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1、生态系统的能量流动和物质循环1夯基固本 一目了然考点突破 有得放矢学科素养 专项提升高考集训 触类旁通2如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能，A为呼吸量)由第一营养级到第二营养级的传递效率是多少？初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量如何表示？B1表示的含义是什么？提示：传递效率是D1/W1，初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量是B2D2C2，B1表示未利用能量。基础盘点31判断下列有关能量流动叙述的正误。(1)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(2010新 课标全国卷，5C)()(2)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多(2010江苏卷，11C)()(3)某营养级生物的
2、粪便量属于上一营养级生物的同化量()(4)生态系统相对稳定时无能量输入和散失(2015新课标卷，4B)()(5)稻田生态系统中，防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的 能量传递效率(2013四川卷，6B)()生态系统相对稳定时也有能量的输入和散失能量是单向流动不循环考题快练42判断下列有关物质循环叙述的正误。(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物()(2)化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因()(3)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(2014 江苏卷，10D)()(4)减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变(2014 海南卷，18B)()是组成化合物的
3、元素物质循环的特点具有全球性51.能量在营养级之间的流动(1)输入途径：生产者的光合作用(主要)、化能合成作用。(2)起点：从生产者固定太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能。(3)途径：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是生产者、消费者和分解者呼吸作用产生的热能。(4)能量转化：太阳能有机物中的化学能热量(最终散失)。考点一、以能量流动的示意图，考查能量流动的过程和特点62能量在营养级内部流动图解(以第二营养级为例)(1)消费者摄入能量(a)消费者同化能量(b)粪便中能量(c)，即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养 级固定或同化能量。(2)消费者同化能量(b
4、)呼吸消耗(d)生长、发育和繁殖(e)。(3)生长、发育和繁殖(e)分解者分解利用(f)下一营养级同 化(i)未被利用(j)，即消费者同化能量若为两部分之和是 bde；若为四部分之和是bdfij。7大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流8(4)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：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.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”。定时不定量（能量的最终去路）a.自身呼吸消耗b.流入下一营养级c.被分解
5、者分解利用93能量流动的特点及其原因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的结果，是不可逆转的。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，因此能量流动无法循环。(1)单向流动：各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物所利用的部分。(2)逐级递减：104生态金字塔的类型及特点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正金字塔形
6、一般为正金字塔形，也有倒金字塔一般为正金字塔形1 11同化量摄入量同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。摄入量：指被消费者摄入的物质所含有的能量。同化量摄入量粪便量。122能量传递效率能量利用效率能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，是以“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(下一营养级同化量/上一营养级同化量)100%，而不是两个生物个体的能量比值。能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。生态农业实现物质多级利
7、用，提高了能量利用率，但能量传递效率不可能提高。131某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链ABC，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是()A图中的甲表示B的同化量，乙表示 B用于生长、发育和繁殖的能量B参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等C当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2D图中D的能量不全部来自B生物跟踪 训 练C142下图1为生态系统中食物链所反映的能量流动情况，图中的箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/(m2年)；图2为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形
8、式；图3为某生态系统食物网的图解。据图分析不能得出的结论是()B15A据图1可知，在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的1%左右B据图2可知为分解者，相当于图1中的A，能够利用各营养级转移来 的能量C图3中猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约25 kgD据图可知，图1中的生产者相当于图2中的，相当于图3中的A161.碳循环过程(1)碳循环及存在形式：在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。考点二、以碳循环过程图解为依托，考查生态系统的物质循环17分解者的分解作用。动植物的细胞呼吸。化学燃料的燃
9、烧。(3)CO2的主要来源：化学燃料的大量燃烧，产生大量CO2。植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。(4)温室效应的产生原因：18生态系统物质循环的两个关键点(1)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。(2)重金属和DDT等农药的生物富集：生物富集问题与能量流动相反，能量沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属在食物链中则存在“生物富集作用”，即营养级越高，该物质浓度越高。193如图为生态系统中碳循环示意图，aj为相关生命活动或生理过程，下列说法错误的是()A图中A是生产者，B、D为消费者B碳元素在A和C之间以
10、CO2形式循环C增加图中生物的数量可提高生态 系统的抵抗力稳定性D伴随能量散失有关的箭头是b、e、f、j跟踪 训 练C204如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是()A甲是绿色植物，丙是肉食动物B图中箭头可以表示碳元素的流动方向C过程中伴随着能量的传递，其中丁所含的能量最少D无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸C21“三看法”快速确认碳循环的各环节22获取信息(1)图1中先根据双向箭头确定A和B应为_，不能写“无机环境”，再根据AD，确定D为_，剩下C为_。碳循环模式图生产者和非生物的物质和能量消费者 分解者23(2)图2中根据A与C之间的双向箭头判
11、断：A和C一个是生产者一个是非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是_，B是_，C是_，D是_，E是分解者。(3)图3A代表大气中的二氧化碳；E代表生产者；C代表分解者；B、D、F代表消费者。该图解中包含的食物链是_。生产者初级消费者 非生物的物质和能量次级消费者EFDB241下图是生态系统中碳循环示意图，其中“”表示碳的流动方向，下列叙述不正确的是()A在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多、F减少C该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BDAC过程中碳主要以CO2的形式
12、进行循环，FB以含碳有机物的形式 进行流动强化训练C252如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是()A生物圈通过碳循环实 现碳元素的自给自足BA是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素C对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体B26题组一 练全国命题-引领1.(2015新课标卷)下列有关生态系统的叙述，错误的是()A生态系统的组成成分中含有非生物成分B生态系统相对稳定时无能量输入和散失C生态系统维持相对稳定离不开信息传递D负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定B272(2015新课标卷)某生态系统总面积为250 km2，假设
13、该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头。回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为_；当乙种动物的种群密度为_时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_。(3)在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。2.2头km22头km2由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量的增加大于28题组二 自主命题-借鉴3.(2015福建理综)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B294(2015安徽理综)果园可作为一个生态系统进行管理。(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素(E)2壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群_。(2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的监测，结果见图。据此判断这两个物种的种间关系是_。性别比例捕食30