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第 32 讲 生态系统的结构生态系统的能量流动考纲点击1 .生态系统的结构(I)2.生态系统中能量流动的基本规律及应用(n)考点1 生态系统的结构分析研析教材1.生态系统的范围(1) 概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。(2) 范围：有大有小。结构：生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。2 .生态系统的组成成分(1) 无机环境：非生物的物质和能量。(2) 生物群落、生物、成分 项目、t .、八. X 生丿者消费者分解者营养方式自养异养异养主要生物绿色植物动物腐生动物、细菌和真菌作用制造有机物，储存能 量，为消费者提供食物和栖息场所加快生态系统的物质 循环，有利于植物的 传粉和种子的传播等分解有机物，供生产者重新利用高考热圍解读生态系统中各成分的快速判断答案：非生物的物质和能量 生产者生产者非生物的物质和能量 分解者教材一站通关向出应其冇备方“指人”衢头应为_先掘駁向“衢头列定 _ 及_:如人点莫有期外两类宅物“指人”应为箭右外”为3 .生态系统的营养结构3(1)食物链1概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。2特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过乞个营养级。3生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系连一连食物网1概念：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。2形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，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。3功能：是生态系统物质循环和能量流动的渠道。4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。_助学巧记(1)生产者永远是第一营养级，第一营养级必须为生产者。消费者级别=营养级级别 1。釵材边角扫痼(必修 3 P91 “图 5 5 某陆地生态系统的食物网”改编)(1) 写出该生态系统中最长的一条食物链。(2) 蛇在该食物网中占据哪几个营养级？(3) 蛇与食虫鸟之间具有哪种种间关系？答案：(1)植物(草)T蝗虫T蜘蛛T食虫鸟T猫头鹰。捕食。(2)第三、第四、第五营养级。初圾消费肴生产者尸:级消费考四级消费考欢缭朗费考I一第三膏养级U.第二萍界级UL第四营养级第营养级IV.第五营养级4考能提升考向 1 生态系统的概念51.（高考天津卷）右图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据 图分析，下列叙述正确的是（）A. 甲是生物进化的基本单位B. 乙数量达到环境容纳量后不再发生波动C. 丙是由生产者和消费者构成的D. 丁多样性的形成受无机环境影响解析：选 D。由图分析可知，甲表示个体，乙表示种群，丙表示群落，丁表示生态系统。A项，生物进化的基本单位应该是种群（乙）。B 项，种群数量达到环境容纳量（K值）后，种群数 量会在K值附近上下波动。C 项，群落应包括生态系统中所有的生物成分，即生产者、消费 者和分解者。D 项，生态系统多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间共同进 化的结果。國訊5生态系统各类成分关系如图和飢址组咸騎展，萌世的输人生产者将核、能贵的输宙一考向 2 生态系统的成分2 . （2018 河南洛阳模拟）下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是（）A. 太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分B. 硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者C. 病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者D. 蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者解析：选 Bo 太阳光属于生态系统成分中的非生物的物质与能量，A 错误；硝化细菌是原核生物，可通过化能合成作用将无机物合成有机物，在生态系统中属于生产者，B 正确；病毒无细胞结构，不是原核生物。由于病毒严格寄生在活细胞内，因此其在生态系统中属于消费者，C 错误；蚯蚓是真核生物，从土壤中的残枝败叶中获得食物，在生态系统中属于分解者，D错误。3.如图中 a、b、c、d 代表生态系统的组成成分，其中代表生产者的是（）生态系就6生态系统成分的判断(1) 判断生产者的主要依据是是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者，包括绿色植物、蓝藻、光合细菌以及化能合成细菌等。(2) 判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。(3) 判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，分解者是腐生生 物，还包括少数的动物(如蚯蚓)。口考向 3 食物链和食物网的结构分析A.图中的所有生物构成一个群落B. 第二营养级的生物有甲、乙、戊，三者之间有竞争关系C. 戊与丙的种间关系是捕食D. 从图中可以看出，戊占有三个营养级 答案：A5.(高考新课标全国卷n)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5 个种群。调查得知，该生态系统有 4 个营养级，营养级之间的能量传递效率为 10%-20%且每个 种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相 同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1) 请画出该生态系统中的食物网。(2) 甲和乙的种间关系是 _;种群丁是该生态系统生物组分中的 _A. aC. c答案：C國l訊醫B. bD. d如图为某生态系统的食物网,7(3) 一般来说，生态系统的主要功能包括 _、_ ，此外还具有信息传递等功能。沖/*、屮一T答案：-(2)捕食消费者(3)物质循环能量流动國I訊食物链变式模型的分析下面图中，图 1 和图 2 都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1 中的食物链是丙T甲T乙T丁；图 2 中的食物链是丙T丁T甲T乙；图3 表示甲和乙之间为捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，在食物链中，甲是低营养级，乙是高营养级；图4 表示的是生态系统的物质循环图解，A 是生产者，B 是消费者，C 是分解者，D 是非生物的物质和能量，其中的食物考向 4 食物链和食物网的数量变化分析6 如图是某池塘生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化。 绿藻和白鲢短期内种群数量变化趋势依次是( )绿藻水酝一花鳖一A.上升、上升B.上升、下降C.下降、下降D.下降、上升答案：C技法点拨/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减少，相关生物都减少。(2) “天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降, 直到趋于稳定。“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：兔鹰一蛇一讦蛙甲乙图1丙T1/D, BE,CF；食物链中能量最少的是狼所处的营养级；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A7.（2018 宁夏平罗中学月考）草T兔子T狐狸T狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是（）A. 在此食物链中能量形式的转变顺序是化学能T光能T热能B. 兔子产生粪便中的能量不属于兔子的同化量，而属于草的同化量C. 当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级D. 根据能量流动的特点，狼个体体内的能量少于狐狸个体体内的能量解析：选 Bo 在题述食物链中能量形式的转变顺序是光能T化学能T热能，A 错误；兔子的同化量=摄入量粪便量，兔子粪便中的能量属于上一营养级即草的同化量，B 正确；兔子和狐狸分别处于第二、第三营养级，C 错误；根据能量流动的特点，所有狼个体体内的能量之和少于所有狐狸个体体内的能量之和，D 错误。8.（201 8 淮安模拟）某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群（每个种群只占一个 营养级），其能量调查如表所示：种群甲乙丙丁戊2 2能量(10 kJ/m )750200.98500下列对该表数据作出的分析，正确的是（）A. 该生态系统的营养结构可表示为戊T乙T丙T甲T丁B. 当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等C. 该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少，乙的数量增加27D. 该生态系统中除去甲、丁后，若乙的数量增加，则丙的数量也随之增加解析：选 Bo由题意可知，每个种群只占一个营养级，则五种生物所构成的营养结构应为：乙Z 戊甲 f 丁戊一*乙一*甲一丁丙，A 项错误；若甲与丙无捕食关系，则食物网为丙，则相28邻两个营养级之间的能量传递效率依次为马爲等=丄=0.98= 0.14 , B 项正确；甲捕食乙、500507丙，若甲数量增加，则乙、丙的数量减少，C 项错误；除去甲和丁后，则乙、丙的数量先增加、后减少、最后趋于稳定，D 项错误。9 如图为一个草原生态系统的食物链，日、巳、已、E4分别表示流入牧草、昆虫、鸟、鹰的能量，下列说法不正确的是()- 牧草昆虫|鸟鹰A. 这些生物形成的数量金字塔与能量金字塔基本一致33B. (10%)6 kJ29环利用。(3)从图中能量流动情况可知，被蚕食入的能量为756 337= 419 kJ，被蚕同化的能量为 419 219= 200 kJ，用于蚕生长发育和繁殖的能量为200 146= 54 kJ。30答案：(1)存在人为因素的干扰(2)桑树有机物 CO 生态系统的物质可以循环利用200 5411 某地区年降雨量丰富，一弃耕农田的食物链之一是“甲T乙T丙”，生态学家对该生态系统的发展以及该食物链的能量流动进行了研究，结果如表，单位为x107J/(hm2 a)，回答下列问题：甲乙丙固定的能量摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量24 5001057571.58.4464.38(1)_从生态系统的成分看，食物链中甲是;流经该生态系统的能量是72_ x10 j/(hm a)。在食物链“甲T乙T丙”中，能量从乙到丙的传递效率是 _,从乙流向分解者的能量包括乙的遗体、分泌物中的能量和 _粪便中的能量。(3)有人发现表中乙或丙的同化量与呼吸量之和不等于摄入量。请你分析该现象出现的原因：(4)_调查发现在该弃耕农田演替过程中丰富度逐渐 _ ，抵抗外界干扰的能力 _c解析：(1)从生态系统的成分看， 食物链中甲是生产者；流经该生态系统的能量是生产者固定的能量，即 24 500 x107J/(hm2 a)。(2)在食物链甲T乙T丙中，能量从乙到丙的传递效率 是 6-75x100%R8%从乙流向分解者的能量包括乙的遗体、分泌物中的能量和丙粪便中的 能量。(3)由于摄入量等于同化量和粪便中能量之和，而呼吸量是同化量中的一部分，因此表中乙或丙的同化量与呼吸量之和不等于摄入量。(4)调查发现在该弃耕农田演替过程中丰富度逐渐增加，营养结构更加复杂，抵抗外界干扰的能力增强。答案：生产者 24 500(2) 8% 丙(3) 摄入量等于同化量加上粪便中能量，而呼吸量是同化量中的一部分增加增强培优冲刺12. (2018 广东晋宁一测)如图是一个生态系统内成分的相互关系图，下列有关说法正确的是()31A.该生态系统的成分包括 b、c、d、e、fB.若 b 产生 60 mol 氧气，则流入 c 的能量一般不超过相当于2 mol 葡萄糖的能量C.由于长期使用 DDT c 类群产生了对 DDT 的抗药性，c 类群抗药性的增强是基因突变的结 果a无机环境小型食肉类32D.可以用标志重捕法调查某种植物b 的种群密度解析：选 B。分析图形可知，c 是初级消费者，e 是三级消费者，生态系统的成分包括生物部 分与非生物部分，也包含 a, A 错误；生产者 b 产生 60 mol 氧气，则产生的葡萄糖为 10 mol, 因此流入 c 的能量一般不超过相当于10X20%= 2 mol 葡萄糖的能量，B 正确；抗药性的增强是药物对动物抗药性变异长期选择的结果，C 错误；可以用样方法调查某种植物b 的种群密度，D 错误。13. （2018 四川成都模拟）某草原生态系统的一条食物链ATBTC 中，各种群在一年时间内 对能量的同化、利用和传递等的数量统计如表（单位：百万千焦/年）。下列相关叙述正确的是 （ ）种群输入的总能量用于生长发育和繁殖的能量呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量A65.53.015.041.5B15.050.52.5C20.61.4微量（不计）无A.种群 A、B、C 构成了该生 匸态系统的生物群落B. 种群 B 呼吸消耗的能量为 5 百万千焦/年C. 能量从种群 B 到种群 C 的传递效率为 12%D.种群 A 储存在体内的能量为59.5 百万千焦/年解析：选 D。群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，种群A、B、C 不包含该生态系统的所有生物，则不能构成该生态系统的生物群落，A 错误；输入的总能量=呼吸消耗+生长发育和繁殖的能量（又叫储存的能量），生长发育和繁殖的能量=流向分解者+流向下一营养级+未利用的能量，贝U种群 B 呼吸消耗的能量为 15- 5 = 10 百万千焦/年，B 错误；相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，题干限定表格中的能量即为各项同化量，则能量从B 到 C 的传递效率为 2/15 0.133，则能量从种群 B 到种群 C 的传递效率为 13.3%, C 错误；种群 A 储存在体内的能量即净同化量=传递给分解者+传递给下一营养级+未被分解利用的能量=3.0 + 15.0 + 41.5 = 59.5 百万千焦/年，D 正确。14. （2018 陕西西安模拟）图 1 为某池塘生态系统的能量金字塔简图，其中I、n、川、W分别代表不同的营养级，m、m代表不同的能量形式。图2 表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中ag表示能量值的多少。请据图回答下列问题：33图】图 2图芋(1) 图 2 中，若 A 表示图 1 中营养级n所摄入的全部能量，则 B 表示营养级n同化的能量， C表示_ 。若图 1 中营养级I所固定的太阳能总量为y，营养级I、n间的能量传递效率是 _ (用图中所给字母的表达式表示)。(2) 若图 1 中营养级I、n、川各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图3。其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量是_kJ。(3) 除图 1 中所示的生物类群，该生态系统的生物组成成分还应有 _ 才能保证其物质循环的正常进行。解析：(1)同化的能量一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，一部分用于自身的生长、发育和繁殖，C 表示营养级n用于生长、发育和繁殖的能量。营养级传递效率是同化量之比，即b/yx100%(2)最少消耗按照最大的传递效率20%十算，其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，假设甲的能量是M即MX5 +M1 x)/25 =代计算可得M=25A/(1 + 4x)。(3)图 1 中包含了生产者和消费者，在生态系统中的生物成分还缺少分解者。答案：(1)营养级n用于生长、发育和繁殖的能量b/yx100%(2) 25 A(1 + 4x)(3) 分解者
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