向对人类最有益的部分。人工生态系统人工生态系统能量流动能量流动1:一般的食物链为什么不超过五个营养级?一般的食物链为什么不超过五个营养级?提提示示:食食物物链链中中每每一一个个营营
3、养养级级把把从从前前面面一一个个环环节节获获得得的的能能量量大大部部分分用用来来维维持持自自身身的的生生存存和和繁繁殖殖,把把一一小小部部分分传传给给下下一一营营养养级级。因因此此前前一一营营养养级级的的能能量量只只能能维维持持后后一一营营养养级级少少数数生生物物的的需需要要,一一般般传传递递效效率率为为10%20%,传传到到第第五五营营养养级级时时能能量量已已经经很很少少了了,再再往往下下传传递递已已不不足足以以维维持持一一个个营营养养级级的的能能量量需需要要,所以一个食物链一般不超过五个营养级。所以一个食物链一般不超过五个营养级。名师点拨名师点拨生产者的同化量就是生产者固定的太阳能总量。生
4、产者的同化量就是生产者固定的太阳能总量。真真正正流流入入下下一一营营养养级级的的能能量量,应应该该是是该该生生物物的的同同化化量量,即同化量摄入量粪便量。即同化量摄入量粪便量。粪粪便便实实际际上上是是上上一一营营养养级级的的未未被被利利用用的的成成分分,通通过过分分解解者将其分解。者将其分解。能量金字塔能量金字塔 1含义:含义:无机环境无机环境 生物群落。生物群落。2特点特点:、反复利用、反复利用、。全球性全球性循循环环流流动动3实实例例碳循环碳循环)4环境问题:环境问题:平衡打破会造成平衡打破会造成 。5意意义义: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 紧密
5、地联系在一起,形成一个统一整体。紧密地联系在一起,形成一个统一整体。温室效应温室效应各种组成成分各种组成成分名师点拨名师点拨生生态态系系统统物物质质循循环环的的物物质质是是指指组组成成生生物物体体的的基基本本元元素素,而而非非其其组组成成的的化化合合物物;在在循循环环过过程程中中伴伴随随着着复复杂杂的的物物质质和和能能量量的转化。的转化。碳碳元元素素在在无无机机环环境境中中主主要要以以CO2、碳碳酸酸盐盐的的形形式式存存在在;碳元素进入生物圈的形式为碳元素进入生物圈的形式为CO2。能量流动能量流动 物质循环物质循环形式形式以以 的形式流动的形式流动因不同元素而异因不同元素而异,如碳以的如碳以的
6、形式循环形式循环特点特点物质被物质被 ,即有循即有循环性和环性和 范围范围生态系统的各个营养级生态系统的各个营养级内内联系联系二者都是生态系统的主要功能二者都是生态系统的主要功能,进行进行,相互依存相互依存,不不可分割可分割,物质是能量的物质是能量的 ,能量则是物质循环的能量则是物质循环的 有机物有机物CO2单向流动单向流动反复利用反复利用全球性全球性生物圈生物圈同时同时载体载体动力动力逐级递减逐级递减2:生生态态系系统统的的食食物物链链(网网)与与能能量量流流动动、物物质质循循环环之之间间具具有有怎样的关系?怎样的关系?提提示示:食食物物链链(网网)是是生生态态系系统统的的营营养养结结构构,
7、而而能能量量流流动动与与物物质质循循环环是是生生态态系系统统的的主主要要功功能能,二二者者是是结结构构与与功功能能的的关关系系。食食物物链链(网网)是是能能量量流流动动和和物物质质循循环环的的渠渠道道,它它的的改改变变直直接接影影响响生生态态系系统统的的功功能能能能否否正正常常发发挥挥。能能量量流流动动和和物物质质循循环环也也能能影影响响食食物物链链(网网),如如果果能能量量流流动动或或物物质质循循环环被被破破坏坏,则则直直接接影影响响食食物链物链(网网)的结构复杂程度。的结构复杂程度。1能量流动过程能量流动过程(1)能量流动的源头能量流动的源头太阳能。太阳能。(2)能能量量转转化化:太太阳阳
8、能能有有机机物物中中的的化化学学能能热热能能(最最终终散散失失)。(3)流动形式:有机物中的化学能。流动形式:有机物中的化学能。(4)散散失失途途径径:呼呼吸吸作作用用,包包括括各各个个营营养养级级自自身身的的呼呼吸吸消消耗耗以及分解者的呼吸作用。以及分解者的呼吸作用。(5)能量散失的形式:以热能形式散失。能量散失的形式:以热能形式散失。2能量流动的分析方法能量流动的分析方法(1)某一营养级具体的能量流动情况某一营养级具体的能量流动情况(2)每一营养级能量来源与去路分析每一营养级能量来源与去路分析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
9、物物只只有有部部分分被被同同化化。例例如如蜣蜣螂螂利利用用大大象象的的粪粪便便获获得得能能量量,就不能说蜣螂获得了大象的能量。就不能说蜣螂获得了大象的能量。流流入入一一个个营营养养级级的的能能量量是是指指被被这这个个营营养养级级的的生生物物所所同同化化的全部能量。能量的来源与去路:的全部能量。能量的来源与去路:即即一一个个营营养养级级所所同同化化的的能能量量呼呼吸吸消消耗耗的的能能量量被被下下一一营营养养级级同同化化的的能能量量分分解解者者利利用用的的能能量量未未被被利利用用的的能能量量。理理解解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。A定定
10、量量不不定定时时分分析析:流流入入某某一一营营养养级级的的一一定定量量的的能能量量在在足够长的时间内的去路可有三条:足够长的时间内的去路可有三条:a自身呼吸消耗;自身呼吸消耗;b流入下一营养级;流入下一营养级;c被分解者分解利用。被分解者分解利用。B定定量量定定时时分分析析:流流入入某某一一营营养养级级的的一一定定量量的的能能量量在在一一定定时时间间内内的的去去路路可可有有四四条条:a.自自身身呼呼吸吸消消耗耗;b.流流入入下下一一营营养养级级;c.被被分分解解者者分分解解利利用用;d.未未被被自自身身呼呼吸吸消消耗耗,也也未未被被下下一一营营养养级级和和分分解解者者利利用用,即即“未未利利用
11、用”。如如果果是是以以年年为为单单位位研研究究,这这部部分的能量将保留到下一年。分的能量将保留到下一年。3能量流动特点的原因分析能量流动特点的原因分析(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食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。捕食关系是长期自然选择的结果,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群群落落重重复利用,因此能量流动无法循环。复利用,因此能量流动无法循环。(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
12、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未未被被下下一一营营养养级级生生物物所所利利用。用。(1)最最高高营营养养级级能能量量去去路路只只有有3个个方方面面,少少了了传传递递给给下下一一营营养养级级这这一一去去路路。(2)分分解解者者分分解解作作用用的的实实质质仍仍然然是是呼呼吸吸作作用用。(3)流流经经各各营营养养级级的的总总能能量量:对对生生产产者者而而言言强强调调关关键键词词“固固定定”而而不不能能说说“照照射射”,对对各各级级消消费费者者而而言言强强调调关关键键词词“同同化化”而而不能说不能说“摄入摄入”。2012浙浙江江镇镇海海模模拟拟下下图图为为生生态态
13、系系统统中中能能量量流流动动的的部部分分示示意意图图,各各代代表表一一定定的的能能量量值值,下下列列各各项项中中正正确确的的是是()A在人工饲养的高密度鱼塘中在人工饲养的高密度鱼塘中肯定大于肯定大于B中包含了次级消费者粪便中的能量中包含了次级消费者粪便中的能量C在在食食物物链链中中各各营营养养级级获获得得能能量量的的方方式式及及能能量量的的用用途途完完全相同全相同D第第二二营营养养级级流流向向第第三三营营养养级级的的能能量量传传递递效效率率为为(/)100%解解析析人人工工饲饲养养的的高高密密度度鱼鱼塘塘中中除除了了生生产产者者通通过过光光合合作作用用固固定定太太阳阳能能外外,还还需需要要给给
14、鱼鱼类类添添加加食食物物,A不不对对;指指次次级级消消费费者者所所同同化化的的能能量量中中被被分分解解者者利利用用的的能能量量,次次级级消消费费者者同同化化的的能能量量不不包包括括次次级级消消费费者者粪粪便便中中的的能能量量,B不不对对;生生产产者者通通过过光光合合作作用用固固定定太太阳阳能能,消消费费者者通通过过捕捕食食获获取取能能量量,C不不对对;一一般般两两个个相相邻邻营营养养级级间间能能量量传传递递效效率率为为两两个个营营养养级级生生物物同同化化能能量量的的比比例例,D对。对。答案答案D 流流入入各各级级消消费费者者的的总总能能量量是是指指各各级级消消费费者者在在进进行行同同化化作作用
15、用时时所所同同化化的的物物质质中中含含有有的的能能量量总总和和,消消费费者者粪粪便便中中所所含含有有的的能能量量不不能能计计入入,它它实实际际与与上上一一个个营营养养级级的的遗遗体体残残骸骸一一样样,属属于于未未被下一个营养级利用的那一部分。被下一个营养级利用的那一部分。1生态金字塔生态金字塔能能量量金金字字塔塔、数数量量金金字字塔塔、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来来说说明食物链中能量流动情况的,三者统称为生态金字塔。明食物链中能量流动情况的,三者统称为生态金字塔。(1)三种生态金字塔的比较三种生态金字塔的比较 类型项目类型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
16、金字塔生物量金字塔形状形状特点特点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,有时会出现形,有时会出现倒金字塔形倒金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形形象征含义象征含义能量沿食物链流动能量沿食物链流动过程中具有逐级递过程中具有逐级递减的特性减的特性生物个体数量在生物个体数量在食物链中随营养食物链中随营养级升高而逐级递级升高而逐级递减减生物量生物量(现存生现存生物有机物的总量物有机物的总量)沿食物链流动沿食物链流动逐级递减逐级递减每一阶含每一阶含义义食物链中每一营养食物链中每一营养级生物所含能量的级生物所含能量的多少多少每一营养级生物每一营养级生物个体的数量个体的数量每一营养级生物每一
17、营养级生物的总生物量的总生物量(2)特殊实例及分析特殊实例及分析数数量量金金字字塔塔在在前前一一营营养养级级的的生生物物个个体体很很大大,而而后后一一营营养养级级的的生生物物个个体体很很小小时时,会会出出现现倒倒置置现现象象。如如树树林林中中,树树、昆昆虫虫和和食食虫虫鸟鸟个个体体数数比比例例关关系系可可形形成成如如图图所所示示的的数数量量金金字字塔塔。生生物物量量金金字字塔塔也也有有特特殊殊形形状状,如如海海洋洋生生态态系系统统中中,生生产产者者浮浮游游植植物物个个体体小小,寿寿命命短短,又又会会不不断断被被浮浮游游动动物物吃吃掉掉,因因而而某某一一时时间间调调查查到到的的浮浮游游植植物物生
18、生物物量量可可能能要要低低于于其其捕捕食食者者浮浮游游动动物物的的生生物物量量。但但这这并并不不是是说说流流经经生生产产者者这这一一环环节节的的能能量量比比流流经经浮浮游游动动物物的的要要少。少。2能量传递效率的应用能量传递效率的应用(1)确确定定食食物物链链中中的的营营养养关关系系。据据能能量量传传递递效效率率20%计计算算,相相邻邻两两个个营营养养级级的的能能量量差差值值也也在在5倍倍左左右右,若若能能量量差差值值远远比比五五倍倍小,则应位于同一营养级。小,则应位于同一营养级。(2)最值计算最值计算能能量量在在流流经经各各个个营营养养级级时时,上上一一营营养养级级的的能能量量大大约约有有1
19、0%20%传传到到下下一一营营养养级级,营营养养级级越越高高,能能量量越越少少。因因此此食食物物链链越越长长,能能量量损损失失越越多多。为为了了充充分分利利用用能能量量,应应尽尽量量缩缩短短食食物物链链。有关能量的有关能量的“最值最值”计算方法总结如下:计算方法总结如下:同同一一食食物物链链不不同同环环节节能能量量传传递递效效率率往往往往不不完完全全相相同同,不不涉涉及及“最最多多”、“最最少少”,计计算算时时不不能能按按10%或或20%,而而需需按按具具体体数数值值计计算算。如如在在食食物物链链ABCD中中,能能量量传传递递效效率率分分别别为为 a%、b%、c%,若若 A的的 能能 量量 为
20、为 M,则则 D的的 能能 量量 为为Ma%b%c%。某某湖湖泊泊生生态态系系统统中中有有大大型型杂杂食食性性鱼鱼类类甲甲,其其食食物物1/2来来自自浮浮游游植植物物乙乙,1/4来来自自草草食食性性鱼鱼类类丙丙,1/4来来自自以以草草食食性性鱼鱼类类为为食食的的小型肉食性鱼类丁。下列叙述中错误的是小型肉食性鱼类丁。下列叙述中错误的是()A甲和丁存在着竞争关系甲和丁存在着竞争关系B从从理理论论上上计计算算,甲甲每每增增加加1 kg体体重重,最最少少需需要要乙乙提提供供360 kg的物质的物质C若湖泊中受到若湖泊中受到DDT污染,则污染,则DDT浓度最低的生物是乙浓度最低的生物是乙D此食物网中占有
21、三个营养级的生物是甲此食物网中占有三个营养级的生物是甲 思路点拨思路点拨 答案答案B 1 1物质循环的概念理解物质循环的概念理解(1)“物物质质”在在无无机机环环境境与与生生物物群群落落的的相相互互转转化化,是是依依靠靠生生物物体体内内的的生生化化反反应应(光光合合作作用用、化化能能合合成成作作用用、细细胞胞呼呼吸吸等等)完完成的。成的。(2)物质循环中起决定作用的是生物群落。物质循环中起决定作用的是生物群落。(3)生态系统的物质循环离不开能量的流动。生态系统的物质循环离不开能量的流动。2碳循环碳循环(1)图示图示(2)析图析图大大气气中中的的碳碳元元素素进进入入生生物物群群落落,是是通通过过
22、植植物物的的光光合合作作用用(主要途径主要途径)或硝化细菌等的化能合成作用完成的。或硝化细菌等的化能合成作用完成的。碳碳元元素素在在生生物物群群落落与与无无机机环环境境之之间间循循环环的的主主要要形形式式是是CO2;碳碳元元素素在在生生物物群群落落中中的的传传递递主主要要沿沿食食物物链链和和食食物物网网进进行行,传递形式为有机物。传递形式为有机物。3物质循环和能量流动的关系物质循环和能量流动的关系(1)图示图示(2)析图析图生物群落中物质和能量最终来自无机环境。生物群落中物质和能量最终来自无机环境。连连接接生生物物群群落落和和无无机机环环境境的的两两大大成成分分生生产产者者和和分分解解者;图示
23、中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。者;图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。二二者者均均开开始始于于生生产产者者,通通过过光光合合作作用用合合成成有有机机物物、固固定定太阳能,然后沿共同的渠道太阳能,然后沿共同的渠道食物链食物链(网网)一起进行。一起进行。能能量量的的固固定定、储储存存、转转移移和和释释放放,离离不不开开物物质质的的合合成成与与分解等过程。分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网网)流动。流动。能能量量作作为为动动力力,使使物物质质在在生生物物群群落落和和无无机机环环境境之之间间不不断断地循环往返。地循
24、环往返。上上述述关关系系,总总体体上上体体现现了了二二者者相相互互依依存存、不不可可分分割割,并并且同时进行且同时进行.如图是生态系统的碳循环示意图,请回答:如图是生态系统的碳循环示意图,请回答:(1)生生态态系系统统中中碳碳循循环环首首先先依依赖赖于于_。(2)图图中中A里里的的碳碳,除除碳碳酸酸盐盐外外,还还通通过过_回回到到大大气气中。中。(3)在在生生态态系系统统中中,碳碳元元素素主主要要以以_的的形形式式进进行行循循环环,碳碳循循环环的的进进行行伴伴随随着着能能量量流流动动,但但由由于于生生物物体体不不能能在在代代谢谢中中利利用用_,因而能量流动具有,因而能量流动具有_的特点。的特点
25、。(4)若若图图中中的的消消费费者者是是人人,依依据据林林德德曼曼10%定定律律,若若人人体体重重增加增加a千克,最多能消耗多少千克生产者?千克,最多能消耗多少千克生产者?解解析析(1)绿绿色色植植物物通通过过光光合合作作用用把把无无机机环环境境中中的的CO2合合成成含含碳碳的的有有机机物物,同同时时把把光光能能转转变变为为化化学学能能,储储存存在在有有机机物物中中。因此碳循环首先依赖于绿色植物的光合作用。因此碳循环首先依赖于绿色植物的光合作用。(2)图图中中A里里的的碳碳,除除碳碳酸酸盐盐外外,就就是是煤煤、石石油油、天天然然气气等等化石燃料,通过燃烧获得热能,产生的化石燃料,通过燃烧获得热
26、能,产生的CO2又回到大气中。又回到大气中。(3)碳碳在在无无机机环环境境与与生生物物群群落落之之间间是是以以CO2的的形形式式进进行行循循环环的的。生生态态系系统统中中的的能能量量最最终终以以热热能能的的形形式式散散失失,因因为为生生物物体体在在代代谢谢过过程程中中不不能能直直接接利利用用热热能能,因因而而能能量量是是单单向向流流动动、逐逐级级递递减的。减的。(4)传递效率按传递效率按10%计算计算答答案案(1)绿绿色色植植物物的的光光合合作作用用 (2)燃燃烧烧(3)CO2 热能热能 单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减(4)10a千克千克 生态系统功能的综合考查生态系统功能的综合考查生态
27、学概念图类题目解题技巧生态学概念图类题目解题技巧如如图图1、2是是生生物物与与环环境境方方面面的的两两个个常常见见图图解解,如如何何识识别别它它们并解决相关问题呢?们并解决相关问题呢?该该图图表表示示的的是是生生态态系系统统能能量量流流动动过过程程,识识别别该该图图时时要要注注意意以以下下几几点点:明明确确生生态态系系统统的的能能量量来来源源,入入射射的的太太阳阳能能并并非非全全部部被被生生产产者者吸吸收收;每每个个营营养养级级的的能能量量总总和和,除除了了最最高高营营养养级级外外,每每个个营营养养级级的的能能量量是是四四个个数数值值之之和和:本本身身呼呼吸吸消消耗耗的的能能量量、流流向向下下
28、一一营营养养级级的的能能量量、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。最最高高营营养养级级没没有有流流向向下下一一营营养养级级的的能能量量;两两个个相相邻邻营营养养级之间的能量传递效率是两个营养级的同化量之比。级之间的能量传递效率是两个营养级的同化量之比。该该图图表表示示的的是是生生态态系系统统的的碳碳循循环环过过程程,识识别别时时要要注注意意:正正确确判判断断图图解解中中字字母母表表示示的的成成分分。A与与CO2大大气气库库之之间间是是双双向向箭箭头头,则则A为为生生产产者者,C、D为为消消费费者者,B为为分分解解者者。正正确确识识别别图图解解中中数数字字表表示
29、示的的生生理理过过程程及及发发生生的的场场所所。过过程程为为光光合合作作用用,是是大大气气中中CO2进进入入生生物物群群落落的的主主要要途途径径,主主要要发发生生在在绿绿色色植植物物叶叶肉肉细细胞胞的的叶叶绿绿体体中中。过过程程是是生生物物的的呼呼吸吸作作用用,过过程程又又称称分分解解者者的的分分解解作作用用。该该图图中中还还缺缺少少化化学学燃燃料料的的燃燃烧烧,如如果该过程过度,则会导致温室效应。果该过程过度,则会导致温室效应。2011天天津津,9放放牧牧强强度度可可影影响响人人工工草草地地的的物物质质循循环环和和能能量量流流动动。图图1是是亚亚热热带带某某人人工工草草地地在在不不同同放放牧
30、牧强强度度下下牧牧草草净净光光合合产产量量(净净光光合合产产量量光光合合作作用用合合成成量量呼呼吸吸作作用用消消耗耗量量)的的变变化化图图,G0为为不不放放牧牧,G1G3为放牧强度逐渐增强。为放牧强度逐渐增强。据图回答:据图回答:(1)510月月份份的的最最适适放放牧牧强强度度是是_(从从G0G3中中选选填填),_月份可被初级消费者利用的总能量最多。月份可被初级消费者利用的总能量最多。(2)与与放放牧牧草草地地相相比比,8月月份份不不放放牧牧草草地地净净光光合合产产量量明明显显偏偏低的原因有低的原因有_(多选多选)。A过多枝叶对下层植物有遮光作用过多枝叶对下层植物有遮光作用 B植株衰老组织较多
31、植株衰老组织较多C缺少动物粪尿的施肥作用缺少动物粪尿的施肥作用 D草地生态系统的物质循环加快草地生态系统的物质循环加快(3)据据图图分分析析,为为使使牧牧草草净净光光合合产产量量维维持持在在最最高高水水平平,410月月份份需需要要采采取取的的放放牧牧措措施施是是_。(4)牧牧 草草 的的 光光 合合 作作 用用 强强 度度 可可 用用 单单 位位 时时 间间 和和 面面 积积 的的_来表示。来表示。(5)在在牧牧草草上上喷喷32P标标记记的的磷磷肥肥,检检测测32P在在初初级级和和次次级级消消费费者者 中中 的的 放放 射射 强强 度度,结结 果果 见见 图图 2。其其 中中 A消消 费费 者
32、者 处处 于于 第第_营养级。营养级。(6)在在生生态态系系统统的的生生物物成成分分中中,生生产产者者体体内内的的32P除除被被消消费费者利用外,还有部分进入者利用外,还有部分进入_。解解析析本本题题主主要要考考查查生生态态环环境境的的保保护护、生生态态系系统统的的结结构构和和功功能能及及光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用等等相相关关知知识识,意意在在考考查查考考生生的的信信息息获获取取能能力力、识识图图能能力力和和运运用用所所学学知知识识解解释释自自然然现现象象和和解解决决实实际生活中的问题的能力。际生活中的问题的能力。(1)由由图图1可可以以看看出出,510月月份份放放牧牧强强度度为为G
33、2时时的的净净光光合合产产量量最最高高,且且在在6月月份份达达到到最最大大值值。(2)见见答答案案。(3)由由题题图图可可以以看看出出,4月月份份不不放放牧牧时时,净净光光合合产产量量最最高高:510月月份份,放放牧牧量量维维持持在在G2水水平平时时的的净净光光合合产产量量最最高高。(4)光光合合作作用用强强度度可可用用单单位位时时间间、单单位位面面积积产产物物的的生生成成量量或或反反应应物物的的消消耗耗量量来来表表示示。(5)由由图图2可可看看出出,放放射射性性32P在在A消消费费者者体体内内先先出出现现,说说明明A直直接接以以牧牧草草为食,为初级消费者,处于第二营养级。为食,为初级消费者,
34、处于第二营养级。答案答案(1)G2 6 (2)A、B、C(3)4月份不放牧,月份不放牧,510月份放牧强度保持在月份放牧强度保持在G2水平水平(4)有机物生成量有机物生成量(CO2的消耗量或的消耗量或O2生成量生成量)(5)二二 (6)分解者分解者 碳循环及全球性问题的综合考查碳循环及全球性问题的综合考查运运用用生生态态学学原原理理,解解决决生生物物学学问问题题是是近近几几年年高高考考的的常常见见题题型型。其其解解题题的的突突破破口口就就是是能能量量流流动动和和物物质质循循环环以以及及二二者者之之间间的的关系。最常见的实例有以下几种情况:关系。最常见的实例有以下几种情况:(1)调整能量流动的方
35、向,使其流向对人类最有益的部分调整能量流动的方向,使其流向对人类最有益的部分草草原原上上放放养养一一些些牲牲畜畜:放放养养一一些些草草食食性性动动物物,使使储储存存在在牧草中的能量经草食性动物,流向人类。牧草中的能量经草食性动物,流向人类。农农田田中中除除草草、除除虫虫:田田间间杂杂草草和和作作物物害害虫虫都都将将导导致致一一部部分分能能量量流流向向对对人人类类无无益益的的部部分分,因因此此去去除除杂杂草草有有助助于于调调整整能能量量流向,使其流向对人类最有益的部分。流向,使其流向对人类最有益的部分。(2)能量多级利用能量多级利用所所谓谓能能量量多多级级利利用用,指指的的是是使使生生态态系系统
36、统中中的的物物质质和和能能量量分分层层次次多多级级别别利利用用,可可以以采采取取下下面面的的一一些些措措施施:尽尽量量缩缩短短食食物物链链。充充分分利利用用生生产产者者。充充分分利利用用分分解解者者,如如利利用用秸秸秆秆培培育育食用菌;利用植物残体生产沼气等。食用菌;利用植物残体生产沼气等。2010广广东东理理综综,26气气候候变变化化与与生生态态系系统统的的碳碳循循环环密密切切相相关关。下下表表为为A、B两两个个不不同同时时期期陆陆地地生生态态系系统统与与大大气气环环境境的的碳碳交换情况。交换情况。时时期期碳吸收量碳吸收量(kg Ca1)碳释放量碳释放量(kg Ca1)A1.2010141.
37、201014B1.2010141.261014(1)生生态态系系统统碳碳的的吸吸收收主主要要是是通通过过_作作用用实实现现的的,碳的释放主要是通过碳的释放主要是通过_作用实现的。作用实现的。(2)表表中中_时时期期的的生生态态系系统统处处于于稳稳定定状状态态,原原因因是是_。(3)由由 于于 过过 度度 的的 人人 工工 碳碳 排排 放放,破破 坏坏 了了 生生 态态 系系 统统 的的_,导导致致大大气气中中_增增加加并并引引起起全全球球气气候候变化。变化。(4)人人们们正正在在积积极极开开发发新新能能源源以以减减少少碳碳排排放放。如如“叶叶绿绿素素太太阳阳能能电电池池”是是模模仿仿类类囊囊体
38、体吸吸收收光光能能的的特特性性而而制制造造的的,类类囊囊体体吸吸收收光光能能的的过过程程发发生生在在光光合合作作用用的的_阶阶段段;又又如如经经改改造造的的蓝蓝藻藻能能在在细细胞胞内内将将光光合合作作用用产产生生的的_直直接接发发酵酵转化为燃料乙醇。转化为燃料乙醇。解解析析本本题题主主要要考考查查生生态态系系统统碳碳循循环环与与气气候候变变化化的的相相关关知知识识,如如:光光合合作作用用、呼呼吸吸作作用用、温温室室效效应应以以及及生生态态系系统统的的稳稳定定性性等等知知识识。(1)碳碳在在生生物物群群落落与与无无机机环环境境之之间间的的循循环环主主要要以以CO2的的形形式式进进行行,CO2的的
39、吸吸收收主主要要依依靠靠光光合合作作用用实实现现,其其次次还还有有化化能能合合成成作作用用;CO2的的释释放放主主要要依依靠靠呼呼吸吸作作用用实实现现,其其次次还还有有化化学学燃燃料料的的燃燃烧烧。(2)表表中中A时时期期碳碳吸吸收收量量等等于于碳碳释释放放量量,生生态态系系统统维维持持稳稳定定,而而B时时期期碳碳吸吸收收量量小小于于碳碳释释放放量量,生生态态系系统统的的稳稳定性遭到破坏。定性遭到破坏。(3)过过度度的的人人工工碳碳排排放放超超过过了了生生态态系系统统的的自自我我调调节节能能力力,生生态态系系统统的的稳稳定定性性遭遭到到破破坏坏。CO2排排放放的的增增加加导导致致温温室室效效应
40、应,引引起起全全球球气气候候变变化化。(4)光光合合作作用用的的光光反反应应阶阶段段发发生生在在类类囊囊体体中中,光光合合作作用用的的产产物物是是有有机机物物和和氧氧气气,其其中中有有机机物物(葡葡萄萄糖糖)可可作作为为发酵的直接原料。发酵的直接原料。答答案案(1)光光合合 呼呼吸吸 (2)A 碳碳的的释释放放量量等等于于碳碳的的吸收量吸收量(3)碳循环平衡碳循环平衡 CO2浓度浓度 (4)光反应光反应 有机物有机物 1.2011海海南南,21关关于于生生态态系系统统的的叙叙述述,正正确确的的是是()A生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
41、B生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利C生生态态系系统统的的食食物物链链中中营营养养级级越越高高的的生生物物,其其体体型型必必然然越大越大D生生态态系系统统的的食食物物链链中中营营养养级级越越高高的的生生物物,其其体体型型必必然然越小越小 解解析析:本本题题考考查查生生态态系系统统的的能能量量流流动动,旨旨在在考考查查运运用用所所学学知知识识与与观观点点解解释释问问题题的的能能力力。由由于于能能量量流流动动逐逐级级递递减减,所所以以生生产产者者所所得得到到的的能能量量一一定定大大于于消消费费者者所所得得到到的的。信信息息传传递递是是双双向向的的,
42、并并不不是是对对所所有有捕捕食食者者都都必必然然有有利利。在在食食物物链链中中的的各各营营养养级级中中,一一般般情情况况下下,往往往往随随营营养养级级升升高高,个个体体体体型型越越大大,但但并并不不是绝对的。如树木和昆虫的关系。是绝对的。如树木和昆虫的关系。答案:答案:A 2.2011福福建建高高考考,4下下表表选选项项中中,甲甲、乙乙、丙丙三三者者关关系系能用下图表示的是能用下图表示的是()选项选项表示内容表示内容 甲甲 乙乙 丙丙A碳元素的流向碳元素的流向 消消费者费者 CO2库库 生生产者产者B内环境成分的关内环境成分的关系系 血血浆浆 淋巴淋巴 组织组织液液C生态系统的能量生态系统的能
43、量流向流向 生产生产者者 消费消费者者分解分解者者D甲状腺激素分泌甲状腺激素分泌的分级调节的分级调节 下下丘脑丘脑 甲甲状腺状腺 垂体垂体解解析析:本本题题考考查查碳碳循循环环、内内环环境境的的成成分分、生生态态系系统统的的能能量量流流动动和和甲甲状状腺腺激激素素分分泌泌的的分分级级调调节节等等知知识识,意意在在考考查查考考生生分分析析图图表表获获取取信信息息及及知知识识运运用用能能力力。根根据据碳碳循循环环的的示示意意图图可可知知,大大气气中中的的CO2和和生生产产者者之之间间是是双双向向箭箭头头,因因为为大大气气中中的的CO2通通过过生生产产者者的的光光合合作作用用或或化化能能合合成成作作
44、用用进进入入生生物物群群落落,而而生生产产者者通通过过呼呼吸吸作作用用将将CO2释释放放进进入入大大气气中中,如如果果题题图图表表示示的的是是碳碳元元素素的的流流向向,知知乙乙和和丙丙是是双双向向箭箭头头,再再根根据据箭箭头头最最终终都都指指向向乙乙,可可知知道道乙乙是是大大气气中中的的CO2库库,丙丙是是生生产产者者,甲甲是是消消费费者者,A正正确确。内内环境的三种成分环境的三种成分血浆、组织液和淋巴的关系是:血浆、组织液和淋巴的关系是:因因此此题题图图中中的的甲甲应应该该是是淋淋巴巴,乙乙应应该该是是血血浆浆,而而丙丙应应该该是是组组织织液液,B错错误误。如如果果题题图图表表示示的的是是能
45、能量量流流动动,知知能能量量流流动动具具有有单单向向传传递递的的特特点点,因因此此分分解解者者的的能能量量不不能能再再流流回回生生产产者者和和消消费费者者的的体体内内,C错错误误。如如果果题题图图表表示示的的是是甲甲状状腺腺激激素素的的分分级级调调节节,那么甲是下丘脑、乙是垂体、丙是甲状腺,那么甲是下丘脑、乙是垂体、丙是甲状腺,D错误。错误。答案:答案:A 3.2010海南高考,海南高考,23请回答:请回答:(1)碳碳 在在 生生 物物 群群 落落 与与 无无 机机 环环 境境 之之 间间 的的 循循 环环 主主 要要 以以_的的形形式式进进行行。驱驱动动整整个个生生态态系系统统运运转转的的能
46、能量量主主要要来源于来源于_的太阳能。的太阳能。(2)分分解解者者通通过过_和和_的的方方式式将将有有机机物分解成物分解成CO2等释放到无机环境中。等释放到无机环境中。(3)右右图图所所示示的的食食物物网网中中共共有有_条条食食物物链链,其其中中初级消费者是初级消费者是_。(4)如如果果环环境境中中的的某某种种有有毒毒物物质质在在生生物物体体内内既既不不能能分分解解,也也不不能能排排出出体体外外,则则该该物物质质经经_的的传传递递后后,便便可可在在不不同同的的生生物物体体内内积积累累。因因此此,通通常常生生物物所所在在的的_越越高高,该有毒物质在其体内的积累量越大。该有毒物质在其体内的积累量越
47、大。解解析析:该该题题考考查查的的是是生生态态系系统统的的有有关关知知识识。碳碳在在生生物物群群落落与与无无机机环环境境之之间间的的循循环环主主要要以以CO2的的形形式式进进行行,在在群群落落内内以以有有机机物物的的形形式式在在生生物物间间传传递递;而而驱驱动动生生态态系系统统运运转转的的能能量量主主要要来来源源于于光光合合作作用用固固定定的的太太阳阳能能;分分解解者者通通过过有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸吸的方式将有机物分解成的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中;等释放到无机环境中;从从图图形形上上来来看看,共共有有3条条食食物物链链,其其中中初初级级消消费费者者是是兔兔和和鼠鼠
48、;有有害害物物质质的的富富集集是是沿沿着着食食物物链链逐逐级级递递增增,营营养养级级越越高高,危危害害越越大。大。答案:答案:(1)CO2 光合作用固定光合作用固定(2)有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸(3)3 兔和鼠兔和鼠(4)食物链食物链 营养级营养级 1.2012丽丽水水调调研研在在如如图图所所示示的的食食物物网网中中,假假如如猫猫头头鹰鹰的的食食物物有有2/5来来自自于于兔兔子子,2/5来来自自于于鼠鼠,1/5来来自自于于蛇蛇,那那么么猫猫头头鹰若增加鹰若增加20 g体重,最少需要消费植物体重,最少需要消费植物()A600 gB900 gC1600 g D5600 g 解解析析:通通
49、过过食食物物链链(植植物物兔兔猫猫头头鹰鹰),猫猫头头鹰鹰增增重重20 g2/58 g,最最少少需需要要消消费费植植物物的的量量为为8 g55200 g;通通过过食食物物链链(植植物物鼠鼠猫猫头头鹰鹰),猫猫头头鹰鹰增增重重20 g2/58 g,最最少少需需要要消消费费植植物物的的量量为为8 g55200 g;通通过过食食物物链链(植植物物鼠鼠蛇蛇猫猫头头鹰鹰),猫猫头头鹰鹰增增重重20 g1/54 g,最最少少需需要要消消费费植植物物的的量量为为4 g555500 g。所所以以合合计计需需要要消消费费植植物物200 g200 g500 g900 g。答案:答案:B 2.2010西西安安八八校
50、校联联考考图图中中a、b、c、d表表示示某某生生态态系系统统的的四四种种成成分分,箭箭头头表表示示各各成成分分之之间间的的关关系系。下下列列相相关关叙叙述述中中正正确的是确的是()Aa和和c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碳碳元元素素在在c1c2中中的的传传递递形形式式是是有有机机物物,其其传传递递是是单向的单向的Cd表示的是微生物表示的是微生物D 说明物质和能量在说明物质和能量在a和和b之间是双向流动的之间是双向流动的 解解析析:由由图图可可知知,a是是生生产产者者、b是是非非生生物物的的物物质质和和能能量量、c是是消消费费者者、d是是分分解解者者。群群落落包包含含该该区区