1、第第5章生态系统及其稳定性章生态系统及其稳定性第第1 1讲生态系统的结构及其能量流动讲生态系统的结构及其能量流动展示考纲考频展示考纲考频1.生态系统的结构生态系统的结构()2.生态系统中能生态系统中能量流动的基本规律及其应用量流动的基本规律及其应用()一、生态系统的概念一、生态系统的概念由由 与周围的与周围的相互作用而形成的统一整体。相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是地球上最大的生态系统是 。二、生态系统的成分二、生态系统的成分生物群落生物群落无机环境无机环境生物圈生物圈三、生态系统的营养结构三、生态系统的营养结构1食物链食物链(1)概念：生态系统中各生物之间由于概念：生态系统中
2、各生物之间由于食物食物关系形成的一种联系。关系形成的一种联系。(2)特点：特点：为第一营养级，消费者所处营养级不固定，为第一营养级，消费者所处营养级不固定，一般不会超过一般不会超过5个营养级。个营养级。(3)食物链的模式食物链的模式生产者生产者2.食物网食物网(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。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物的食物，而一种植食性动物既可能吃 ，也可能被，也可能
3、被 所食。所食。(3)功能：是生态系统功能：是生态系统的渠道。的渠道。(4)特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的 。多种植物多种植物多种肉食性动物多种肉食性动物物质循环和能量流动物质循环和能量流动营养级营养级四、生态系统的能量流动四、生态系统的能量流动1概念理解概念理解2过程图解过程图解(1)从上述图解可以得到：摄入量同化量从上述图解可以得到：摄入量同化量 。(2)在各营养级中，能量的三个去路：通过呼吸作用以热能的形在各营养级中，能量的三个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；被式散失；被利用；被分解者利用。利用；被分解者利用。3特
4、点：特点：和和。4直观表示方法直观表示方法能量金字塔能量金字塔(1)含义：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值含义：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值 绘绘制成图，可形成一个金字塔图形。制成图，可形成一个金字塔图形。粪便量粪便量下一个营养级生物下一个营养级生物单向流动单向流动逐级递减逐级递减由低到高由低到高5研究意义研究意义(1)帮助人们科学规划、设计人工帮助人们科学规划、设计人工 ，使能量得到最有，使能量得到最有效的利用。效的利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的帮助人们合理地调整生态系统中的 ，使能量，使能量持续高效地流向持续高效地流向。生态系统生态系统能量流动的关系能量流动的关
5、系对人类最有益的部分对人类最有益的部分思考辨析思考辨析1判断关于生态系统结构说法的正误。判断关于生态系统结构说法的正误。(1)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大(2011年高考海南卷年高考海南卷)()(2)生产者全是绿色植物，分解者全是微生物生产者全是绿色植物，分解者全是微生物()(3)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位梁，其中生产者处于主导地位()(4)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱我国南方热带雨林中分解者的代谢
6、活动比北方森林中的弱(2013年高考新课标全国卷年高考新课标全国卷)()(5)在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处营养级在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定不固定()(6)食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件是生态系统维持相对稳定的重要条件()2判断关于生态系统能量流动说法的正误。判断关于生态系统能量流动说法的正误。(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能()(2)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用沼渣
7、、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用()(3)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多()(4)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量()(5)在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组成成()(6)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类全部流向人类()1生态系统的概念理解生态系统的概念理解(1)生态系统的概念与内涵生态系统的概念与内涵概念：生态系统是由生物群落
8、与其无机环境相互作用而形成的概念：生态系统是由生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体。统一整体。结构：生态系统的结构包括结构：生态系统的结构包括 和和 ，营养结构包括食物链和食物网。营养结构包括食物链和食物网。内涵内涵生态系统的概念及成分分析生态系统的概念及成分分析生态系统的成分生态系统的成分营养结构营养结构(2)生态系统的功能生态系统的功能生态系统各种组成成分之间通过生态系统各种组成成分之间通过能量流动能量流动、物质循环和信息传递、物质循环和信息传递而联系在一起，是一个具有而联系在一起，是一个具有自我调节自我调节能力的统一整体。能力的统一整体。2生态系统的成分生态系统的成分(1)生态系
9、统的成分分析生态系统的成分分析(2)各成分的地位各成分的地位生产者生产者生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基础础a是形成食物链和食物网的基础是形成食物链和食物网的基础生态成员间相互作用的渠道。生态成员间相互作用的渠道。b绿色植物的多样性和空间分布，决定一个生态系统的形态和绿色植物的多样性和空间分布，决定一个生态系统的形态和结构的复杂程度，进而决定生态系统结构的复杂程度，进而决定生态系统稳定性稳定性的大小。的大小。c是沟通无机环境到生物群落的桥梁：将光能是沟通无机环境到生物群落的桥梁：将光能化学能，将无化学能，将无机物机物有机物有机物无机物。无
10、机物。消费者消费者生态系统最活跃的生物成分生态系统最活跃的生物成分分解者分解者物质循环中的关键成分物质循环中的关键成分将动植物遗体分解成无机物，归还给无机环境，即是沟通将动植物遗体分解成无机物，归还给无机环境，即是沟通生物群生物群落落到无机环境的桥梁。植物同化的到无机环境的桥梁。植物同化的CO2等物质，大约等物质，大约90%需经分解者需经分解者的分解作用归还无机环境，然后被生产者重新利用。因此从的分解作用归还无机环境，然后被生产者重新利用。因此从物质循环物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。(3)从理论上讲，无机环境、生产者和分解者是任何一个自
11、我调从理论上讲，无机环境、生产者和分解者是任何一个自我调节的生态系统必要的基础成分，消费者的功能活动不会影响生态系统节的生态系统必要的基础成分，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基本成分。的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基本成分。特别提醒特别提醒对生态系统成分认识的误区对生态系统成分认识的误区1下图下图1为生态系统的组成成分之间的关系，图为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统为某生态系统的食物网情况，请据图回答：的食物网情况，请据图回答：据图据图1回答：回答：(1)从营养功能的角度来填写成分：从营养功能的角度来填写成分：B._、C_。(2
12、)B主要是指主要是指_。(3)_和和_是联系生物群落和无机环境的两大是联系生物群落和无机环境的两大“桥桥梁梁”(填字母填字母)。(4)最主要成分和最活跃成分分别是最主要成分和最活跃成分分别是_、_(填填字母字母)。据图据图2回答：回答：(5)该生态系统共有该生态系统共有_条食物链。条食物链。(6)鹰占有鹰占有_个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链物链_。(7)蛇和鹰的关系是蛇和鹰的关系是_。(8)要 使 该 生 态 系 统 完 整，还 需 要 增 加 的 成 分 是要 使 该 生 态 系 统 完 整，还 需 要 增 加 的 成 分 是_。(9)若
13、 蛇 绝 种，鹰 的 数 量 可 能若 蛇 绝 种，鹰 的 数 量 可 能 _ _ _ _ _ _ _ _，原 因 是，原 因 是_。(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？_，理由是，理由是_。解析：解析：无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图1中中A是消费者，是消费者，B是分解者，是分解者，C是非生物的物质和能量，是非生物的物质和能量，D是生产者；分是生产者；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生物解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生
14、物群落和无机环境的两大群落和无机环境的两大“桥梁桥梁”，是生态系统必不可少的组成成分；，是生态系统必不可少的组成成分；生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，是生态系统最活跃的成分。食物链加快能量流动和物质循环的作用，是生态系统最活跃的成分。食物链以生产者为起点，以不能再被其他生物捕食的生物为终点，图以生产者为起点，以不能再被其他生物捕食的生物为终点，图2中的植中的植物是各条食物链的起点，共有物是各条食物链的起点，共有8条食物链；在不同食物链中鹰占有条食物链；在不同食物链中鹰占有4个个
15、营养级，其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链；蛇和鹰存在营养级，其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链；蛇和鹰存在捕食关系，又都以食虫鸟为食时，故二者还存在竞争关系；该食物网捕食关系，又都以食虫鸟为食时，故二者还存在竞争关系；该食物网中只包括生产者和消费者，一个完整的生态系统还应有分解者、非生中只包括生产者和消费者，一个完整的生态系统还应有分解者、非生物的物质和能量；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，食物链缩短，物的物质和能量；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，食物链缩短，鹰获得的能量增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食虫昆鹰获得的能量增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食
16、虫昆虫会锐减，因为其食物单一且有许多天敌。虫会锐减，因为其食物单一且有许多天敌。答案：答案：(1)分解者非生物的物质和能量分解者非生物的物质和能量(2)营腐生生活的细菌营腐生生活的细菌和真菌和真菌(3)DB(4)DA(5)8(6)4植物植物植食性昆虫植食性昆虫食虫昆食虫昆虫虫蛙蛙蛇蛇鹰鹰(7)捕食和竞争捕食和竞争(8)分解者、非生物的物质和能量分解者、非生物的物质和能量(9)增多食物链变短，鹰获得的能量增多增多食物链变短，鹰获得的能量增多(10)食虫昆虫其食物单食虫昆虫其食物单一且有许多天敌一且有许多天敌1生态系统的营养结构分析生态系统的营养结构分析(1)食物链、食物网的综合分析食物链、食物网
17、的综合分析非生物的物质和能量不参与食物链的组成。非生物的物质和能量不参与食物链的组成。一般不超过一般不超过5个营养级。个营养级。一种生物不是固定于一种食物链上。一种生物不是固定于一种食物链上。食物链是能量流动、物质循环实现的途径。食物链是能量流动、物质循环实现的途径。食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。食物链中的捕食关系是长期食物链中的捕食关系是长期形成的，不会倒转，形成的，不会倒转，因此箭头一定是由
18、上一营养级指向下一营养级因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级(如：兔如：兔狐狐)。生态系统的营养结构生态系统的营养结构自然选择自然选择某一营养级的生物代表处于该某一营养级的生物代表处于该的所有生物，不代表的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。单个生物个体，也不一定是某种群。食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。取决于生物数量。(2)食物链数、不同的营养级动物的种间关系判断食物链数、不同的营养级动物的种间关系判断任何一条食物链都是从任何一条食物链都是从开始，终止点是不被其他生开始，终止点是不被其
19、他生物所食的生物，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。物所食的生物，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级营养级，要根据，要根据此生物所在的具体食物链来确定。此生物所在的具体食物链来确定。在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是的重合，如蜘蛛与青蛙，二者之间既是捕食关系，又是 关系。关系。(3)其他食物链：寄生链、腐食链。其他食物链：寄生链、腐食链。特别提醒特别提醒高中生物中的食物链，实际上是指捕
20、食食物链，它高中生物中的食物链，实际上是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄生食物链等。关系形成的寄生食物链等。营养级营养级生产者生产者竞争竞争2食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断(1)第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物减少对其他物种的影响第一营养级的生物第一营养级的生物(生产者生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的减少时，则将会连锁性地引发其后的各个营养级生物各个营养级生物。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存。这是因为生产者是其他
21、各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。的直接或间接的食物来源。(2)“天敌天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响一方减少，对被捕食者数量变化的影响一条食物链中处于一条食物链中处于“天敌天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。级依次到低营养级。生产者相对稳定，即生产者比消费者
22、稳定得多，所以当某一种生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。减少减少处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。中断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导在食物网中，当某种生物因外来因素而大量增加时，一般除导致上一营养级生物致上一营养级生物 ，下一营养级生物增加外，还会导致与其，下一营养级生
23、物增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量减少。有竞争关系的生物数量减少。(4)同时占有多个营养级的种群数量变化的连锁反应分析同时占有多个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级连锁性发生变化，因为能量在食物链生变化，因为能量在食物链(网网)中流动时只有中流动时只有10%20%流到下一个流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类连锁变化的规律是：当是：当a种群的数量变化导致种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则种群的营养
24、级降低时，则b种群的数量种群的数量将将 ；若导致；若导致b种群的营养级升高时，则种群的营养级升高时，则b种群的数量将种群的数量将 。减少减少增加增加减少减少方法规律方法规律营养结构的确定方法营养结构的确定方法(1)根据能量传递逐级递减的特点，能量含量越高，营养级级别根据能量传递逐级递减的特点，能量含量越高，营养级级别越低。越低。(2)根据能量传递效率根据能量传递效率10%20%，可确定相邻两个营养级能量差，可确定相邻两个营养级能量差别在别在5倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，如据图倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，如据图1四种四种生物同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构
25、如图生物同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构如图2所示。所示。2如图所示为某生态系统的食物网简图，请据图分析回答有关如图所示为某生态系统的食物网简图，请据图分析回答有关问题：问题：(1)在此食物网中共有在此食物网中共有_条食物链。条食物链。(2)在此食物网中，在此食物网中，_属于初级消费者，处于最高营养级的属于初级消费者，处于最高营养级的生物是生物是_。(3)在此食物网中，可以占有两个及两个以上不同营养级的生物在此食物网中，可以占有两个及两个以上不同营养级的生物有有_。(4)猫头鹰在此食物网中可以占有猫头鹰在此食物网中可以占有_个不同的营养级。个不同的营养级。(5)兔和食草昆虫之间的关系是
26、兔和食草昆虫之间的关系是_；猫头鹰与蛇之间的关系；猫头鹰与蛇之间的关系是是 _；食物链中各种生物之间的最根本的联系是；食物链中各种生物之间的最根本的联系是_联系。联系。(6)在此食物网中，最长的一条食物链是在此食物网中，最长的一条食物链是_，共，共有有_个营养级。其中次级消费者是个营养级。其中次级消费者是_，是第，是第_营养级。营养级。(7)由于捕猎的原因猫头鹰的数量大量减少，则蛇的数量短期内由于捕猎的原因猫头鹰的数量大量减少，则蛇的数量短期内将会将会_。(8)该生态系统的主要成分是该生态系统的主要成分是_，要维持该生态系统的稳定，要维持该生态系统的稳定，在该生态系统中，除了已知的成分以外，还
27、必须有在该生态系统中，除了已知的成分以外，还必须有_等。等。解析：解析：本题考查食物链和食物网的分析。首先要数清有几条食物本题考查食物链和食物网的分析。首先要数清有几条食物链，其次要理清某一生物在每一条食物链上所处的营养级，归纳出该链，其次要理清某一生物在每一条食物链上所处的营养级，归纳出该生物共有哪几个营养级；最后，弄清该生物与其他生物之间的关系有生物共有哪几个营养级；最后，弄清该生物与其他生物之间的关系有哪几种，当某种生物因某种因素而减少时，对另一生物的影响，可顺哪几种，当某种生物因某种因素而减少时，对另一生物的影响，可顺着关系线路进行综合分析。着关系线路进行综合分析。答案：答案：(1)1
28、0(2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫猫头鹰兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫猫头鹰(3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰(4)4(5)竞争捕食和竞争食物竞争捕食和竞争食物(6)草草食草昆虫食草昆虫蜘蛛蜘蛛蟾蜍蟾蜍蛇蛇猫头鹰猫头鹰6蜘蛛三蜘蛛三(7)增多增多(8)草非生物的物质和能量，细菌、真菌等分解者草非生物的物质和能量，细菌、真菌等分解者1能量的输入、传递与散失能量的输入、传递与散失(1)能量流动的源头：太阳能能量流动的源头：太阳能相关生理过程：绿色植物的相关生理过程：绿色植物的 将太阳能转换为化学能；将太阳能转换为化学能；输入的总值：绿色植物通过光合作用输入的总值：绿色植物通过光
29、合作用 的太阳能的总值。的太阳能的总值。生态系统的能量流动生态系统的能量流动光合作用光合作用固定固定特别提醒特别提醒(1)动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量，动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，即摄入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，不能说蜣螂获得了大象的能量，这部分的能量应来自于大象上一个营不能说蜣螂获得了大象的能量，这部分的能量应来自于大象上一个营养级所同化的能量。养级所同化的能量。(2)一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级同化的能量分解者利用
30、的能量未被利用的能量。同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。2能量流动的图解能量流动的图解即能量变化形式为：即能量变化形式为：光能光能化学能化学能热能，而热能不能被生物群落重复利用，即能量热能，而热能不能被生物群落重复利用，即能量流动无法循环。流动无法循环。3正确理顺某营养级获取能量的过程及该能量的去向正确理顺某营养级获取能量的过程及该能量的去向研究能量在沿食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能研究能量在沿食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群A为为例，可用下图表示。
31、例，可用下图表示。4生态金字塔生态金字塔能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明食物能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明食物链中能量流动情况的，三者统称为生态金字塔。输入到一个营养级的链中能量流动情况的，三者统称为生态金字塔。输入到一个营养级的能量大约有能量大约有10%20%。这说明能量在沿着食物链流动时，是逐级递。这说明能量在沿着食物链流动时，是逐级递减的。减的。三种生态金字塔的比较三种生态金字塔的比较特别提醒特别提醒(1)能量金字塔在任何食物链中均为正金字塔形。能量金字塔在任何食物链中均为正金字塔形。(2)数量金字塔一般为正金字塔形，但也有例外，如树林中，树、数
32、量金字塔一般为正金字塔形，但也有例外，如树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例图为昆虫和食虫鸟的个体数比例图为 。(3)生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少。并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少。3如下图，甲图为某湖泊生态系统
33、的能量金字塔简图，其中如下图，甲图为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级，分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。乙代表不同的能量形式。乙图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中图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表示表示能量值的多少。请据图作答：能量值的多少。请据图作答：(1)图甲中，图甲中，m2表示的能量形式为表示的能量形式为_。通常情况下，位于。通常情况下，位于营 养 级营 养 级 的 生 物 个 体 数 量 一 般 远 远 少 于的 生 物 个 体 数 量 一 般 远 远 少 于 ，主 要 原 因 是，主 要 原 因 是
34、_。(2)图乙中，若图乙中，若A表示图甲中营养级表示图甲中营养级所摄入的全部能量，则所摄入的全部能量，则B表表示示_，C表示表示_。(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通处散失的能量是通过过_实现的。实现的。(4)若图甲中营养级若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙，构成食各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。其中，甲能量中比例为物关系如下图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙的部分直接提供给丙，要使丙能量增加能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为，至少需要消耗甲的能量为_。解析：解析：本题考查能量金字塔中能量的输
35、入、输出，能量的流动特本题考查能量金字塔中能量的输入、输出，能量的流动特点及分配。点及分配。(1)图甲是一种能量金字塔，这个金字塔可以用食物链来表图甲是一种能量金字塔，这个金字塔可以用食物链来表示。金字塔的底部即示。金字塔的底部即是生产者，其他的是生产者，其他的(、)是消费者。在是消费者。在一条食物链中，生产者可进行光合作用把太阳能转化成化学能贮存在一条食物链中，生产者可进行光合作用把太阳能转化成化学能贮存在有机物中。这部分能量在往下一级传递的过程中是逐级递减的，能传有机物中。这部分能量在往下一级传递的过程中是逐级递减的，能传递给下一营养级的能量占上一营养级能量的递给下一营养级的能量占上一营养
36、级能量的10%20%。(2)(3)生物所生物所获得能量的去向有：经过生物的呼吸作用后一部分能量用于维持自身获得能量的去向有：经过生物的呼吸作用后一部分能量用于维持自身的各种生理活动；一部分能量转化为热量散发到无机环境中；一部分的各种生理活动；一部分能量转化为热量散发到无机环境中；一部分能量贮存于身体内，只有一小部分能量传递给下一营养级。图乙中，能量贮存于身体内，只有一小部分能量传递给下一营养级。图乙中，若若A表示图甲中营养级表示图甲中营养级所摄入的全部能量，则所摄入的全部能量，则B表示表示所同化固定的所同化固定的能量，能量，C表示表示用于生长、发育和繁殖的能量。用于生长、发育和繁殖的能量。(4
37、)甲能量中比例为甲能量中比例为x的的部分直接提供给丙，要使丙能量增加部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，设至少消耗甲，设至少消耗甲B kg，则，则Bx20%B(1x)20%20%A，得出，得出B25A/(14x)。答案：答案：(1)热能热能(或呼吸作用散失的热量或呼吸作用散失的热量)在食物链中能量传递逐在食物链中能量传递逐渐递减，渐递减，的营养级高，可利用能量少的营养级高，可利用能量少(2)所同化固定的能量所同化固定的能量用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量(3)分解者的分解作用分解者的分解作用(4)25A/(14x)例例1如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，以下
38、如图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，以下相关叙述正确的是相关叙述正确的是()A甲和丙所包含的所有种群构成生物群落甲和丙所包含的所有种群构成生物群落B乙不一定是原核生物乙不一定是原核生物C丁的丁的CO2含量减少，将导致臭氧层破坏含量减少，将导致臭氧层破坏D丙丙1同化量越大，丙同化量越大，丙2的同化量越小的同化量越小生态系统的成分分析生态系统的成分分析解析解析由图分析可知，甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者，由图分析可知，甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者，丁为非生物的物质和能量，一个生物群落应包括生产者、消费者和分丁为非生物的物质和能量，一个生物群落应包括生产者、消费者和分解者；有些真核
39、生物也是分解者，如蚯蚓；臭氧层的破坏是由氟氯烃解者；有些真核生物也是分解者，如蚯蚓；臭氧层的破坏是由氟氯烃的大量排放所致；一般来说，丙的大量排放所致；一般来说，丙1同化量越大，丙同化量越大，丙2的同化量越大。的同化量越大。答案答案B例例2如图表示如图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是释正确的是()一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多量多能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减减若若A和和B中玉米的
40、数量相同，中玉米的数量相同，A能养活能养活10 000人，则人，则B至少能养活至少能养活500人人若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比中的人比B中的中的人体内污染物浓度低人体内污染物浓度低ABC D生态系统的能量流动生态系统的能量流动解析解析本题考查生态系统的能量金字塔的分析。本题考查生态系统的能量金字塔的分析。中，因不知中，因不知道两人的食物量，一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获道两人的食物量，一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获得的能量无法比较；得的能量无法比较；中，能量沿食物链单向流动，随营养级的升高中，能量沿食物链单向流动
41、，随营养级的升高而逐级递减，但传递效率不变，仍为而逐级递减，但传递效率不变，仍为10%20%；中，若中，若A和和B中玉中玉米的数量相同，设养活一人消耗能量为米的数量相同，设养活一人消耗能量为m，如，如A能养活能养活10 000人，对应人，对应的玉米能量至少是的玉米能量至少是50 000 m，同样数量的玉米，同样数量的玉米，B中至少养活的人数是中至少养活的人数是50 00010%10%500人；人；中，若土壤中含相同浓度的难降解污中，若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则生态系统染物，则生态系统A中的人比中的人比B中的人体内污染物浓度低的原因是由于中的人体内污染物浓度低的原因是由于生物的富集作用。
42、生物的富集作用。答案答案D例例3(2014年济南质检年济南质检)根据图，回答下列与生态有关的问题。根据图，回答下列与生态有关的问题。(1)若图若图1是碳循环示意图，则丁指的是生态系统中的是碳循环示意图，则丁指的是生态系统中的_。甲代表的生态系统的成分是甲代表的生态系统的成分是_。若图。若图1中的中的“”仅表示二氧化仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有碳的流动方向，则不会存在的过程有_。生态系统的结构及功能生态系统的结构及功能(2)若生产者和消费者之间的食物关系如图若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示，设所示，设E种群干物种群干物质中蕴藏的能量为质中蕴藏的能量为1106 kJ；B种群
43、干物质中蕴藏的能量为种群干物质中蕴藏的能量为2104 kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是种群干物质中蕴藏的能量是2.5104 kJ，能量传递效率按，能量传递效率按20%计算，计算，当当A只捕食只捕食C时，则时，则A的能量值是的能量值是_。(3)图图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的图中的D表示通过呼吸作用散失的能量，图中表示通过呼吸作用散失的能量，图中ABC表示的含义分别为：表示的含义分别为：A_，B_，C_。当生态系统处于相对稳定。当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于状态时，蛙的种群数量一般处于_(填填
44、“K”或或“K/2”)值，此时值，此时蛙出生率和死亡率之间的关系是蛙出生率和死亡率之间的关系是_。解析解析(1)由甲与丁间存在双向箭头，且存在由甲与丁间存在双向箭头，且存在3个指向丁的箭头个指向丁的箭头可确认丁为可确认丁为“大气中大气中CO2”，甲为生产者；碳在生物群落内部传递形，甲为生产者；碳在生物群落内部传递形式为含碳有机物，而不是式为含碳有机物，而不是CO2。(2)E可传向可传向D、B、C的能量总和为的能量总和为110620%2105(kJ)，则，则C的能量为的能量为210521042.51041.55105(kJ)，故，故A只捕食只捕食C时，时，A的能量值为的能量值为1.5510520
45、%3.1104(kJ)。(3)摄入量粪便量同化量，同化量呼吸量用于生摄入量粪便量同化量，同化量呼吸量用于生长、发育和繁殖的能量，故长、发育和繁殖的能量，故A为同化量，为同化量，B为用于生长、发育、繁殖的为用于生长、发育、繁殖的能量。能量。C为分解者利用的能量。当生态系统处于稳定状态时，种群数为分解者利用的能量。当生态系统处于稳定状态时，种群数量处于量处于K值，此时出生率死亡率。值，此时出生率死亡率。答案答案(1)大气中的二氧化碳库生产者大气中的二氧化碳库生产者(2)3.1104 kJ(3)蛙同化的能量用于蛙生长、发育、繁殖的能量分解者利用蛙同化的能量用于蛙生长、发育、繁殖的能量分解者利用的能量的能量K出生率死亡率出生率死亡率
