【学案导学设计】2014高中生物人教版必修3【配套WORD文档】学案+章末复习整合+章末检测：第5章 生态系统及其稳定性（14份）

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第2课时　生态系统的能量流动
【目标导航】　1.分析生态系统能量流动的过程和特点。2.概述研究能量流动的实践意义。3.尝试调查农田生态系统的能量流动情况。21cnjy.com
一、能量流动的概念和过程
1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．过程
(1)能量来源：太阳。
(2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。
(3)传递过程
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F207.TIF" \* MERGEFORMAT
(4)转化和散失过程(以第一营养级为例)
①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。
②用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
③构成植物体的有机物中的能量
a．一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。
二、能量流动的特点
1．单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。
2．逐级递减
(1)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的，传递效率大约为10%～20%。
(2)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形。
(3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。www-2-1-cnjy-com
三、研究能量流动的实践意义
1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
2．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。21教育网
知识点一　生态系统能量流动的分析
1.下表表示某草原生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )A→B→C(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系，已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150 000百万千焦，但其中149 875百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算错误的是(单位：百万千焦)(　　)2-1-c-n-j-y
生物类群 同化量 净生产量(净同化量) 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
A (　) (？) 65.5 3 15 41.5
B 14 5 (　) 0.5 2 2.5
C 2 (　) 1.4 微量(不计) 无 (　)
A.流经该生态系统的总能量数是125
B．“？”处数值是59.5
C．B呼吸消耗的能量是19
D．能量从B传到C的传递效率为14.3%
答案　C
解析　本题主要考查的是能量流动的分析，应从以下几个方面入手：
①明确每个营养级同化能量的去向
关键点 ②明确每个营养级中能量之间的关系
③能量流动传递效率的计算
每个营养级中能量的去向有：
流向下一营养级
通化量 净同化量 流向分解者
未被利用的
呼吸消化
同化量
所以生产者同化的数量为净 ( http: / / www.21cnjy.com )同化量：3＋15＋41.5＝59.5，加上呼吸消耗量65.5共125。B呼吸消耗应为同化量－净同化量＝14－5＝9。B到C的传递效率为：×100%＝14.3%。
2．一个池塘有生产者(浮 ( http: / / www.21cnjy.com )游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)和分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是(　　)21·cn·jy·com
A.a=b+d B.a>b+d
C.a答案　B
解析　一个生态系统中，流经该系统的总能量是生 ( http: / / www.21cnjy.com )产者固定的太阳能总量。该生态系统中生产者固定的全部能量是a，数值是最大的，这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。21·世纪*教育网
知识点二　能量流动的特点
3．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(　　)
A．①表示流经生态系统内部的总能量
B．一般情况下，三级消费者增加1 kg，至少需要生产者1000 kg
C．生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
D．从能量关系看②≥③＋④
答案　C
解析　本题主要考查能量流动的特点：①表 ( http: / / www.21cnjy.com )示第二营养级的同化量，流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量，要大于①；三级消费者增加1 kg，至少消耗生产者的量，需以最大传递效率计算，即＝125 kg；能量流动的特点之一是单向流动，主要原因是生物间的捕食关系不可逆转；从能量关系看：②＝③＋④＋呼吸消耗，所以②＞③＋④。
4．如图所示为某生态系统中的食物网简图，若E ( http: / / www.21cnjy.com )种群中的总能量为5.8×109 kJ，B种群的总能量为1.6×108 kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F209.TIF" \* MERGEFORMAT
A．2.0×108 kJ B．2.3×108 kJ
C．4.2×108 kJ D．2.2×108 kJ
答案　A
解析　从图中可以看出，E的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量传递有三条途径，但只有两条途径能传递到A。获得的能量最多，需以最大传递效率计算，所以C和D获得的总能量为(5.8×109 kJ－1.6×108 kJ÷20%)×20%＝1×109 kJ，所以A获得的总能量最多为1×109 kJ×20%＝2.0×108 kJ。
知识点三　生态金字塔的理解
5．如图A、B、C分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的金字塔。请分析并回答以下问题：【来源：21cnj*y.co*m】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F210.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)描述生态系统中各营养级之间的关系最好用________的形式。
(2)为什么一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象？
________________________________________________________________________。
(3)为什么生态系统需要持续接受外部的能量输入？
________________________________________________________________________。
答案　(1)能量金字塔(或B)
(2)在森林中，生产者往往体积很大，固定的能量多，能为较多消费者提供食物，因此少数的生产者可以支持较多的消费者【来源：21·世纪·教育·网】
(3)因为生态系统中的能量流动是单向的，不能循环利用
解析　本题主要考查能量流动和营养级中生物个体数量的相关内容，现分析如下：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F211.TIF" \* MERGEFORMAT
基础落实
1．流经生态系统的总能量是指(　　)
A．照射到该系统的全部太阳能
B．照射到该系统所有植物体上的全部太阳能
C．该系统生产者所固定的全部能量
D．生产者传递给消费者的全部太阳能
答案　C
解析　流经生态系统的总能量应是该生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )生产者所固定的能量，经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动。未被生产者固定的能量没有流入生态系统，而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收，然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间。2·1·c·n·j·y
2．关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是(　　)
A．流经生态系统的总能量主要是绿色植物所固定的太阳能的总量
B．生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量
C．生态系统的能量流动是单向、不循环的
D．在生态系统中能量流动是逐级递减的
答案　B
解析　考查能量流动的过程及途径。生态系统的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量流动是从生产者固定太阳能开始的，生产者所固定的总能量便是流经生态系统的总能量；生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的，能量流动的特点是单向的，并且是逐级递减的。【出处：21教育名师】
3．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应包括(　　)
A．通过兔子呼吸作用释放的能量
B．通过兔子的粪便流入到分解者体内
C．通过狐的粪便流入到分解者体内
D．流入到狐的体内
答案　B
解析　兔子摄取了草，其中一部分被同化了，兔 ( http: / / www.21cnjy.com )子同化的能量可以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。【版权所有：21教育】
4．如图是生态系统能量流动的图解，对此图理解有误的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F212.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B．该图中C所具有的能量为B的10%～20%
C．该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量
D．图中A固定的能量是B、C、D的能量之和
答案　D
解析　首先判断图中A为生产者，B、C ( http: / / www.21cnjy.com )、D为消费者，能量流动是逐级递减的，所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少。相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%～20%，所以图中C所具有的能量为B的10%～20%。生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量，所以C项正确。每个营养级同化的能量有3个去向：下一营养级(最后一个营养级除外)、分解者和自身呼吸消耗，所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。21教育名师原创作品
5. 一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类 ( http: / / www.21cnjy.com )的个体数比例关系如右图所示。下列选项中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F215.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F215A.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　C
解析　数量金字塔是以生态系 ( http: / / www.21cnjy.com )统中每一营养级的生物个体数目为指标绘制的，有时会倒置，本题就是一个实例。能量金字塔是以生态系统中每一个营养级的能量数值为指标绘制的，由于能量流动是单向且逐级递减的，在相邻两个营养级之间传递效率大约只有10%～20%，这样能量金字塔是不会倒置的。21*cnjy*com
能力提升
6．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以 ( http: / / www.21cnjy.com )象粪为食。设一头大象在某段时间内所同化的能量为107 kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为(　　)
A．0 kJ B．106 kJ
C．2×106 kJ D．3×106 kJ
答案　A
解析　被某一营养级摄入的能量。一部分存在于 ( http: / / www.21cnjy.com )该营养级生物排出的粪便中，另一部分被该营养级生物同化，该题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，一部分被其同化，所以流入蜣螂体内的能量不属于象的同化量。
7．运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益的部分的是(　　)
A．在森林中，使能量多储存在木材里
B．在草原牧场，使能量多流向牛和羊
C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者（人的食物）
D．在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食
答案　C
解析　能量流动是逐级递减的，食物链越长，丧失的能量就越多。
8．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述，不正确的是(　　)21世纪教育网版权所有
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A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜
B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分
C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
答案　C
解析　在一个生态系统中，生产者是主要成分，生产者越多，生态系统越稳定；生态系统的能量传递效率是10%～20%，不会因生态系统的改变而改变。www.21-cn-jy.com
9．如图是某一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能流单位：103 kJ/(m2·y)]。据图回答：　　21*cnjy*com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F217.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)流经该生态系统的总能量为______×103 kJ/m2·y。
(2)能量传递效率较低，是因为大部分能量______________________，另有一部分能量流向了________。
(3)按图中能量传递效率，若顶级肉食动物多获得1 kJ能量，则生产者需多具有________ kJ 能量。(计算结果保留1位小数)
(4)如果该水域发生重金属污染，则上述生物中________体内的重金属含量最高。
答案　(1)2 081　(2)通过该营养级生物自身的呼吸作用消耗掉　分解者　(3)416.2　(4)顶级肉食动物
解析　(1)流经该生态系统的总能量为生产者 ( http: / / www.21cnjy.com )固定的能量即为1 320＋324＋100＋14＋58＋38＋227＝2 081×103 kJ/(m2·y)。(2)能量传递效率低是因为能量有一部分自身利用了，有一部分流向分解者，剩余的才流向下一营养级。(3)在不同营养级中能量传递效率不同，已知生产者固定2 081×103 kJ能量时，顶级肉食动物获取的能量为3.6＋1.1＋0.3＝5×103 kJ 能量，所以要使顶级肉食动物多获得1 kJ的能量，则生产者需多具有2 081/5 kJ＝416.2 kJ能量。(4)由于食物链的富集作用，则营养级越高，其体内所含重金属越多。
实验拓展
10．如图为某生态系统能量流动的过程图解，请据图回答下列问题：
(1)图中的箭头________是不应存在的(填序号)。
(2)流经生态系统的总能量是________，初级消费者自身生命活动所消耗的能量是
________(填序号)。
(3)食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于箭
头________。
(4)图中生物构成的食物链有________个营养级。属于第三营养级的是________。
(5)图中 所指的是____________________，E代表的成分是________。
(6)④中的能量大约只有③中能量的________。
(7)生态系统能量流动的特点是________________________。
答案　(1) 　(2)①　⑤　(3)⑧　(4)四　C
(5)生产者呼吸消耗的能量　分解者　(6)10%～20%　(7)单向流动、逐级递减
解析（1）从图解可知E为分解者，生产者 ( http: / / www.21cnjy.com )不能从分解者中获得能量，故箭头?B11?不应存在。（2）流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量①,初级消费者自身呼吸消耗的能量为⑤。（3）食草动物的粪便中残留的能量并未流入下一营养级，它被分解者利用的箭头为⑧。（4）食物链一般是捕食链，图中食物链为A→B→C→D,共四个营养级，属于第三营养级的生物为C。（5）?B13?为生产者呼吸消耗的能量，E为分解者。（6）④中的能量约为③的10%～20%。（7）生态系统能量流动的特点为单向流动、逐级递减。〖HT〗〖ZK）〗
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第5章 生态系统及其稳定性
第1课时　生态系统的结构
【目标导航】　1.举例说明什么是生态系统。2.讨论某一生态系统的结构。3.尝试建构生态系统的模型。
一、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：生态系统的空间范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。21教育名师原创作品
3．类型：一般可分为自然生态系统和人工 ( http: / / www.21cnjy.com )生态系统两大类。自然生态系统又可分为水域生态系统和陆地生态系统；人工生态系统又可分为农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统和城市生态系统等。21世纪教育网版权所有
二、生态系统的组成成分
1．生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2．(1)生产者
①生物类群：自养生物，主要是绿色植物。另外还包括进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌等。
②作用：把太阳能转变成可被生物利用的化学能，是生态系统的基石。
(2)消费者
①生物类群：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等；寄生的细菌、寄生的植物也是消费者。21·cn·jy·com
②作用：a.能将有机物转化为无机物(如CO2、H2O、氨等)，加快生态系统的物质循环；b.帮助植物传粉和种子传播。21·世纪*教育网
(3)分解者
①生物类群：各种营腐生生活的生物，主要是细菌和真菌。
②作用：把动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。
三、食物链和食物网
1．概念
(1)食物链：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。
(2)食物网：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。
(3)营养级：处于食物链某一环节上的所有生物的总和。
a．第一营养级：生产者；b.第二营养级：初级消费者；c.其他消费者所处的营养级不是固定不变的。
2．功能
(1)生态系统的营养结构。
(2)生态系统中物质循环和能量流动的渠道。
(3)生态系统保持相对稳定的重要条件。
知识点一　生态系统的概念理解
1．以下可称为生态系统的是(　　)
A．一个湖泊中的浮游生物和所有分解者
B．烧杯中取自池塘的水、泥土和浮游生物
C．一个池塘中的所有水蚤和分解者
D．一个鱼缸中的所有金鱼和水草
答案　B
解析　本题主要考查了生态系统的组成成分，分析如下：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F197.TIF" \* MERGEFORMAT
只有选项B含有生态系统的两大部分，而其他三个选项只含有生物。
2．森林中的一棵树死了，倒在地上，苔藓、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和老鼠均以这棵朽木为生。它们共同构成了一个(　　)【版权所有：21教育】
A．种群 B．群落
C．生态系统 D．生物圈
答案　C
解析　种群是同种生物所有个体的总和，群落 ( http: / / www.21cnjy.com )是不同生物种群的总和，生态系统是指生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，生态系统与生物群落的包容关系是显而易见的，该题中既包括苔藓等自养型生物，又包括白蚁、蠕虫、蜘蛛、老鼠等动物，朽木及其环境又包含了阳光、温度、水分、土壤、空气等。它是生产者、消费者、分解者构成的生物群落及其无机环境相互作用的自然系统，即一个生态系统。
知识点二　生态系统中各组成成分的分析
3．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．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
答案　B
解析　在生态系统中各成分的组成是了解生态系统的前提。
现分析如下：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F198.TIF" \* MERGEFORMAT
4．如图表示一草原土壤中硝酸盐含量与牧 ( http: / / www.21cnjy.com )草数量的关系，土壤中硝酸盐含量下降的原因是 (　　)21cnjy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F199.TIF" \* MERGEFORMAT
A．消费者排泄量增加
B．牧草的根增加
C．分解者数量增加
D．牧草枯死量增加
答案　B
解析　A项消费者排泄物被分解者分解成无机物， ( http: / / www.21cnjy.com )一般情况下应导致硝酸盐等无机物的含量升高；B项牧草可以通过根部从土壤中吸收硝酸盐为自身生命活动提供营养物质，所以随着牧草数量的增加，其从土壤中吸收的硝酸盐也增加，土壤中的硝酸盐含量就会下降；C项分解者通过自身的分解作用将有机物转变为无机物，若分解者增加，则硝酸盐等无机物的含量会升高；D项牧草枯死后会被分解者分解成无机物，硝酸盐等无机物的含量也应升高。
知识点三　生态系统的营养结构
5．下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F200.TIF" \* MERGEFORMAT
A．此食物网共有6条食物链
B．硅藻既是生产者，又是分解者
C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
答案　C
解析　本题主要考查了食物链和食物网的相关知识，应从以下几个方面分析：
①确定食物网中食物链条数。
关键点 ②食物链中的成分及相互关系。
③食物网中的生物间数量变化的相互影响。
此食物网共有9条食物链，硅藻是 ( http: / / www.21cnjy.com )植物，属于生产者，不是分解者，生产者遭到破坏对食物网的影响最大。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级，所以C项对。
6．下图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述中不正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F201.TIF" \* MERGEFORMAT
A．该生态系统中，食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级
B．该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物的物质和能量、分解者
C．从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分只有生产者——绿色植物
D．该食物网由6条食物链组成，鹰为最高营养级
答案　D
解析　该食物网含有7条食物链。多种生物在食物网中占有不同的营养级，该食物网中有且仅有生产者和消费者，其中生产者是生态系统的基石。【出处：21教育名师】
基础落实
1．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是(　　)
A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
答案　C
解析　除生产者、初级消费者营养级固 ( http: / / www.21cnjy.com )定以外，其他消费者的营养级不是固定不变的，因此A错；动物不都是消费者，如营腐生生活的蚯蚓即为分解者，因此B错；并不是所有细菌都为分解者，寄生细菌为消费者，腐生细菌为分解者，故D错。
2．下列是池塘中一些常见的生物，其食物链顺序正确的是哪一项(　　)
①鱼类　②藻类　③水生甲虫　④池边杂食动物　⑤水蚤
A.④→①→②→③→⑤ B.②→⑤→③→①→④
C.③→②→①→⑤→④ D.②→⑤→④→③→①
答案　B
解析 食物链是生态系统的各 ( http: / / www.21cnjy.com )种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。藻类作为池塘的生产者，处于食物链的开始，是第一营养级。生产者和各级消费者之间存在着如下食物关系：藻类→水蚤→水生甲虫→鱼类→池边杂食动物，这样便构成了一条食物链。
3．下列属于生态系统食物网特征的是(　　)
A．一种生物只能被另一种生物捕食
B．食物链的环节数量是无限的
C．一种生物可能属于不同的营养级
D．分解者均为最高营养级
答案　C
解析　由于动物的食性不同，一种动物可以有多种 ( http: / / www.21cnjy.com )不同种类的食物，所以生态系统各种生物间形成复杂的食物网。由于能量沿营养级流动过程中逐级递减，当这些能量不能满足最高营养级的大型肉食性动物代谢需要时，这个营养级就不存在了。在食物网中，分解者不占营养级。21*cnjy*com
4．能够把生物体内的有机物分解成CO2，并释放到无机环境中的生物是(　　)
A．生产者 B．消费者
C．分解者 D．以上都是
答案　D
解析　生产者、分解者、消费者作为生物都能把 ( http: / / www.21cnjy.com )有机物通过呼吸作用分解形成CO2，并释放到无机环境中。本题的解题关键是了解“把有机物分解成CO2”是哪种生物，不能一看“能分解有机物”就想到分解者，造成思维定势，这是本题的创新之处。
5．如图是某草原生态系统中的食物网，相关叙述正确的是(　　)
A．图中所有生物构成一个群落
B．青蛙和蜘蛛的关系为捕食
C．若青蛙的年龄组成为增长型，则蛇的种群密度可能增大
D．蛇与蝗虫存在地理隔离和生殖隔离
答案　C
解析　图中生物只包括生产者和消费者，所以构不 ( http: / / www.21cnjy.com )成一个群落。青蛙以蜘蛛为食，两者为捕食关系，同时两者都以蝗虫为食，又构成竞争关系。若青蛙种群年龄组成为增长型，则种群数量会变大。由于食物丰富，蛇的数量会增加，蛇与蝗虫生活在同一个区域不存在地理隔离，但由于不是同一物种所以存在生殖隔离。www-2-1-cnjy-com
6．关于生态系统成分中生物部分的叙述，正确的是(　　)
A．生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型
B．消费者全是异养型真核生物
C．分解者只包括腐生细菌和真菌
D．生产者和分解者间均直接联系，消费者可有可无
答案　A
解析　生产者大多数是光能自养型 ( http: / / www.21cnjy.com )的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌，所以A是正确的。B选项，消费者的确都是异养型，但并不都是真核生物。C选项，分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等。D选项中生产者与分解者之间不一定是直接联系，有时候生产者和分解者需要靠消费者间接联系。
能力提升
7．在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生 ( http: / / www.21cnjy.com )活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、苍鹰、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中，正确的是(　　)
①它们共同构成一个生态系统
②它们中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群
③它们中的动物是一个生物群落
④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
答案　D
解析　草是生产者，牛、羊、 ( http: / / www.21cnjy.com )鹿是消费者，蜣螂、营腐生生活的细菌与真菌等是分解者，此外还包括了阳光、空气、温度、水、土壤等无机环境，即它们是由生产者、消费者、分解者及其无机环境构成的相互作用的自然系统，是一个生态系统；它们中的牛、羊、鹿分别是三种动物的总称，每一种动物会涉及到很多具体种群，因而不能把它们中的牛、羊、鹿仅看作是3个种群；它们中的动物只是其中一类生物，并不包括该环境中的所有生物，与群落概念不符。www.21-cn-jy.com
8．关于生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)
①凡是细菌、真菌都是分解者　②凡是自养型生物都是生产者　植食动物都是生产者　④动物都是消费者　⑤异养型生物都是消费者2-1-c-n-j-y
A.② B.②③ C.③④ D.②⑤
答案　A
解析　营腐生生活的细菌、真 ( http: / / www.21cnjy.com )菌为分解者，而进行化能合成作用的细菌(如硝化细菌、铁细菌等)是自养型生物为生产者，有些营寄生生活的细菌，为消费者，所以①错误；自养型生物都是生产者，故②正确；植物中的菟丝子为寄生生活，属消费者，故③错误；蜣螂、蚯蚓等动物营腐生生活是分解者，故④错误；消费者、分解者都是异养型生物，所以异养型生物并不都是消费者。　　21*cnjy*com
9．如图为长期停留在太空站的太空人获得所需物质的模式图。其中生物X和Y分别表示(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F203.TIF" \* MERGEFORMAT
A．生产者、消费者 B．生产者、分解者
C．分解者、生产者 D．消费者、分解者
答案　B
解析　生产者是生态系统的基石，为其他生物直接或间接提供食物。而太空人产生的废物要经过分解者的分解作用才能处理掉。【来源：21cnj*y.co*m】
10．如图曲线表示了某森林生态系统中三个不同种群的生长和繁衍情况，已知种群甲是自养生物，下列分析正确的是(多选)(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F204.TIF" \* MERGEFORMAT
A．食物链表示为甲←乙←丙
B．乙在第5～7年之间数量大幅度下降的原因可能是丙大幅度增加和甲大幅度减少
C．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者共同构成了生物群落
D．乙、丙的存在，加快了物质循环
答案　BD
解析 由于甲的数量最多属于生产者， ( http: / / www.21cnjy.com )三者构成的食物链为甲→乙→丙,在5~7年内甲的数量下降，由于缺少食物乙也随之减少，乙、丙都是消费者，它们能够加快物质循环。
实验拓展
11．某小组发现大麦田中长有许多狗尾草， ( http: / / www.21cnjy.com )还活动着食草昆虫、青蛙、蜘蛛和蛇等动物。研究中发现，在相同的环境条件下，分别种植大麦和狗尾草，它们都生长良好。如果把二者的种子混匀后播种，则大麦正常生长，而狗尾草生长得明显矮小。根据材料并结合所学知识回答下列问题：【来源：21·世纪·教育·网】
(1)在上述生态系统中占优势地位的生物是______，它与狗尾草的关系为________。
(2)该农田中相互作用的各种生物的总和称为________，根据材料所述，写出可能的食物网。
(3)对于二者混种后，大麦正常生长 ( http: / / www.21cnjy.com )，而狗尾草生长明显矮小的现象，有同学设想是大麦的根部分泌物抑制了狗尾草的生长。试根据下列提供的实验材料与用具，补充实验步骤，探究大麦与狗尾草之间是否存在这种关系。21教育网
一、材料用具：狗尾草幼苗、大麦幼苗、完全培养液、实验容器等。
二、方法步骤：
①将大麦幼苗用完全培养液培养，实验容器、光照、空气等外界条件符合要求。
②把长势相同的狗尾草幼苗分为A、B两组，每组各20株。
③A组用完全培养液培养，B组___ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________________________。两组培养液等量，实验容器、空气、光照等外界条件符合要求。
④一段时间后，观察______________________________。如果同学们要得出“大麦的根部某些分泌物会抑制狗尾草的生长”这一结论，应该观察到的实验现象是
__________________________________，出现这一实验现象的可能原因除了同学们的假设外，还可能是因为________________________________________________。
答案　(1)大麦　竞争　(2)生物群落
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F206.TIF" \* MERGEFORMAT
(3)③用培养过大麦幼苗的完全培养液培养
④A、B两组狗尾草幼苗的生长情况
B组狗尾草幼苗比A组狗尾草幼苗长势差(或B组狗尾草幼苗生长状况不良)　培养过大麦幼苗的完全培养液中缺乏狗尾草幼苗生长所必需的某些矿质元素2·1·c·n·j·y
解析　(1)相同条件下将二者混种后， ( http: / / www.21cnjy.com )大麦能正常生长而狗尾草明显处于劣势，故优势种为大麦。(2)上述过程中只包括生物，而且是所有生物，应称之为生物群落，青蛙以食草昆虫、蜘蛛为食，而蛇以青蛙为食，同时食草昆虫以大麦、狗尾草为食。(3)由于是观察狗尾草与大麦之间的关系，大麦会抑制狗尾草的生长，是根部分泌的物质所致，所以应用对照实验，一组加入培养过大麦幼苗的完全培养液，一组不加而用完全培养液，对比观察。由于是一个探究实验会有多种结果，其中一种情况就是与假设相吻合的一种。
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第4课时　生态系统的信息传递
【目标导航】　1.举例说出生态系统中的信息传递。2.说出信息传递在生态系统中的作用。3.描述信息传递在农业生产中的作用。
一、生态系统中信息的种类
1．信息含义：日常生活中可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2．信息种类
种类项目 物理信息 化学信息 行为信息
概念 通过物理过程传递的信息 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质 动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递信息
举例 光、声、温度、湿度、磁力等 植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等 蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”
来源 无机环境、生物 生物在生命活动过程中产生 生物的行为特征
二、信息传递在生态系统中的作用
( http: / / www.21cnjy.com )
三、信息传递在农业生产中的应用
1．提高农产品或畜产品的产量。
举例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。
2．对有害动物进行控制。
举例：利用昆虫的信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
知识点一　信息传递的作用及范围
1．如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F226.TIF" \* MERGEFORMAT
A．各种箭头可以表示生态系统各成分之间都有信息传递
B．部分箭头不能代表能量流动
C．信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D．生态系统中信息传递是双向的，能量流动也是双向的
答案　D
解析　生态系统中信息传递发生在 ( http: / / www.21cnjy.com )生物之间，生物与无机环境之间，且这种传递都是双向的；而能量流动是沿着食物链进行的，是单向的，所以某些箭头不能代表能量流动；信息传递决定着物质循环和能量流动的状态及方向。　　21*cnjy*com
2．关于信息传递在生态系统中作用的叙述，不正确的是(　　)
A．生命活动的正常进行，离不开信息的传递
B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
C．没有信息传递，生物仍可正常生存
D．信息在生态系统中的作用，有些是我们用肉眼看不到的
答案　C
解析　信息传递的作用有两个，其一， ( http: / / www.21cnjy.com )生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息的传递；其二，信息传递能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。所以，没有信息的传递，生物不可能正常生存。【来源：21cnj*y.co*m】
知识点二　信息传递在农业生产中的应用
3．以下关于生态系统信息传递的说法，不正确的是(　　)
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰21·cn·jy·com
B．信息传递在农业生产中的应用可提高农产品或畜产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．短日照作物黄麻南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，这是对行为信息的合理利用
D．任何生态系统中，能量、物质和信息问题处于不可分割的密切相关状态
答案　C
解析　短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，推迟开花或不开花，这是物理信息(长日照)对黄麻的影响。
4．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是(　　)【出处：21教育名师】
A．适时灌溉与定时饲喂
B．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率
D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
答案　A
解析　性引诱剂是一种化学物质，此实例属于 ( http: / / www.21cnjy.com )对化学信息的利用。生产中常用性外激素制剂干扰害虫的正常交尾，降低害虫的种群密度。光照属于物理信息的一种，故C、D均属于物理信息的利用。A选项中适时灌溉和定时饲喂属于生物对营养物质方面的需求，不属于对生态系统信息传递方面的运用。21教育名师原创作品
基础落实
1．以下现象属于生态系统行为信息的是(　　)
A．蝙蝠的“回声定位” B．萤火虫发光
C．蚊虫飞行时发出的声音 D．雄鸟的“求偶炫耀”
答案　D
解析　A、B、C都属于物理信息；D属于行为信息。
2．下列信息传递的实例中，不属于物理信息的是(　　)
A．有些侯鸟的迁徙，在夜间是靠天空中的星座来确定方位的
B．含羞草在强烈声音的刺激下，就会表现出小叶合拢，叶柄下垂的反应
C．鳗鱼、鲑鱼等能按照洋流形成的电流来选择方向和路线
D．鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能
答案　D
解析　D项属于化学信息。生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程来传递的信息，称为物理信息。21教育网
3．萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟 ( http: / / www.21cnjy.com )在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用(　　)21cnjy.com
A．物理信息；化学信息；行为信息
B．物理信息；行为信息；化学信息
C．行为信息；物理信息；化学信息
D．化学信息；行为信息；物理信息
答案　B
解析　生态系统中信息的分类是以传递信息的载体 ( http: / / www.21cnjy.com )为依据来划分的。物理信息是通过物理过程来传递的，如光、声、温度、湿度、磁力等；化学信息是生物生命活动过程中产生一些可以传递信息的化学物质，如性外激素等；行为信息是通过动物的特殊行为等“肢体语言”来传递和表达的。www-2-1-cnjy-com
4．有关信息传递在农业生产中的应用，下列说法不正确的是(　　)
A．利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率
B．利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田
C．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，可以降低害虫的种群密度
D．利用信息传递防治害虫效果太差
答案　D
解析　利用信息传递防治害虫效果明显，能起到很好的作用，而且对生态系统的无机环境没有较大干扰，不会造成环境污染。21*cnjy*com
5．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这个事实说明(　　)
A．生命活动必须依靠信息的传递
B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
C．所有生物都有信息传递
D．信息传递具有普遍性和多样性
答案　B
解析　生态系统中，食物链上的 ( http: / / www.21cnjy.com )相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。例如，在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避追捕。可见，信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。www.21-cn-jy.com
6．生态系统的信息传递可发生在(　　)
①细胞与细胞之间　 ②种群内部个体与个体之间
③种群与种群之间　 ④生物与无机环境之间
A.①②③④ B.②③④
C.③④ D.④
答案　B
解析　信息传递可发生于生物与生物之间或生物与无机环境之间，而不发生于细胞与细胞之间。
能力提升
7．当一只蚜虫受到攻击时，就会放出一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速逃避敌害，这种现象发生的范围及信息传递类型分别是(　　)21世纪教育网版权所有
A．种群，化学信息 B．种群，行为信息
C．群落，化学信息 D．群落，物理信息
答案　A
解析　蚜虫将信息以化学物质的形式传递给邻近的蚜虫，它是发生在同种生物内部，所以属于种群，这种信息传递属于化学信息。21·世纪*教育网
8．信息传递是生态系统的重要功能之一。下列选项中，与物理信息传递相关的是(　　)
A．警犬嗅寻毒品 B．蜜蜂跳舞
C．蝙蝠捕食 D．花香引蝶
答案　C
解析　“警犬嗅寻毒品”， ( http: / / www.21cnjy.com )“花香引蝶”与化学信息传递相关；“蜜蜂跳舞”属于生物的行为特征，是行为信息；“蝙蝠捕食”是由蝙蝠发出超声波，然后通过回声定位来获得食物的过程，声音属物理信息，因此与物理信息传递相关。2-1-c-n-j-y
9．下列生产实践措施对信息传递的应用，不合理的是(　　)
A．利用人工合成的性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾
B．延长光照时间，使菊花提前开花
C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫蛾
D．模拟动物的集群信息吸引传粉动物，提高果树的结实率
答案　B
解析　性外激素的重要作用是引诱异性个体前来 ( http: / / www.21cnjy.com )交尾，生产中常用性外激素制剂喷洒果树或作物，使雄虫和雌虫辨不出对方的方向而干扰害虫的正常交尾，降低害虫的出生率；菊花是短日照植物，要想提前开花，应缩短光照时间，即每天遮阴一段时间，而不是延长光照时间；“黑光灯”能发出较大剂量的紫外线，可集中捕杀一些对紫外线敏感的蛾子；模拟动物的集群信息吸引传粉动物前来传粉，可提高果树的结实率。2·1·c·n·j·y
10．下面关于生态系统功能的叙述中，不正确的是(　　)
A．能量流动是生态系统的动力
B．物质循环是生态系统的基础
C．并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环
D．信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系成一个统一整体，并且具有调节系统稳定性的作用
答案　C
解析　生物体的生命活动无时 ( http: / / www.21cnjy.com )不在消耗着能量，同样生态系统的生存和发展也离不开能量的供应；物质作为能量的载体，使能量沿食物链(网)流动，所以物质循环是生态系统的基础；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，三者共同把生态系统的各组分联系成一个整体，并且有调节生态系统稳定性的作用。
11．如图示生态系统的信息传递(信息流)模型，请看图回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F227.TIF" \* MERGEFORMAT
（1）生态系统的信息流在方式和方向上不同于物质流和能量流的特点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由于生态系统所有层 ( http: / / www.21cnjy.com )次、生物的各分类单元及其各部分都有特殊的________联系，才使生态系统产生了自我调节机制，从而使其结构和功能维持相对稳定。
(3)生态系统营养信息的传递系统是
________________________________________________________________________。
(4)生态系统的信息传递有利于沟通_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______与________之间以及________与________之间的关系，因而信息传递是生态系统的基本功能之一。
答案　(1)生态系统中的物质是循环流动的，能量流动是单向的、逐级递减的，而信息流往往是双向的
(2)信息　(3)食物链和食物网
(4)生物群落　无机环境　生物　生物
解析　生态系统的物质是可反复利用、循 ( http: / / www.21cnjy.com )环流动的，能量流动是单向的、逐级递减的，但信息传递却是彼此相互的“双向交流”。生态系统的营养信息事实上也要通过食物链(网)进行传递。
12．光照时间的长短是植物 ( http: / / www.21cnjy.com )开花的重要信息之一。如图表示光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子，A、D植株分别接受长日照、短日照；B、C植株方框内为受短日照处理的部位。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F228.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)对照实验A、D可说明该植物属于__________(填“长日照植物”或“短日照植物”)。光信息属______信息。
(2)根据B、C实验，填写实验报告表中的有关内容：
测试项目 结果分析
感受光周期的部位(叶、顶端)
接受诱导产生开花激素的部位(叶、顶端)
开花激素作用的部位
答案　(1)短日照植物　物理　(2)叶　叶　顶端
解析　光、声、电等属于物理 ( http: / / www.21cnjy.com )信息。A植株接受长日照不开花，D植株接受短日照开花，可说明该植物是短日照植物。B植株下部的叶子接受短日照开花，C植株的顶端接受短日照不开花，这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响，只有通过叶子才能影响芽的分化，是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素，从叶运输到芽而使芽分化为花芽，结果B植株开了花。
实验拓展
13．设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。
(1)实验步骤：
①夜晚，将若干未交配的雌蛾(只 ( http: / / www.21cnjy.com )有未交配的个体才能分泌性外激素)分成A、B两组。把A组雌蛾直接放在诱捕器(标记为A)中，把B组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在________(标记为B)中。【来源：21·世纪·教育·网】
②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外。
③一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器________________，B诱捕器________________。【版权所有：21教育】
(2)实验结论：
________________________________________________________________________。
（3）延伸探究：科学家事 ( http: / / www.21cnjy.com )先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾，分成C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状。同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄蛾几乎没有一只被捕捉。这种现象说明：
________________________________________________________________________。
答案　(1)①同样的诱捕器
③捕捉到许多同种雄蛾　没有捕捉到雄蛾
(2)雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
(3)雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
解析　(1)实验目的是证明雌蛾性外激素的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用，因此要设置对照实验，一组使性外激素发挥作用，另一组使性外激素不发生作用。(2)因为本实验为验证性实验，因此实验结论即为实验目的。(3)分析延伸探究的题干信息可知：雄蛾触角的有无对实验结果有明显影响，因此说明雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官。
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第3课时　生态系统的物质循环
【目标导航】　1.以碳循环为例 ( http: / / www.21cnjy.com )，分析生态系统中的物质循环。2.尝试探究土壤中微生物的分解作用。3.说明能量流动和物质循环的关系。4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。21教育名师原创作品
一、碳循环
1．循环形式：在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式进行。
2．过程图解
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F219.TIF" \* MERGEFORMAT
3．特点：具有全球性、循环性。
4．温室效应
(1)形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。
(2)危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
二、生态系统的物质循环
物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素
含义 循环途径：无机环境生物群落
物质 范围：生物圈
循环 循环流动
特点 具有全球性，因此又叫生物地球化学循环)
三、能量流动和物质循环的关系
1．二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。
2．相互关系
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F220.TIF" \* MERGEFORMAT
四、探究土壤微生物的分解作用
1．案例1
(1)实验假设：微生物能分解落叶使之腐烂。
(2)实验设计：实验组：对土壤高温处理；对照组：对土壤不做任何处理。
2．案例2
(1)实验假设：微生物能分解淀粉。
(2)实验设计：实验组：A烧杯中加入30 mL土壤浸出液；
对照组：B烧杯中加入30_mL蒸馏水。
知识点一　对物质循环概念的理解
1．下列关于物质循环的叙述中，错误的是(　　)
A．生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程
B．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
C．碳循环具有全球性
D．大气中的二氧化碳能够随大气环流在全球范围内流动
答案　A
解析　物质循环是指构成物质的元素在生物群落和无机环境间的循环过程，它们具有全球性的特点。
2．关于碳循环的叙述错误的是(　　)
A．不依赖于水 B．需要能量驱动
C．产生温室气体 D．具有全球性
答案　A
解析　碳在无机环境与生物群落之间的 ( http: / / www.21cnjy.com )循环是以CO2的形式进行的。大气中的CO2通过生产者的光合作用(光合作用需要水的参与)转变成有机物进入生物群落，然后通过生态系统的营养结构——食物链和食物网进入各营养级(该过程伴随着能量流动)；同时各营养级的呼吸作用、分解者分解有机物都能产生CO2，再返回到大气中(化学燃料的燃烧也产生CO2返回到大气中)，大气中的CO2浓度增加，产生温室效应；碳循环具有全球性。
知识点二　碳循环过程及特点
3．如图表示生物圈中碳元素的循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分，下列有关叙述正确的是(　　)21世纪教育网版权所有
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F221.TIF" \* MERGEFORMAT
A．③过程代表绿色植物的光合作用
B．A、B分别代表消费者和生产者
C．⑦是温室效应的主要原因
D．疏松土壤可以加快⑤过程
答案　D
解析　与大气中CO2有双向关系的为生产者(B ( http: / / www.21cnjy.com ))，而B、C共同指向的(A)为分解者，C为消费者，③为植物呼吸作用产生CO2返回大气的过程，⑥过程为化学燃料燃烧，是造成温室效应的主要原因，⑤是分解者的分解作用，疏松土壤能提供充足的O2会促进此过程。
4．如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流动情况(秃鹫以动物尸体为食)，该生态系统中(　　)【来源：21·世纪·教育·网】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F222.TIF" \* MERGEFORMAT
A．M代表光能，N代表热能，P代表无机盐、CO2
B．共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多
C．图中狼与蚊子之间能量传递效率一般为10%～20%
D．群落内部各营养级的生物量相对稳定维持着该生态系统的稳定性
答案　D
解析　具体分析如下：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F223.TIF" \* MERGEFORMAT
群落中各物种的稳态也就代表生态系统的相对稳定。
知识点三　探究土壤微生物的分解作用
5．为了了解土壤微生物能否 ( http: / / www.21cnjy.com )分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量砂土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关事项的叙述中，正确的是(　　)2·1·c·n·j·y
A．向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间
B．检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草隆”全部消失，b的基本不变
C．只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后的好
D．再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同
答案　A
解析　实验组为a组，对照组为b组，控制 ( http: / / www.21cnjy.com )单一变量，故A正确。B项中的a应该是不变的，b可能会部分减少。C不正确，因为典型土壤中含微生物多，所以用几种典型土壤混合后的最好。D项没有必要再加一个对照组，和本实验无关。21·世纪*教育网
基础落实
1．在碳循环中，使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是(　　)
①呼吸作用　②光合作用　③摄食作用　④化能合成作用　⑤硝化作用　⑥反硝化作用
A.①② B.③④
C.②④ D.⑤⑥
答案　C
解析　能够将CO2转化为有机物的生理作用是生产者的光合作用和化能合成作用。故选C。
2．如图是自然界中碳循环的示意图，图中的甲、乙、丙各代表(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F224.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者
B．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者
C．甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者
D．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者
答案　A
解析　生产者既能固定CO2 ( http: / / www.21cnjy.com )又能呼吸产生CO2，产生的CO2返回大气，所以甲为生产者，而所有生物的遗体都会流向分解者，所以乙为分解者，丙为消费者。
3．在生态系统中，碳循环始终是与下列哪项结合在一起的(　　)
A．光合作用 B．呼吸作用
C．水循环 D．能量流动
答案　D
解析　物质循环和能量流动始终是结合 ( http: / / www.21cnjy.com )在一起的。物质作为能量的载体，使能量沿食物链流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落与无机环境之间循环往返。
4．某同学完成了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组要求(　　)
A．土壤不作处理，自然状态
B．土壤进行处理
C．排除土壤微生物的作用
D．尽可能避免改变土壤的理化性质
答案　A
解析　该探究实验的自变量为土壤中是否含有微生物，对实验组要处理为无微生物状态，而对照组则不作任何处理。2-1-c-n-j-y
能力提升
5．当今地球上大气的CO2浓度增高，由于温室效应，地球温度也有所升高，这将导致海平面上升等恶果。造成CO2浓度增高的原因是(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
A．自然因素破坏了生态系统的自我调节能力
B．人口剧烈增加，呼出的CO2增多
C．工业污染和自然资源的不合理利用
D．生产者同化CO2的效率低
答案　C
解析　大气中CO2浓度过高的主要原因是工业污染和自然资源的不合理利用造成的。
6．下列哪项不属于生物群落中的碳返回大气的途径(　　)
A．生物的呼吸作用
B．某些细菌的化能合成作用
C．分解者的分解作用
D．森林火灾
答案　B
解析　生物群落中的碳返回大气的途径有动植物 ( http: / / www.21cnjy.com )的呼吸作用、微生物的分解作用以及化学燃料的燃烧。硝化细菌等的化能合成作用是无机环境中的碳进入生物群落的途径之一。
7．“气候变暖将是一场灾难”，关于这种说法的叙述中不正确的是(　　)
A．气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的灾难
B．为防止气候变暖，人类要尽量减少CO2的排放量
C．为防止气候变暖，人类要尽可能植树造林，保护植被
D．海水温度升高时，海水向大气释放的CO2将减少，有利于阻止气温升高
答案　D
解析　由于工业发展，煤、石油等化 ( http: / / www.21cnjy.com )学燃料的燃烧及森林的乱砍滥伐，使大气中CO2增多，导致气候变暖。为防止气候进一步变暖，我们应减少CO2的排放量，开发新的清洁能源，并大力植树造林，绿化环境，加强植物的光合作用。D项中海水温度升高，海水向大气释放的CO2将增多，不利于防止气温升高。21·cn·jy·com
8．从物质循环的角度看，人体内的碳元素根本来源于(　　)
A．食物中的碳 B．大气中CO2中的碳
C．燃料中的碳 D．非生物环境中的碳
答案　B
解析　生物体内的碳元素究其根源都是来自生产者从大气中固定的CO2。
9．某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对植 ( http: / / www.21cnjy.com )物树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。其共同之处是：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的(　　)21教育网
序号 实验处理
甲 乙
方案一 无菌条件 自然条件
方案二 先灭菌，再放于适宜条件下 自然条件
方案三 先灭菌，再放于适宜条件下 先灭菌，然后接种某种细菌，最后置于适宜条件下
A.方案一 B．方案二
C．方案三 D．三个方案都不能达到
答案　C
解析　欲证明树叶的分解是由“某种细 ( http: / / www.21cnjy.com )菌”所引起的，应先将树叶灭菌排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对此分析得出结论。www-2-1-cnjy-com
10．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F225.TIF" \* MERGEFORMAT
请据图回答：
(1)生态系统的碳循环是指碳元素在______________________________之间不断循环的过程。【版权所有：21教育】
(2)X与甲中图示生物类群的能量来 ( http: / / www.21cnjy.com )源不同，X代表的生物为____________________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是21*cnjy*com
________________________________________________________________________。
(3)大气中的CO2在甲中图示的_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______处(在a～d中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的________处(在a～d中选择)可以分解为CO2。
(4)在自然界物质循环中，对物质转化不可缺少的是图中哪两类生物(用甲、乙、丙表示)？________。
(5)乙代表生态系统哪类成分？__________，该类成分体内是否都有线粒体？________________。
答案　(1)生物群落与无机环境　(2 ( http: / / www.21cnjy.com ))化能自养细菌(或硝化细菌等)　有核膜包围的细胞核　(3)c　a和b　(4)甲和丙　(5)消费者　消费者不一定都含线粒体，如蛔虫
解析　(1)生态系统的碳循环 ( http: / / www.21cnjy.com )是指碳元素在生物群落和无机环境之间的不断循环过程。(2)X与甲为生产者，甲所示的生物类群因细胞中含有叶绿体，可进行光合作用，判断为绿色植物，所利用的能量为光能。X与甲图示生物类型不同，但同为自养型生物，所以X为能进行化能合成作用的生物，所表示的生物为化能自养细菌，如硝化细菌。丙所示结构为细菌，Y和丙同为分解者，但细胞结构不同，推断Y的细胞结构为真核细胞，真核细胞不同于细菌的最主要特点是有核膜包围的细胞核。(3)植物细胞中将二氧化碳和水合成有机物的细胞器为叶绿体，即c；将含碳有机物分解为二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体，即a和b。(4)物质循环中，生产者可以实现由无机碳向有机碳转化，而分解者可以将尸体、粪便中的有机碳转化为无机碳。(5)乙代表消费者，消费者不一定都含线粒体，如厌氧生物—蛔虫。
实验拓展
11．探究土壤微生物的分解作用。
实验假设：
________________________________________________________________________。
实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
实验步骤：
(1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放 ( http: / / www.21cnjy.com )入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。
(2)另取两个烧杯，编号A、B，实验操作填写下表：
实验步骤 烧杯A 烧杯B
一
二
(3)在室温(20℃左右)下，放置7 d后，分别取A、B两烧杯中的溶液20 mL，各放入两试管A1、A2、B1、B2中。21cnjy.com
(4)
A1 A2 B1 B2
加入试剂 碘液 斐林试剂 碘液 斐林试剂
现象
A2、B2加试剂后进行水浴加热(50℃～60℃，2 min)
(5)观察试管中溶液颜色变化，记录实验结果填入(4)表中。
实验现象及结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结果分析：
1 上述实验中实验组和对照组分别是__________、________，单一变量是
________________________________________________________________________
②A1、B1两试管加碘液的目的是
________________________________________________________________________；
A2、B2加斐林试剂是想验证________________的存在，原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　实验假设：土壤微生物对淀粉有分解作用(或土壤微生物对淀粉无分解作用)
实验步骤：(2)一、2 mL淀粉糊　2 mL淀粉糊
二、30 mL土壤浸出液　30 mL蒸馏水
(5)实验现象及结论：①若A ( http: / / www.21cnjy.com )1不变蓝，B1变蓝，A2出现砖红色沉淀，B2不出现砖红色沉淀，说明土壤微生物对淀粉有分解作用　②若A1、B1均变蓝，A2、B2均无砖红色沉淀，则说明土壤微生物对淀粉无分解作用www.21-cn-jy.com
结果分析：①烧杯A　烧杯B　土壤浸出液中的微 ( http: / / www.21cnjy.com )生物　②验证淀粉是否被水解完全　是否有可溶性还原糖　斐林试剂与可溶性还原糖在50℃～60℃的水浴加热条件下产生砖红色沉淀　　21*cnjy*com
解析　实验设计利用的原理是淀粉遇 ( http: / / www.21cnjy.com )碘变蓝，斐林试剂与可溶性还原糖(麦芽糖、果糖、葡萄糖等)在50℃～60℃水浴条件下加热2 min，呈现砖红色沉淀，本实验为探究实验，实验现象与结论需要讨论，实验设计遵循单一变量的原则，实验组为含有土壤浸出液的A组，B组为对照组。【出处：21教育名师】
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第3课时　生态系统的物质循环
[目标导读]　1.结合教材P101图5－ ( http: / / www.21cnjy.com )11和温室效应示意图，分析生态系统物质循环的特点，并说明碳循环失调与温室效应的关系。2.结合教材P102～103内容，设计实验探究“土壤微生物的分解作用”。3. 尝试建立概念图，说明物质循环与能量流动的关系。
[重难点击]　1.生态系统的物质循环过程和特点。2.物质循环与能量流动的关系。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../知识储备区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数
字均为实际测得的能量值，单位 ( http: / / www.21cnjy.com )为百万千焦(×106 kJ)。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872×106 kJ，但其中118 761×106 kJ的能量未被利用。请回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S545.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的括号内，这部分能量是生产者所固定的太阳能。
(2)能量流动的渠道是食物链和食物网。
(3)能量流动的特点是单向流动和逐级递减。
(4)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为13.5%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为20%。
(5)次级消费者呼吸消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是60%。
(6)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：
①各营养级生物体内的大量能量被细胞呼吸消耗。
②其次是上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用。
③还有少数能量被分解者利用。
2．由上面能量流动图解看出：A为生产者，A通过光合作用固定太阳能，同时发生的物质
变化是把大气中的CO2合 ( http: / / www.21cnjy.com )成了有机物，B、C为消费者，A、B、C及分解者通过呼吸作用释放能量，同时发生的物质变化是把有机物分解，释放CO2返回到大气中。
课堂导入
下图为美国耗资2亿美元建立的地球生物圈2号。它是透明的，为什么呢？
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S546.TIF" \* MERGEFORMAT
生：需要输入光能。
师：同时，它又是封闭的，难道它不需要外界提供所需要的各种物质吗？学完这节“生态系统的物质循环”后，我相信同学们就能解释这个问题了。【版权所有：21教育】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../学习探究区.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点一　碳循环
碳是构成生命有机体的重要 ( http: / / www.21cnjy.com )元素之一。请阅读教材P100～101，结合P101图5－11和温室效应示意图，完善下面的碳循环模式图，并思考回答下面的问题。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S547.TIF" \* MERGEFORMAT
1．碳在自然界中以CO2和碳酸盐的形式存在，在大气中以CO2的形式存在。
2．自然界中的碳元素以CO2的形式被生产者利用，通过光合作用或化能合成作用合成含碳
有机物储存在生产者体内，进入生物群落。
3．碳元素在生物群落中以含碳有机物的形式，沿着食物链和食物网往下传递，最终流向分
解者。
4．动植物的呼吸作用和分解者的分解作用，以及化学燃料的燃烧都可以把有机物分解成无
机物，以CO2的形式归还大气。
5．由此看出，碳循环其实就是碳元素在生物群落和无机环境间的循环过程。所以，物质循
环就是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断在无机环境和生物群落中循环的过程，物质循环的范围是整个生物圈。
6．使用农药DDT(难降解)的只有一小部分地区，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，
这一现象说明物质循环具有全球性，因此物质循环又叫生物地球化学循环。
7．如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？
答案　打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。
8．化学燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？又有什么危害？
答案　CO2在很短时间内释放出来，打破碳循 ( http: / / www.21cnjy.com )环平衡，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应。危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
归纳提炼
1. 碳出入生物,群落的途径
2．物质循环的“物质”和“范围”
(1)参与物质循环的“物质”是指组成生物体的化学元素。
(2)循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统。
3．碳循环及存在形式
(1)在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。
(2)在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
(3)在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。
4．碳循环中各成分的确定方法
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S548.TIF" \* MERGEFORMAT
图中①与④之间为双箭头，故一个为生产者，另 ( http: / / www.21cnjy.com )一个为大气中的CO2库；又因为其他各个成分都有箭头指向④，所以④为大气中的CO2库，①为生产者。其他生物部分的箭头都指向③，所以③是分解者，剩余的②为消费者。
活学活用
1．如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落，箭头表
示物质循环方向。请判断下列说法的正误：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S549.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图中①过程可以表示绿色植物的光合作用 (　　)
(2)缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 (　　)
(3)碳在乙、丙中以有机物的形式存在 (　　)
(4)参与物质循环的对象是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物 (　　)
(5)碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程 (　　)
(6)碳循环是生物群落与无机环境之间的循环过程 (　　)
(7)图中的生态系统可以是果园生态系统 (　　)
问题导析　(1)据图，气体X为CO2，与其具有双向箭头的乙为生产者，乙、丙、丁都指向甲，甲为分解者，丙为初级消费者，丁为次级消费者。【出处：21教育名师】
(2) 碳在生物群落内的存在形式是含碳有机物。
(3)碳循环是组成生物体的元素的循环，而不是化合物的循环。
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×
解析　由图可知，气体X为二氧化碳 ( http: / / www.21cnjy.com )，类群乙为生产者，类群丙为消费者。联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者，图中甲为分解者，如果甲缺少，生态系统的物质循环将不能正常进行。参与循环的物质对象是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。生物地球化学循环指的是地球上最大的生态系统(生物圈)中的物质循环，在生物圈的生物群落与无机环境之间的循环过程。
探究点二　土壤微生物的分解作用
土壤中的微生物能把有机物分解为无机物归还无 ( http: / / www.21cnjy.com )机环境，是生态系统中的“清道夫”。为探究其分解作用，请阅读教材P102～103，完成下面的实验原理和案例设计。
1．实验原理
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为分解者。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的温度、水分等生态因子相关。
2．案例设计
案例1 案例2
实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉
实验设计 实验组 对土壤高温处理 A烧杯中加入30 mL土壤浸出液＋淀粉糊
对照组 对土壤不做任何处理 B烧杯中加入30_mL蒸馏水＋与A等量的淀粉糊
自变量 土壤中是否含有微生物 是否加土壤浸出液
实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝
A2 产生砖红色沉淀
B B1 变蓝
B2 不产生砖红色沉淀
结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
(注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。)
小贴士　碘液与斐林试剂的检测程度不同：前者检测淀粉的分解是否彻底完成，后者检测淀粉的分解是否发生。
归纳提炼
实验组、对照组的确定
(1)验证实验中二者如何确定：根据题意首 ( http: / / www.21cnjy.com )先弄清实验研究的自变量是什么，然后找到进行自变量处理的实验即为实验组，没进行自变量处理，仅为排除无关变量干扰而设置的实验为对照组。21·cn·jy·com
(2)探究实验中二者如何确定：接受自变量处理的实验结果是未知的为实验组；未接受自变量处理的实验结果是已知的为对照组。www.21-cn-jy.com
活学活用
2．同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶
的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。
(1)实验设计首先要遵循的是__________原则和________原则。
(2)以带有同种落叶的土壤为实验材料， ( http: / / www.21cnjy.com )均分为A和B两组。实验时A组不做处理(自然状态)；B组用塑料袋包好，放在60 ℃的恒温箱中灭菌1小时。B组处理的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2)中实验的自变量是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________，因变量是____________________，无关变量是______________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少写出两点)。2·1·c·n·j·y
(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中B组的落叶________________________
___________________________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S550.TIF" \* MERGEFORMAT
(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻 ( http: / / www.21cnjy.com )土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预测结果在右图中绘出相应的曲线。
问题导析　(1)该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。【来源：21cnj*y.co*m】
(2)为遵循实验设计的对照原则和单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。21*cnjy*com
(3)由于(2)中B组已灭菌，则依据同学们的猜测可知若干天后(2)中B组的落叶腐烂程度小于对照组。
(4)在绘制曲线时，应注意以下几点 ( http: / / www.21cnjy.com )：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；②两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0；③由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度较C组_快；④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。　　21*cnjy*com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S551.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　(1)单一变量　对照　(2)杀死土壤微 ( http: / / www.21cnjy.com )生物，同时避免土壤理化性质的改变　(3)土壤微生物(作用)的有无　落叶的腐烂程度　土壤温度、含水量、pH、落叶的种类和大小等(合理即可)　(4)腐烂程度小于对照组　(5)如右图
解析　由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂 ( http: / / www.21cnjy.com )是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；②两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0；③由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度较C组快；④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。
探究点三　能量流动与物质循环的关系
物质循环和能量流动的特点虽不相同，却是紧密联系在一起的。阅读教材P103内容，分析下图，回答问题，明确它们之间的关系。21世纪教育网版权所有
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S552.TIF" \* MERGEFORMAT
1．从图中可以看出，无机环境为生物成分提供物质和能量。
2．生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。二者均开始于生产者通过光合作用合成有
机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。
3．能量流动的特点是单向流动、逐级递减，物质循环的特点是全球性、循环性。
4．能量流动和物质循环的关系
(1)能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。
(2)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链和食物网流动。
(3)能量作为动力，使物质能够不断地在无机环境和生物群落之间循环往返。能量以物质形式存在和流动，能量促进了物质的循环。21cnjy.com
归纳提炼
绘制物质循环和能量流动图解时应注意的问题
(1)绘制物质循环图解时，注意物质是可以循环的，即物质循环的箭头可以是双向的。
(2)能量流动是单向的，生产者的能量可流向消费者和分解者，但消费者与分解者中的能量不能流向生产者。
(3)绘制能量流动图解时，只要存在有机物 ( http: / / www.21cnjy.com )传递即伴随着能量的传递(如动植物遗体、残枝败叶→沼气池；沼渣→食用菌等，均既有物质传递，又有能量流动)。
活学活用
3．如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是
未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S553.TIF" \* MERGEFORMAT
A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B．生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量
C．流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D．流经该生态系统的物质和能量可循环利用
问题导析　(1)图中h、i、k分别指代用于细胞呼吸、流入下一营养级、流向分解者的有机物量。
(2)进入该生态系统的CO2量应该包括各h产生的CO2总量和未利用部分的总和。
(3)因为能量流动是逐级递减的，所以生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量。
(4)能量流动是单向的，所以流向分解者的k不能被生产者直接吸收利用。
答案　B
解析　进入该生态系统的CO2量应该包括各h产 ( http: / / www.21cnjy.com )生的CO2总量和未利用部分的总和，A项错误；能量流动是逐级递减的，所以生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量，B项正确；能量流动是单向的，所以流向分解者的k不能被生产者直接吸收利用，C、D项错误。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S554.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../自我检测区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．若甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，丁代表大气中的CO2库，则图中能正
确表示甲、乙、丙、丁在碳循环中的关系的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S555.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　B
解析　生产者从大气中吸收CO2进行光合作用 ( http: / / www.21cnjy.com )或化能合成作用，合成的有机物一部分被消费者利用，一部分被分解者利用，一部分未被利用，还有一部分用于呼吸作用产生CO2释放到大气中；消费者只能从生产者获得有机物，一部分用于呼吸作用产生CO2释放到大气中，一部分传递给分解者，一部分未被利用，还有一部分传递给下一级消费者(最高营养级除外)；分解者可以从生产者、消费者中获得有机物，最终通过呼吸作用产生CO2释放到大气中。21教育网
2．某同学完成了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组要求 (　　)
A．土壤不做处理，自然状态
B．土壤做高温灭菌处理
C．排除土壤微生物的作用
D．尽可能避免土壤理化性质的改变
答案　A
解析　探究土壤微生物的分解 ( http: / / www.21cnjy.com )作用的实验中，对照组的土壤不做处理，保持自然状态。实验组的土壤要进行高温灭菌处理，以排除土壤微生物的分解作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。
3．如图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S556.TIF" \* MERGEFORMAT
A．a＞b＞c
B．c＞b＞a
C．c＝b＞a
D．a＞c＝b
答案　A
解析　由题图可知，a地区落叶量大，但土壤中有 ( http: / / www.21cnjy.com )机物的含量最少，说明a地区的有机物分解速度快，依次类推b地区有机物的分解速度小于a大于c。由此可推知，分解落叶的能力a＞b＞c。
4．如图为生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法不正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S557.TIF" \* MERGEFORMAT
A．物质循环伴随着能量的流动
B．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体
C．a、b所示的物质循环具有全球性
D．进行a过程的生物是自养型生物
答案　B
解析　物质循环和能量流动是同时进行的 ( http: / / www.21cnjy.com )，能量是物质循环的动力，物质是能量的载体。能完成b过程的生物能进行呼吸作用，但不一定具有线粒体；能进行a过程将CO2转化成有机物的生物是自养型生物，但不一定有叶绿体。物质循环具有全球性。
5．下面是生态系统的碳循环示意图，请据图回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S558.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)生态系统中碳循环首先依赖于绿色植物的________________。
(2)图中分解者通过______________或______________方式将生物组织内的碳释放到大气中。www-2-1-cnjy-com
(3)图示A中的碳，除碳酸盐外，通过________________作用回到大气中。
(4)在无机环境与生物群落之间，碳元素主要以 ( http: / / www.21cnjy.com )________的形式进行循环，循环始终与____________结合在一起进行。碳元素在生物群落中以______________的形式存在。
答案　(1)光合作用　(2)有氧呼吸　无氧呼吸　(3)燃烧　(4)CO2　能量流动　有机物
解析　(1)无机环境中的碳一般通过绿色植物的 ( http: / / www.21cnjy.com )光合作用进入生物群落。(2)分解者能够通过有氧呼吸或无氧呼吸将生物组织内的碳释放到大气中。(3)图示A中的碳，除碳酸盐外，一般通过化学燃料燃烧的形式返回到大气中。(4)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环；物质循环往往伴随着能量流动。在生物群落中，碳主要以有机物的形式存在。21教育名师原创作品
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../课后巩固区.TIF" \* MERGEFORMAT
基础过关
知识点一　碳循环
1．如图是生态系统中某元素循环的模式图，对该图的叙述正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S559.TIF" \* MERGEFORMAT
A．这是碳元素的循环
B．A与B两种生物是生态系统中不可缺少的成分
C．图中缺少化学燃料的燃烧
D．该物质循环只在某生态系统内进行
答案　A
解析　图中B是消费者，不是生态系统中必不可少的成分。物质循环是在生物圈范围内进行的。煤和石油属于化学燃料。
2．在生态系统中，对碳循环起决定作用的关键环节是 (　　)
A．微生物的分解作用
B．绿色植物的光合作用和微生物的分解作用
C．动物的呼吸作用
D．煤和石油的燃烧
答案　B
解析　生态系统中的碳在生物群落和无机环境之 ( http: / / www.21cnjy.com )间主要以CO2的形式循环，而无机环境中的CO2必须通过生产者的光合作用或化能合成作用转化为有机物，才能被消费者利用。生产者和消费者中的有机物一部分可以通过自身的呼吸作用将碳回归到无机环境中。还必须通过微生物的分解作用，将动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成CO2，返回无机环境。因此选B。
3.如图是自然界碳循环的简图，图中甲、乙、丙各代表 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S560.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲为生产者、乙为分解者、丙为消费者
B．甲为消费者、乙为分解者、丙为生产者
C．甲为分解者、乙为生产者、丙为消费者
D．甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者
答案　A
解析　碳在生物群落和无机环境之间 ( http: / / www.21cnjy.com )主要是以二氧化碳的形式进行循环的。首先通过光合作用或化能合成作用，被合成有机物进入生产者体内，再通过食物链流到各级消费者体内，各营养级部分有机物流到分解者，被分解成二氧化碳再释放到大气中，同时各种生物的呼吸作用也产生二氧化碳，直接回到大气中。
知识点二　土壤微生物的分解作用
4．如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况，这两个生态系统分别是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S561.TIF" \* MERGEFORMAT
A．A是热带草原，B是热带雨林
B．A是热带雨林，B是温带草原
C．A是冻土苔原，B是热带雨林
D．A是冻土苔原，B是温带草原
答案　C
解析　腐殖质是落叶等与土壤的混合 ( http: / / www.21cnjy.com )物，含有大量的未完全分解的动植物残体。对这些残体进行分解的是分解者，分解者在热带雨林中的数量和种类最多，因此在该环境中，腐殖质的数量少，而矿质元素等营养物质的含量高。
5．利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分
营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器
(　　)
A．能够实现物质循环
B．主要处理有机污染
C．可看作一个小型生态系统
D．存在能量输入、传递、转化和散失
答案　B
解析　菌种在有氧条件下使污染物快速分解，所以主要分解的是有机物。物质循环发生在生物圈范围内，生态系统中必须有生产者，这样才有能量的输入。
知识点三　能量流动与物质循环的关系
6．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是 (　　)
A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动
B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落
C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
答案　C
解析　生态系统中能量只能单方向流动，不能循环。
7．下列关于生态系统中的能量流动和物质循环的叙述，不正确的是 (　　)
A．能量流动和物质循环是独立进行的两个过程
B．能量流动和物质循环是相互依存的两个过程
C．物质循环的进行需要能量的推动
D．能量流动的载体是各种有机物
答案　A
解析　能量流动和物质循环相互依存，不可分割。物质循环的进行需要能量的推动，能量沿食物链(网)流动时是以各种有机物为载体的。
8．下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是 (　　)
A．碳循环过程需要能量的驱动
B．物质与能量在生物与环境之间循环流动
C．植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分
D．全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关
答案　B
解析　物质循环指组成生物体的C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O、N、P、S等元素在生物群落和无机环境间的往返循环，能量流动是动力，但能量不能循环，能量流动是单向流动、逐级递减的。
能力提升
9．火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时会对寒带地区森林中的残枝落叶等进
行有限度的人工火烧，来对森林进行资源管理。这种人工火烧的主要目的是
(　　)
A．消灭森林病虫害
B．刺激树木种子萌发
C．加速生态系统的分解过程
D．提高森林的蓄水能力
答案　C
解析　寒带地区温度低，微生物的代谢活动弱 ( http: / / www.21cnjy.com )，对有机物的分解能力低，致使残枝落叶大量积累，而不能及时分解，使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度的人工火烧，既能保证微生物有足够的食物，又可以加速残枝落叶的分解，促进了生态系统的物质循环。2-1-c-n-j-y
10．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S562.TIF" \* MERGEFORMAT
A．③过程代表绿色植物的光合作用
B．图中A、B分别代表消费者和生产者
C．温室效应主要是由⑦过程造成的
D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程
答案　C
解析　化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。③过程表示呼吸作用，A表示分解者，中耕松土对过程③有促进作用。
11．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S563.TIF" \* MERGEFORMAT
A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动
B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
答案　C
解析　生产者所固定的太阳能总 ( http: / / www.21cnjy.com )量是指生产者总的同化量，①②③④的总和不等于生产者所固定的太阳能总量。生态系统的物质循环与能量流动紧密联系、缺一不可，物质作为能量的载体，能量作为物质循环的动力。
12．如图为生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S564.TIF" \* MERGEFORMAT
A．f表示大气中的二氧化碳库
B．该图中有三条食物链
C．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物
D．碳以有机物的形式由a传到b
答案　B
解析　因为研究对象为碳循环，所以要考虑生 ( http: / / www.21cnjy.com )物及非生物的物质和能量，只有生产者才能吸收二氧化碳，生产者、消费者和分解者都要产生二氧化碳，所以a为生产者，b为分解者，f为无机环境，图中只有一条食物链，B项错误。
13．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
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S565.TIF" \* MERGEFORMAT
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【来源：21·世纪·教育·网】
C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D．A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，F→B以含碳有机物的形式进行流动
答案　C
解析　分析图形，A、B、D、E、F均有箭 ( http: / / www.21cnjy.com )头指向C，则C是无机环境中的二氧化碳库。A、C之间为双向箭头，A为生产者。A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者。图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少。碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
14．如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系
统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S566.TIF" \* MERGEFORMAT 　
(单位：×102 kJ·m－2·a－1)
Pg Pn R
X 870.7 369.4 501.3
Y 211.5 20.1 191.4
Z 141.0 61.9 79.1
乙
(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分 ( http: / / www.21cnjy.com )别是动植物的呼吸作用、__________________、__________________。若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有____________。21·世纪*教育网
(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中的________，①过程表示的是________________________________________________________________________。
(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量 ( http: / / www.21cnjy.com )，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102 kJ。
(4)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系。
答案　(1)微生物的分解作用　 ( http: / / www.21cnjy.com )化学燃料的燃烧　③④⑦　(2)非生物的物质(或大气中的二氧化碳库)　光合作用　(3)生态系统中各生物成分的呼吸量　870.7　(4)能量流动
解析　大气中二氧化碳的来源有三个： ( http: / / www.21cnjy.com )动植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化学燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。
15．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S568.TIF" \* MERGEFORMAT
请据图回答：
(1)生态系统的碳循环是指碳元素在________________之间不断循环的过程。
(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不 ( http: / / www.21cnjy.com )同，X代表的生物为______________________________________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________________________________________。
(3)大气中的CO2在甲中图示的________处(在a～d中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的________处(在a～d中选择)可以分解为CO2。
(4)化学燃料除燃烧外，还可以通过________________途径产生CO2。
答案　(1)生物群落与无机环境　(2)化能自养细菌(或硝化细菌等)　有以核膜为界限的细胞核　(3)c　a和b
(4)微生物的分解
解析　绿色植物的光合作用或某些化能 ( http: / / www.21cnjy.com )自养型生物的化能合成作用(常见的有硝化细菌等)，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等，被人们开采出来后，通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。在植物细胞中，二氧化碳在叶绿体中被利用，又可通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中产生。
个性拓展
16．探究课题：土壤中农药的分解主要是依赖土壤的物理因素的作用，还是土壤中微生物的
分解作用？
探究准备：几种有代表性的土壤，较大的容器若干个，灭菌仪器、检测仪器、喷壶、敌草隆(一种除草剂)等。
探究步骤：(1)选取几种有代表性的土壤混合均匀，等量地分装在一些相同的容器中。
(2)容器分成两组，编号A、B，将A组进行高压蒸汽灭菌；B组____________________。
(3)分别向A、B两组容器内的 ( http: / / www.21cnjy.com )土壤上喷施等量的无菌农药“敌草隆”，测定A、B两组土壤中敌草隆的平均含量(M)，然后把两组容器放入恒温箱中培养。
(4)六周以后，检测A、B两组容器中“敌草隆”的剩余量并计算各组农药剩余量的平均值(NA、NB)。
结果预测：(1)______________________________________________ ______________；
(2)______________________________________________________________________；
(3)_____________________________________________________________________。
探究结论：(1)该实验中________组为实验组，________组为对照组。
(2)把A、B两组土壤放入温室中培养数周后，测得结果分别为图中的曲线 A和B。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S569.TIF" \* MERGEFORMAT
①A曲线的形成原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________；
②B曲线的形成原因是____________________________________________________；
③由该结果得到的结论是_________________________________________________。
答案　探究步骤：(2)不进行灭菌
结果预测：(1)当M＞NB，M＝NA时，说明农药的分解仅是微生物分解的结果
(2)当M＞NA，M＞NB，NA＝NB时，说明农药的分解仅是物理分解的结果
(3)当M＞NA，M＞NB，NA＞NB时，说明农药的分解是物理分解和微生物分解共同作用的结果
探究结论：(1)A　B
(2)①高压蒸汽灭菌杀死了土壤中的微生物，农药分解较慢
②没有经过灭菌，土壤中含有微生物，农药分解较快
③土壤中农药被分解的主要原因是微生物的分解作用
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HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../第五章.TIF" \* MERGEFORMAT
第1课时　生态系统的结构
[目标导读]　 1.结合教材P88问题探 ( http: / / www.21cnjy.com )讨和旁栏思考题，理解生态系统的含义。2.结合教材P89图5－1、P90图5－2、图5－3，分析生态系统的组成成分及相互关系。3.结合教材P91图5－4图5－5，掌握生态系统的营养结构。21教育名师原创作品
[重难点击]　1.生态系统的组成成分及相互关系。2.生态系统的营养结构。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../知识储备区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．生物体在同化作用的过程中，把从外界环境 ( http: / / www.21cnjy.com )中摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并且储存能量，这种新陈代谢类型叫做自养型。把从外界环境中摄取的现成的有机物转变成为自身的组成物质，并且储存能量，这种新陈代谢类型叫做异养型。
2．光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
3．化能合成作用：自然界中少数种类的细菌能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。
4．在一定的自然区域内，同种生物的全部个体 ( http: / / www.21cnjy.com )形成种群。同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。
5．生物群落中的种间关系常见的有捕食、竞争、寄生、互利共生等，其中捕食对于维持生态系统的平衡具有重要作用。
6．群落的演替是指随着时间 ( http: / / www.21cnjy.com )的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。在群落的演替过程中，决定哪些生物能够在这一区域定居和繁衍的是无机环境的状况。
课堂导入
师：下图为热带雨林的一个场景，图中有哪些生物和非生物？
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L1.TIF" \* MERGEFORMAT
生：植物、动物、阳光、空气、水、土壤等。
师：热带雨林中的所有生物构成了群落，热带雨林中的所有生物和无机环境构成了生态系统。这节课，我们共同来学习生态系统的结构。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../学习探究区.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点一　生态系统的范围
从群落的演替可以看出，一定区域内无机环 ( http: / / www.21cnjy.com )境的状况，能够决定在此生活的生物，而生物群落的存在，又改变着无机环境，它们之间有着密不可分的关系。阅读教材，观察下面两图思考：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L3.TIF" \* MERGEFORMAT
　图1　海洋一角　　　　　 图2　森林一角
1．海洋中的生物与森林中的生物相同吗？它们中的生物可以相互交换吗？
答案　不相同。不能。
2．从上述分析说明生物群落与其生存 ( http: / / www.21cnjy.com )的无机环境之间是一个密不可分的整体，这样的一个整体就称为一个生态系统。其含义是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
3．上面简图中，森林中的的全部动物是一个生态系统吗？全部动植物是吗？为什么？
答案　都不是。因为：①一个生态系统 ( http: / / www.21cnjy.com )包含有该区域的各个物种，即所有生物。②各种生物、生物与它的无机环境间相互作用形成统一整体才能叫做生态系统。
4．辨别种群、群落、无机环境和生态系统的关系，思考种群、群落、无机环境和生态系统
可用下图中的什么字母表示。种群A和A′、群落B、无机环境C、生态系统B＋C。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L4.TIF" \* MERGEFORMAT
5．阅读教材P88最后一段，列举常见生态系统的种类。
答案
生态系统的类型
6．生态系统的空间范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈，它包括地球上的全部生物及其无机环境。
小贴士　生态系统是一个开放的系统，要不断与外界进行物质和能量的交换。
归纳提炼
1．理解生态系统概念的要点
(1)空间性：一定的空间范畴。地球上最大的生态系统是生物圈，在这个最大的生态系统中，还可以分出很多不同的生态系统。21·世纪*教育网
(2)成分：生态系统包含各种生物(植物、动物、微生物等)和它们生活的无机环境。
(3)整体性：生态系统中的生物与生物，生物与非生物之间，相互影响、相互制约，组成一个具有一定调节能力的统一整体。
2．种群、群落、生态系统的关系
活学活用
1．生长着各种动植物的一片草地，按生态学知识来看，草地、草地中的各种生物及草地中的东亚飞蝗，可依次称为 (　　)
A．生态系统、群落、种群
B．种群、群落、生态系统
C．群落、生态系统、种群
D．群落、种群、生态系统
答案　A
解析　生物群落与其无机环境相互作用构成的统一 ( http: / / www.21cnjy.com )整体是生态系统。草地中既有各种生物，也有无机环境，判断为生态系统。生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，草地中的各种生物判断为群落。生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群，东亚飞蝗为同一种生物，判断为种群。
探究点二　生态系统的组成成分
为什么说生态系统是一个整体呢？以下图中的池塘生态系统为例，分析其组成成分及各组分间的关系。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L5.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)非生物的物质和能量有阳光、热能、水、空气、无机盐等。
(2)图中的水草、浮萍、栅 ( http: / / www.21cnjy.com )藻、团藻等属于自养型生物，在生态系统的组成成分中它们属于生产者，该成分中的主要生物是绿色植物，其功能为通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。
(3)虾、草鱼、黑鱼等动 ( http: / / www.21cnjy.com )物属于消费者。它们通过自身的代谢将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等)，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。
(4)能够将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物的成分是分解者，主要是细菌和真菌。
(5)由上述探究分析生态系统各组成成分的地位
①生产者是消费者和分解者唯一的能量来源，因此，生产者是生态系统的基石，是生态系统的主要成分。
②消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播也具有重要的作用，因此，其是生态系统中最活跃的成分。
③分解者是生态系统的关键成分，如果没有 ( http: / / www.21cnjy.com )它们，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃，因此，其是生态系统物质循环的关键成分。
(6)由上述探究分析生态系统各组成成分之间的关系
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L6.TIF" \* MERGEFORMAT
小贴士　(1)生态系统成分的误区类型与特例
误区类型 特例
细菌都是分解者　 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
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体为食的腐生动物，属于分解者
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，应该说生产者主要是绿色植物
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
(2)生态系统四种组成成分的判断技巧
①先据双向箭头“ ”确定“非生物的物质 ( http: / / www.21cnjy.com )和能量”和“生产者”，再判断两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。【来源：21cnj*y.co*m】
②若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A主要为动物，B主要为营腐生生活的细菌和真菌等。
③图示中D、A、B共同构成生物群落。
归纳提炼
生态系统四种成分的组成内容、作用、地位的比较
比较项目 组成内容 作用 生物同化类型 地位
非生物的物质和能量　 阳光、热能、空气、水、无机盐等 为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础 必备成分
生产者 主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌等) 无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所 自养型 主要成分(基石)
消费者 包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子) 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 异养型 最活跃的成分
分解者 营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂) 通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用 异养型 物质循环中的关键成分　　
活学活用
2．判断下列说法的正误：
(1)草原上的动物都属于消费者 (　　)
(2)一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 (　　)
(3)分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者 (　　)
(4)生产者都是自养型生物，但主要类群是绿色植物 (　　)
(5)没有了分解者，生态系统就会崩溃 (　　)
(6)太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分 (　　)
(7)生产者、消费者和分解者三者紧密联系 (　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√
解析　(1)草原上并不是所有动物都 ( http: / / www.21cnjy.com )属于消费者，如蚯蚓、秃鹰等属于分解者；(2)有的生物在生态系统中占据不同生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。(3)营腐生生活的细菌一定是分解者。(4)生产者都是自养型生物，主要类群是绿色植物。(5)没有了分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。(6)太阳光来源于地球以外，为生态系统提供非生物的能量，属于非生物的物质和能量部分。(7)生产者、消费者和分解者是紧密联系的。
探究点三　生态系统的营养结构——食物链和食物网
如图是某陆地生态系统的食物网，仔细分析，回答相关问题。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L8.TIF" \* MERGEFORMAT
1．由上图看出食物链是指在生态系统中，各种生物因食物关系而形成的联系。
2．食物链的各个环节叫营养级。每一个环节即为一个营养级，处在第几位即为第几营养
级。生产者是自养生物，总是为第一营养级。 ( http: / / www.21cnjy.com )初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级，三级消费者为第四营养级，由此看出，营养级的级别比消费者的级别多一个。21·cn·jy·com
3．以草→兔→狐为例确定消费者级别和营养级级别之间的对应关系：
食物链 草―→兔―→狐
生态系统的成分 生产者 初级消费者 次级消费者
营养级级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级
4.每一条食物链均以生产者为起点，以 ( http: / / www.21cnjy.com )最高营养级的动物为终点。因此，食物链中只包含生产者和消费者两种成分，食物链中没有的成分是非生物的物质和能量、分解者。
5．食物网是由许多食物链彼此相互交错连 ( http: / / www.21cnjy.com )接成的复杂营养结构。该图共有食物链19条，最短的食物链有营养级3个，如：草→兔→狐，最长的食物链有营养级5个，如：草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇。2·1·c·n·j·y
6．食虫鸟和蜘蛛之间的关系是捕 ( http: / / www.21cnjy.com )食和竞争。鹰的消费者级别为次级、三级、四级消费者，分别占有第三、四、五营养级，由此可看出：消费者所处的营养级的级别，并不是固定的。 【来源：21·世纪·教育·网】
7．草(生产者)成分被破坏后对生态系统的影响最大。如果食虫鸟迁走，对鹰的影响在短时
间内较小(较大/较小)，其原因是鹰有多种食物来源，可通过捕食其他生物来生存。
小贴士　 1 某一营养级的生物所代表的 ( http: / / www.21cnjy.com )是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。? 2 在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。? 3 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。如果生物种类相同，则生产者种类多的生态系统更稳定，食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。
归纳提炼
食物链(网)中各营养级生物数量变动的影响
(1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情 ( http: / / www.21cnjy.com )况：若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。21世纪教育网版权所有
(2)“天敌”减少的情况：若 ( http: / / www.21cnjy.com )“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度会下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。
(3)“中间”营养级生物减少的情况：如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示食物网中，青蛙突然减少，则被它捕食的食草昆虫将增多，以它为食的蛇将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。www-2-1-cnjy-com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L9.TIF" \* MERGEFORMAT
活学活用
3．如图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述，错误的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../l10.TIF" \* MERGEFORMAT
①该食物网中共有6条食物链　②H占据3 ( http: / / www.21cnjy.com )个营养级　③G和F之间存在竞争和捕食关系　④图中A、E均为生产者　⑤一旦G的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态
A．①④ B．③④ C．②③ D．①⑤
问题导析　(1)食物链的起点是生产者，图中的生产者为A、E。
(2)G以F为食物，G和F存在捕食关系，G、F都以E为食物，G和F存在竞争关系。
(3)该食物网是由8条食物链构成，若G的数量大量减少，还有以C为最高营养级的生物的制约，所以生态系统能维持稳定
答案　D
解析　每条食物链都是从生产者开始，结束于 ( http: / / www.21cnjy.com )最高营养级，共有8条食物链；G的数量大量减少，还有以C为最高营养级的生物制约其他生物，故能维持相对稳定。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../l11.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../自我检测区.TIF" \* MERGEFORMAT
1.如图所示成分可构成一个 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../l12.TIF" \* MERGEFORMAT
A．食物链
B．食物网
C．生物圈
D．生态系统
答案　D
解析　生态系统的组成成分包括非生物的物质和能 ( http: / / www.21cnjy.com )量、生产者、消费者和分解者。图中的植物是生产者，鸟和虫是消费者，细菌属于分解者。以上各种成分构成了群落，同时图中显示了该群落的无机环境，所以该图表示的是一个生态系统。
2．下列有关生态系统成分的叙述，正确的是 (　　)
A．自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物
B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者
C．分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分
D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
答案　C
解析　自养生物都属于生产者，但不一定 ( http: / / www.21cnjy.com )都可以进行光合作用，如硝化细菌不可以进行光合作用，其进行的是化能合成作用；动物不一定都是消费者，如蚯蚓属于分解者；分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分，它们能将有机物分解成无机物，返回无机环境；非生物的物质和能量主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等，细菌是生物，不属于非生物的物质和能量。21cnjy.com
3.如图是一个简化的食物网，据图分析正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L13.TIF" \* MERGEFORMAT
A．该食物网由4条食物链组成
B．其中的初级消费者是植食性鸟
C．处于第三营养级的生物有3种
D．生态系统的4种成分中，该图上只体现了2种成分
答案　D
解析　该食物网由5条食物链组成；初级消 ( http: / / www.21cnjy.com )费者是植食性鸟和食草昆虫；处于第三营养级的生物是鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙；食物网中只体现了生产者和消费者，没有包含分解者、非生物的物质和能量。
4．对下面的食物链和食物网进行连线。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L14.TIF" \* MERGEFORMAT
5．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的一部分，请回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L15.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)此生态系统中共有________条食物链。
(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是 ( http: / / www.21cnjy.com )__________________，淡水虾与小鱼的关系是______________，大鱼与小鱼的关系是______________。
(3)此生态系统中的分解者是 (　　)
A．水鸟 B．水绵
C．水藻 D．腐生细菌、真菌
(4)若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。
(5)若此生态系统中的水绵大量减少，则 (　　)
A．水藻大量增多
B．小鱼的数目增多
C．水鸟的数目减少
D．甲壳类的数目增多
(6)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为____________。
答案　(1)3　(2)水鸟、小鱼、淡水虾　竞争　捕食
(3)D　(4)增多　减少　减少　(5)A　(6)群落
解析　水绵大量减少，导致水蚤减少，小鱼和淡水虾减少，大鱼减少，水鸟为了获得足够的能量，多食甲壳类，导致甲壳类数量减少，水藻大量增多。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../课后巩固区.TIF" \* MERGEFORMAT
基础过关
知识点一　生态系统的范围
1．以下可以称作生态系统的是 (　　)
A．一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者
B．烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C．一个池塘中的所有水蚤和分解者
D．一个鱼缸中的所有金鱼和水草
答案　B
解析　生态系统是生物群落与其无机环境的统一体，而A、C、D三个选项中都不含无机环境。
2．根据下图判断下列说法中，正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L16.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落
C．细菌与螳螂都以绿色植物为食物，二者之间的关系属于竞争
D．细菌和黄雀之间是捕食关系
答案　A
解析　图中既有生产者、消费者、分解者，又有光、CO2、H2O、N2等组成的无机环境，它们共同构成了一个生态系统。21*cnjy*com
知识点二　生态系统的组成成分
3. 下列有关生态系统结构的叙述，正确的是 (　　)
A．每种动物在生态系统中只能处于一个营养级
B．在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型就越大
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．细菌和真菌都是分解者
答案　C
解析　每种动物在生态系统中可能处于 ( http: / / www.21cnjy.com )一个营养级，也可能处于不同的营养级。在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型不一定越大，如一棵大树上有很多寄生虫。自养生物一定是生产者，是生态系统的主要成分。细菌不一定是分解者，如硝化细菌是生产者。
4．在生态系统中，连接生物和无机环境的两个重要组成成分是 (　　)
A．生产者和非生物成分 B．消费者和有机物质
C．生产者和消费者 D．生产者和分解者
答案　D
解析　生态系统中的无机物只有通过生产者才能进入生物群落，而有机物主要通过分解者的分解作用以无机物形式返回无机环境。
5．如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L17.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲是生产者，乙是消费者
B．丙属于次级消费者
C．丙可以为甲提供无机盐
D．丙不属于食物链
答案　B
解析　从图中三种成分的关系可以判断出 ( http: / / www.21cnjy.com )甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物链的构成。
知识点三　营养结构——食物链和食物网
6．以虫治虫是生态农业的重要内容，如图 ( http: / / www.21cnjy.com )表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../l18.TIF" \* MERGEFORMAT
A．乙和丁的种群数量都增加
B．乙和丁的种群数量都减少
C．乙和丙的种群数量都减少
D．乙和丙的种群数量都增加
答案　D
解析　由图中信息可知四种生物 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物关系为丙→丁→甲→乙，如果甲种群数量增加，则乙的食物增加，乙会增加，丁的天敌增加，所以丁要下降，丁数量减少，即丙的天敌减少，故丙会有所增加。
7．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L19.TIF" \* MERGEFORMAT
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增多，沼蟹数量亦增多
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
答案　B
解析　营腐生生活的细菌属于 ( http: / / www.21cnjy.com )分解者，被线虫捕食的细菌属于消费者的食物；食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者应为第二营养级；大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，还会使细菌数量增多，细菌和藻类数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多；杀虫剂杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少。
8．有关下图的叙述，不正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L20.TIF" \* MERGEFORMAT
①图中只有两条食物链　②细菌与狐之间既捕食又竞争　③细菌占有第二、三、四、六营养级
A．① B．②③ C．①③ D．①②③
答案　B
解析　图中共有两条食物链，分别是草→兔→狐 ( http: / / www.21cnjy.com )，草→昆虫→鸡→狐。分解者不参与食物链的构成，不占营养级，细菌与狐没有共同的捕食对象，不存在捕食和竞争关系。
能力提升
9．如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L21.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图中共含有3条食物链
B．在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级
C．蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系
D．若兔大量减少，鹰也会大量减少
答案　C
解析　图中共含有4条食物链。鹰在这4条食物链 ( http: / / www.21cnjy.com )中可处于第三、第四、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级。蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系。若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少。2-1-c-n-j-y
10．如图所示的是一个生态系统的营养结构，若A包含五个种群(A1、A2、A3、A4、A5)，B
包含两个种群(B1、B2)，则其营养结构实际含有食物链 (　　)
A．10条 B．15条 C．20条 D．25条
答案　D
解析　由B→E和B→C→E的食物链有4条，加入A后就有20条，由A→D的食物链有5条，所以共有食物链25条。【出处：21教育名师】
11．某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰增多的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L23.TIF" \* MERGEFORMAT
A．蛇增多、鹿增多、草减少
B．鹿减少、蛇增多、鼠减少
C．兔减少、草减少、鼠减少
D．蛇减少、草增多、鹿减少
答案　D
解析　猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量要增加。食物网中蛇减少，减少了与猫头鹰的竞争，对增加猫头鹰的数量是有利的。鹿减少，草增加，草增加了鼠和兔也增加，这对猫头鹰数量的增加是有利的。草的增加对猫头鹰的增加也是有利的。
12．经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物
种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L24.TIF" \* MERGEFORMAT
下列叙述正确的是 (　　)
A．X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B．Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C．Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果
D．X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势
答案　 A
解析　生物个体数量的变化受气 ( http: / / www.21cnjy.com )候、食物、天敌等多种因素的影响。因为Y、X、Z分别为生态系统中第一、第二和第三营养级的生物，由图乙可以看出，一段时间后，X营养级的生物数量减少，被捕食的压力明显增加；Z营养级生物捕食对象没有改变，个体数量的增加不是由捕食对象专一引起的；从图中不能看出Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果；X营养级的生物之间存在竞争关系，某种生物处于劣势的现象不明显。因此A正确。21教育网
13．生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态
系统成分的叙述，正确的是 (　　)
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
答案　C
解析　在生态系统中，不是所有动物 ( http: / / www.21cnjy.com )都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者；生产者能将无机物合成有机物，是生态系统中最基本、最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。
14．图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况，请据图回
答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../L25.TIF" \* MERGEFORMAT
据图1回答：
(1)从营养功能的角度来填写成分：B.______________、C.____________。
(2)B主要是指__________________________________。
(3)______________和____________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”(填字母)。www.21-cn-jy.com
(4)最主要成分和最活跃成分分别是________、________(填字母)。
据图2回答：
(5)该生态系统共有________条食物链。
(6)鹰占有________个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链_____________
_________________________________。
(7)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______________________________。
(9)若蛇绝种，鹰的数量可能________。
(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？________，理由是_____
_____________________________________。
答案　(1)分解者　非生物的物质和能量　(2)营腐生生活的细菌和真菌　(3)D　B　(4)D　A　(5)8【版权所有：21教育】
(6)4　植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰
(7)捕食和竞争　(8)分解者、非生物的物质和能量
(9)增多　(10)食虫昆虫　其食物单一，且有许多天敌
解析　无机环境和生产者之间的物质联系是双向 ( http: / / www.21cnjy.com )的，因此图1中A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，D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群落和无机环境的两大“桥梁”，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2中的植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4个营养级，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，都以食虫鸟或老鼠为食时，二者是竞争关系；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和非生物的物质和能量；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，鹰的食物增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食虫昆虫会锐减，因为其食物单一，且有许多天敌。
15．某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐
也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但 ( http: / / www.21cnjy.com )野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。据此回答下列问题：
(1)人与狐的种间关系是________________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________(增加、减小、不变)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。
答案　(1)竞争和捕食　寄生　(2)如下图所示　(3)增加　(4)减弱
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../l26.TIF" \* MERGEFORMAT
个性拓展
16．探究课题：证明在一个生态系统中，非生物的物质和能量、生产者、分解者的重要性
和不可缺少性。
探究准备：等大的玻璃瓶四个、清水、河泥、生长状况和大小均相同的金鱼若干条、生长状况和大小相同的金鱼藻若干。　　21*cnjy*com
探究步骤：①取玻璃瓶，分别编号为1、2、3、4。
②分别对4个玻璃瓶做以下处理：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../l27.TIF" \* MERGEFORMAT
③观察四个玻璃瓶中金鱼存活的时间。
结果讨论：
(1)1号和2号相比，哪一瓶中金鱼存活时间长？________，原因是_________________
_______________________________________________________。
(2)1号和4号对照，能否说明分解者是生态系统中的必备成分？若不能，应如何改进实验？
________________________________________________________________________。
(3)金鱼存活时间最长的是________，原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)本实验的结论是______________________________________________________。
答案　(1)1号　2号瓶中金鱼藻因缺少 ( http: / / www.21cnjy.com )光照，不能进行光合作用制造O2　(2)不能。4号瓶中应加入经过灭菌后的河泥　(3)1号　1号瓶中生态系统成分齐全，能维持较长时间　(4)在一个生态系统中，非生物的物质和能量、生产者、分解者缺一不可
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第5课时　生态系统的稳定性
【目标导航】　1.阐明生态系 ( http: / / www.21cnjy.com )统的自我调节能力。2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.简述提高生态系统稳定性的措施。4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。5.认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
一、生态系统的自我调节能力
1．生态系统的稳定性
(1)概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
(2)原因：生态系统具有自我调节能力。
2．生态系统的自我调节能力
(1)实例
①河流：河流受到轻微的污染时，可通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。
②森林：当害虫数量增加时，食虫鸟由于食物丰富，数量也会增多，这样，害虫种群的增长就会受到抑制。
(2)基础：负反馈调节。
(3)调节限度：生态系统自我调节能力是 ( http: / / www.21cnjy.com )有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，这样，生态系统难以恢复。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1．抵抗力稳定性
(1)概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
(2)规律：生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
2．恢复力稳定性
(1)概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
三、提高生态系统的稳定性
1．控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
2．对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
四、设计并制作生态缸及观察其稳定性
1．制作小生态缸的目的：探究生态系统保持相对稳定的条件。
2．小生态缸的设计要求及分析
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
知识点一　生态系统的自我调节及特点
1．下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是(　　)
A．森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节
B．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础
C．自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高
D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失
答案　C
解析　生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越差。
2．图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析不正确的是(　　)www-2-1-cnjy-com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F229A.TIF" \* MERGEFORMAT
图A
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F229.TIF" \* MERGEFORMAT
图B
A．一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量
B. 甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C．图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D．图A是负反馈调节，图B是正反馈调节
答案　C
解析 本题考查生态系统的调节 ( http: / / www.21cnjy.com )机制，分析问题的关键是：①明确生态系统中的调节机制;②掌握食物链中各成分的关系；③明确各种调节机制的原理。图A所示为一条食物链，组成是乙→甲→丙，它们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲、丙的增加，甲、丙的增加会抑制乙的增加，而图B为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。
知识点二　生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性
3．关于生态系统稳定性的说法，错误的是(　　)
A．生态系统的稳定性表现在抵抗力稳定性和恢复力稳定性这两个方面
B．并不是所有的生态系统都具有恢复力稳定性
C．外界干扰刚产生时，主要是抵抗力稳定性起作用
D．某生态系统中，生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小
答案　B
解析　生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，所有生态系统均具有这两个方面。且抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别见下表：21cnjy.com
项目 干扰因素强度 生态系统的稳定状态 生态系统稳定性表现
抵抗力稳定性 小 没有改变 保持
恢复力稳定性 大 遭到破坏 恢复
因此，当外界干扰刚产生时，干扰 ( http: / / www.21cnjy.com )强度小，主要是抵抗力稳定性起作用。此外，抵抗力稳定性的大小主要与生态系统中生物的种类有关(即营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性越强)，而不是与生物的个体数目多少有关。21世纪教育网版权所有
4．如果将一处原始森林开辟为一个森林公园，为了继续维持森林生态系统的稳定性，应当采取的措施是(　　)2-1-c-n-j-y
A．在森林中引入一些稀奇的野生动物，把生产者的能量尽量多地积蓄起来
B．在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂程度
C．定期清理小型灌木、杂草和枯枝落叶，便于游人观赏珍贵树种
D．对森林适量采伐，使该生态系统处于长期相对稳定状态
答案　D
解析　在森林中引入一些稀 ( http: / / www.21cnjy.com )奇的野生动物，将会改变原有的营养结构，破坏森林生态系统的稳定性；定期清理灌木、杂草和残枝落叶，这些人为因素的干扰会破坏原有森林生态系统的物质循环和能量流动，从而破坏生态系统的稳定性；森林属可再生资源，适量采伐，合理利用，并不会破坏森林生态系统的稳定性，反而会促进物质的循环，使该生态系统长期处于相对稳定状态。　　21*cnjy*com
知识点三　生态缸的制作及其稳定性
5．在设计和制作小生态缸探究保持生态系统相对稳定的条件时，应遵循一定的原理，下列设计中不合理的是(　　)21*cnjy*com
A．缸内各种生物之间应有营养关系
B．缸内各种生物的数量搭配应合理
C．缸口应敞开以保证生物有氧呼吸
D．应给予缸内生态系统适当的光照
答案　C
解析　在设计和制作小生态缸时，应模拟 ( http: / / www.21cnjy.com )稳定的自然生态系统的条件，既要满足各种生物之间有营养关系，又要合理搭配各种生物的数量。由于能量沿食物链是单向流动、逐级递减的，故设计生态缸时要源源不断地供给太阳能，以满足能量的需求。在设计和制作生态缸时，缸口应密封，与外界环境隔开。2·1·c·n·j·y
6．在制作生态缸观察生态系统的稳定性时，下列哪项做法将会降低生态系统的稳定性
(　　)
A．为了防止病原体对动植物的侵害，用蒸馏水代替自来水
B．给予生态缸一定的光照
C．向生态缸中添加一些分解者
D．向生态缸中通入一定量的空气
答案　A
解析　B、C两选项可使生态系统的稳定性提高 ( http: / / www.21cnjy.com )；生态缸应密闭，不能从外界通入空气，但通入空气也可使生态系统的稳定性提高。因蒸馏水中没有任何营养物质，所以用蒸馏水代替自来水会使生态系统的稳定性降低。【来源：21cnj*y.co*m】
基础落实
1．生态系统的自我调节能力主要取决于(　　)
A．生产者
B．营养结构的复杂程度
C．分解者
D．非生物的物质和能量
答案　B
解析　一个生态系统的物种越丰富，营养结构越复杂，自我调节能力就越强。
2．如图为某一生态系统稳定性图解，对此解释不正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F230.TIF" \* MERGEFORMAT
A．a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性
B．a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性
C．恢复力稳定性与营养结构呈反比关系
D．抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈反比关系
答案　B
解析　生态系统的成分越单纯，营 ( http: / / www.21cnjy.com )养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，但恢复力稳定性就越高；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性就越低。
3．某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，根本原因是(　　)
A．森林生态系统具有一定的自我调节能力
B．森林中剩余的树能进行光合作用
C．森林生态系统中有物质和能量的流动
D．森林生态系统的恢复力稳定性高
答案　A
解析　由于生态系统具有一定的自我调节能力，砍伐的树木是相对有限的，所以生态系统仍保持原有的稳定性。
4．在下列4种措施中能提高区域生态系统自我调节能力的是(　　)
A．减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
B．增加该生态系统内各营养级生物的种类
C．使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D．减少该生态系统内生物种类
答案　B
解析　生态系统的自我调节能力是由其营养结构的复杂程度决定的，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强。21教育网
能力提升
5．下列不属于保护生态系统稳定性的措施的是(　　)
A．禁止过量采伐森林
B．控制污染物的排放量
C．草原上适当栽种防护林
D．彻底消灭消费者，保护植被等生产者
答案　D
解析　消费者是生态系统的重要组成成分，对于生产者来说也是非常重要的。
6．内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业 ( http: / / www.21cnjy.com )。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对这一事实，下列观点不正确的是(　　)21·世纪*教育网
A．过度放牧降低了草原生态系统的自我调节能力
B．家羊是草原生态系统的外来入侵物种
C．野生黄羊与家羊之间是竞争关系
D．草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾
答案　B
解析　在北方干旱地区的草原地区， ( http: / / www.21cnjy.com )草场的载畜能力有限，只可限量放牧，不能超过生态平衡允许的载畜量。生态工作者因此认为，牧养的牛羊是草地植物的“第一杀手”，过度放牧是草地退化的主要原因；家羊原来就在草原上生存，不属于外来物种。
7．关于生态系统稳定性的正确叙述是(　　)
①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
②“遭到破坏，恢复原状” ( http: / / www.21cnjy.com )属于抵抗力稳定性　③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力　④热带雨林遭到严重的砍伐后，其恢复力稳定性仍很强　⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构【出处：21教育名师】
A.①③ B.②④⑤
C.②③ D.①④⑤
答案　A
解析　“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性 ( http: / / www.21cnjy.com )；热带雨林抵抗力稳定性虽然很强，但遭到严重砍伐后，也很难再恢复，所以恢复力稳定性仍较弱；增加生态系统中生物种类需慎重，要考虑是否会对原生态系统造成破坏。【来源：21·世纪·教育·网】
8．下列事例中，属于恢复力稳定性的是(　　)
A．由于滥砍乱伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
B．当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化
C．乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态
答案　D
解析　抵抗力稳定性是指抵抗外界干扰并使自身 ( http: / / www.21cnjy.com )的结构和功能保持原状的能力，恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力。A在受到外界干扰破坏后没有恢复原状；B和C都抵抗了外界干扰而保持原状，属抵抗力稳定性；只有D项在大型肉食动物闯入封闭生态系统后，经过各成分相互作用又恢复到原来的状态。
9．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是(　　)【版权所有：21教育】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F232.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F232A.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　C
解析　生态系统所具有的保持自身结构和功能相 ( http: / / www.21cnjy.com )对稳定的能力，叫做生态系统的抵抗力稳定性，图C初级消费者种群数量恢复相对稳定的时间短，抵抗力稳定性最高。
10．在一个稳定的池塘生态系统（浮游藻类→浮游动物→小型鱼类→大型鱼类)中，一种突然而来的污染使所有植物死亡，请回答：21教育名师原创作品
(1) 在此情况下，池塘内氧的浓度将首先________，原因是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)据此，你估计在什么时候(白天还是晚上)和什么样的湖水(污染的还是未被污染的)中氧浓度最高？
________________________________________________________________________。
(3)如果是轻度染污，则对池塘生态系统不产生明显影响，这是因为
________________________。正因为这样，发展到一定阶段的生态系统，它的________和________能够较长时间地保持一种________平衡。
(4)若该污染物是脂溶性农药的话，你估计在题 ( http: / / www.21cnjy.com )干几种相关联的生物体内污染物浓度最高的是______，此类生物所处的营养级别是____________，属于________级消费者，它在食物链中所能获取的能量值________。www.21-cn-jy.com
答案　(1)下降　植物死亡，光合作用停止，氧气不能再生　池塘内需氧型生物通过呼吸作用消耗大量的氧气
(2)白天，未被污染的湖水中
(3)生态系统具有一定的自我调节能力　能量流动
物质循环　动态
(4)大型鱼类　第四营养级　三　最少
解析　(1)由于突然而来 ( http: / / www.21cnjy.com )的污染使所有植物死亡，则首先使池塘内氧的浓度下降，这是因为：人，在此食物链中，人要增重0.5 kg，消耗植物为0.5÷10%＝5 kg；
死亡，光合作用停止，氧气不能再生；②池塘内 ( http: / / www.21cnjy.com )需氧型生物通过呼吸作用消耗大量的氧气。(2)因为未被污染的湖泊中绿色植物能正常生活，白天能进行光合作用，所以在白天，未被污染的湖水中氧浓度最高。(3)轻度污染对池塘生态系统影响不大，这表明了生态系统具有一定的自我调节能力，因而生态系统发展到一定阶段后，它的物质循环和能量流动能够较长时间地保持一种动态平衡。(4)根据农药污染物可沿食物链富集的原理可知，体内污染物浓度最高的是大型鱼类，其所处的营养级是第四营养级，属于三级消费者，它们从食物链中所获取的能量最少(或最低)。21·cn·jy·com
实验拓展
11．某生物实习小组的三位同学为观察生态系统的稳定性，用河水、水生植物、植食性小鱼、泥沙、广口瓶、凡士林等材料分别制作了三个生态瓶，如图：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F233.TIF" \* MERGEFORMAT
请你分析这三个生态瓶，回答下列问题：
(1)以上三个生态瓶只有一个 ( http: / / www.21cnjy.com )合理的，为________瓶，另外两个生态瓶出现错误的原因分别是____________________________________。
(2)甲、乙、丙三个生态瓶中的小鱼存活时间最短的是________，原因是
____________________________________________________。
(3)加入泥沙的目的是______________________；________________________。
(4)某同学欲探究生物个体数量与生态系统稳定性的关系，该如何设计实验？(写出实验思路即可)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)甲　乙瓶未密封，丙瓶未置于散射光下
(2)丙　丙中生产者不能提供O2，并且会与小鱼争夺O2，造成小鱼因缺氧而死亡
(3)为生产者提供无机物　提供分解者
(4)设置如甲瓶所示的广口瓶4个，分别向里面放入小鱼2条、4条、6条、8条，其余条件与甲瓶相同，然后观察各瓶中小鱼的存活时间
解析　生态系统的存在需要有能量供应，且相对 ( http: / / www.21cnjy.com )独立。因此在制作生态瓶时应放置于光下且密封。生态系统若要长久地维持下去，一定离不开生产者和分解者。加入泥沙的目的一方面是保证生产者的营养要求，另一方面是提供分解者。若要探究生物数量与生态系统稳定性的关系，可设置对照实验，在保持其他条件相同的情况下改变小鱼的数目，并观察记录其存活时间的长短。
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第2课时　生态系统的能量流动
[目标导读]　1.结合教 ( http: / / www.21cnjy.com )材P93能量流动的分析，能够说出能量流动的概念。2.结合教材P94图5－6、图5－7，理解能量在生态系统中的流动过程。3.结合教材P95图5－8，分析总结能量流动的特点。4.通过教材P96生态农业，概述研究能量流动的意义。
[重难点击]　能量流动的过程和特点。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../知识储备区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，各组成成分
间相互作用形成一个统一的整体。
2．生态系统的营养结构是食物链和食物网。生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，
就是沿着此渠道进行的。
3．绿色植物通过光合作用把太阳能转化为有机物中稳定的化学能，化能自养生物则通过化
能合成作用把氧化无机物时释放的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
4．生物通过呼吸作用把有机物中稳定的化学能释放出来，大部分以热能形式散失，少部分
储存在ATP中。
5．在“草→兔→狼”这条食物链中，草通过光合作用固定了太阳能，属于第一营养级。兔
生命活动需要的能量来自于草，属于第二营养级，初级消费者。狼生命活动需要的能量来自于兔，属于第三营养级，次级消费者。21教育名师原创作品
课堂导入
下图是世界排名第一的羽毛球运动 ( http: / / www.21cnjy.com )员林丹，他在比赛前要摄入大量营养物质，有能量的输入；在比赛过程中，有能量的转化和散失。一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的输入，也就没有生命和生命系统。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程如何呢？
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S514.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../学习探究区.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点一　能量流动的过程
黑麦草是一年生或多年生草本植物，是重要的栽培牧草和绿肥作物。下图是山羊吃黑麦草的图片，请分析山羊和黑麦草的能量流动过程。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S515.TIF" \* MERGEFORMAT
1．观察黑麦草的能量去向，分析：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S516.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)A是通过光合作用完成的，该过程使光能转化成化学能，以有机物的形式储存在黑麦草体内。
(2)B是通过呼吸作用为生长发育提供能量，这个过程产生的能量大部分以热能的形式散失掉了。
(3)C过程中，枯枝落叶中的有机物被分解者分解为无机物，能量被释放。
(4)D是指部分能量被山羊通过捕食摄入体内，最终同化为自身的能量。
(5)能量流动过程中，我们经常以种群作为整体研究对象，请完成下图并归纳能量流动的概念。
生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．结合上述内容完成能量流经第二营养级的示意图
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S518.TIF" \* MERGEFORMAT
3．结合1、2，概括生态系统能量流动示意图，请据图分析：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S519.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)能量的输入
①源头：太阳能或氧化无机物产生的化学能。
②相关生理过程：光合作用或化能合成作用。
③能量转换形式：光能或氧化无机物产生的化学能→有机物中的化学能。
④输入总量：生产者固定的全部能量。
(2)能量的传递
①传递途径：食物链和食物网。
②传递形式：有机物中的化学能。
(3)能量的散失
①形式：热能。
②一般途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。
③特殊途径：动植物遗体形成煤炭、石油等，经过燃烧放出热能。
小贴士　同化量和摄入量的比较? ( http: / / www.21cnjy.com )同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。消费者产生的粪便中的能量属于上一营养级。21·cn·jy·com
归纳提炼
某营养级(消费者)的能量变化理解简图
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S520.TIF" \* MERGEFORMAT
活学活用
1．结合探究点一中3的生态系统能量流动示意图判断：
(1)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量 (　　)
(2)初级消费者的粪便量属于第二营养级能量 (　　)
(3)同化量≠用于生长发育和繁殖的能量 (　　)
(4)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失 (　　)
(5)分解者的分解作用也是通过呼吸作用完成的 (　　)
(6)能量a＝e＋b＋I (　　)
(7)箭头a代表生产者的同化量，方框②代表初级消费者的摄入量 (　　)
(8)生态系统中的能量流动和转化不遵循能量守恒定律，总量越来越少(　　)
(9)流经该生态系统的能量能够重新再回到这个生态系统，被重复利用(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×　(9)×
解析　(1)狼排出粪便中的能量属于 ( http: / / www.21cnjy.com )兔子，未被狼获得。(2)初级消费者的粪便量属于第一营养级的能量。(4)呼吸作用所产生的能量一部分储存在ATP中，其余以热能的形式散失。(7)方框②代表初级消费者的同化量。(8)生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。(9)能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，不能重复利用。
探究点二　能量流动的特点及相关计算
美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天 ( http: / / www.21cnjy.com )然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出了如图所示的数据[单位：J/(cm2·a)]，请完成以下分析：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s521.TIF" \* MERGEFORMAT
1．由图得知
(1)经过长期的自然选择，食物链中各营养级的顺序是不可逆转的。
(2)各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用产生热能而散失掉，无法再利用。
因此，能量流动的方向是单向的，只能从上一个营养级流向下一个营养级，不可逆转，也不能循环流动。
2．能量传递效率计算公式为：相邻两个营养级的传递效率＝×100%，
请将图中各营养级的“输入”能量和“输出”到下一个营养级的能量整理出来填在表格中，并计算相邻营养级之间的传递效率。[J/(cm2·a)]2-1-c-n-j-y
输入 输出到下一营养级 传递效率
第一营养级(生产者) 464.6 62.8 13.5%
第二营养级(植食性动物) 62.8 12.6 20.1%
第三营养级(肉食性动物) 12.6 — —
3.由2中数据可以看出
(1)各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大一部分能量。
(2)各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物所利用。
(3)还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传递给了分解者。
因此，输入各营养级的能量不可能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动过程中是逐级递减的。
4．由2中传递效率可以看出，能量在相邻两营养级间的传递效率大约是10%～20%。若将
单位时间内各营养级所得到的能量、每个营养级有机体的数量及单位空间内各营养级的生物量数值绘制成金字塔，如下面图表所示。　　21*cnjy*com
能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S522.TIF" \* MERGEFORMAT HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S523.TIF" \* MERGEFORMAT HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S524.TIF" \* MERGEFORMAT
特点 呈正金字塔形 通常为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形，如成千上万的昆虫以一株树为生 一般呈正金字塔形，有时会出现倒金字塔形，如某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量
据图分析，一条食物链中一般不超过 ( http: / / www.21cnjy.com )4～5个营养级的原因：生态系统中能量流动的传递效率一般是10%～20%，营养级越多，能量的消耗就越多，所剩能量往往不能维持一个新的营养级。【出处：21教育名师】
5.下图是某一食物网的示意图：
(1)如果 A增重100千克，①C最多增重4千克。②C最少增重0.01千克。
(2)如果C增重1千克，①至少需消耗A25千克。②最多需消耗A10_000千克。
(3)如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1千克，则最少需要消耗A175千克。
小贴士　（1） “未利用” 能量如：多年生植物上一年自身生长发育的净积累量；未来得及分解，被埋藏在地下形成的煤炭、石油等能量。
（2）能量传递效率是指相邻两营养级间，而不是种群，更不是个体。
（3）一般来说，在以低营养级生物为主的 ( http: / / www.21cnjy.com )生态系统中，传递效率可以低于10%；仅在特殊条件下，某传递效率有可能高于20%，时间过长将导致生态系统被破坏。
（4）能量传递效率相关计算中，有时用生物量 质量等 来代表生物所含有的能量。
归纳提炼
能量流动的极值计算
(1)能量在食物链中传递的计算
①在一条食物链中若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为0.2n，最少为0.1n。
②在一条食物链中，某一营养级的能量为n，需要前一营养级的能量至少为n÷20%＝5n，最多为n÷10%＝10n。
(2)能量在食物网中传递的计算，设食物链A→B→C→D→E，分情况讨论
情景设置 提出的问题 计算思路 计算公式
E营养级净增重Y 至少需要A营养级多少 传递效率取20% X×(20%)4＝Y
至多需要A营养级多少 传递效率取10% X×(10%)4＝Y
A营养级净增重X E营养级最多增重多少 传递效率取20% X×(20%)4＝Y
E营养级至少增重多少 传递效率取10% X×(10%)4＝Y
(3)在已知高营养级求需要低营养级最值时 ( http: / / www.21cnjy.com )，若高营养级有多种食物来源，要注意高营养级食物来源有没有具体分配，若有就不能选最短或最长的食物链，而要按分配情况逐一计算，然后相加。【来源：21cnj*y.co*m】
活学活用
2．如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各
项中正确的是 (　　)
A．①表示流经该生态系统内部的总能量
B．一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加100 kg
C．生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
D．从能量关系看②≥③＋④
问题导析　(1)生产者固定的太阳能的总量是流经该生态系统的总能量，所以①不表示(表示、不表示)流经该生态系统内部的总能量。
(2)次级消费者增加1 千克，求生产者至少增加多少千克，传递效率应取20%。
(3)图中次级消费者的能量去路还可能有通过次级消费者呼吸作用散失的热能、未利用能量，所以②与③＋④的大小关系为②>③＋④。www-2-1-cnjy-com
答案　C
解析　①仅仅是流经该生态系统内部总能量的一部分；次级消费者增加1 kg，生产者至少增加25 kg；从能量关系上看，②>③＋④。
探究点三　研究能量流动的实践意义
某市在落实“禁烧秸秆”工作的过程中，化“堵”为“疏”，引导农民设计建立了如下生态系统模式图，阅读教材思考如下问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S529.TIF" \* MERGEFORMAT
1．相比农作物秸秆直接燃烧，上述生态系统实现了农作物中能量的多级利用，提高了能量
利用率。这说明：研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
2．有人说：“由于上述生态系统是人工设计，所以其中营养级之间能量的传递效率可由人
类任意控制。”你认为对吗？
答案　不对。
3．在上述生态系统中，人们为提高农作物的产量，要经常到田间除草、灭虫、灭鼠。这样
做的目的是合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
小贴士　能量传递效率与能量利用效率的比较
（1）能量传递效率：计算公式 ( http: / / www.21cnjy.com )为：能量传递效率＝ 下一营养级同化量/上一营养级同化量 ×100%，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。
（2）能量利用效率：流入 ( http: / / www.21cnjy.com )最高营养级的能量占生产者能量的比值。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高。
归纳提炼
根据生态系统的能量流动规律，在实际生产生活中借鉴以下措施
(1)尽量缩短食物链。
(2)充分利用生产者。
(3)充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。
活学活用
3．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态
系统(如图所示)。请判断下列说法的正误：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S530.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜 (　　)
(2)该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分 (　　)
(3)该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率 (　　)
(4)微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 (　　)
(5)多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率 (　　)
(6)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 (　　)
(7)沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 (　　)
(8)沼气可以用来作燃料或者取暖，是“低碳经济，低碳生活”很好的体现
(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√　(8)√
解析　能量只能单向流动，逐级递减。在食物网相邻营养级之间传递效率并没有改变，改变的只是能量利用率。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S531.TIF" \* MERGEFORMAT HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../自我检测区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．根据生态学的原理，要使能量流经食物链的总消耗最少，人们应采取哪一种食物结构
(　　)
A．以家禽的蛋类为主
B．以淡水养殖的鱼、虾为主
C．以谷物和植物蛋白为主
D．以鸡、猪等家禽、家畜的肉类为主
答案　C
解析　根据能量流动逐级递减的原理，食物链 ( http: / / www.21cnjy.com )越长，流经食物链的总能量损失越多。由此可知，以植物性产品为食的生物与植物(生产者)组成的共有两个营养级的食物链最短，能量在此种食物链流动时损失最少。2·1·c·n·j·y
2.如图食物网中的华南虎体重每增加1 kg，至少需要消耗植物 (　　)
A．10 kg B．25 kg
C．50 kg D．100 kg
答案　B
解析　解本题的关键有二：一是理解“至少 ( http: / / www.21cnjy.com )”的含义，应按照能量传递效率20%计算；二是对图的理解，即图中的斑羚和野猪无需分开计算。华南虎体重增加1 kg，则至少需要消耗初级消费者(斑羚和野猪)5 kg，需要消耗生产者(植物)至少为25 kg。
3．“草→兔子→狐狸→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．该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级
B．兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草固定的能量的一部分
C．根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量
D．狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸
答案　B
解析　生产者是第一营养级；兔子的粪便不属于兔子的同化量；能量金字塔描述的是 营养级之间的能量关系，不能简单等同于单个个体。21教育网
4．下图是对某湖泊的能量考查结果[单位：千焦/(厘米2·年)]，请据图回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S533.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)流经该生态系统的总能量主要是指________________，有____________________
千焦/(厘米2·年)。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的传 ( http: / / www.21cnjy.com )递效率约为________%，这说明了能量流动的特点是________的，也就是说食物链越长，________越多。
(3)D(热能)是通过______________释放的能量。
(4)能量流动具有单向、不循环的特点，主要原因是由于生物不能在代谢中利用____
___________________________________________________________________。
答案　(1)生产者固定的太阳能的总量　0.46
(2)13.5　逐级递减　能量流失　(3)呼吸作用　(4)呼吸放出的热能
解析　解答本题容易出现的问题是： ( http: / / www.21cnjy.com )①识图不准，分辨能力差，把487.28当成正确答案；②能量传递效率应该通过计算作答，不能填写10%～20%；③热能是通过各营养级生物的呼吸作用而释放出来的，这部分能量是不能再利用的，只能散失。“呼吸作用”此时不能用“分解作用”或“代谢作用”来代替。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../课后巩固区.TIF" \* MERGEFORMAT
基础过关
知识点一　能量流动的过程
1．如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中能表示生态系统能量流动的箭头的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S534.TIF" \* MERGEFORMAT
A．①③ B．②③⑤ C．①③④ D．②⑤
答案　C
解析　农作物的能量可传给人、鸡、猪、牛，而鸡、猪、牛的能量也可传给人；但人和鸡、猪、牛的能量不能传给农作物，这是由食物链的方向决定的。
2．在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向，不应包括下列选
项中的 (　　)
A．羊的呼吸消耗量 B．羊的粪便量
C．羊的生长量 D．部分死亡羊的重量
答案　B
解析　生产者所固定的能量被 ( http: / / www.21cnjy.com )第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。
3．如图表示某草原生态系统中的能量流动图解，①～④表示相关过程的能量数值。下列有
关叙述正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S535.TIF" \* MERGEFORMAT
A．①是流入该生态系统的总能量
B．分解者获得的能量最少
C．图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率
D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
答案　D
解析　流入该生态系统的总能量应该是 ( http: / / www.21cnjy.com )草同化的总能量，①代表的是兔同化的总能量；能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，所以食物链中营养级级别最高的狐获得的能量最少；图中②代表的是狐同化的总能量，则②/①的值代表兔→狐的能量传递效率；兔粪便中的能量并不是兔同化量的一部分，而是草同化量的一部分，兔遗体、残骸中的能量属于兔同化量的一部分。
知识点二　能量流动的特点及相关计算
4．在一个生态系统中，已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均
重量分别为M1、M2，则下列关系式正确的是 (　　)
A．N1·M1＞N2·M2 B．N1·M1＜N2·M2
C．N1·M1＝N2·M2 D．N1·M1≥N2·M2
答案　A
解析　能量流动是逐级递减的，一般生物量可以代表能量值，所以N1·M1＞N2·M2。
5．以下表示动物利用食物的过程，下列分析正确的是 (　　)
A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%
C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
答案　C
解析　恒温动物相对于变温动物 ( http: / / www.21cnjy.com )来说，代谢强，所以呼吸代谢消耗量相对多，有机物积累少，④/③值一般低于变温动物；相邻两个营养级的能量传递效率是10%～20%，哺乳动物与其上一个营养级(食物)之间的传递效率表示为③/(①＋未获取量)；提高圈养动物的生长量应该提高③/②值，这样才能促使有机物积累；食肉哺乳动物与食草哺乳动物的③/②值无法比较。21世纪教育网版权所有
6．下列关于生态系统的能量流动的叙述中，不正确的是 (　　)
A．能量流动是单向的、不循环的
B．食物链越短，可供最高营养级消费者获得的能量越多
C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D．营养级越多，散失的能量越多
答案　C
解析　次级消费者获得的能量为初级消费者总能量的10%～20%。初级消费者越多，向下可传递的能量也就越多，因此次级消费者获得的能量也越多。
知识点三　研究能量流动的实践意义
7. 2009年我国各地粮食蔬菜价格不断攀升，导致肉、蛋类食物价格不断上涨，并且后者价
格一直远高于前者价格。从生态学观点来看，这主要是因为 (　　)
A．动物饲养麻烦、投资大
B．动物性食品营养价值高
C．食物链延长，能量流失多，成本高
D．植物栽培比较容易
答案　C
解析　从生态学观点来看，肉、蛋类取自第 ( http: / / www.21cnjy.com )二营养级甚至更高营养级的生物，而它们的能量均来自于第一营养级的能量传递，并且能量传递效率大致不变，所以生产者(粮食、蔬菜)价格上涨，必定导致由此而来的肉、蛋类价格的上涨，并且肉、蛋类价格要高于粮食、蔬菜价格，因为在传递过程中有大量的能量损失掉了，必然导致成本的提高。
8．我国北方的一些地区每年都会发生一定程度的蝗灾，当地政府和农牧民常用喷洒农药的
方法来杀灭蝗虫。2000年发生蝗灾时，新疆 ( http: / / www.21cnjy.com )某地邀请来一批养鸭户，把几十万只鸭子放养到虫害严重的草原上，收到很好的效果。下列有关叙述中，错误的是
(　　)
A．利用农药灭虫，农药对蝗虫起选择作用，生存下来的蝗虫都是抗药能力较强的
B．利用鸭子消灭蝗虫，根本目的是调整生态系统能量流动关系，使能量更多地流向鸭子
C．利用鸭子消灭蝗虫，从生态系统的成分看，鸭子是次级消费者，鸭子与草原上的牛、羊的关系是种间互助
D．利用鸭子消灭蝗虫不仅可以获得较好的经济效益，而且还能减轻污染、保护其他生物
答案　B
解析　利用鸭子消灭蝗虫并非想使能量更多地流向鸭子，根本目的是利用鸭子与蝗虫的捕食关系更好地消灭蝗虫，获得更好地经济效益。21*cnjy*com
能力提升
9．据图判断，下列叙述不正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S537.TIF" \* MERGEFORMAT
A．食用菌也利用了农作物通过光合作用储存的能量
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
答案　C
解析　通过巧接食物链，实现了对能量的多级利用，能量利用率提高。
10．如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法
正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S538.TIF" \* MERGEFORMAT
A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统
B．组分1、2、3分别代表生产者、消费者和分解者
C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等
D．如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物
答案　A
解析　地球上几乎所有的生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统所需要的能量都来自太阳能，A项正确；太阳能被生产者通过光合作用转化为有机物中的化学能，生产者除了绿色植物之外，还有能进行化能合成作用的硝化细菌等生物，D项错误；组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者，B项错误；农田生态系统中由于部分能量被固定在植物的有机物中，因此输出量和输入量不相等，C项错误。
11．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/(cm2·a)]，以下分析不正确的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S539.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲的数值是1 250 J/(cm2·a)
B．乙到丙的能量传递效率为15%
C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D．乙的个体数目一定比甲少
答案　D
解析　一般情况下，随着营养级的增加，动物个体的数量会减少，个体的体积会增大，但是也存在特殊情况，例如树上的昆虫与树之间的关系。21·世纪*教育网
12．下图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树的总能量为a，其中字母代
表了能量，下列叙述不正确的是 (　　)
A．从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为a′/a
B．c是第二营养级用于生长发育和繁殖的能量
C．d是指呼吸作用消耗的能量
D．该图中不包括非生物的物质和能量
答案　A
解析　由题干中的信息可知，该图只包括两个营养 ( http: / / www.21cnjy.com )级，麻风树是第一营养级，则a′只能代表第二营养级摄入量，b代表第二营养级的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗的能量，c是指第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量，e则是第二营养级流入分解者的能量；该图解中包括了生产者、消费者和分解者，没有非生物的物质和能量。
13．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①②③④分别表示不
同的营养级，⑤为分解者。GP表 ( http: / / www.21cnjy.com )示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体储存的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，下列有关叙述正确的是
(　　)
单位：102 kJ(m2·a)
GP NP R
① 15.91 2.81 13.10
② 871.27 369.69 501.58
③ 0.88 0.34 0.54
④ 141.20 62.07 79.13
⑤ 211.85 19.26 192.59
A.生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤
B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%
C．若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多
D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
答案　C
解析　根据题干信息，⑤为分解者，不参与食 ( http: / / www.21cnjy.com )物链构成。GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①、②、③、④的GP值可判断食物链应为②→④→①→③；则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%≈11.3%；该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多；消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量。21cnjy.com
14．如图是生态系统中部分成分及彼此间的关系，根据图示回答下列关于生态系统的问
题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../1012.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图中由于缺少________________和____________，故不能构成生态系统。
(2)图中食物网中仙人掌属于生态系统的__________(成分)，鹰和蛇的种间关系是
__________________。
(3)该食物网中碳元素以________________的形式流动，动力是________________
________________________________________________________。
(4)若该图是食物网内能量流动的 ( http: / / www.21cnjy.com )图解，①～⑥表示相关过程的能量流动量，则流入该食物网中的总能量是____________________________________，⑥/②的值表示______
____________________。
答案　(1)非生物的物质和能量　分解者
(2)生产者　捕食和竞争　(3)有机物　能量流动
(4)仙人掌和矮灌木通过光合作用固定的太阳能　蚂蚁→老鼠的能量传递效率
解析　生态系统包括非生物的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质和能量、生产者、消费者及分解者。仙人掌和矮灌木是生产者。鹰捕食蛇，同时鹰和蛇又都捕食金花鼠和老鼠，故二者的种间关系为捕食和竞争关系。食物网、食物链中碳元素以有机物的形式流动，动力是能量流动。仙人掌和矮灌木通过光合作用固定的太阳能是流入该食物网中的总能量。⑥是老鼠从蚂蚁中同化的能量，②是蚂蚁从矮灌木中同化的能量，故⑥/②的值是老鼠和蚂蚁之间的能量传递效率。www.21-cn-jy.com
个性拓展
15．非洲某草原生态系统有如下食物网：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S544.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)当这个草原生态系统处于平衡状态 ( http: / / www.21cnjy.com )时，输入系统的能量______________输出系统的能量；生态系统输出的能量形式是____________。【来源：21·世纪·教育·网】
(2)已知在人类干预作用前， ( http: / / www.21cnjy.com )这个草原生态系统处于平衡状态，此时这块草原的生产者固定的太阳能为300万千焦。按10%的传递效率进行能量流动，设一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，此时狮群获得的能量正好维持一个种群的生存。这时狮群获得的能量是________万千焦。【版权所有：21教育】
(3)后来由于人类活动的干扰，鼠类大量繁殖 ( http: / / www.21cnjy.com )，种群密度大增。此时鼠类获取的能量占本营养级的2/3。其仍按10%能量流动，其他生物量被下一个营养级各种生物平均摄食，计算人类干预后，狮群能够获得的能量为________万千焦。如果狮群维持原有的种群数量继续生存，狮子的捕食区域的面积应大约是原来的________倍。如果草原的面积有限，则预测狮子种群的密度将会__________。
答案　(1)等于或大于　热能　(2)1.11　(3)0.57　2　下降
解析　首先要明确食物网中各种 ( http: / / www.21cnjy.com )生物之间的关系，然后根据能量传递效率的规律计算。(1)一个生态系统维持平衡，输入能量一定要大于或等于输出能量，否则生态系统将退化或遭到破坏。(2)生产者固定的能量为300万千焦，则流入第二营养级羚羊、斑马、鼠的总能量为300万千焦×10%＝30万千焦，平均分配每种生物获得10万千焦。狮子处于第三营养级获得的能量为(10万×1/2×10%)×2＝1万千焦，狮子处于第四营养级获得的能量为(10万×1/2×10%×10%)×2＝0.1万千焦，狮子处于第五营养级获得的能量为10万×10%×10%×10%＝0.01万千焦，所以狮群获得的总能量为1.11万千焦。(3)鼠类获取的能量占本营养级的2/3，则鼠获得能量为30万×2/3＝20万，则羚羊与斑马获得的能量各为5万，然后计算得到狮群获得总能量为0.5＋0.05＋0.02＝0.57万千焦。由于狮群要维持原来的种群数量继续生存仍需要大约1.11万千焦的能量，故捕食面积应接近原来的2倍。
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第五章检测卷
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共22小题，每小题2.5分，共55分)
1．下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是(　　)
A．种群中的个体是生物进化的基本单位
B．亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群
C．马尾松林地中所有树木构成了生物群落
D．生态系统的营养结构是食物链和食物网
答案　D
解析　种群是生物进化的基本单位；种群是 ( http: / / www.21cnjy.com )在一定的自然区域内同种生物的全部个体；生物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，包括植物、动物和微生物。故选D。　　21*cnjy*com
2．如图是某生态系统中食物网的图解，下列相关叙述正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S672.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图中共含有7条食物链，桉树、合欢树属于生产者
B．蜜雀属于次级消费者，第二营养级
C．该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D．百劳鸟与袋鼬之间既有捕食关系又有竞争关系
答案　D
解析　统计食物链时，应从生产者开始一直到最 ( http: / / www.21cnjy.com )高营养级，题图食物网中共有10条食物链；蜜雀属于次级消费者，第三营养级；能量流动是逐级递减的，营养级越高，所含有的能量越少；袋鼬可以捕食百劳鸟，两者又都可以捕食知更鸟和蜜雀，所以它们之间既有捕食关系，又有竞争关系。21教育名师原创作品
3．某水域有A、B、C、D、E五种生物，它们体内的DDT浓度见下表，由此可知，这五种生物之间构成的食物链是(　　)
种群 A B C D E
DDT浓度(ppm) 0.005 2.0 1.8 25.5 0.04
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S673.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　C
解析　五种生物种群中DDT的 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度，从小到大依次为A—E—C—B—D，其中C与B的浓度虽然不同，但相差很小，所以可以确定C、B属于同一营养级。据此，可以写出这五种生物构成的食物链。【出处：21教育名师】
4．图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。下列说法正确的是(　　)
A．丙处于两个营养级，是杂食性动物
B．图中表示出了两条食物链
C．图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向
D．乙→丙的能量传递效率为10%～20%
答案　C
解析　本题的关键词为“三大 ( http: / / www.21cnjy.com )功能类群”，即生产者、消费者和分解者，而分解者不属于食物链中的营养级。据图分析，甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者。
5．如图表示某水域生态系统的食物网，下列有关分析错误的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S676.TIF" \* MERGEFORMAT
A．该生态系统的生产者包括自养型鞭毛虫与大型植物
B．该食物网由6条食物链构成
C．信息在鲤鱼和梭子鱼之间单向传递
D．鲤鱼在该食物网中占有4个营养级
答案　C
解析　解题时，要列出每条食物 ( http: / / www.21cnjy.com )链，并据此分析每种生物所处的营养级。该生态系统的生产者既有自养型鞭毛虫，又有大型植物。信息在捕食者与被捕食者之间是双向传递的。鲤鱼在该食物网中占有第二、三、四、五4个营养级。【来源：21·世纪·教育·网】
6．某森林生态系统中5个物种的食物网如图(箭头表示能量流动的方向)：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S677.TIF" \* MERGEFORMAT
则能使该森林生态系统中物种C数量增多的是(　　)
A．E增多、D增多、A减少
B．D减少、B减少、A减少
C．E减少、D减少、A减少
D．A减少、D增多、E减少
答案　D
解析　该食物网中共有3条食物链，它们是，D为生产者，D增多使生态系统的总能量增多；A减少则导致最终流向C的能量增多；E减少使流向C的能量损耗减少，从而使C数量增多。21·cn·jy·com
7．假设如图所示食物网中，水稻固定的太阳能为N，能量传递效率为10%，则人类获得的能量为(　　)
A．等于10－2N B．少于10－2N
C．少于10－1N D．多于10－1N
答案　C
解析　由题中食物网可找出三 ( http: / / www.21cnjy.com )条食物链：①水稻→人；②水稻→奶牛→人；③水稻→鸭子→人。由能量传递效率分别计算三条食物链中人获得能量理论上最大为10－1N；10－2N；10－2N。那么通过三条食物链人所获得的能量值应在10－2N～10－1N之间。
8. 2009年哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同，大气中CO2过多与碳循环失衡有关，根据下图做出的判断，不正确的是(　　)2-1-c-n-j-y
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S680.TIF" \* MERGEFORMAT
①增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的 ( http: / / www.21cnjy.com )CO2含量　②大气中CO2的增加主要与异养生物b的数量增加有关　③该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生态系统　④该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向　⑤图中少一个箭头，异养生物a指向无机环境，异养生物b的代谢类型不一定相同
A．一项 B．两项
C．三项 D．四项
答案　B
解析　异养生物a是消费者、异养生物b是分解者 ( http: / / www.21cnjy.com )，自养生物与所有异养生物构成了该生态系统的生物群落。大气中CO2增加的主要原因是化学燃料的过度使用。故②③错误。
9．如图
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S681.TIF" \* MERGEFORMAT
是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不正确的是(　　)
A．甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级
B．甲、乙、丙、丁之间可以形成一条甲到丁的食物链
C．甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量
D．甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动是逐级递减的特点
答案　B
解析　生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个 ( http: / / www.21cnjy.com )营养级所得到的能量数值由低到高绘制成的图，由于能量逐级递减，所以甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量。甲、乙、丙、丁每一层都有多种生物，因此，此金字塔所示生物间含有复杂的食物网，而不是简单的一条食物链。
10．下表是一个相对封闭的生态系统中五个 ( http: / / www.21cnjy.com )种群(存在着营养关系)的能量调查情况，图①～④是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中数据不相符合的是(　　)
种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量(107kJ·m－2) 2.50 13.30 9.80 0.28 220.00
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S683.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S684.TIF" \* MERGEFORMAT
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
答案　A
解析　戊的能量最多，属于生产者，乙、丙的能量相差不多，根据能量传递效率10%～20%，不能构成两个营养级，所以都属于初级消费者，食物链为：，乙、丙的种间关系为图④竞争，图③为捕食关系。21世纪教育网版权所有
11．如图为碳
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S686.TIF" \* MERGEFORMAT
元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是(　　)
A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用
B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用
答案　A
解析　丁为无机环境，甲为生产者 ( http: / / www.21cnjy.com )，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；甲为生产者，生产者在食物链中所含有机物中的能量最多，在食物链中占有的碳元素最多；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递；碳元素可以在生态系统中反复利用。
12．某地的一个生态种植养殖大 ( http: / / www.21cnjy.com )棚里，水底养螃蟹，水面漂浮着无土栽培的某种蔬菜，而水面上方，黄瓜藤枝枝蔓蔓。蔬菜和黄瓜生长所需的肥料就来自螃蟹的排泄物。同时，大棚里种了一种特殊的辣椒，能起到驱虫的作用。下列相关叙述正确的是(　　)
A．只需输入太阳能即可维持该生态系统的稳定
B．特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递
C．蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中获得养分，所以蔬菜和黄瓜也可作为分解者
D．该生态系统中螃蟹、蔬菜、黄瓜构成了生物群落，体现了群落的垂直结构
答案　B
解析　该生态系统是农业生态系统，人的作用很 ( http: / / www.21cnjy.com )关键，故A错误；螃蟹排泄物中的有机物必须先被分解者分解成无机物，才能被蔬菜和黄瓜利用，故C错误；群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，在该生态系统中不止包含螃蟹、蔬菜、黄瓜这三种生物，故D错误；辣椒的驱虫作用显然是利用生态系统中的信息传递实现的，故B正确。
13．如图为生态系统中信息传递的模式图，下列相关叙述不正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S687.TIF" \* MERGEFORMAT
A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的
B．生态系统的功能主要是能量流动、物质循环以及信息传递
C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态21教育网
D．生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
答案　A
解析　能量流动是单向流动和逐级递减的。
14．动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析正确的是(　　)www.21-cn-jy.com
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../X323.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图示中三种鸟类组成一条食物链
B．体重决定领域的大小
C．植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类
D．体重相等的鸟类领域面积越大，可能其营养级越高
答案　D
解析　图中没有反映出三种 ( http: / / www.21cnjy.com )鸟类的食物关系；食物的种类决定领域的大小；根据能量的传递规律，同化效率一般都维持在10%～20%范围内，与鸟的食性无关；能量是单向流动、逐级递减的，营养级越高，传递到该营养级的能量就越少，故体重相等的鸟类领域面积较大是为了获得较多的食物。21*cnjy*com
15．下列4种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是(　　)
A．虎等大型肉食动物容易成为濒危物种
B．蓝藻易在富营养化水体中爆发
C．饲养牛、羊等动物，成本低、产量高
D．巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食
答案　B
解析　A项中，虎属于最高营养级，获取 ( http: / / www.21cnjy.com )能量少，容易成为濒危物种；B项中，在富营养化的水体中，N、P含量高，蓝藻会进行爆发式繁殖，但是没有体现食物链，所以不适宜用能量流动规律来分析；C项中，牛、羊属于初级消费者，直接从生产者获取食物，获得的能量多，因此成本低、产量高；D项中，能体现出食物链，能用能量流动规律来解释。
16．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类
B．生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物
C．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
D．植物生命活动过程中产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息
答案　D
解析　生态系统中的信息包括物理信息、化学 ( http: / / www.21cnjy.com )信息和行为信息。信息来源于生物群落中的各种生物和非生物环境。牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草也有利，这样可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
17．农场中种植着粮食作 ( http: / / www.21cnjy.com )物、果树，饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是(　　)
A．圈养家畜、散养家禽
B．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率
D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
答案　A
解析　性引诱剂属于化学信息，光照属于物理信息。圈养家畜、散养家禽是根据家畜、家禽的生活习性，不属于信息传递。www-2-1-cnjy-com
18.
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S688.TIF" \* MERGEFORMAT
如图是某研究性学习小组对农田生态系统所做的专题研究并绘制成的食物网，他们做出的以下结论中，不正确的是(　　)【来源：21cnj*y.co*m】
A．流经该生态系统的总能量是植物积累的有机物中的能量
B．农民除草、灭虫的目的是调整能量流动的方向，使能量更多地流向对人类最有益的部分
C．该生态系统含有5个以上的种群
D．大田轮作(每年轮换种植不同作物)可改变原有营养结构，减轻病虫害
答案　A
解析　流经该生态系统的总能 ( http: / / www.21cnjy.com )量是植物所固定的太阳能，包括植物用于生长发育、繁殖的能量和呼吸作用散失的能量两部分。食物网中只包含生产者和消费者两部分，不包含分解者和非生物的物质和能量，故种群数量多于5个。【版权所有：21教育】
19．为了追求经济利益最 ( http: / / www.21cnjy.com )大化，有些地区将大面积自然林开发成单一树种经济林，而林产品的长期单一化，会使生物资源的可持续发展面临困境，这是因为(　　)
A．这样做不能提高森林生态系统的抵抗力
B．森林生态系统结构的变化造成其功能的变化
C．不利于使能量流向对人类最有益的部分
D．生态系统的自我调节能力减弱，易爆发病虫害
答案　D
解析　从自然林开发成单一林，使生态系统的 ( http: / / www.21cnjy.com )营养结构简单，生物种类减少(尤其是鸟类)，生态系统的自我调节能力减弱，易导致病虫害发生，从而破坏林木，使生物资源的可持续发展面临困境。
20．在制作生态缸观察生态系统的稳定性时，下列哪项做法将会降低生态系统的稳定性(　　)
A．为了防止病原体对幼小植物的侵害，用蒸馏水代替池塘水
B．给予生态缸一定的光照
C．向生态缸中添加一些分解者
D．向生态缸中通入一定量的空气
答案　A
解析　生态系统的成分包括非生物的物质和能 ( http: / / www.21cnjy.com )量、生产者、消费者、分解者，非生物的物质指土壤、空气、水分等，能量是指太阳能。池塘水含有氧气、多种矿物质和分解者，不能用蒸馏水代替。
21．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S692.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图中A是生产者， B、D、E是消费者，C是分解
B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C．该生态系统中食物网可表示为：
D．E每增加1 kg的体重，至少需要25 kg的A
答案　D
解析　图中A是生产者，D、E是 ( http: / / www.21cnjy.com )消费者，B是分解者，C是大气中的CO2库。生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。此图中的食物链应为A→D→E，E要增加1 kg的体重，至少需要1÷0.2÷0.2＝25 kg的A。
22．下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　)
A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础
B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性
C．生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用
D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越高
答案　D
解析　生态系统具有自我调节能力，这是生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统稳定性的基础；生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性；生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用；生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。
二、非选择题(本题包括4小题，共45分)
23．(10分)在江苏某地进行稻 ( http: / / www.21cnjy.com )田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深8～10 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：
(1)每个处理设置3次重复，其主要目的是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组 ( http: / / www.21cnjy.com )浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性，从而增加了该生态系统中____________________的速率。
(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟　②土壤质地　③光照　④水体肥力　⑤稻田杂草
答案　(1)减少实验误差(增加实验的精确性)
(2)浮游动物　(3)竞争　(4)营养结构(食物网或食物链)　物质转化和能量流动　(5)①
解析　(1)生物实验中(特别是需要统计 ( http: / / www.21cnjy.com )数据的实验)通过设置重复实验，可减少实验误差，提高实验的准确性。(2)浮游动物的食物是浮游植物，当杂食性鱼摄食了浮游动物后，可使浮游植物较好地生长繁殖。(3)水稻与浮游植物为竞争关系。(4)稻田中放养鱼增加了生物多样性，增加了该系统中的生物之间的食物关系，即营养结构。生态系统的营养结构是其实现物质循环和能量流动的渠道。(5)本小题的两个关键词是“影响最大”和“不定因素”，五个选项综合比较，最符合的是鸟。
24．(10分)如图1是某生态系统的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量流动图解，图中数值的单位为kCal/m2·a。图2是某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网，某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群爆发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。请据回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S694.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S695.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图1中第二营养级的能量流入第三营养级的传递效率约为________%(保留一位小数)。
(2)图1数据反映出该生态系统的生物群落 ( http: / / www.21cnjy.com )没有演替到相对稳定的阶段，判断依据是能量输入________(填“大于”、“等于”或“小于”)能量输出。
(3)图2所示食物网中，植物中 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量能通过________条食物链传递给鹰；鹰所处的营养级是______________________；兔和人的种间关系是________；鼠疫杆菌与人的种间关系是________。
(4)通常情况下，鼬对鼠种群数量的 ( http: / / www.21cnjy.com )影响________(填“大于”、“小于”或“等于”)寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(5)生长在该岛上的蘑菇体内储存的能量________(填“能”或“不能”)传递给植物。
答案　(1)11.3　(2)大于　(3)4　第三和第四营养级　竞争与捕食　寄生　(4)大于　增强　(5)不能
解析　(1)图1中第二营养级的能量 ( http: / / www.21cnjy.com )流入第三营养级的传递效率约为380/3 370≈11.3%。(2)图1所示生态系统中，输入能量为第一营养级所固定的太阳能20 810，输出能量为4 600＋11 980＋1 890＋316＋13＝18 799，所以输入能量大于输出能量，其中生物群落会变得更复杂。(3)植物中的能量传递给鹰的食物链有：①植物→鼠→鼬→鹰；②植物→兔→鼬→鹰；③植物→鼠→鹰；④植物→兔→鹰，共4条。鼠疫杆菌寄生在人体内。(4)鼬为鼠的天敌，其影响大于跳蚤。大量捕杀鼬后，会导致鼠的数量增多，种内斗争增强。(5)蘑菇属于分解者，其体内储存的能量最终以热能的形式散失。
25．(13分)近年来，随着全球变 ( http: / / www.21cnjy.com )暖，极端天气和气候事件频繁发生。2009年12月，联合国气候变化峰会在丹麦首都哥本哈根召开，190多个国家就未来应对气候变化的全球行动共同协商，签署新的协议。如图是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向，请结合示意图回答相关问题：2·1·c·n·j·y
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S696.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)写出图中包含的一条食物链：________________________________________(用字母和箭头表示)。
(2)分析A→B和B→C过程中碳流动形 ( http: / / www.21cnjy.com )式的不同点______________________________________________。
(3)在自然生态系统的碳循环过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，植物通过________从大气中摄取碳的速率，与生物通过____________把碳释放到大气中的速率大致相同；随着现代工业的发展，大量化学燃料的燃烧，打破了生物圈中________的平衡，形成温室效应。
(4)若生产者固定的能量储存 ( http: / / www.21cnjy.com )在1 800 kg葡萄糖中，则图中最高营养级释放CO2的最大量为________(假设最高营养级所获得的能量全部用于自身消耗)。
(5)“周一请吃素”，这是哥本哈根 ( http: / / www.21cnjy.com )环保会议中支持环保的进步青年提出的一个新理念，这一理念也得到了广大环保人士的支持。试从碳循环和能量流动角度分析该理念的合理性：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)松土是许多地方栽培 ( http: / / www.21cnjy.com )植物中经常使用的一项措施。但是现在有些专家认为松土会加剧全球变暖，结合示意图分析这一观点的正确性______________________。
(7)哥本哈根会议上温家宝总理再次重申， ( http: / / www.21cnjy.com )到2020年我国二氧化碳排放量比2005年下降40%～45%，为实现这一减排目标应该采取哪些减排措施？21·世纪*教育网
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)B→C→D　(2)A ( http: / / www.21cnjy.com )→B主要是以二氧化碳的形式；B→C是以含碳有机物的形式　(3)光合作用　呼吸作用　碳循环　(4)105.6 kg　(5)减少了食物链的营养级，降低了能量流动过程中的能量消耗　(6)土壤中的微生物通过有氧呼吸将土壤中的有机质分解成二氧化碳　(7)开发新能源，如太阳能、核能等清洁能源等
解析　(1)据图判断，A、B间是双箭头， ( http: / / www.21cnjy.com )且化学燃料指向A，可知B为生产者，则食物链就是B→C→D。(2)A→B是由无机环境到生物群落，碳主要以二氧化碳的形式进行；B→C是生物群落内碳的循环，是以含碳有机物的形式进行。(3)植物的光合作用与生物的呼吸作用达到平衡才不会出现温室效应，碳循环才是平衡的。(4)最高营养级获得物质为：1 800×20%×20%＝72 kg，则产生二氧化碳为(72×6×44)÷180＝105.6 kg。(5)吃素减少了食物链的营养级，降低了能量流动过程中的消耗。(6)松土可以让土壤中的微生物通过有氧呼吸将土壤中的有机质分解成二氧化碳并释放到大气中。(7)寻找替代性能源即开发新能源，如太阳能、核能等清洁能源。
26．(12分)请回答下列问题：
Ⅰ.蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜等行为以及“语言”等都引起了人们的极大兴趣。
(1)蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后，回到蜂 ( http: / / www.21cnjy.com )窝内通过特殊的“语言”传达给其他同伴，如果侦查蜂跳“圆圈舞”，则表明蜜源的距离很近，一般在百米之内。这种信息是______________。
(2)蜜蜂可以从很多植物的花朵上 ( http: / / www.21cnjy.com )采集花粉，同时也为这些植物传粉，这种关系在生态学上为____________。从生态系统的功能看，信息传递可以______________，以维持生态系统的稳定。
Ⅱ.蜜蜂是如何发现蜜源的，我们可以进行模拟 ( http: / / www.21cnjy.com )探究实验。有人从以下几方面进行了探究，所用的实验材料有蜜蜂100只，1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道相同的制剂。
组　别 假　设
1 通过花的气味识别
2 通过花的颜色识别
3 通过花的外形识别
(1)第1、2组实验传递的信息分别属于____________________________________。
(2)第1组的“模拟花”在颜色、气味和外形上的要求是：____________________________。21cnjy.com
(3)如果将三组“模拟花”摆在蜂箱周 ( http: / / www.21cnjy.com )围同时进行实验时，写出两条应该注意的问题：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)每组实验测量的指标是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　Ⅰ.(1)行为信息　(2)捕 ( http: / / www.21cnjy.com )食和种间互助　调节种间关系　Ⅱ.(1)化学信息和物理信息　(2)将白纸染成花的颜色(黄色)，无花的特殊气味，且形状与花相同　(3)“模拟花”与蜂箱的距离相等、晴天无风(其他合理答案也可)　(4)单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂的数目
解析　Ⅰ.“跳舞”是蜜蜂的一种行为 ( http: / / www.21cnjy.com )，属于行为信息。蜜蜂采集花粉属于捕食，为植物传粉属于种间互助。信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
Ⅱ.(1)花的气味传递的信息属 ( http: / / www.21cnjy.com )于化学信息，花的颜色传递的信息属于物理信息。(2)第1组是假设通过花的气味识别，因此白纸要染成黄色，无特殊的气味，形状与花的形状相同。(3)实验中除自变量外均要保持一致，以防止无关变量的干扰。(4)实验测定的指标是单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂的数目。
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第5章 　章末复习
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F234.TIF" \* MERGEFORMAT
应用一　食物网中物种数量变动情况的分析与判断
1．图1为某草原生态系统食物网，图2为某特殊环境中的食物网。请据图判断下列说法中正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F235.TIF" \* MERGEFORMAT
①图1中属于次级消费者的是食草鸟、 ( http: / / www.21cnjy.com )蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰　②图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共4个营养级　③图2中，若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是G/125千克　④图1中如果昆虫突然减少，食草鸟数目短期内将不发生变化　⑤图1中信息已体现出该生态系统的结构　⑥图1中食虫鸟与蜘蛛的关系既有竞争又有捕食关系　⑦图1中有一条食物链为：草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇www.21-cn-jy.com
A.①③⑤⑦ B.②⑥
C.②④⑥ D.②③④⑤⑥⑦
解析 图1中，食草鸟为初级消费者； ( http: / / www.21cnjy.com )如果昆虫突然减少，食草鸟被猫头鹰捕食增加，数目短期内将会减少（昆虫减少对草的影响较小）；图1中信息只体现出生态系统的部分结构，而未体现出非生物的物质和能量、分解者；其中一条食物链应该为“草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”；⑦中所指出的不完整。图2中，设黄雀增加体重X千克，则根据题意可列出代数式：(5×1/2X＋5×5×1/2X)×5＝G，X＝G/75千克。
答案　B
规律总结　(1)在某食物链中，若处于第一营 ( http: / / www.21cnjy.com )养级的生物减少，其他生物都将减少。这是因为第一营养级生物是其他各营养级生物赖以生存的直接或间接的食物来源，第一营养级生物的减少必会引起连锁反应，致使以后各营养级生物数量依次减少。如图中a的数量减少会导致b、c、d、e、f、g的数量都减少。
(2)若一条食物链中处于“天敌”地位 ( http: / / www.21cnjy.com )的生物数量减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加，但这种增加并不是无限的，随着被捕食者数量的增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了天敌的“压力”，被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必然会下降，导致流行病蔓延，老弱病残者增多，最终造成种群密度减小，直至相对稳定，即天敌减少，造成被捕食者先增后减，最后趋于稳定。21世纪教育网版权所有
(3)若处于“中间”营养级的生物减少，另一种 ( http: / / www.21cnjy.com )生物的变化情况应视具体食物链确定。如上图所示的食物网中，d突然减少，则以d为食的e减少，以e为食的f也减少，f减少则g就更多地以b和c为食，从而导致b和c减少。在这里必须明确f并非g的惟一食物，所以f减少并不会造成g的减少，g可依靠其他食物来源维持其数量的相对稳定。
应用二　与生态系统的能量流动相关的计算
2．如果一个人的食物有1/2来自绿色植物、 ( http: / / www.21cnjy.com )1/4来自小型肉食动物、1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1 kg体重，约消耗植物(　　)
A．10 kg B．28 kg C．100 kg D．280 kg
解析　本题考查生态系统中的能量流动情况及其计算能力。根据题意，可以写出三条食物链：
①植物→人，在此食物链中，人要增重0.5 kg，消耗植物为0.5÷10%＝5 kg；
②植物→羊→人，在此食物链中，人要增重0.25 kg，消耗的植物为0.25÷10%÷10%＝25 kg；
③植物→植食动物→小型肉食动物→人，在此食物 ( http: / / www.21cnjy.com )链中，人要增重0.25 kg，消耗的植物为0.25÷10%÷10%÷10%＝250 kg。所以人要增重1 kg，共消耗植物280 kg。
答案　D
规律总结　(1)根据一条食物链进行相关能量计算
如食物链：A→B→C。
如果已知A求C，计算至少(至多)获得的能量，则
C获得的能量＝A的能量×10%(20%)×10%(20%)；
如果已知C求A，计算至少(至多)需要的能量，则
所需A的能量＝C的能量÷20%(10%)÷20%(10%)。
(2)根据食物网进行相关能量计算
如有食物网(如右图)：
如果不确定C的食物来源比例，已知G获得的能量，计算需要至少(至多)消耗A的能量，则按照最短(最长)的食物链和最高(最低)的传递效应计算。21教育网
如果确定了C的食物来源比例，则 ( http: / / www.21cnjy.com )按照比例对每条相关的食物链都进行计算，将每条食物链的计算数字相加即可。如：已知C的食物有1/5来自F，4/5来自B，则G增加1 kg体重，要至少消耗A多少kg 〖JP+2〗计算方法是：需要消耗的C至少为1÷20%=?5 kg。?其中有1 kg依靠从F获得，另4 kg依靠从B获得。沿食物链A→D→E→F→C消耗A至少为1÷20%÷20%÷20%÷20%＝625 kg；沿食物链A→B→C需要消耗A至少为4÷20%÷20%＝100 kg，所以G要增加1 kg，至少需要消耗A＝625＋100＝725 kg。
应用三　生态缸(瓶)的设计要求及相关分析
3．为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。
生态系统组成 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
生态瓶编号 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示有，“－”表示无。
请回答下列问题：
（1）乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为______，原因是
________________________________________________________________________
________________。
（2）丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量______，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据观测结果，得出结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　生态系统由非生物的物质和能量(如光 ( http: / / www.21cnjy.com )照、水、温度等)、生产者、消费者和分解者组成。对于生态瓶乙来说，没有光照，该生态系统就没有能量来源，不能保持稳态。对于生态瓶丙来说，没有泥沙，该生态系统就缺乏分解者，有机物不能及时分解为无机物，就不能维持生态系统内的物质循环，不能保持稳态。对于生态瓶丁来说，消费者过多，生产者不能满足其对有机物和氧气的需要，该生态系统也不能保持稳态。因此，对于该生态系统来说，生产者和分解者是生态系统不可缺少的重要组成部分，光照是维持生态系统长期稳定的必要条件。21cnjy.com
答案　(1)下降　缺乏光照情况下，藻类不能进行光合作用，不能生长　(2)缺乏泥沙，分解者数量太少　(3)较少　消费者较多，消耗较多的氧气21·cn·jy·com
(4)①生态系统应该具有生产者、消费 ( http: / / www.21cnjy.com )者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)　②生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定
规律总结　人工设计生态缸要遵循生态系统的稳定性原理，合理组织，协调搭配，以保证其内部的相对稳定。
1．在一个生态系统中a、b、c、d四种生物，由于食物关系形成如下几种营养结构，其中最稳定的是(　　)21·世纪*教育网
A. a→b→c→d
D.a→b←c←d
答案　B
解析　生态系统的稳定性与其营 ( http: / / www.21cnjy.com )养结构有关， 营养结构越复杂，食物链数目越多，生态系统的稳定性就越高。B中有三条食物链，b有三个食物来源，若其中一个来源消失，对b影响不大。C和D选项各有两条食物链，A只有一条，其中生物的食性单一，任何一种生物消失，对整个生态系统影响都很大。www-2-1-cnjy-com
2．生态系统自我调节能力越强，则(　　)
①生态系统的成分越复杂　②生态系统的成分越简单　③营养结构越复杂　④营养结构越简单　⑤生态平衡容易破坏　⑥生态平衡不易破坏【版权所有：21教育】
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑤
答案　C
解析　生态系统的自我调节能力越强，其组成成分和营养结构越复杂，生态平衡不容易破坏。
3．下图表示某生态系统中的食物网，下列相关叙述正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F239.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图中共含有七条食物链，桉树、合欢树属于生产者
B．叶状虫属于初级消费者，第一营养级
C．该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D．属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀、知更鸟
答案　D
解析　考查食物网的分析。此食物网中有十条 ( http: / / www.21cnjy.com )食物链。叶状虫直接以植物为食，属于初级消费者，是第二营养级。该生态系统中含能量最多的是桉树和合欢树。由于能量沿食物链是逐级递减的，所以袋鼬所含的能量最少。21*cnjy*com
4．如果一个生态系统中有4种生物， ( http: / / www.21cnjy.com )并构成一条食物链，在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量，如图所示，在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F240.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
答案　D
解析 此生态系统中的食物链 ( http: / / www.21cnjy.com )为丙→甲→乙→丁，故乙的种群数量增加，则以乙为食物的丁也会增加；由于乙吃甲，故甲的数量会减少；丙的天敌减少，则丙会增加。
5．如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F241.TIF" \* MERGEFORMAT
据图分析，下列叙述正确的是(　　)
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案　B
解析　从图中可以看出，甲生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统种群类型数量较乙生态系统多，一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强，因此甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强。群落是同一时间内在一定区域中各种生物种群的集合，因此甲生态系统中生物群落的营养关系不一定较乙复杂。新的物种产生必须经过生殖隔离，乙生态系统在S点后不一定有新的物种产生。乙生态系统在S点时种群类型数量降到最低，而S点后种群类型数量又逐渐增加，可见S点后一定经历过一个次生演替的过程。所以①④正确，选B。
6．下图表示某生态系统食 ( http: / / www.21cnjy.com )物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需要消耗A(　　)
A．100 kg B．312.5 kg
C．25 kg D．15 kg
答案　A
解析　猫头鹰增加1 kg，则至少需要B、 ( http: / / www.21cnjy.com )D各1÷20%÷2＝2.5 kg,2.5 kg B至少需要A、C各2.5 kg÷20%÷2＝6.25 kg,2.5 kg D至少需要C为2.5 kg÷20%＝12.5 kg，则(12.5＋6.25) kg C至少需要A为18.75 kg÷20%＝93.75 kg，则至少需要A＝6.25 kg＋93.75 kg＝100 kg。
7．假若某生态系统有四种生物，并构成 ( http: / / www.21cnjy.com )一条食物链a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。下列叙述中错误的是(　　)
A．四种生物中所含的能量归根到底来自于a固定的能量
B．在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加
C．若m1<5m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏
D．d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物质量小
答案　D
解析　a是生产者，其固定的能量就是用于系统 ( http: / / www.21cnjy.com )流动的能量；由于能量流动是逐级递减的，所以m48．在1957年，美国的生态学家H.T.O ( http: / / www.21cnjy.com )dum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的①、②、③、④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量。下列叙述中不正确的是(　　)2·1·c·n·j·y
单位：102千焦/m2/年
GP NP R
① 15.9 2.81 13.23
② 871.27 369.69 501.58
③ 0.88 0.34 0.54
④ 141.20 62.07 79.13
⑤ 211.85 19.26 192.59
A．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③
B．能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5%
C．若本生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总能量会减少
D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在粪便中
答案　D
解析　GP为同化作用已固定的能量，那么不管它是否被利用都不会残留在粪便中。
9．如图所示为某生态系统的食物网简图，请分析回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F244.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)在此食物网中，________属于初级消费者。
(2)在此食物网中，占有两个或两个以上不同营养级的生物有________________。
(3)如果鹰的体重增加1 kg，则至少需要草________ kg。
(4)由于捕猎的原因使鹰的数量大量减少，则蛇的数量将会________。
答案　(1)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫　(2)食虫鸟、蟾蜍、蛇、鹰　(3)25　(4)增多
解析　初级消费者以生产者为食物。每种生物的营 ( http: / / www.21cnjy.com )养级不是固定的，可因食物链不同而不同。鹰的体重增加1 kg，则至少需要草的质量为1÷20%÷20%＝25 (kg)。生态系统中因某种生物因素减少，引起其他生物数量的变化，可以分为以下三种情况：①“食物”减少：在食物链中，某一生物减少必然引起连锁反应，致使下一营养级的生物数量依次减少。②“天敌”减少，对被捕食者数量变动的影响是：先增加后减少，最后趋于稳定。因为在一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少时，被捕食者数量会迅速增加，但随着被捕食者种群数量的增加，种群密度不断加大，种内斗争加剧，又由于没有“天敌”的压力，被捕食者自身素质(如奔跑速度等)也必会下降，可能导致疾病的发生，最终使被捕食者种群密度下降，直到相对稳定。③处于“中间营养级”的生物减少，其他生物的变化应视具体食物链而定。在较复杂的食物网中通常以最短的食物链为准。2-1-c-n-j-y
10．甲、乙两个水池中各有一个由5个物种构成 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物网，如下图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对平衡状态。请据图回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F245.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)每个水池生态系统中有________条食物链，流经该生态系统的总能量来自____________所固定的太阳能。　　21*cnjy*com
(2)假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2 ( http: / / www.21cnjy.com )来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200 kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为________ kJ和________ kJ。
(3)为增加甲水池生态系统的多样性，向池中 ( http: / / www.21cnjy.com )引种了大量浮萍，一段时间后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少________。轮虫死亡的主要原因是缺少________。【来源：21cnj*y.co*m】
此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这2条食物链构成的食物网。
(4)为促进生物量的增加，乙池 ( http: / / www.21cnjy.com )中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少________。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是________。【出处：21教育名师】
答案　(1)5　绿藻和水草
(2)500　500
(3)阳光　食物(或绿藻)　如右图
(4)O2　分解者(微生物)
解析　(1)绿藻和水草都为生产者，以绿藻为 ( http: / / www.21cnjy.com )起点有3条食物链，以水草为起点有2条食物链，共有5条食物链。(2)鲫鱼增加能量的1/4为50 kJ，按10%计算，需要绿藻500 kJ；鲫鱼增加能量的1/2为100 kJ，按20%计算，需要轮虫的能量为500 kJ。(3)浮萍喜光线充足的环境，喜浅水或不流动的水域，适应能力极强，耐寒，也耐热，在竞争中易获胜，长满水面后遮挡了阳光，导致原来的食物链中断甚至消失。(4)加入有机肥后，导致水体富营养化，绿藻大量繁殖，死亡后的遗体在被微生物分解的过程中，需要消耗水中大量的溶解氧，使水体严重缺氧，导致动物死亡，并且引起恶臭。21教育名师原创作品
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第5章 生态系统及其稳定性 章末检测
一、选择题(本题20小题，每题2.5分，共50分)
1．下列术语中，阐述生态系统的是(　　)
A．地球上全部生物及其生存环境
B．一定区域内同种生物个体的总和
C．一定区域内各种生物种群的总和
D．生物群落与无机环境相互作用的自然系统
答案　D
解析　生态系统是指自然环境中生物群落和无机环境相互作用的自然系统。
2．生产者是生态系统的重要组成成分，下列关于生产者的叙述，不正确的是(　　)
A．都位于能量金字塔同一营养级
B．一定能固定CO2
C．都是生态系统能量转换的载体
D．一定是植物
答案　D
解析　生产者包括进行光合作用的绿色植物和进行化能合成作用的细菌，它们都属于自养型生物。
3．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．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
答案　B
解析　太阳光属于非生物的物质和能量，病毒在生态系统中属于消费者，蚯蚓在生态系统中属于分解者。
4．下图是某草原生态系统中部分食物网图，据图判断下列说法正确的有(　　)
①图中所有生物构成一个生物群落　② ( http: / / www.21cnjy.com )图中食物网共有4条食物链　③蛇处于多个不同营养级　④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食　⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用总能量大于蝗虫可利用总能量21cnjy.com
A.①②③④⑤ B.②③④
C.②③⑤ D.②④⑤
答案　B
解析 生物群落由该地域所 ( http: / / www.21cnjy.com )有生物构成，①错误。图中有?4条?食物链：大麦→蝗虫→青蛙→蛇、大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇、狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇、狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇，蛇处于第四、五营养级。青蛙捕食蜘蛛，二者又同时捕食蝗虫，又为竞争关系。青蛙与蜘蛛利用的能量来自蝗虫，蝗虫利用的能量来自大麦和狗尾草，蝗虫所含能量少于大麦和狗尾草。21·cn·jy·com
5．下图是生态系统能量流动的图解，有关叙述正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F249.TIF" \* MERGEFORMAT
A．流入该生态系统的总能量等于A、B、C、D的能量之和
B．信息传递仅发生在A、B、C、D、之间
C．此图不能完整地表示出该生态系统的结构
D．B营养级中的生物个体数目一定比A营养级中的少
答案　C
解析　流入该生态系统的总能量等于A ( http: / / www.21cnjy.com )；信息传递不仅发生在A、B、C、D之间，还能与无机环境之间发生；此图仅表示了生物部分，生态系统的结构还包括无机环境；B营养级中的生物个体数目不一定比A营养级中的少，如大树与蚜虫。【出处：21教育名师】
6．假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中(　　)
A．水稻害虫密度将下降
B．能量流动的营养级数减少
C．水稻固定的太阳能增加
B．物种多样性上升
答案　C
解析　水稻田中的杂草与水稻为竞争关 ( http: / / www.21cnjy.com )系，当全部清除掉杂草后，能量更多的流向水稻，水稻固定的太阳能增加，水稻害虫的密度将增加，能量流动的营养级数基本不变，物种多样性不易确定。【版权所有：21教育】
7. 图中是以每个营养级生物的数 ( http: / / www.21cnjy.com )量多少而绘制的金字塔，其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与该金字塔相符(　　)21教育名师原创作品
①草　②树　③昆虫　④兔　⑤鸟　⑥狼
A.①→③→⑤ B.①→④→⑥
C.②→③→⑤ D.①→③→⑥
答案　C
解析　考查生物数量金字塔，生物数量金字塔一般是正立的，但有时也有例外，像树、虫和鸟之间就符合该图的关系。21教育网
8．下图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F251.TIF" \* MERGEFORMAT
A. 图中B能实现光能→电能→化学能的转化
B. 由B→C→D能量传递效率是变化的
C．B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节
D．B、C、D被E食用而处于第二、三、四营养级
答案　D
解析　A是无机环境，B是生 ( http: / / www.21cnjy.com )产者，C、D都是消费者，E是分解者。实现光能转化成电能，再转化成化学能的是生产者。能量传递的效率是10%～20%，每两个营养级间的能量传递效率是不同的。B和E是连接无机环境和生物群落的关键环节。B是第一营养级，C是第二营养级，D是第三营养级，E不参与食物链的形成。2·1·c·n·j·y
9．下列有关生态系统物质循环的叙述中，正确的是(　　)
A．物质循环发生在种群和无机环境之间
B．物质循环与能量流动是两个相对独立的过程
C．碳元素在生态系统内循环的主要形式是CO2和碳水化合物
D．生物圈在物质上不是一个自给自足的系统
答案　C
解析　物质循环发生在生物群落与无机环境之间， ( http: / / www.21cnjy.com )它与能量流动是密不可分的，碳以CO2形式进入生物群落，在生物群落内部以碳水化合物的形式进行传递，再以CO2的形式返回到大气中，生物圈在能量上是不能自给自足的，在物质上是一个自给自足的系统。
10．如图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F252.TIF" \* MERGEFORMAT
A．1和2所包含的所有种群构成群落
B．3代表的一定是原核生物
C．4可以表示大气中的CO2
D. ①代表光合作用，②代表呼吸作用
答案　C
解析　由图中1,4的关系及与4其 ( http: / / www.21cnjy.com )他成分2、3的关系可知4为大气中的CO2，而1为生产者，1与2同时流向3，则3为分解者，2为消费者。生物群落应为生物总和即为1、2、3。3可以为蚯蚓等动物，并不一定是原核生物。③代表光合作用，②代表呼吸作用。
11．有关此图的叙述中不正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F253.TIF" \* MERGEFORMAT
A．若该图表示生态系统的四种成分，则应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是非生物的物质和能量21*cnjy*com
B．若该图表示食物网，则该食物网中共有3条食物链
C．若该图表示一个群落，则丁为分解者
D．若甲为生产者，则甲一定是自养型生物
答案　B
解析　在物质循环中，生产者与无机 ( http: / / www.21cnjy.com )环境之间是相互的，即生产者既能吸收CO2，又能释放CO2，生产者属自养型生物；若表示食物网则甲为生产者，丁为最高营养级，共有4条食物链；在群落中所有生物都有物质会流向分解者，所以若该图表示一个群落，则丁为分解者。21·世纪*教育网
12．我国北方处于稳定状态的某森林生态系统，其碳循环如图所示，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F254.TIF" \* MERGEFORMAT
A．夏季，a>b＋c＋e B．秋季，e＋fC．春季，g＝b＋e＋f D．冬季，d>c＋f
答案　A
解析　我国北方的夏季昼长 ( http: / / www.21cnjy.com )夜短，气温较高，生产者同化作用占优势，生长较快，因此a>b＋c＋e；在秋季，植物的遗体、残枝败叶相对增多，动物粪便增多，而土壤中的微生物数量相对稳定，由于气温变低，土壤中的微生物代谢变缓、繁殖变慢，因而e＋f>g；在冬季，动物呼吸作用加强以维持体温，即d增大，而动物可摄入的有机物相对减少，即c减少，可能的关系是d＋f≤c。
13.某自然生态系统中有四种生物构成的一 ( http: / / www.21cnjy.com )条食物链：甲→乙→丙→丁，其中甲是自养型生物。在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物能量分别为a、b、c、d。下列叙述正确的是(多选)(　　)
A．甲从无机环境中获得的能量肯定大于a
B．若b>0.2a，此生态系统可能会受影响
C．甲单一个体所含有机物的总量在四种生物中最多
D．这四种生物个体的总和构成一个自然生态群落
答案　AB
解析　甲即生产者，生产者固定的 ( http: / / www.21cnjy.com )太阳能是流经该生态系统的总能量；生产者固定的能量去向：自身呼吸消耗、流向下一营养级、被分解者利用，因此甲从无机环境获得的能量大于a；当b>0.2a时，该生态系统能量供应不足，会遭到破坏；仅由生产者、消费者不能构成群落，还需分解者；第一营养级种群中一个个体所含有机物总量不一定最多，如海洋生态系统中的某个浮游植物所含能量可能少于其他营养级的单个生物所含能量。
14．考查农田生态系统中水稻从播种到稻秆还 ( http: / / www.21cnjy.com )田的全过程，发现在水稻分蘖期间，农民拔草、治虫；然后排水进行搁田(亦称“晒田”)；稻谷收获之后，有不少农民在田里焚烧稻秆。下列叙述中，正确的是(多选)(　　)
A．农民拔草、治虫目的是使能量较多地流向水稻
B．搁田时排出的水可能对水体造成污染
C．搁田有利于水稻根系生长，提高水稻抗倒伏能力
D．焚烧稻秆可提高土壤肥力，实现能量高效利用
答案　ABC
解析　拔草减少了竞争者，使能量更 ( http: / / www.21cnjy.com )多的流向水稻，治虫是使能量更多的留在本营养级中，由于水稻田中施肥，含有较为丰富的营养物质，排水后可能对其他水体造成污染，搁田使水分减少，根向土壤深处寻找水分，有利于根的生长，焚烧秸秆则不利于肥田和能量的有效利用。
15．下面关于生态系统的叙述，正确的是(　　)
A．各营养级的生物都以两种呼吸方式将碳返回无机环境中
B．森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的高
C．食物链中生物种类的增加一定会导致生态系统总能量利用效率的降低
D．生产者和消费者是维持生态系统稳定存在必不可少的成分
答案　B
解析　并不是所有生物都有两种呼吸 ( http: / / www.21cnjy.com )方式；森林生态系统结构复杂，抵抗力稳定性高；食物链中生物种类的增加，也可以提高生态系统总能量的利用率；生产者和分解者是维持生态系统稳定存在所必不可少的成分。
16．若图示表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递的方向是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F255.TIF" \* MERGEFORMAT
A．信息只能由A传递给B
B．信息只能由B传递给A
C．A与B之间可以相互传递信息
D．A与B之间不能相互传递信息
答案　C
解析　由图可知，物种A与物种B之 ( http: / / www.21cnjy.com )间形成捕食关系，二者相互依赖、相互制约，而实现这种动态的制约关系的是双方之间彼此进行的信息传递，这体现了信息传递在调节种间关系中的作用。www.21-cn-jy.com
17．下列关于生态系统中信息传递的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统中的信息分为物理信息和化学信息两大类
B．生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物
C．牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利
D．植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物就是化学信息
答案　D
解析　生态系统中的信息包括 ( http: / / www.21cnjy.com )物理信息、化学信息和行为信息；信息来源于生物群落中的各种生物和非生物环境；牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草也有利，这样可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
18．下列对生态系统稳定性的理解，不正确的是(　　)
A．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B．抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构功能保持原状的能力
C．恢复力稳定性是由生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力
D．对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性越强则恢复力稳定性也越强
答案　D
解析　一般来说，生态系统抵抗力稳定性越强，则恢复力稳定性越弱。
19. 在如图食物网中，a表示鸟的动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，最多需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为(　　)　　21*cnjy*com
A．y＝90ax＋10x B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x D．y＝100ax＋10x
答案　A
解析　体重增加是指物质增加，但 ( http: / / www.21cnjy.com )物质里面包含能量，所以此题可以能量传递效率10%为根据进行计算。根据a可求得鸟从草获得食物的比例为1－a，则有：y＝ax÷10%÷10%＋(1－a)x÷10%，整理得：y＝90ax＋10x。【来源：21cnj*y.co*m】
20．下图中，两条虚线之间的部分表示 ( http: / / www.21cnjy.com )生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是(多选)(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F257.TIF" \* MERGEFORMAT
A．y值大小可作为生态系统恢复力稳定性的定量指标
B．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关
C．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关
D．TS值越小，这个生态系统的总稳定性越大
答案　ABC
解析　y值表示生态系统受干扰时，偏离正常范围 ( http: / / www.21cnjy.com )的大小，它可以作为生态系统抵抗力稳定性的指标，x、y值的大小与生物种类有关，与数量也有关。x与y值之间一般呈负相关。当x值与y值都小时，生态系统的总稳定性越大，并不取决于TS值的大小。
二、非选择题(本题共4小题，共50分)
21．(9分)请据图回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F258.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图解表示一个________的组成及各成分间的关系。阳光是它的________。
(2)图中含能量最多的生物类群是________。含能量最少的生物类群是________。
(3)蛇占有________条食物链，占有的营养级有__________。
(4)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是
________________________________________________________________________。
答案　(1)生态系统　能源　(2) ( http: / / www.21cnjy.com )绿色植物　蛇　(3)两　第四和第五营养级　(4)增多　黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量消耗
解析　(1)图中有阳光和无 ( http: / / www.21cnjy.com )机环境中的C、H、O、N等非生物的物质和能量。绿色植物能够进行光合作用，将无机物变成有机物，是生产者。蝉、螳螂、黄雀、蛇是直接或间接地依赖绿色植物而生存的动物，是消费者。细菌能分解动植物尸体将其中的有机物变成无机物，回到无机环境中去，是分解者。所以图解表示了一个生态系统的组成和各成分之间的关系，阳光是它的能源。(2)图中绿色植物是生产者，流经整个生态系统的总能量，就是绿色植物所固定的太阳能的总量。因此，绿色植物所含的能量最多。能量沿食物链或食物网各营养级的流动过程是逐级递减的，因此蛇所含能量最少。(3)在这个简单的食物网中有两条食物链：绿色植物→蝉→黄雀→蛇；绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇。其中蛇分别占有第四和第五营养级。(4)如果螳螂全部迁走，则蝉的能量直接流向黄雀，黄雀由原来占有第三和第四营养级，变成了只占有第三营养级，减少了能量消耗，故黄雀数量将会增加。
22．(11分)一森林生态系统中有甲 ( http: / / www.21cnjy.com )、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定范围中波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就发生了变化，如图所示：【来源：21·世纪·教育·网】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F259.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)甲昆虫是________食性昆虫，乙昆虫是________食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间为________关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是____________，乙昆虫密度下降的原因是________。
(2)施药前，该生态系统保持___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____的状态，这体现了生态系统具有________稳定性；施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的________能力具有一定的限度。
(3)预测施药相当长的一段时间后，该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化？这说明生态系统具有何种稳定性？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)植　肉　捕食　具有抗药性　没有抗药性
(2)相对稳定　抵抗力　自我调节
(3)施药相当长的一段时间后，该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会逐渐恢复；这说明生态系统具有恢复力稳定性
解析 解答本题的切入点是分 ( http: / / www.21cnjy.com )析图中生物量的变化与环境变化的关系。据T点之前，甲、乙两种昆虫的波动情况，可以判断出乙捕食甲。T点之后，乙昆虫数量减少，甲昆虫失去了天敌的控制，数量增多，导致森林光合作用产物量下降，总结出食物关系为：森林中的生产者→甲→乙。
23．(11分)某种植玉米的 ( http: / / www.21cnjy.com )农场，其收获的玉米子粒既作为鸡的饲料，也可作为人的粮食，玉米的秸秆加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用，人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素)：
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。
(2)牛与鸡之间 ________(有、无)竞争关系，理由是
________________________________________________________________________。
人与鸡的种间关系是________________，人与牛的种间关系是________________。
(3)流经该农场生态系统的总能量来自________所固定的________，无机环境中的碳以________形式进入该人工群落。
(4)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲 ( http: / / www.21cnjy.com )料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将________(增多、不变、减少)，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)　
(2)无　它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸秆、鸡吃玉米子粒)　捕食与竞争　捕食
(3)玉米(其它答案也可)　太阳能　CO2
(4)减少　改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了大部分能量，导致人获得的能量减少
解析　(1)分析题意，鸡、牛、玉米和人组成的食物网如右图。
(2)牛与鸡之间所需食物资源不同(牛食 ( http: / / www.21cnjy.com )玉米秸秆，鸡食玉米子粒)，所以它们之间无竞争关系，人与鸡之间构成捕食与竞争的关系，人与牛之间构成捕食关系。
(3)流经一个生态系统的总 ( http: / / www.21cnjy.com )能量是生产者固定的太阳能，因此，流经该农场生态系统的总能量来自玉米所固定的太阳能，无机环境中的碳以CO2的形式通过绿色植物的光合作用进入该人工群落。
(4)依题意，理论上该农场供养的人数将减少，因为改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了一部分能量，导致人获得的能量减少。
24．(7分)利用生态系统中物 ( http: / / www.21cnjy.com )质循环和能量流动的原理，走“可持续发展”道路是人类的必然选择。如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为：J/(cm2·a)]。请回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../F262.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)生态系统的结构包括______________________。
(2)图中A代表________，为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，原因是www-2-1-cnjy-com
________________________________________________________________________。
(3)该生态系统中生产者固定的总能量是________ J/(cm2·a)，其中第一营养级到第二营养级的传递效率为________。
(4)若用上图表示森林生态系统，则流经该系统的总能量会远大于人工鱼塘生态系统，出现这种现象的主要原因是森林生态系统中________。
答案　(1)生态系统的组成成分，食物链和食物网(答不全不可)
(2)呼吸作用释放的能量　能量单向流动逐级递减
(3)110　12.7%
(4)植物具有明显的垂直分层现象
解析　(1)生态系统的结构包括生态系 ( http: / / www.21cnjy.com )统的成分和营养结构。(2)生产者的能量去向包括流向下一营养级，贮存、流向分解者和自身呼吸消耗，能量流动的特点之一为逐级递减。(3)流向肉食动物的能量为：0.25＋5.1＋0.05＋2.1－5＝2.5，则生产者流向植食动物的能量为4＋0.5＋9＋流向肉食动物的能量(2.5)－有机物输入2＝14，所以生产者总能量为23＋70＋3＋(生产者流向植食动物的为14)＝110，第二营养级的传递效率为×100%≈12.7%。(4)森林生态系统中生产者多而且有分层现象，能充分利用光能。
25．(12分)为探索昆虫交配求偶与信息传递之间的秘密，进行了如下实验：
实验一：将某昆虫未交配的雌虫(只有未交配的个体才能分泌性外激素)放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。2-1-c-n-j-y
实验二：将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。
实验三：将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。
实验四：将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周围浇一桶汽油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。
根据上述实验，回答下列问题：
(1)实验一中，雌雄昆虫之间实现了信息的传递，这种信息被称为______________。
(2)
对比 结论
实验一与实验二 ① 　
实验一与实验三 ②
(3)实验四汽油的作用是
_______________________________________________________________________。
“但仍能捕捉到许多同种雄虫”，这说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这个实验使人们受到启发，可能通过这种方法来控制和诱杀害虫，请指出一种可能的做法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)化学信息
(2)①昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的化学物质
②这种物质是由昆虫的腹部分泌的
(3)干扰雌雄虫之间信息的交流　这种起信息传递作用的激素具有较强的专一性
(4)将这种物质提取出来，制成 ( http: / / www.21cnjy.com )诱芯，置于诱捕器中，用于诱杀昆虫(或将这种物质提取出来，制成溶液，喷洒于田间，干扰雌雄虫之间的正常交尾，从而达到控制害虫种群数量的目的。其他情况，只要答案合理即可)21世纪教育网版权所有
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章末整合(五)
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HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S661.TIF" \* MERGEFORMAT
①________；②________；③_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______；④________；⑤________；⑥________；⑦________⑧________；⑨________；⑩________。【来源：21·世纪·教育·网】
答案　①非生物的物质和能量　②生产者　③消费者　④分解者　⑤食物网　⑥物理　⑦化学　⑧行为　⑨抵抗力 ⑩恢复力21·世纪*教育网
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../规律方法整合.TIF" \* MERGEFORMAT
方法一　巧判生态系统中的营养级
典例1　兔子吃草，红狐吃兔，狼吃红狐构成的食物链中，红狐所处的消费者级别及营养级级别分别是 (　　)
A．次级消费者，第二营养级
B．次级消费者，第三营养级
C．三级消费者，第二营养级
D．三级消费者，第三营养级
答案　B
解析　在生态系统中，消费者是指直接或间接以植 ( http: / / www.21cnjy.com )物为食的异养生物(主要是动物)。直接以植物为食的是初级消费者，以植食动物为食的是次级消费者，以小型肉食动物为食的是三级消费者。而营养级是指一条食物链的每一环节上所有生物的总和，生产者为第一营养级，植食动物(初级消费者)为第二营养级，小型肉食动物(次级消费者)为第三营养级。21世纪教育网版权所有
方法链接
对于生物在生态系统中所处的营养级，先依据各种生物的有机物总量、能量、数量或有毒物质富集量等绘出食物链，然后加以判断。【来源：21cnj*y.co*m】
1．营养级的计算从生产者开始，每一个环节为一个营养级。
2．营养级与消费者的级别并不一致，营养级＝消费者级别＋1。因为营养级是从生产者开始
的，消费者级别是从初级消费者开始的。
3．消费者所处的营养级级别并不是一成不变的，一种消费者可在同一食物网的不同食物链
中占据多个营养级。
4．分解者在生态系统中不能归入任何一个营养级。这是由于分解者与动植物形成的是腐生
关系而不是捕食关系，所以不能列入食物链，也就不能列入营养级。
迁移训练
1.某湖泊生态系统的食物网关系如图，下列叙述中正确的是 (　　)
①丙和丁存在着竞争关系　②乙同化得到的能量一定比丁同化得到的能量多　
③若湖泊中受到DDT污染，则体内DDT浓度最高的生物是甲　④此食物网中占有三个营养级的生物是丁
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
答案　C
解析　分析题图可知，甲为生产者，丙和丁 ( http: / / www.21cnjy.com )有共同的食物乙，所以二者之间除存在捕食关系外，还存在着竞争关系；乙只以甲为食物，丁除以甲为食物外，还以乙和丙为食物，二者之间缺乏其他条件，同化能量多少无法比较；若湖泊中受到DDT污染，根据富集作用的原理，丁中DDT的浓度可能最高；与丁有关的食物链有三条，丁分别占有第二营养级、第三营养级和第四营养级。【出处：21教育名师】
方法二　食物链和食物网的分析
典例2　如图所示为某生态系统的食物网简图，分析回答有关问题。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S663.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)在此食物网中共有________条食物链。
(2)在此食物网中，________________________________属于初级消费者，处于最高营养级的生物是____________________。　　21*cnjy*com
(3)在此食物网中，可以占有两个及以上不同营养级的生物有________________________________。【版权所有：21教育】
(4)兔和食草昆虫之间的关系是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______；猫头鹰与蛇之间的关系是________________；食物链中各种生物之间的最根本的联系是________联系。21教育名师原创作品
(5)由于捕猎的原因，猫头鹰的数量大量减少，则蛇的数量将会________。
答案　(1)10　(2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫　猫头鹰、狐　(3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰　(4)竞争　捕食和竞争　食物　(5)增多21*cnjy*com
解析　对于有关食物网的题目，解题 ( http: / / www.21cnjy.com )时首先要数清有几条食物链；其次，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。
方法链接
1．食物链的分析
如食物链：A→B→C→D→E。
(1)每条食物链的起点总 ( http: / / www.21cnjy.com )是生产者(如A)，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级(如E)，中间为多种动物，有任何地方间断都不能算完整的食物链。
(2)在食物链中，当某种生物大量增加时， ( http: / / www.21cnjy.com )一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。如C大量增加时，B减少，A、D、E增多。
(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的 ( http: / / www.21cnjy.com )，使它们的数量始终处于一种动态平衡中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。如当C大量增加时，虽然其他几个营养级数量暂时变化较大，但一段时间后数量又趋于新的稳定。
2．食物网的分析(如图所示)
(1)由于同种生物在食物网不同食物链中占有不同的营养级，所以两种生物之间的关系有可能出现不同概念。
(2)在食物网中，当某种生物因外界因素而 ( http: / / www.21cnjy.com )大量增加时，一般除导致上一营养级数量减少，下一营养级数量增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量下降(如图中E大量增加时，会导致A数量减少，F数量增加，同时会引起与E有竞争关系的B数量减少)。
(3)在食物网中，当一种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物的影响沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。21cnjy.com
(4)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物的种类而非生物的数量。
(5)生物数量往往还表现出与 ( http: / / www.21cnjy.com )生物的生殖周期等有关的复杂关系。即分析问题时，既要注意遵循一定的规律，还要注意事物的复杂性，如环境不同，生物可能表现不同。
迁移训练
2．如图是某陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中，错误的是
(　　)
A．此生态系统中有8条食物链
B．沿食物链甲→丙→己→庚，庚获得的能量最多
C．若丙种群数量下降5%，辛种群不会发生明显变化
D．丁和辛之间存在竞争和捕食关系
答案　B
解析　沿食物链甲→丙→己→庚，庚获得的能量最少，因为这条食物链中庚所处的营养级最高。
方法三　生态系统能量流动的分析
典例3　如图为生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为7.1×109 kJ，B生物种群总
能量为2.3×108 kJ。从理论上计算，A储存的总能量最少为 (　　)
A．7.1×108 kJ B．4.8×107 kJ
C．5.95×107 kJ D．2.3×107 kJ
答案　B
解析　由图可知，D为生产者 ( http: / / www.21cnjy.com )，要使A获得的能量最少，则必须保证三个条件：一是能量来源途径要最少，二是能量传递效率要最低，三是食物链要最长。故从理论上讲，与A储存的能量最少相关的食物链不可能是D→A，也不可能是D→A、D→E→C→A同时存在，只能是D→E→C→A。为此，E的能量在传给A的途径中，只有确保：①E在传给B时用去的能量最多，②E的总能量减去传给B的后再传给C时效率最低，③C在传给A时效率最低，结果才能使A获得的能量最少。所以据此计算得A储存的总能量最少为(7.1×109 kJ－2.3×108 kJ÷10%)×10%×10%＝4.8×107 kJ。
方法链接
能量沿着食物链或食物网从一个种群流到另一个种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，其关系可用下图表示：www-2-1-cnjy-com
生产者
1．借助该图分析，生态系统能量流动具有以下特点
(1)生态系统中能量流动的起点是生产者。
(2)能量的变化情况：光能→生物体中的化学能→热能，因此热能是能量流动的最终归宿。
(3)能量流动的途径是食物链和食物网。
(4)流入生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用时所同化的物质中含有的总能量。
(5)能量不能100%地流向下一营养级，且只能单向流动。
2．能量流动中的最值计算问题
(1)首先要确定相关的食物链，然后注意题目中的“最多”、“最少”、“至多”、“至少”等字眼，从而确定是使用10%或20%来解决。www.21-cn-jy.com
知低营养级求高营养级
知高营养级求低营养级
总之，用最少的生产者传给最高级消费者最多的能量，能量损耗得少，链短传递的效率高；反之，链长传递的效率低。21·cn·jy·com
(2)如果在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物中获得能量，且各途径所获生物量相等，则按照各自单独的食物链进行计算后合并。2-1-c-n-j-y
迁移训练
3．根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色
植物增加G千克时，黄雀增加的体重最多是 (　　)
A．G/75千克 B．3G/125千克
C．6G/125千克 D．G/550千克
答案　A
解析　根据生态系统能量流 ( http: / / www.21cnjy.com )动的最高传递效率20%计算，设黄雀增加体重X千克，则根据题意可列出计算式：÷20%÷20%＋÷20%÷20%÷20%＝G，X＝G/75(千克)。
方法四　生态学概念图类题目的解题技巧
典例4　如图为植物固定太阳能的限制因素图解，下列有关分析不正确的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S668.TIF" \* MERGEFORMAT
A．影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO2、矿质营养外还有温度等
B．对于所有生态系统的植物来说，水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素
C．通过取食，流入下一营养级的能量大约占总生产量的10%～20%
D．图中的营养是指落叶和枯枝中被分解者分解后植物再利用的无机营养
答案　B
解析　从题图中可以看出，影响 ( http: / / www.21cnjy.com )植物固定太阳能的因素有光、水、CO2、矿质营养、温度等；水域生态系统中的植物固定太阳能时，水不是它的限制因素；植物从环境中获得无机营养转换为自身的组成部分，但不利用环境中的有机营养。
方法链接
如图1、2是生物与环境方面的两个常见图解，如何识别它们并解决相关问题呢？
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S669.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S670.TIF" \* MERGEFORMAT
1．图1表示的是生态系统能量流动过程，识别该图时要注意以下几点：(1)明确生态系统的
能量来源，入射的太阳能并非 ( http: / / www.21cnjy.com )全部被生产者吸收；(2)每个营养级的能量总和。除了最高营养级外，每个营养级的能量都是四个数值之和：本身呼吸消耗的能量、流向下一营养级的能量、被分解者利用的能量、未利用的能量，最高营养级没有流向下一营养级的能量；(3)两个相邻营养级之间的能量传递效率是两个营养级的同化量之比。
2．图2表示的是生态系统的碳循环过程，识别时要注意：
(1)参与循环的物质：组成生物体的C、H、O ( http: / / www.21cnjy.com )、N、P、S等化学元素。(2)物质循环的两个支点：通过生产者和分解者，使化学元素在无机环境和生物群落间往返循环。(3)碳在无机环境和生物群落间循环的主要方式是CO2，在生物群落内循环的方式是含碳有机物的形式。(4)正确判断图解中字母表示的成分。A与CO2大气库之间是双向箭头，则A为生产者，C、D为消费者，B为分解者。(5)正确识别图解中数字表示的生理过程及发生的场所。过程①主要为光合作用，是大气中CO2进入生物群落的主要途径，主要发生在绿色植物叶肉细胞的叶绿体中。过程②③⑤是生物的呼吸作用，过程⑤又称分解者的分解作用。(6)该图中还缺少化学燃料的燃烧，如果该过程过度，则会导致温室效应。2·1·c·n·j·y
迁移训练
4．如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。下列有关叙述正确的是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S671.TIF" \* MERGEFORMAT
注　①生产者呼吸释放量，②分解者呼吸释放量，③消费者呼吸释放量，④生产者光合作用消耗量。
A．流经该生态系统的总能量可用④表示
B．②的量越小，说明该生态系统施用的有机肥料越多
C．该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示
D．该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等
答案　A
解析　④表示生产者光合作用消耗的C ( http: / / www.21cnjy.com )O2量，可表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有机肥料越多，分解者呼吸越旺盛，释放的CO2量越多；生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量；该生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量，这是因为还有一部分能量储存在生物体内。21教育网
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第4课时　生态系统的信息传递
[目标导读]　1.阅读教材P105～106， ( http: / / www.21cnjy.com )结合图5－12和图5－13，说出生态系统中的信息种类。2.通过教材P106～107的资料分析，总结出信息传递在生态系统中的作用。3.结合教材P108图5－14，联系农业生产实践，描述信息传递在农业生产中的应用。
[重难点击]　1.生态系统中的信息种类。2.信息传递在生态系统中的作用。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../知识储备区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．下图是生态系统的碳循环和能量流动示意图，请据图回答：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S570.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)生态系统中碳循环首先依赖于生产者的光合作用或化能合成作用。
(2)图中分解者通过有氧呼吸或无氧呼吸方式将生物组织中的碳返回到大气中。
(3)图中A中的碳，除碳酸盐外，通常以CO2的形式回到大气中。
(4)在生态系统中，碳元素主要是以CO2的形式进行循环的，碳循环始终与能量流动结合在一起进行。
(5)生态系统能量流动的特点是单向流动和逐级递减；物质循环的特点是全球性和循环性。
2．生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；生态系统的功能除了有能量流动
和物质循环，还应有信息传递。
课堂导入
“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”，阳光和 ( http: / / www.21cnjy.com )温度的变化把春天的信息传递给了生物。信息象能量和物质一样，普遍存在于生态系统中，可以在生物与环境之间，生物与生物之间传递。生态系统中的信息有哪些种类呢？信息传递在生态系统中有什么作用呢？
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HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../学习探究区.TIF" \* MERGEFORMAT
探究点一　生态系统中信息的种类
我们已经进入了信息大爆炸的时代，其实任何生物的生存都离不开信息传递，生态系统中的信息可分为三类。阅读教材P105～106后回答相关问题：
1．信息一般是指可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2．如图为一只蝴蝶、一只蜻蜓撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，蜘蛛感觉到了振动，
爬向蝴蝶。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s572.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)蜘蛛网的振动对蜘蛛来说属于物理信息，其概念是通过物理过程传递的信息。
(2)请对该信息举例：光、声、温度、湿度、磁力等。
(3)动物的眼、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(光敏色素等)可以感受到物理信息。
(4)该信息来源于无机环境、生物。
3．汶川大地震的幸存者70%由搜救犬发现，搜救犬是根据人的气味进行搜寻的。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S573.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)人的气味属于化学信息，其概念是可以传递信息的化学物质。
(2)请对该信息举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。
(3)该信息可产生于生物的生命活动过程中。
4．春天是孔雀产卵繁殖后代的季节。雄孔雀展开它那五彩缤纷、色泽艳丽的尾屏，还不停
地做出各种各样优美的舞蹈动作，向雌孔雀炫耀自己的美丽，以此吸引雌孔雀。待到它求偶成功之后，便与雌孔雀一起产卵育雏。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S574.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)孔雀开屏属于行为信息，其概念为动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息。
(2)请对该信息举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”。
(3)该信息的来源是生物的行为特征。
小贴士　 1 生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。, 2 鸟类或其他动物报警，若通过声音 尖叫 ，则属于物理信息；若通过特殊的动作 突然飞起 ，则属于行为信息。, 3 涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。, 4 若涉及化学物质挥发性这一特点，则判断为化学信息。, 5 信息传递的范围包括同种生物个体之间 性外激素、舞蹈等 、异种生物个体之间 物理信息、化学信息、行为信息中的警示作用等 和生物与无机环境之间 主要有物理信息中的光、磁力等 。, 6 在信息传递过程中，有些具有特异性，如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用；有些没有特异性，如某些昆虫的趋光性。
归纳提炼
1．生态系统中信息的分类
生态系统中信息的分类是以传递信息的载体为 ( http: / / www.21cnjy.com )依据来划分的，物理信息是通过物理因素、物理过程来传递的，如光、声、温度、湿度、磁力等；化学信息是一些化学物质，如性外激素等；行为信息是通过动物的特殊行为、动作这些“肢体语言”来传递和表达的。21·cn·jy·com
2．信息传递的一般过程
信源(信息产生)→传道(信息传递)→信宿(信息接受)。
活学活用
1．下列各项属于物理信息的是_______________________________________________；
属于化学信息的是____________________________________________________；
属于行为信息的是____________________________________________________。
(1)花椒树上的刺
(2)昆虫的性外激素
(3)孔雀开屏
(4)鸟类的鸣叫声所发出的信息
(5)猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息
(6)蜜蜂的舞蹈行为
(7)某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息
(8)生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等
(9)萤火虫的闪光
(10)有些候鸟的迁徙，在夜间是靠天空中的星座来确定方位的
(11)鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能
答案　(1)(4)(7)(9)(10)　(2)(5)(8)(11)　(3)(6)
解析　物理信息是指生态系统中的 ( http: / / www.21cnjy.com )光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息；化学信息是指生物在生命活动中产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等；行为信息是指动物的特殊行为对于同种或异种生物传递的信息。www.21-cn-jy.com
探究点二　信息传递在生态系统中的作用
分析下面的资料，总结生态系统中信息传递的作用。
资料1　蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。【版权所有：21教育】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s575.TIF" \* MERGEFORMAT
资料2　有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s576.TIF" \* MERGEFORMAT
资料3　自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。
资料4　科学家们在研究植物与草食 ( http: / / www.21cnjy.com )性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图：【来源：21cnj*y.co*m】
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s577.TIF" \* MERGEFORMAT
资料5　在生态系统中，食 ( http: / / www.21cnjy.com )物链上的相邻物种的某些个体行为与种群的特征为对方提供了大量的有用信息。例如：森林中，狼能够依据兔子留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
1．蝙蝠的“回声定位”属于物理信息，若无该信息的传递，蝙蝠能完成飞行、取食吗？
答案　不能。
2．莴苣种子的萌发与光信息的传递有关，要保证种子的萌发率达到100%，应选用600～
700_nm波长的光。若无信息传递，莴苣的种子能正常萌发吗？不能。
3．资料3中的信息素、资料4中的挥发性化学物质、资料5中的气味都属于化学信息。
4．由资料1、2可以得出，生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
5．由资料3可以得出，生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
6．由资料5可以看出，狼与兔子可以相互获取对方的信息，说明信息传递是双向的(方
向)。
7．由资料4、5可以看出，信息的传递还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
归纳提炼
1．信息传递的存在范围
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S578.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)信息传递存在于生态系统的各种成 ( http: / / www.21cnjy.com )分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态，具有调节生态系统稳定性的作用。
(2)生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。　　21*cnjy*com
2．信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系
项目 区别 联系
来源 途径 特点 范围
能量流动 太阳能 食物链或食物网 单向流动，逐级递减 食物链各营养级生物间 共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体，并调节生态系统的稳定性
物质循环 生态系统 全球性，循环往复 群落与无机环境之间
信息传递 生物或无机环境 多种途径 通常是双向的 生物与生物之间或生物与无机环境之间　　　
活学活用
2．繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴的
位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递具有 (　　)
A．能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
B．影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
C．维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态
D．对生物进行自然选择，促进生物进化
问题导析　(1) 生命活动的正常进行，离不开 ( http: / / www.21cnjy.com )信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
(2)繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，声音属于物理信息；雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴的位置，说明信息传递影响生物种群的繁衍。
答案　B
解析　题中描述的特殊声音与扬子鳄的繁殖有关，说明生态系统中信息传递能影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定。21·世纪*教育网
探究点三　信息传递在农业生产中的应用
生态系统的信息传递在农业生产中有重要的应用。阅读下列材料，回答相关问题。
资料1　苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同的频率或声音，以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹果更好地传粉，从而提高苹果的产量。
资料2　用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子，可以提高发芽率，获得增产。
资料3　家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。
资料4　利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。
资料5　“迷向法”防治害虫：在田间释 ( http: / / www.21cnjy.com )放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。【出处：21教育名师】
1．由资料1、2、3可以得出，信息传递应用于农业生产，可以提高农产品或畜产品的产
量。
2．资料5中，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过干扰害虫的正常交尾活动，从而
使害虫种群的出生率下降，降低对作物的危害。
3．由资料4、5可以得出，信息传递在农业生产中的应用，还可以对有害动物进行控制。
归纳提炼
有害动物的几种防治方法比较
名称 化学防治 机械防治 生物防治
措施 化学药剂喷施等 人工捕捉等 引入天敌或寄生虫等
优点 作用迅速；短期效果明显 无污染；见效快，效果好 效果好且持久；成本低，无污染
缺点 引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境 费时费力；对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定；寄生虫专一性强
活学活用
3．下列选项中不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是 (　　)
A．利用人工合成的化学信息素吸引昆虫为作物传粉
B．向田间喷洒杀虫剂杀灭害虫
C．延长光照时间来提高家禽的产蛋量
D．利用音响设备发出不同的声音信号来驱赶鸟类
答案　B
解析　生态系统的信息传递是指组成生态系统的各个成分之间以某种形式传递某些信号来维持生态系统的相对稳定，故B项不属于信息传递的范畴。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S579.TIF" \* MERGEFORMAT HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../自我检测区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传递相关的是
(　　)
A．花香引蝶 B．豪猪遇敌竖起体刺
C．候鸟南飞 D．警犬嗅寻毒品
答案　C
解析　候鸟南飞是鸟感受到光照的刺激而出现的行为，光属于物理信息。
2．在生态系统中，信息传递发生在 (　　)
A．种群和种群之间
B．种群内部个体和个体之间
C．生物和环境之间
D．以上三项都有
答案　D
解析　生态系统中种群与种群之间、种群内部个体与个体之间以及生物与非生物环境之间都存在着信息传递。
3．运用信息传递作用防治害虫的优点是 (　　)
①可以减少农药的用量　②防止环境污染　③防治效果肯定好于化学防治　④容易操作
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
答案　A
解析　生物防治的优点：无污染、效果好且持久、成本低等。
4．某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为
食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动， ( http: / / www.21cnjy.com )乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植 物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆 虫。请回答：www-2-1-cnjy-com
(1)上述现象中，X分别在________________________________________________
之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别 ( http: / / www.21cnjy.com )是______________和____________。影响乙昆虫活动的信息种类是______________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是______________。21世纪教育网版权所有
(3)若在上述植物上施用 ( http: / / www.21cnjy.com )人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫数量的变化是______________________________________________。
答案　(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
(2)无机环境　生物　化学信息和物理信息　物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫数量减少
解析　影响甲昆虫活动的信 ( http: / / www.21cnjy.com )息有两大来源，分别是无机环境和生物。影响乙昆虫活动的信息种类是化学信息和物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是物理信息。X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，故甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫数量减少。21教育名师原创作品
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基础过关
知识点一　生态系统中信息的种类
1．下列不属于生态系统的行为信息的是 (　　)
A．雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏
B．工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”
C．某些鸟类的求偶炫耀
D．看家狗在外出时的频频撒尿
答案　D
解析　许多动物有着高度特化的尿标志的信息，由此传达时间信息，以及用来标记领域，属于化学信息。前三项皆为行为信息。21*cnjy*com
2．雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释
放的性引诱剂的含量不足0.01 mg，但雄 ( http: / / www.21cnjy.com )蚕蛾仍能对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。下列相关叙述错误的是
(　　)
A．使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息
B．体现了信息的传递有益于种群的繁衍
C．说明生态系统中的信息都是由生物产生的
D．说明性引诱剂具有高效性
答案　C
解析　生态系统中传递的信息包括 ( http: / / www.21cnjy.com )物理信息、化学信息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性。
3．下列不属于生态系统信息传递的是 (　　)
A．心猿意马 B．飞蛾扑火
C．花香引蝶 D．老马识途
答案　A
解析　飞蛾扑火是通过光的作用，光属于物理信息。花香引蝶、老马识途都是通过气味的作用，气味属于化学信息。【来源：21·世纪·教育·网】
知识点二　信息传递在生态系统中的作用
4．下列关于生态系统的信息传递的叙述，正确的是 (　　)
A．生态系统中物理信息的来源只能是无机环境
B．动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息
C．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
D．利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
答案　B
解析　①生态系统的物理信息可以来自无机 ( http: / / www.21cnjy.com )环境，也可以来自其他生物，如寄生生物的物理信息大都来自寄主。②动物的行为信息可以在同种生物之间传递，如求偶行为，也可以在异种生物之间传递，如捕食者的捕食行为信息向被捕食者的传递。③生态系统中的能量流动是单向的，但信息传递可以是双向的，如捕食者给被捕食者发出信息，被捕食者也可以发出信息给捕食者。④利用昆虫信息素诱捕有害动物是利用化学信息进行的生物防治。利用农药防治有害动物才属于化学防治。
5．下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是 (　　)
A．生命活动的正常进行离不开信息传递
B．在多细胞生物体内的细胞与细胞、个体与个体、种群与种群之间传递
C．能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
D．利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫也属于信息传递
答案　B
解析　多细胞生物体内细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )间的信息传递是个体内的信息传递，不属于生态系统信息传递的范畴。信息传递对于生物体正常生命活动的进行、种群繁衍、生态系统的稳定性具有重要作用。性引诱剂的使用属于化学信息的应用。
6．下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是 (　　)
A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类前来共同取食
B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象
C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别
答案　C
解析　小囊虫在发现榆、松寄 ( http: / / www.21cnjy.com )生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食，聚积信息素属于化学信息。榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象，这种化学物质也属于化学信息。群居动物通过群体气味与其他群体相区别，气味属于化学信息。雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊，声波属于物理信息。
知识点三　信息传递在农业生产中的应用
7．下列说法中不正确的是 (　　)
A．生态系统的信息传递是生态系统的功能之一
B．生命活动的正常进行和生物种群的繁衍都离不开信息的作用
C．把信息传递应用在农业生产中可以提高农产品或畜产品的产量
D．有些金丝桃，能分泌一种引起 ( http: / / www.21cnjy.com )光敏性和刺激皮肤的化合物——海棠素，使误食的动物变盲或致死，从而使多数动物避开这种植物，这不属于生态系统的信息传递
答案　D
解析　生态系统的功能包括物质循环 ( http: / / www.21cnjy.com )、能量流动、信息传递。信息传递对于生物体正常生命活动的进行、种群的繁衍、生态系统的稳定性具有重要作用。金丝桃分泌的海棠素可使多数动物避开该种植物，这属于化学信息的传递。21cnjy.com
8．下列关于生态系统信息传递的说法，不正确的是 (　　)
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力就无法适应环境
B．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于行为信息的合理利用
D．在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
答案　C
解析　生态系统中的信息主要有三种形式：物 ( http: / / www.21cnjy.com )理信息、化学信息、行为信息。生命活动的正常进行、生物种群的繁衍都离不开信息传递，此外，信息还能调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。C项中光照属于物理信息。
能力提升
9．蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜
加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个实验说明 (　　)
A．蟑螂能感受物理信息的改变
B．信息传递是生态系统的重要功能之一
C．行为信息可以影响蟑螂的行为
D．蟑螂可以感受一切信息刺激
答案　A
解析　蟑螂在人造的“黑夜”时间活动，光照是物理信息，不是行为信息，说明物理信息能影响蟑螂的生命活动；题干中的内容不能说明B、D两项内容。
10．如图所示为物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递方向是
(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S580.TIF" \* MERGEFORMAT
A．信息只能由A传递给B
B．信息只能由B传递给A
C．A与B之间可以相互传递信息
D．A与B之间不能相互传递信息
答案　C
解析　分析题图可以得出A、B之间是捕食关系，即B捕食A。具有捕食关系的生物之间是可以相互传递信息的。21教育网
11．下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是 (　　)
A．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B．当日照达到一定时长时植物才能够开花
C．水稻和稗草争夺阳光
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
答案　B
解析　B项体现的是生态因素——光照时间对植物开花的影响，体现了生物和无机环境之间的信息传递关系。
12．某种海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像
小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包含下列哪种信息的传递 (　　)
A．物理和化学信息 B．行为和化学信息
C．物理和营养信息 D．物理和行为信息
答案　D
解析　这属于海龟的特殊行为，是行为信息；因为是利用舌尖的红色突起模仿小虫蠕动，引起其他小虫的注意，所以也是物理信息。2·1·c·n·j·y
13．如图是有关生态系统的概念图，其中①②③④分别是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S581.TIF" \* MERGEFORMAT
A．生态系统的结构　生态系统的种类　食物链和食物网　信息传递
B．生态系统的种类　生态系统的组成成分　种间关系　物质循环和能量流动规律
C．生态系统的结构　生态系统的组成成分　食物链和食物网　信息传递
D．生态系统的组成成分　生态系统的结构　食物链和食物网　物质循环和能量流动规律
答案　C
解析　生态系统包括生态系统的结构和生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统的功能；生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
14．招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物，每到繁殖季节，雄蟹就会挥动红色的大螯吸引
雌蟹，不同的招潮蟹挥螯的方式不同，如图甲、乙两种招潮蟹。请据图回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s582.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的________信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的________有直接关系。
(3)上述实例表明，生物种群的________离不开信息的传递。
(4)在草原上，当草原返青时 ( http: / / www.21cnjy.com )，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息有____________________________________，同时可以知道，信息传递能够调节生物的________关系，以维持生态系统的________。
答案　(1)行为　(2)性激素　(3)繁衍　(4)物理信息、化学信息、行为信息　种间　稳定性
解析　招潮蟹的挥螯行为是一种求偶的 ( http: / / www.21cnjy.com )行为信息，利于生物种群的繁衍。“绿色”属于物理信息，气味属于化学信息，行为特征属于行为信息，这些信息可在不同生物之间调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
15．当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出一种挥发性的化学物质。这种化
学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s583.TIF" \* MERGEFORMAT
试回答下列问题：
(1)烟草释放的这种化学物质属于 ( http: / / www.21cnjy.com )__________信息，这体现了信息在生态系统中的作用是____________________________________________。
(2)利用烟草的这种特性，我们可以人工合 ( http: / / www.21cnjy.com )成类似的物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于________防治，其优点是________________________。
(3)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是_______________________________________。
(4)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是_________________________________。
答案　(1)化学　调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定　(2)生物　不污染环境　(3)捕食　(4)竞争
解析　题中烟草释放的化学物质属于化 ( http: / / www.21cnjy.com )学信息，烟草受到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放出挥发性的化学物质，作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联系起来，以调整它们之间的数量关系，维持生态系统的稳定。根据题干的描述，甲种蛾的幼虫与烟草之间是捕食关系。由于甲种蛾和乙种蛾都以烟草为食物，所以甲、乙两种蛾之间是竞争关系。
个性拓展
16．语言是人类交流的手段，昆虫之间也存在着可用于交流的“信息”，使昆虫表现出复
杂的行为。昆虫的交配求偶就是通过某种信息长 ( http: / / www.21cnjy.com )距离传递而实现的。如灯蛾的雌虫能吸引11 km以外的雄蛾，天蚕蛾的雌虫腹部或停息过新羽化的雌虫的物体，都能吸引雄虫。为了探索昆虫交配求偶的秘密，进行如下实验：
实验一：将某昆虫中未交配的雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。
实验二：将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未捕捉到雄虫。
实验三：将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未捕捉到雄虫。
实验四：将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周围浇一桶汽油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。
根据上述实验，回答下列问题。
(1)实验一中，放在诱捕器中的雌虫能够吸引雄虫，这是由于它们之间存在某种______
______传递。
(2)实验一与实验二比较说明________________________________________________。
(3)实验二与实验三比较说明________________________________________。
(4)实验四中汽油的作用是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________，但仍能捕捉到雄性昆虫，这说明_____________________________________________________________。
(5)这个实验使人们受到启发 ( http: / / www.21cnjy.com )，可能通过这种方法来控制和诱杀害虫，请指出一种可能的方法____________________________________________________________。
答案　(1)信息　(2)昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的化学物质　(3)这种物质是由昆虫的腹部分泌的2-1-c-n-j-y
(4)干扰雌雄虫之间的信息交 ( http: / / www.21cnjy.com )流　这种化学物质具有较强的专一性　(5)将这种物质提取出来，制成诱芯，置于诱捕器中，用于诱杀昆虫或将这种物质提取出来，制成溶液，于田间喷洒，干扰雌雄虫之间的正常交尾，从而达到控制害虫种群数量的目的(其他情况，只要答案合理即可)
解析　实验一说明雌虫能够吸引同种 ( http: / / www.21cnjy.com )雄虫，它们之间存在某种信息传递。实验二说明雌虫和雄虫之间存在的信息传递被封闭的玻璃管隔开了。实验三说明能够在雌虫和雄虫之间起着信息传递作用的物质是由雌虫腹部产生的。实验四诱捕器的周围浇汽油是为了干扰雌雄虫之间的信息交流，但仍可吸引异性，说明传递信息的物质具有较强的专一性。
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第5课时　生态系统的稳定性
[目标导读]　 1.通过对教材P109 ( http: / / www.21cnjy.com )～110的实例分析，理解生态系统的自我调节能力。2.阅读教材P110～111，区分抵抗力稳定性和恢复力稳定性，并简述提高生态系统稳定性的措施。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
[重难点击]　1.生态系统的自我调节能力。2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../知识储备区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．生态系统的结构包括组成成分、食物链和食物网，组成成分有非生物的物质和能量、生
产者、消费者、分解者，食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物的种类。
2．生态系统的功能包括能量流动、物质循环、信息传递，其中单向流动的是能量流动，循
环流动的是物质循环，双向传递的是信息传递。
3．森林中，狼依据兔的气味去猎捕后者，兔依据狼的气味躲避猎捕，这说明信息传递能够
调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
4．在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节
方式叫做反馈调节。该调节是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。
课堂导入
2013年7月19日，安徽巢湖东半湖蓝藻 ( http: / / www.21cnjy.com )爆发，双桥河入湖口、巢湖湿地及孙村、温村一带湖岸沿线蓝藻聚集，水体发出阵阵腥臭，部分水域蓝藻粘稠，几成冻湖。如何让巢湖修复它的结构和功能呢？今天我们共同学习生态系统的稳定性，探讨解决巢湖污染的方法。
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探究点一　生态系统的自我调节能力
稳态是生命系统的特征，所以生态系统也具有这种特征。阅读教材P109～110，结合材料思考下面的问题：
1．材料1　亚马逊森林已经存在至少上千万年了，中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，
也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持着森林景观。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S602.TIF" \* MERGEFORMAT
材料2　森林火灾(左)和火烧后的恢复(右)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S604.TIF" \* MERGEFORMAT 　 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S603.TIF" \* MERGEFORMAT
从材料1、2看出，生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。
2．请完善下面一个亚马逊森林中食虫鸟种群和害虫种群之间调节关系的概念模型，并思考：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S605.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)从食虫鸟种群和害虫种群数量相对稳定的过程分析，生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
(2)该生态系统具有抑制或减弱最 ( http: / / www.21cnjy.com )初发生变化的那种成分所发生的变化的能力，这种能力称为负反馈调节，它在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础。
(3)该种调节方式只在生态系统中存在吗？
答案　不是，在生命系统的各个层次上均有体现。
3．已经污染的湖泊中污染状况加剧，如下图：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S606.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)从材料看出，该生态系统 ( http: / / www.21cnjy.com )具有加速最初发生变化的那种成分所发生的变化的能力，这种能力称为正反馈调节，该实例说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
(2)正反馈调节一定向坏的方面发展吗？
答案　不一定，它还会使好的方面更好。
归纳提炼
1．生态系统稳态的理解
(1)生态系统的稳态是系统发展的结果，生态系统的稳定性不是绝对稳定，而是指生态系统的结构与功能保持动态平衡状态。
①结构相对稳定：动植物的种类和数量相对稳定。
②功能相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡。
③可打破重建：在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要，打破原有平衡，建立更加高效的平衡。
(2)生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
2．生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面
第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律。
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系。
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与 ( http: / / www.21cnjy.com )周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
3．生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较
比较 负反馈调节 正反馈调节
作用 是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定 加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环或恶性循环
结果 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
活学活用
1．判断下列关于负反馈调节的叙述的正误：
(1)负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在
(　　)
(2)当农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节 (　　)
(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础
(　　)
(4)森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这不属于负反馈调节 (　　)
(5)动物的激素调节中也存在负反馈调节 (　　)
(6)当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失
(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√
解析　负反馈调节是生态系统自我调节能力的 ( http: / / www.21cnjy.com )基础，能使生态系统达到和保持平衡及稳定，它不仅存在于生态系统的生物群落之间，也存在于生物群落与无机环境之间，它的特点是通过自我调节能力，使生态系统内的种群数量保持相对平衡，这种调节往往是通过生物与生物之间的捕食关系来实现的。21·世纪*教育网
探究点二　抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1．生态系统的稳定性可分为两种类型。它们之间既有区别又有联系。分析下面的材料，并
完成问题。
材料　话说乾隆下江南时，到了苏州一水乡， ( http: / / www.21cnjy.com )看到小桥流水人家，别具风情。水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。
(1)水乡人家在河流中淘米洗菜、洗 ( http: / / www.21cnjy.com )澡洗衣，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染，使河流中的生物种类和数量没有受到明显的影响，说明河流生态系统具有一定的自我调节能力。【版权所有：21教育】
(2)像苏州水乡的河水那样，生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，叫做抵抗力稳定性。
(3)众多染坊废水流入虎丘外围的河流，远远超出了它的自我调节能力，河流生态系统被破坏。
(4)染坊停止排污后，被破坏的河流生态系统恢复到原状，这种能力叫做恢复力稳定性。
2．材料　在北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地
衣，其他生物大都直接或间接 ( http: / / www.21cnjy.com )地依靠地衣来维持生活。假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃。相反，在热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。
由材料看出：生态系统中的组分越多 ( http: / / www.21cnjy.com )，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。热带雨林生态系统遭到破坏后恢复原状所需的时间长，所以恢复力稳定性较低。相反，生态系统中的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力越差，抵抗力稳定性就越低。像北极苔原生态系统遭到破坏后恢复原状所需的时间短，所以恢复力稳定性较高。
3．分析实例说明提高生态系统稳定性的措施
(1)对森林生态系统的利用，要有计划地采伐， ( http: / / www.21cnjy.com )防止过度采伐，并且要伐种兼顾。由此说明提高生态系统的稳定性要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)农田生态系统需要不断地施肥、 ( http: / / www.21cnjy.com )灌溉，控制病虫害，并且推广秸秆还田，以减少农田的输出。由此说明提高生态系统的稳定性，要对人类利用强度较大的生态系统实施相应的物质、能量投入，以保证生态系统内部结构与功能的协调。
小贴士　辨析生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S607.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强。
(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。
归纳提炼
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状
影响因素 一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高 一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
联系 ①一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然；②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。③二者之间及与营养结构的关系，如图所示： HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S608.TIF" \* MERGEFORMAT
活学活用
2．判断下列关于生态系统稳定性叙述的正误：
(1)森林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比草原生态系统高
(　　)
(2)在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高 (　　)
(3)在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性一定提高
(　　)
(4)在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降 (　　)
(5)一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高 (　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
解析　一般地说，生态系统的成分越单纯 ( http: / / www.21cnjy.com )，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈相反的关系。牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，可能会使杂草等其他植物的种类和数量减少，导致抵抗力稳定性降低。【来源：21·世纪·教育·网】
探究点三　设计并制作生态缸，观察其稳定性
设计并制作生态缸，观察其稳定性。请阅读教材P112后完成下列问题。
1．实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。
(2)将少量植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。www-2-1-cnjy-com
(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。
2.实验流程
( http: / / www.21cnjy.com )
3．生态缸的设计要求及分析
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
归纳提炼
1．生态缸稳定性观察的注意事项
(1)首先设计一张观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况、水质情况(由颜色变化进行判别)及基质变化等。21教育名师原创作品
(2)定期观察，同时做好观察记录。
(3)如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。
2．结果分析
(1)生态缸中虽然成分齐全，生产者、消费者和 ( http: / / www.21cnjy.com )分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
(2)如果生态缸是一个开放的生态系 ( http: / / www.21cnjy.com )统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。
活学活用
3．某生物学习小组的同学用河水、洗净的砂、黑藻、食草小鱼、广口瓶、凡士林等材料制
作的生态瓶如图所示，据图回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s609.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图________中的生物存活 ( http: / / www.21cnjy.com )的时间最长，图________中的稳定性最差，原因是________________________________________________________________________。
(2)在制作生态瓶时常放入少量尿素，其作用是_______________________ _____
________________________________________________________________________。
(3)生态系统的稳定性与它的物种组成、______________和____________________有密切的关系。21·cn·jy·com
(4)制作生态瓶时应注意的事项有______________________________ _
______________________________________________。
问题导析　(1) 生态瓶应放在散射光(散射光、直射光)下，黑暗中的生态瓶不能(能、不能)保持生态系统的稳定性。【出处：21教育名师】
(2) 影响生态系统稳定性的因素有非生物因素、物种组成和营养结构等。
答案　(1)乙　丙　暗处植物不 ( http: / / www.21cnjy.com )能进行光合作用　(2)为植物提供N源(或营养物质、肥料)　(3)营养结构　非生物因素　(4)要密封、透明；生物生活力要强；瓶中水量不能超过4/5；生物间物质循环和能量流动要合理
解析　生态系统的成分要全，食物链的组成要符合能量流动与物质循环的基本条件。要有充足的能量补充，才能正常运转。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../s610.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../自我检测区.TIF" \* MERGEFORMAT
1．若森林地区持续干旱，树木往往会扩展根系的分布空间，以保证获得足够水分，维持生
态系统的正常功能。这反映了森林生态系统 (　　)
A．恢复力稳定性较强 B．抵抗力稳定性较强
C．恢复力稳定性较弱 D．抵抗力稳定性较弱
答案　B
解析　由题干分析可知，森林生态系统中树木 ( http: / / www.21cnjy.com )在干旱环境下通过扩展根系的分布空间，以保证获得足够水分，这反映了森林生态系统具有较强的抵抗力稳定性。
2.如图为某一生态系统稳定性图解，对此不正确的解释是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S611.TIF" \* MERGEFORMAT
A．a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性
B．a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性
C．恢复力稳定性与营养结构呈相反关系
D．抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系
答案　B
解析　营养结构复杂表明物种丰富，动植物 ( http: / / www.21cnjy.com )种类多，受到外界干扰时自我调节能力大，抵御外界的能力强，故a为抵抗力稳定性，且一旦被破坏，恢复原来状态的难度较大，b为恢复力稳定性。2·1·c·n·j·y
3．以下关于构建人工微生态系统的说法，错误的是 (　　)
A．需要考虑不同营养级生物之间的合适比例
B．提供的生物应具有较强的生活能力
C．把人工微生态系统放在阳光直射环境中即可
D．达到稳定状态的微生态系统内生物数量也是有变化的
答案　C
解析　人工微生态系统的自我调节能力较小，因此要放置在环境适宜的地方，避免阳光直接照射。
4．一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动，
保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就发生了变化。如下图所示：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S612.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)甲昆虫是______食性昆虫，乙昆 ( http: / / www.21cnjy.com )虫是______食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间的关系为________关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是__________，乙昆虫密度下降的原因是________________。
(2)施药前，该生态系统保持 ( http: / / www.21cnjy.com )____________的状态，这体现了生态系统具有__________稳定性；施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的__________能力具有一定的限度。
(3)预测施药后相当长的一段时间，该生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化？这说明生态系统具有何种稳定性？________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)植　肉　捕食　具有抗药性　没有抗药性
(2)相对稳定　抵抗力　自我调节　(3)该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会逐渐恢复。这说明生态系统具有恢复力稳定性21世纪教育网版权所有
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../课后巩固区.TIF" \* MERGEFORMAT
基础过关
知识点一　生态系统的自我调节能力
1．在下列四种措施中能提高区域生态系统自我调节能力的是 (　　)
A．减少该生态系统内的捕食者和寄生生物的数量
B．增加该生态系统内各营养级生物的种类
C．使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D．减少该生态系统内生物的种类
答案　B
解析　生态系统自我调节能力的大小取决于生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中所包含的生物种类的多少和营养结构的复杂程度，生物种类越多，营养结构越复杂，则其自我调节能力越大。
2．某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水
蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。下列关于上述过程的叙述，正确的是 (　　)
A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B．早期属于负反馈调节，后期不属于负反馈调节
C．早期、后期均属于负反馈调节
D．早期、后期均不属于负反馈调节
答案　B
解析　过程的结果反过来作用于这个过程，称反 ( http: / / www.21cnjy.com )馈调节；如果是使这个过程加强，就叫正反馈调节，如果是使这个过程减弱，就叫负反馈调节。池塘早期，藻类的增多(过程)，导致水蚤增多(结果)，结果藻类减少(减弱)，故属于负反馈调节；池塘后期，水体污染(过程)，导致大量水蚤死亡(结果)，接着水体进一步污染(加强)，故属于正反馈调节。
3．下列哪项不属于生态系统为维持稳态而进行的反馈调节 (　　)
A．生物种群密度的调控
B．异种生物种群之间的数量调控
C．生物群落与无机环境之间的相互调控
D．群落的演替
答案　D
解析　生态系统为维持自身稳态而进行的反馈调节可表现为生物种群密度的调控、异种生物种群之间的数量调控以及生物群落与无机环境之间的相互调控等。
知识点二　抵抗力稳定性和恢复力稳定性
4．如果在一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物，它们之间可以形成图中的几种结构，
其中最稳定的是 (　　)
A．甲→乙→丙→丁 B．
答案　D
解析　生态系统的稳定性基础在于,生态系统的自我调节能力生态系统的营养结构的复杂程度；D项食物网最复杂→自我调节能力最大→最稳定。
5．森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是 (　　)
①生物多样性是自我调节能力的基础　②其 ( http: / / www.21cnjy.com )抵抗力稳定性要比草原生态系统高　③其恢复力稳定性要比农田生态系统高　④有比较复杂的营养结构　⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力　⑥能量可以随着季节的变化而产生波动　⑦一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代　⑧生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路www.21-cn-jy.com
A．①③⑤⑥⑧ B．②③④⑥⑦
C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧
答案　C
解析　森林生态系统的动植物种类繁多 ( http: / / www.21cnjy.com )，营养结构复杂，某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，故其自我调节能力较高，抵抗力稳定性较强，种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态，①②④⑤⑦正确。2-1-c-n-j-y
6．地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统
相比较，热带雨林的自我调节能力的特点是 (　　)
A．种群数量调节能力强，抵抗外界干扰能力弱
B．分解力弱，生产力强
C．抵抗外界干扰能力强，自我恢复能力弱
D．能量流动速率快，物质循环速率慢
答案　C
解析　热带雨林气候适宜，生物种类繁多，自我调节能力强，抵抗力稳定性较高，恢复力稳定性较低。
知识点三　设计并制作生态缸，观察其稳定性
7．如图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../1040.TIF" \* MERGEFORMAT
A．该生态瓶的组成成分虽比较简单，但其群落仍存在垂直结构
B．生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在
C．为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金鱼藻、螺蛳和虾的比例应适中
D．在适宜的温度和光照条件下，该生态瓶会更稳定
答案　B
解析　在小生态瓶的不同水层有不同生物分布，所以其群落存在垂直结构，故A正确；虾和螺蛳吃金鱼藻，所以小生态瓶中有食物链存在，故B错误。
8．某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作
了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S613.TIF" \* MERGEFORMAT
A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中
答案　A
解析　甲瓶中主要是因为消费者植食性(小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，方能使生态瓶维持较长时间。　　21*cnjy*com
能力提升
9．在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定。下列哪项与之
不相符 (　　)
A．能量流动和物质循环保持动态平衡
B．食物链和食物网保持相对稳定
C．各类生物所含的能量值基本不变
D．各种群年龄组成维持增长型
答案　D
解析　森林中消费者、分解者的种类和 ( http: / / www.21cnjy.com )数目基本稳定，则该森林是一个相对稳定的生态系统。作为一个相对稳定的生态系统其结构保持相对稳定，即各种生物的种类及数量一般变化不大，食物链和食物网保持相对稳定；其功能相对稳定，即物质、能量的输入与输出保持动态平衡；同时各种群年龄组成维持稳定型。【来源：21cnj*y.co*m】
10．下列曲线表示四个不同自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者和次级
消费者的数量变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是(　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S614.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S615.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　C
解析　生态系统的稳定性包括抵抗力 ( http: / / www.21cnjy.com )稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性的本质是“抵抗干扰、保持原状”，一般而言，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力越小，抵抗力稳定性越低；反之越高。四选项曲线中，只有C选项的曲线受干扰后，初级消费者和次级消费者的数量变化与原来变化趋势基本相同，所以该生态系统的抵抗力稳定性是最高的。
11．下列事例中，属于恢复力稳定性的是 (　　)
A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
B．当天气干旱时，草原生态系统中的动物种类和数量一般不会有太大的变化
C．乡村有一个池塘，每天都有人到池边洗东西，可池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用，直到恢复为原来的状态
答案　D
解析　所谓恢复力稳定性主要强调两点：遭到破坏，恢复原状。具备这两个条件的只有D。
12．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是 (　　)
①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的 ( http: / / www.21cnjy.com )基础　②“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性　③人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其承受能力　④热带雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很强　⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构
A．①③ B．②④⑤
C．②③ D．①④⑤
答案　A
解析　“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力 ( http: / / www.21cnjy.com )稳定性；热带雨林的抵抗力稳定性强，所以遭到破坏时，其恢复力稳定性弱；生物种类增加，营养结构复杂，生态系统的稳定性会增加，但是随意增加生物种类，可能造成外来物种入侵，反而会破坏生态系统。
13．如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确
的是 (　　)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S616.TIF" \* MERGEFORMAT
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②乙生态系统中生物群落的营养关系一定较甲复杂
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
答案　B
解析　据图可知，在S点气候发生 ( http: / / www.21cnjy.com )了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统抵抗外界干扰的能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。21cnjy.com
14．如图1表示某生态系统的功能随时间的变化曲线，请据图回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S617a.TIF" \* MERGEFORMAT 　 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S617.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)图1中两条虚线之间的部分表示________________________________________。
(2)y表示一个外来干扰对生态系统的 ( http: / / www.21cnjy.com )影响，y越大，说明该生态系统________________；x越大，说明该生态系统________________；TS越大，说明该生态系统____________________________。
(3)请在图2所示的坐标系中绘出抵抗力稳定性与生态系统营养结构复杂程度的关系。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S618.TIF" \* MERGEFORMAT
答案　(1)生态系统功能正常的作用范围　(2)抵抗力稳定性越弱　恢复力稳定性越弱　总稳定性越弱(其他合理答案也可)　(3)如图所示
解析　生态系统的稳定性是指生态系统的结构和功 ( http: / / www.21cnjy.com )能保持动态平衡；结合图1可知，y越大，说明该生态系统的抵抗力稳定性越弱，x越大，说明该生态系统的恢复力稳定性越弱，这都与生态系统中生物的种类和数量有关，与其营养结构的复杂程度有关；TS越小，这个生态系统的总稳定性越强；反之，这个生态系统的总稳定性越弱。
15．如图所示，图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S619.TIF" \* MERGEFORMAT
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" INCLUDEPICTURE "../../../../S620.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)作为一个完整的生态系统，除 ( http: / / www.21cnjy.com )了图A中所示的成分外，还应该包括__________________和__________________________。
(2)甲、乙、丙3者之间的食物联系是______________；该生态系统的____________是沿着这种渠道进行的。
(3)图B为某湖泊的生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是__________________________________________________________。此结果产生的原因是________________________________________________________________________。
(4)图A和图B这两种反馈调节是否相同？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案　(1)分解者　非生物的物质 ( http: / / www.21cnjy.com )和能量　(2)乙→甲→丙　物质循环和能量流动　(3)加速破坏该生态系统原有的稳态　生物种类减少，自我调节能力降低
(4)不同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节
解析　物质循环和能量流动是沿着食物网 ( http: / / www.21cnjy.com )和食物链进行的，湖泊受到污染，物种减少，导致该生态系统抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图A可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致乙减少，属于负反馈调节。
个性拓展
16．某生物兴趣小组为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组
成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。
生态系统组成 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
生态瓶编号 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
(注：“＋”表示有，“－”表示无。)
请回答下列问题：
(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为________，原因是_____________。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是_____________________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比，O2含量______，原因是______________________________
___________________________________________________________________。
(4)根据观测结果，得出结论：
①___________________________________________________________________；
②__________________________________________________________________。
答案　(1)减少　缺乏光照，无法进行光 ( http: / / www.21cnjy.com )合作用　(2)缺少泥沙，分解者数量太少　(3)减少　消费者较多，消耗较多的O2　(4)①生产者和分解者是生态系统的重要组成成分　②光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件21教育网
解析　生态系统的成分包括非生 ( http: / / www.21cnjy.com )物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者和分解者是生态系统的重要组成成分，光照为生命活动提供能量，是生态系统长期维持稳定的必要条件。乙瓶缺乏光照，稳定性遭到破坏，种群密度逐渐减小。丙瓶缺少分解者，有机物不被分解，故含有较多的有机物。丁瓶比甲瓶多了一种消费者——小鱼，小鱼呼吸要消耗部分O2，故O2含量比甲瓶少。21*cnjy*com
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