【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（中图版）必修3教师用书：第2单元第3章 生态系统的稳态与调节
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（中图版）必修3教师用书：第2单元第3章 生态系统的稳态与调节 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-30 16:21:05 | ||
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文档简介
第三章 生态系统的稳态与调节
第一节生态系统的结构
(教师用书独具)
●课标要求
1．讨论某一生态系统的结构。
2．设计并制作生态瓶。
●课标解读
1．说出生态系统各成分的作用。
2．举例说明食物链和食物网。
●教学地位
本节内容包括生态系统的组成成分和食物链、 ( http: / / www.21cnjy.com )食物网，是学习生态系统的能量流动、物质循环、信息传递和生态系统的稳定性的基础知识。在高考中，生态系统的成分和食物链、食物网的知识常与生态系统的功能和稳定性的知识进行综合性考查。
●教法指导
1．“以诱思探究教学论”为理论指导，遵循学 ( http: / / www.21cnjy.com )生认知行为表现为“探索——研究——运用”，心理表现为“观察——思维——迁移”的三个层次要求来设计教学过程，充分体现教师的“诱”和学生的“思”。通过课前以小组形式自制“生态瓶”，使学生通过动手做，动脑思，动口议，在小组的合作学习中发现问题和解决问题，把学生的探究行为延伸到课外。通过“生态瓶”的展示及学生相互讨论，在教师的点拨和引导下，使学生更好地掌握知识。
2．根据教学内容精心设计形象情景(录像、动 ( http: / / www.21cnjy.com )画等)和各种相关知识问题情境，把问题进行分解，层层递进提出问题，引导学生逐步深入地思考，使学生能够根据自身的生活经验和生物学知识解决问题。通过师生之间和生生之间的多项交流，使学生将知识内化和迁移。这样既有利于集中学生的注意力，引导他们积极思维；又能培养学生的分析能力、思维能力和表达能力。通过师生对话，能及时反馈信息，了解学生对知识的掌握程度，体现“教师为主导，学生为主题”的教学思想。达到“以诱达思”的教学目的，实现学生的主题地位，落实学生的学习独立性。
(教师用书独具)
●新课导入建议
伴音播放湖泊生态系统的录像 ( http: / / www.21cnjy.com )，在播放前提醒学生注意观察展现出来的画面，找出组成该生态系统的生物群落和无机环境中各有哪些组成成分，各成分间有何关系，如何构成生态系统。
●教学流程设计
学生课前预习：阅读教材P82－86，填 ( http: / / www.21cnjy.com )写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。 步骤2：分析池塘生态系统包含的成分，通过教材探究活动，分析生态系统的成分，讨论个组成成分的组成、作用和在生态系统中的地位。通过【课堂互动探究】探究1总结规律，通过例1强化提高。 步骤3：通过教材探究活动研究陆地生态系统的食物链和食物网，分析食物网中生物之间的关系，讨论食物链的特点和食物网中某生物的变化规律。通过【课堂互动探究】探究2结规律，通过例2化提高。
步骤5：引导学生以小组合作形式总结 ( http: / / www.21cnjy.com )本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤4：抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.说出生态系统各成分的作用。
2.举例说明食物链和食物网。 1.生态系统的组成成分及作用。(重点)
2.食物链和食物网的分析。(重难点)
(对应学生用书第68页)
生态系统的概念及成分
1.概念
生物成分与非生物环境相互作用而形成的统一整体。
1．你能用图表示种群、群落、生态系统三者的关系吗？
【提示】 ( http: / / www.21cnjy.com )
2．生态系统的成分
(1)非生物环境：阳光、土壤、水、温度等。
(2)生产者
①组成：绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等自养生物。
②作用：把光能转化成化学能输入到生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中，将无机物转变为贮存能量的有机物，是一切消费者和分解者所需物质和能量的来源，是生态系统的主要成分。
(3)消费者
①组成：各类动物，如：食草动物、食肉动物、杂食动物和寄生动物等。
②作用：加快生态系统的物质循环；对植物的传粉和种子传播有重要作用。
(4)分解者
①组成：营腐生生活的细菌和真菌等微生物。
②作用：将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。
(5)相互关系：四种组成成分紧密联系、密不可分，其中生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”。
2．自养生物属于生产者，异养生物属于消费者，对吗？
【提示】 前者正确，后者错误，异养生物包括消费者和分解者。
生态系统的营养结构
1.食物链
(1)概念：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
(2)食物链的类型
①捕食链
a．形成原因：捕食关系。
b．模式：―→―→
c．实例
草蝴蝶青蛙蛇鹰
②碎屑链：以动植物遗体或碎屑为食物而构成的食物链。
③寄生链：以寄生方式而构成的食物链。
2．食物网
在一个生态系统中，许多食物链彼此交错连接形成的复杂的营养关系。
3．作用
食物链和食物网反映了生态系统的营养结构，维持着生态系统的功能和稳态。
1．生态系统的结构包括非生物环境、生产者、消费者和分解者。(×)
【提示】 生态系统的结构包括组成成分、食物链和食物网。
2．细菌都是分解者。(×)
【提示】 自养细菌是生产者。
3．进入食物链的能量直接或间接的来自生产者。(√)
4．连接生物界和无机环境的两个重要环节是生产者和分解者。(√)
5．“螳螂捕蝉，黄雀在后”描述了一条由三个营养级所构成的食物链。(×)
【提示】 由四个营养级构成，还应包括生产者。
(对应学生用书第69页)
生态系统中各组成成分的作用
和相互关系
【问题导思】
①生态系统的组成成分有哪些？
②生态系统的各组成成分各有什么功能？
1．生态系统组成成分的比较
项目 组成成分 在生态系统中的作用 同化
作用
类型 地位
非生物
的物质
和能量 阳光、热能、空气、水分、无机盐等 为生态系统的生物提供物质和能量 必备
成分
生产者 主要是绿色植物，也包括化能自养型生物 将无机物合成有机物，把光能或无机物中的化学能转变成有机物中的化学能，为消费者提供食物和栖息场所，是生态系统的主要成分 自养型 必备
成分
消费者 包括营捕食生活的各种动物 对于植物的传粉、受精、种子传播等方面有重要作用 异养型 非必
备成
分
分解者 营腐生生活的微生物，主要是细菌和真菌等。还有一些腐食性动物，如蚯蚓 将动植物的遗体分解成无机物，重新被绿色植物利用 异养型 必备
成分
生态系统组成成分的易错表述
易错说法 例证
细菌都是分解者 硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者
动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者
生产者是绿色植物 蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物
植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者
2.四种成分的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
某小组拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材，回答下列问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)地点：池塘。
(2)器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等。
(3)调查项目：
①非生物环境。调查的成分有：________________________________________________________________________
__________________。
②生物成分。
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)调查报告：该小组根据 ( http: / / www.21cnjy.com )调查结果试图构建生态系统的结构模型，则图中的①________，调查的成分有______________________；②______________，调查的成分有______________；③__________，调查的成分有__________。
【审题导析】 本题通过两 ( http: / / www.21cnjy.com )个图解考查生态系统的成分和各成分的作用。区分池塘生态系统中的各种生物，确定生态系统结构模型中①②③表示的成分是审题的关键。
【精讲精析】 池塘生态系统的成分中非生 ( http: / / www.21cnjy.com )物的物质和能量主要包括水温、水表面光照强度、pH和水中溶氧量等，根据题目提供的器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪来确定。构建生态系统结构模型时，要充分考虑各成分的作用及各成分之间的关系。
【答案】 (3)①水温、水中含氧量、水面光照强度、pH
(4)生产者 水草、浮萍、栅藻、团藻 消费者 虾、草鱼、黑鱼 分解者 细菌、真菌
生态系统的营养结构
【问题导思】
①食物链的起点和终点分别是生态系统的什么成分？
②食物网中一种生物数量发生变化，对其他生物有何影响？
1．捕食食物链
食物链 草 ―→ 兔 ―→ 狐 ―→ 狼
生态系统的成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者
营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
所属类型 主要是绿色植物 植食性动物 小型肉食性动物 大型肉食性动物
(1)捕食链中只有生产者和消费者两种成分。
(2)每条捕食链的起点都是生产者，终点是不能被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。
(3)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差一级。
(4)捕食链中只存在捕食关系，即后一个营养级以前一个营养级为食。
(5)其箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级到后一个营养级。
2．食物网的相关分析
(1)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。
(2)在食物网中，两种生物之间可能出现不同的关系，如在某一食物网中，蜘蛛和蟾蜍既是捕食关系又是竞争关系。
(3)在食物网中，当某种生物因为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，应该以中间环节少的为分析依据。
(4)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而不是生物的数量。
3．食物网中某种生物数量变动情况的分析与判断
(1)在某食物链中，若处于第一营养级的生物数量减少，其他生物都将减少。
(2)若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量会迅速增加，从而导致种内斗争加剧。所以增加并不是无限的。
(3)若处于“中间”营养级的生物减少，则其前一营养级生物会增加，而后一营养级生物则减少。反之亦然。
(2012·长郡中学测试)如图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是( )
A．蟾蜍只属于次级消费者
B．猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级
C．蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系
D．如果昆虫突然减少，一段时间内食草鸟数目将不发生变化
【审题导析】
(1)分析食物网中的食物链。
(2)判断消费者、营养级和生物之间的关系。
【精讲精析】 蟾蜍在不同的食物链中分别 ( http: / / www.21cnjy.com )属于次级消费者和三级消费者，A项错误；猫头鹰在5条食物链中依次占有第三、四、五、六营养级，共四个营养级，B项正确；蜘蛛和蟾蜍既存在捕食关系，也存在竞争关系，C项错误；如果昆虫突然减少，短期内食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍数量会减少，猫头鹰以更多的食草鸟为食，导致食草鸟数量减少，D项错误。
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建,\a\vs4\al ( http: / / www.21cnjy.com )(生,态,系,统,的,结,构)\a\vs4\al(组成成分非生物环境生产者,,共同构成)消费者分解者,,,营养结构\a\vs4\al(,,食物链, ,交错,构成Ｆ))食物网ＫＫ
结 论 语 句
1．生态系统的成分包括非生物环境、生产者、消费者和分解者。
2．生产者包括绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等自养生物。
3．消费者包括各类动物，分解者包括营腐生生活的细菌和真菌等微生物。
4．生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大桥梁。
5．生态系统的营养结构包括食物链和食物网。Ｋ
(对应学生用书第70页)
1．(2013·郑州期末)下图可表示生命系统的哪一层次( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．种群 B．群落
C．生态系统 D．生物圈
【解析】 图中有生产者(植物)、消费者(虫、鸟)、分解者(细菌)组成的生物群落及无机环境(阳光)，因此可构成一个生态系统。
【答案】 C
2．一个完整的生态系统的结构应包括( )
A．全部的食物链和食物网
B．生产者、消费者、分解者和食物网
C．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
D．生态系统的成分、食物链和食物网
【解析】 生态系统的结构包括生态系统的成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
【答案】 D
3．从生态系统的组成成分看硝化细菌和蚯蚓属于( )
A．生产者和消费者 B．生产者和分解者
C．消费者 D．分解者
【答案】 B
4．(2012·湘西高二联考)连接生物界和非生物界的两个重要环节是( )
A．生产者和非生物成分 B．消费者和非生物成分
C．生产者和消费者 D．生产者和分解者
【解析】 解答此题重在理解生产者、分解者 ( http: / / www.21cnjy.com )在生态系统中所起的作用以及它们与无机环境的重要联系。从生态系统的三种生物成分的作用考虑，非生物的物质和能量只有通过生产者才能进入生物群落；将动、植物的尸体残骸中的有机物分解成无机物，则须依靠分解者的分解作用。
【答案】 D
5．如图为某生态系统的食物网情况，请分析回答以下问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该生态系统共有________条食物链。
(2)鹰处于第五营养级的食物链有________条。
(3)蛇和鹰的关系是________。
(4)要使该生态系统完整，还需要增加 ( http: / / www.21cnjy.com )的成分是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)以植物为起点， ( http: / / www.21cnjy.com )以最高营养级鹰为终点的食物链共有8条。(2)在植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，植物→食草昆虫→蛙→蛇→鹰，植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰，3条食物链中鹰处于第五营养级。(3)蛇和鹰同时捕食老鼠和食虫鸟，两者为竞争关系。同时鹰又捕食蛇，两者又为捕食关系。(4)食物链中只包括了生产者和各级消费者，所以应有的成分还包括非生物环境以及分解者。
【答案】 (1)8 (2)3 (3)竞争和捕食 (4)非生物环境以及分解者
(对应学生用书第129页)
一、选择题
1．生态系统中属于生产者的是( )
A．仅限于绿色植物
B．仅限于自养生物
C．全部植物及细菌和真菌
D．全部自养生物及部分异养生物
【解析】 本题旨在考查生态系统的成分。 ( http: / / www.21cnjy.com )生产者是指能直接将无机物合成有机物的生物，其同化类型应为自养型，而自养型生物除光合自养型的植物及光合细菌外，还应包括各种化能合成作用的自养型生物，如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。
【答案】 B
2．(2013·济南期末)到南极进行考察的 ( http: / / www.21cnjy.com )科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离外，还必须把人的尿液、粪便等带离，这是因为南极( )
A．缺乏必要的生活设施 B．缺少生产者
C．没有消费者 D．分解者很少
【解析】 有机物、水分和适宜的温度是细菌与真菌生存的必备条件。受低温条件的影响，南极地区分解者很少。
【答案】 D
3．下列关于各生物成分的作用，错误的是( )
A．生产者是生态系统的基石
B．消费者能够加快生态系统的物质循环
C．生产者和消费者的呼吸作用可以把有机物转化成无机物，所以可以没有分解者
D．从理论上讲，可以没有消费者，但自然界中的生态系统一般都含有消费者
【解析】 如果没有分解者，动植物的遗体以及动物的排遗物会堆积如山，生态系统会崩溃。
【答案】 C
4．(2013·福州高二检测)下列有关图示的叙述中，正确的是( )
A．图中有两条食物链
B．狐与鸟之间既捕食又竞争
C．细菌占有第二、三、四、五营养级
D．图示可代表一个草原生态系统
【解析】 细菌是分解者，不是食物链的环节。图中没有非生物的物质和能量不能构成生态系统。
【答案】 A
5．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．食物链的环节是无限的
C．一种生物可能属于不同的营养级
D．食物网上的生物之间都是捕食关系
【解析】 食物网的成因是由于 ( http: / / www.21cnjy.com )一种生物可能以多种生物为食，也可能被多种生物捕食，所以该生物在不同的食物链中所处的营养级不同；食物链的环节是有限的，一般不超过五个营养级；食物网上的生物之间可能存在捕食和竞争的关系。
【答案】 C
6．(2013·烟台期末)如图是某池塘 ( http: / / www.21cnjy.com )生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化，下列能正确反映短期内种群数量变化趋势的是( )
A．绿藻上升 B．白鲢下降
C．水溞下降 D．乌鱼上升
【解析】 本题考查食物网中的种间联系。 ( http: / / www.21cnjy.com )花鲢减少，水溞数量上升，水溞捕食绿藻使其下降。乌鱼缺少食物，数量下降，又大量捕食白鲢，使白鲢数量下降。
【答案】 B
7．细菌在生态系统中的作用，按营养功能分，属于( )
A．生产者 B．分解者
C．消费者 D．因细菌种类不同而不同
【解析】 本题考查生产者、消费者、分解者 ( http: / / www.21cnjy.com )的生物类群。根据营养方式的不同，可将细菌分为自养型细菌(如硝化细菌和光合细菌)和异养型细菌，异养方式又分为寄生和腐生，其中自养型细菌为生产者，寄生细菌为消费者，腐生细菌是分解者。
【答案】 D
8．(2012·西城高二期末)下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是( )
A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系
B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落
C．图中所示的食物网中共有4条食物链
D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级
【解析】 题图的食物网中共有4条食物链。青蛙和蜘蛛有竞争关系又有捕食关系。蛇在不同的食物链中所处的营养级不同。
【答案】 B
9．(2012·杭州检测)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
【解析】 一种生物可能与多种生物之间具有食物 ( http: / / www.21cnjy.com )关系，在生态系统中所处的营养级因不同的食物链而不同。绿色植物属于生产者，一定是第一营养级，植食性动物是第二营养级，肉食性动物所处的营养级是变化的。动物大都属于消费者，但有一部分动物如蚯蚓等属于分解者。能进行光合作用的植物和化能合成作用的硝化细菌都可以作为生产者，它们都属于自养型生物，是生态系统中唯一能够将非生物的物质和能量转化为生物体内的物质和能量的成分，所以生产者是生态系统的主要成分。细菌有的属于分解者，也有的属于消费者和生产者，其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型三大类。
【答案】 C
10．(2013·沈阳高二期末)如图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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．严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大
【解析】 此食物网共有9条食物链，硅 ( http: / / www.21cnjy.com )藻是植物，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。磷虾在每一条食物链中都是第二营养级。
【答案】 C
二、非选择题
11．(2011·新课标全国卷)某岛屿 ( http: / / www.21cnjy.com )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，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题：
(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________(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的 ( http: / / www.21cnjy.com )流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(填“增加”、“减弱”或“不变”)。【解析】 (1)根据题中的信息可知，人捕食狐且人和狐又捕食野兔，故人和狐的种间关系是竞争和捕食；兔瘟热病毒寄生在野兔体内。(2)由人、羊、狐、野兔和牧草之间的捕食关系，可绘出如下食物网：
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)人登岛后的第5年，狐濒临灭绝， ( http: / / www.21cnjy.com )野兔数量大幅度增加，由于岛上的资源和空间有限，野兔种内斗争强度增大。(4)一般情况下，在捕食过程中，捕食者优先捕捉到的是老弱病残的被捕食者，随着患病个体不断被淘汰，传染病的流行程度将随着捕食者数量的增加而减弱。
【答案】 (1)竞争和捕食 寄生
(2)见图
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)增加
(4)减弱
12．(2011·海南高考)某岛屿居民 ( http: / / www.21cnjy.com )与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能 ( http: / / www.21cnjy.com )量能通过______条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为____________；兔与人的种间关系是____________。鼠疫杆菌与人的种间关系是______。
(2)通常情况下，寄生在鼠 ( http: / / www.21cnjy.com )身上的跳蚤对鼠种群数量的影响______(填“大于”、“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的__ ( http: / / www.21cnjy.com )____(填“生产者”、“消费者”或“分解者”)，其体内贮存的能量______(填“能”或“不能”)传递给植物。
【解析】 本题考查生态系统的食物网和食物链及 ( http: / / www.21cnjy.com )生物相互关系。(1)图中食物网中与鹰有关的食物链有4条，鹰可以处于第三、四营养级；兔和人的关系既有捕食又有竞争，鼠疫杆菌与人是寄生关系。
(2)寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡 ( http: / / www.21cnjy.com )，而鼬捕食直接影响鼠的数量，前者影响小于后者。大量捕杀鼬，使鼠失去天敌，种内竞争会增强。(3)蘑菇属于分解者，其体内贮藏的能量不能传递给植物，植物利用的是光能。
【答案】 (1)4 第三、第四营养级 竞争和捕食 寄生 (2)小于 增强 (3)分解者 不能
13.
( http: / / www.21cnjy.com )
如图是某农田生态系统的食物网，据图回答：
(1)该生态系统中最长的食物链有________个营养级。
(2)属于第三营养级的动物有
________________________________________________________________________。
(3)蜘蛛与青蛙的关系是____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________________________。
(4)为避免植食鸟类吃农作物，有人用细网将 ( http: / / www.21cnjy.com )农作物罩上，其结果是________________________________________________________________________
____________________。
(5)若要增加生态系统的稳定性，可采用 ( http: / / www.21cnjy.com )的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)生产上常采用喷洒农药的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )治虫，从长远看，这种做法带来的危害有________________________________________________________________________，
该食物网体现的治虫方法的最大优越性在于 ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________________________
________________。
【解析】 数食物链时以生产者为起点，沿箭头方向一直数到最高的消费者为止，某一动物在不同的食物链中可处于不同的营养级。
【答案】 (1)六 (2)食虫鸟、 ( http: / / www.21cnjy.com )蜘蛛、青蛙、鹰 (3)捕食与竞争 (4)鹰和食虫鸟失去食物而消失，蛇无天敌而增加，青蛙数量减少，昆虫增加，农作物减产 (5)增加食物链，丰富食物网 (6)毒死捕食者，害虫会越来越多 不污染环境，不会引起害虫泛滥
第二节生态系统的功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。
2．举例说出生态系统中的信息传递。
3．调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动。
●课标解读
1．理解生态系统能量流动的过程和特点。
2．概述生态系统的物质循环。
3．举例说明生态系统中的信息传递。
●教学地位
生态系统的功能包括生态系统能量流动、 ( http: / / www.21cnjy.com )物质循环和信息传递三方面。其中生态系统能量流动包括能量流动的过程和特点，是本节的重点和难点；生态系统的物质循环包括物质循环的概念，碳循环和氮循环的过程，物质循环和能量流动的关系；生态系统的信息传递包括生态系统的信息传递种类、信息传递的作用。生态系统的能量流动的过程和特点、碳循环和温室效应都是高考的高频考点。
●教法指导
1．课程标准中与生态系统的能量流动有关 ( http: / / www.21cnjy.com )的具体内容是“分析生态系统中的能量流动规律及应用”，属于理解和应用水平，与目前的热点能源问题密切相关。将教材中涉及到重点与难点的内容以实例(密执安荒地食物链能流)分析的形式出现，使学生通过思考明确能量流动所包含的各项内容以及它们之间量的关系，同时运用物理学、数学等方法使本节内容集知识性、逻辑性、趣味性和生活化于一体，最后使学生做到学以致用，做到重点突出，难点突破。
2．分析生态系统的物质循 ( http: / / www.21cnjy.com )环是本节的重点，学生应通过分析过程，构建物质循环的概念。在教学过程中可有层次地设计事例分析、示意图绘制、概念比较等一系列学生活动。首先让学生分析碳循环和氮循环的实例，建立对物质循环的初步认识。这个活动建立在学生熟悉的知识如光合作用、呼吸作用、植物对矿质离子的吸收的基础上，因此比较容易完成。然后由学生绘制碳循环和氮循环过程的示意图、使学生对碳循环的认识得以升华，并从中注意到物质循环的一些规律性特点。最后比较物质循环与能量流动的过程，更深入地理解物质循环的概念。说明物质循环与能量流动的关系是教学的一个难点。对于两者的区别学生可能很快答出，对于两者的联系，由于比较抽象，学生可能表达不出来或表达不全面。为突破这个难点，安排学生完成物质循环和能量流动的示意图，通过直观比较降低思维的难度。
3．对于生态系统的信息传递的教学可 ( http: / / www.21cnjy.com )设计一连串的问题，把整堂课的内容有机地串联起来：信息在生态系统中是如何传递的？生态系统的信息传递有何作用？信息传递与能量流动和物质循环有什么不同？把大的问题分解，引导学生的思维逐步深入，使学生把问题转化为根据自身的生活经验和生物学知识就能加以解决的程度。例如：把“信息在生态系统中是如何传递的？”分解为：同种生物之间的信息是如何传递的？不同生物之间的信息是如何传递的？生物与无机环境之间的信息是如何传递的？层层推进，使学生建立起对生态系统信息传递的整体认识。又如，信息传递的作用是本节的教学难点，把“生态系统的信息传递有什么作用？”分解为：对生态系统的个体、种群、群落、生态系统分别有什么作用？在对教材和补充的资料进行分析就比较容易突破教学难点。
4．本节内容与与学生的生 ( http: / / www.21cnjy.com )活、社会和农业生产密切相关，“与现实生活相联系”是教学中应遵循的理念。燃烧化学染料与温室效应，使用化肥与水体富营养化，如何提高对能量的利用率，如何使能量得到充分利用，在农业生产上如何利用信息传递防治农业害虫等等都是与本节教学密切联系的社会和生产问题。社会生活实例不仅起到激发学生学习兴趣的作用，还能培养和提高学生运用生物学知识解释现象和评价事实的能力。充分体现科学，技术与社会相结合的精神，也实现知识、能力和情感的三维目标。
(教师用书独具)
●新课导入建议
前面学习了生态系统的结构，生态系统 ( http: / / www.21cnjy.com )的结构包括生态系统的成分和食物链食物网。生态系统的各成分之间，食物链和食物网的各生物之间是密切联系的。它们是通过什么联系在一起的？生态系统的各成分之间，食物链和食物网的各生物之间是通过能量、物质和信息密切联系的。生态系统中存在着能量流动、物质循环和信息传递。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能。
●教学流程设计
学生课前预习：阅读教材P87－9 ( http: / / www.21cnjy.com )3，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”和对点连线。 步骤2：通过教材探究活动分析生态系统的能量流动，讨论能量流动输入、传递和每个营养级能量的流向及能量流动的特点，通过【课堂互动探究】探究1归纳总结，例1强化提高。 步骤3：通过探究活动，分析生态系统的碳循环和氮循环，学生画出碳循环和氮循环的过程简图，讨论温室效应产生的原因，通过【课堂互动探究】探究2总结规律，通过例2强化提高。
步骤6：引导学生以小组合作形式总结 ( http: / / www.21cnjy.com )本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤5：抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。 步骤4：通过课件展示生态系统的信息传递的类型，学生总结信息传递的作用，比较能量流动、物质循环和信息传递的关系，通过【课堂互动探究】探究3总结，通过【例】3强化提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.理解生态系统能量流动的过程和特点。
2.概述生态系统的物质循环。
3.举例说明生态系统中的信息传递。 1.生态系统的三大功能。(重点)
2.生态系统的三大功能的特点及相互关系。(重难点)
(对应学生用书第71页)
生态系统的功能
1.功能
能量流动和物质循环是生态系统正常运转的动因，也是生态系统的基本功能。生态系统还具有信息传递的功能。
2．能量流和物质流渠道
食物链和食物网构成了生态系统中物质流和能量流的渠道。
生态系统中的能量流动
1.源头：太阳能。
2．总能量：生产者固定的太阳能总量。
3．途径：以食物的形式沿食物链的各营养级依次传递。
4．特点
(1)单向流动
①概念：只能由第一营养级依次流向各个营养级，而不能逆向传递。
②原因：输入到生态系统的总能量最终转化成热能、机械能等而散失。
(2)逐级递减
①原因：各营养级生物通过呼吸作用消耗；未被下一营养级利用。
②表现：各营养级间的能量转化效率平均为10%～20%。
5．能量金字塔
(1)形成：单位时间内各营养级的能量数值由低到高绘制而成。
(2)表明：一个生态系统营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。
1．初级消费者的摄取量与同化量是一回事吗？为什么？
【提示】 不是一回事，初级消费者的摄取量＝同化量＋粪便量。
生态系统中的物质循环
1.概念
又称生物地球化学循环，指生物所需要的元素大多以无机物的形式被植物利用后进入生物群落，再被其他生物重复利用，最后重新回到非生物环境中的过程。
2．特点
全球性反复出现、循环利用。
3．关键环节
分解者的分解作用。
4．碳循环和氮循环的比较
碳循环 氮循环
存在形式 CO2和碳酸盐 N2、NH4＋、NO3－、NO2－
循环形式 CO2 N2→NH3→NH4＋→NO－3
进入生物群落的生理过程 光合作用、化能合成作用 生物固氮、工业固氮
返回非生
物环境的
方式 呼吸作用、微生物分解、化石燃料燃烧、森林火灾 动植物遗体分解、反硝化细菌的反硝化作用
5.与能量流动的关系
二者同时进行，彼此依存，不可分割。物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。
2．生态系统的物质循环中的“物质”指的是有机物还是无机物？
【提示】 都不是，指的是组成生物体的化学元素。
生态系统中的信息传递
1.种类
(1)物理信息
①概念：以物理过程为传递形式的信息。
②举例：鸟的鸣叫、萤火虫的闪光和花朵鲜艳的色彩等。
③来源：生态系统中能为生物所接受并引起行为反应的效应信息。
(2)化学信息
①概念：通过生命过程中产生的化学物质为传递形式的信息。
②举例：生长素、抗生素、性引诱剂、粪便等。
(3)行为信息
①概念：通过动物的行为传递的信息。
②举例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏等。
(4)营养信息
①传递途径：食物链、食物网。
②举例：松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰歉。
2．作用
(1)作为生态系统的基本功能之一，与能量流动、物质循环一起将生态系统的各个组成成分联系在一起。
(2)调节生态系统稳定性。
1．能量通过光合作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。(√)
2．能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。(×)
【提示】 以有机物中化学能的形式流动。
3．能量传递效率约为10%～20%是指上一营养级摄入的能量占下一营养级摄入能量的比例。(×)
【提示】 指下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例。
4．碳在生物群落和无机环境之间主要以碳单质的形式循环。(×)
【提示】 以CO2的形式。
5．在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生物作用主要是光合作用和呼吸作用。(√)
6．生态系统的信息传递只发生在生物与生物之间。(×)
【提示】 生态系统的信息传递也发生在生物群落与无机环境之间。
①能量流动的起点 a.单向流动
②能量流动的特点 b.生产者固定太阳能
③能量流动的途径 c.逐级递减
④能量传递的形式 d.食物链和食物网
⑤能量的源头
e.有机物中的化学能
f.太阳能
【提示】 ①—b ②—a、c ③—d ④—e ⑤—f
(对应学生用书第72页)
能量流动过程和特点分析
【问题导思】
①进入各营养级中的能量来源和去路分别有哪些？
②整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？
③生态系统的能量流动为什么是单向流动、逐级递减的？
1．能量的输入
(1)起点：生产者固定的太阳能。
(2)流入生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能总量。
(3)输入方式
①几乎所有的生态系统：光能有机物中的化学能。
②特殊的生态系统：无机物氧化产生的化学能有机物中的化学能。
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)传递过程
( http: / / www.21cnjy.com )
3．以第二营养级为例分析能量的分流
( http: / / www.21cnjy.com )
动物同化的能量＝摄入量－粪便中有机物的能量，即第二营养级粪便中的能量不属于第二营养级同化的能量。
4．能量流动的特点及传递效率
(1)单向流动的原因
①食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递减的原因
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
(3)能量传递效率：10% ( http: / / www.21cnjy.com )～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为：能量传递效率＝×100%。
(2012·荆州中学高二检测)如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①→④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
B．①是流入该生态系统的总能量
C．图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率
D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
【审题导析】
(1)理解①→④表示的含义。
(2)结合图解理解生态系统的总能量、能量的传递效率、能量流动的特点。
【精讲精析】 ③是兔排出的粪便 ( http: / / www.21cnjy.com )中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者，而应属于生产者；④是由兔流向分解者的能量，应属于兔同化量的一部分，所以A正确；流入该生态系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量，应用“草”前面的箭头表示，而①仅是其中的一部分，所以B错；图中①②分别是流向兔和狐的能量，②与①之比代表“兔→狐”的能量传递效率，所以C错；分解者分解遗体，其中的能量最终是以热能的形式释放，而热能不能被绿色植物再利用，所以D错。
【答案】 A
生态系统的物质循环
【问题导思】
①怎样理解生态系统的物质循环？
②怎样认识生态系统中的碳循环？
1．生态系统物质循环的内涵
(1)这里的物质：指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等，并不是化学元素构成的化合物。
(2)这里的生态系统：指地球上最大的生态系统——生物圈。
(3)这里的循环途径：
生物群落无机环境
2．物质循环的实例——碳循环
(1)碳循环的过程
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)碳循环的分析
①碳存在形式
②碳循环形式
进入生物群落 生物群落内部 返回无机环境
形式 CO2 含碳有机物 CO2
方式 光合作用和化能合成作用 通过食物链或食物网 ①生产者和消费者的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化学燃料的燃烧
是否
双向 是 否 是
1．碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的。
2．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键因素是生产者和分解者。
(3)碳循环的失衡——温室效应
①导致温室效应的主要原因
a．工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。
b．森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。
②危害
加快极地和高山冰川融化，导致海平面上升，对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
③缓解措施
a．植树造林，增加绿地面积(增加CO2去路)。
b．开发清洁能源，减少化学燃料燃烧(减少CO2来源)。
( http: / / www.21cnjy.com )
如图是自然界碳循环的简图，据图分析下列叙述错误的是( )
A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者
B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中
C．④表示大气中CO2进入生物群落的主要途径
D．碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道中流动
【审题导析】
(1)与大气中CO2之间为双向箭头的是生产者。
(2)由生产者确定消费者和分解者。
【精讲精析】 据图可知：大气中的CO2只能通 ( http: / / www.21cnjy.com )过丙进入生物群落，故丙为生产者，④为生产者将CO2固定为有机物；丙被乙捕食(图中过程⑤)，丙和乙最终被甲分解，故甲、乙分别为分解者、消费者，A项正确；①②③表示通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2返回大气，B项正确；碳元素在生物群落内以有机物形式传递，其途径为食物链(网)，故D错误。
【答案】 D
生态系统的信息传递及能量流动
和物质循环的比较
【问题导思】
①生态系统的信息流动是怎样的？
②信息传递与能量流动、物质循环有什么关系？
1．信息传递的模型及解读
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)范围
个体个体
种群种群
生物群落环境
生态系统
(2)信息来源：可来自于环境，也可来自于生物。
(3)信息传递的特点：双向性即信息有从输出者向输入者的传递，也有从输入者向输出者的反馈。
(4)信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。
2．信息传递与能量流动、物质循环的关系
项目
区别
来源 途径 特点 范围 联系
能量
流动 太阳能
物质
循环 生态
系统 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
反复出现，循环流动 群落与无机环境之间
信息
传递 生物或
无机
环境 多种
途径 往往双向传递 生物与生物之间或生物与环境之间 共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性
,
\x(, 生态系统三个基本功能及其 ( http: / / www.21cnjy.com )地位：任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。,生态系统,基本功能)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(能量流动——生态系统的动力,物质循环——生态系统的基础,信息传递——\a\vs4\al(决定能量流动和物质循环,__的方向和状态))))Ｋ
如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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
【审题导析】
(1)知道信息传递发生的范围。
(2)明确信息传递发生的过程及特点。
(3)掌握能量流动的范围及特点。
【精讲精析】 生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )信息传递发生在生物之间，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。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建,\a\vs4\al(生,态,系,统,的,功,能)能量流动过程特点,物质循环概念碳循环氮循环,信息传递类型作用)
结 论 语 句
1．生态系统中能量流动具有两个明显的特点，即沿着食物链(网)的不同营养级单向流动和逐级递减。
2．生态系统中的各种化学元素沿着特定的途径在非生物环境与生物群落之间反复循环。
3．生态系统中的信息通常以物理信息、化学信息、行为信息和营养信息等形式传递。
4．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能。Ｋ
(对应学生用书第74页)
1．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，其去向不应该包括( )
A．通过兔的呼吸作用释放的能量
B．通过兔的粪便流入到分解者体内的能量
C．通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D．流入到狐体内的能量
【解析】 兔经同化作用所 ( http: / / www.21cnjy.com )获得的能量，有三条去路：一是通过呼吸作用以热能的形式释放；二是兔自身的生长发育，然后被下一个营养级即狐摄入，但应注意的是狐摄入后，未被消化的以粪便形式排出的部分，属于兔的能量，而不是狐的能量；三是未被狐摄入的能量。兔的粪便中的能量应属于生产者的能量。
【答案】 B
( http: / / www.21cnjy.com )
2．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ是初级消费者
B．Ⅳ为分解者
C．E1为太阳能，E2为热能
D．能量可在食物链中循环利用
【解析】 生态系统的能量金字塔是由生 ( http: / / www.21cnjy.com )产者和各级消费者构成的，不包括分解者，生产者位于金字塔的底层，所以A、B项错误。能量在食物链中流动是单向的，不能循环利用，D项错误。E2为生产者和各级消费者呼吸作用释放出的热能，E1为太阳能。
【答案】 C
3．(2013·大连期末)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
【解析】 生态系统中，信息传递发生在种群内部的个体与个体之间、种群与种群之间以及生物与环境之间。
【答案】 D
4．(2013·马鞍山高二期末)如图为某生态系统中能量流动关系(部分)的示意图。请据图回答。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)根据生物之间的食物关系，写出其中 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物链：________________________________________________________________________
______________。
(2)能量流动的特点是________________________________________________________________________。
(3)若生产者每年固定的能量为208. ( http: / / www.21cnjy.com )1大卡/m2/年，初级消费者可同化的能量为33.7大卡/m2/年，则在这一过程中能量的传递效率为______。
(4)图中D在生态系统中的成分是____________。
【答案】 (1)A→B→C (2)单向流动，逐级递减
(3)16.2% (4)分解者
5．下图是生态系统中碳循环示意图，请据图回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)B、C过程是________________。
(2)H过程是________________。
(3)K在生态系统内属于________，A是________作用。
(4)泥炭、煤、石油由______________变成。
(5)大量砍伐森林对________(用字母表示)有直接的影响。
(6)造成温室效应的是________(用字母表示)。
(7)生态系统的四种成分是通过________、________和________紧密联系在一起而形成的一个统一整体。
(8)碳在无机环境中以______________形式存在，而在无机环境与生物群落之间是以________形式进行循环的。
【解析】 由图示可知，大气中的CO2通过绿色 ( http: / / www.21cnjy.com )植物的光合作用即图中的H进入生物群落。通过动植物的呼吸作用即B、C过程从生物群落返回无机环境。动植物的遗体和排出物通过分解者(K)的分解作用(A)变成无机物返回无机环境。工厂、汽车排放的CO2是造成温室效应的主要因素。碳在无机环境中以CO2或碳酸盐形式存在，在无机环境与生物群落之间以CO2形式进行循环，在生物群落内部以有机物形式存在。
【答案】 (1)呼吸作用 (2 ( http: / / www.21cnjy.com ))光合作用 (3)分解者 分解 (4)古代动植物遗体 (5)H、E (6)D (7)物质循环 能量流动 信息传递 (8)CO2或碳酸盐
CO2
(对应学生用书第131页)
一、选择题
1．在生态系统的食物链中，能量的传递效率10%～20%指的是( )
A．下一营养级呼吸消耗的能量占上一营养级呼吸消耗能量的比例
B．下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例
C．下一营养级摄入的能量占上一营养级摄入能量的比例
D．下一营养级同化的能量占上一营养级摄入能量的比例
【解析】 本题易错选C项，原因是不 ( http: / / www.21cnjy.com )理解摄入量与同化量的区别与关系。能量的传递效率10%～20%指的是下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例。
【答案】 B
2.
( http: / / www.21cnjy.com )
(2012·广州高二联考)右图为生态系统能量流动的部分图解，①代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是( )
A．生态系统的能量流动是循环进行的
B．能量在沿食物链流动时逐级递减
C．次级消费者属于第二营养级
D．图中①代表呼吸作用所消耗的能量
【解析】 能量流动是不循环的；次级消费者属于第三营养级；题图中①代表生产者的遗体中的能量被分解者利用。
【答案】 B
3．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于( )
A．动物饲养麻烦，花工多，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，动物性食品成本高
D．植物栽培比较容易
【解析】 在生态系统中，能量 ( http: / / www.21cnjy.com )流动是从生产者流向消费者的，并且单向逐级递减，食物链越长，能量流失越多，因而动物性食品比粮食和蔬菜成本高，相应地，动物性食品的价格比粮食和蔬菜高。
【答案】 C
4．(2011·海南高考)关于生态系统的叙述，正确的是( )
A．生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B．生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的
C．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大
D．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小
【解析】 流经生态系统的总能量是生产者固定 ( http: / / www.21cnjy.com )的太阳能，能量在各营养级之间的传递效率为10%～20%，故A正确；生态系统的信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定性，不可能只对捕食者有利；生态系统的食物链中营养级的高低与体型大小没有必然联系。
【答案】 A
5．(2010·江苏高考)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是( )
A．多吃肉食会增加心血管病的发病率
B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D．节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
【解析】 “多吃素食、少吃肉食”能节约粮食，其生态学原理在于降低人在食物链中的营养级，从而节约更多的粮食。
【答案】 C
6．(2012·海南高考)下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲是生产者，乙是消费者
B．该生态系统是一个开放的系统
C．能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出
D．甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
【解析】 根据题中简图可知，甲能够固定太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正确；能量通过光合作用进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量，D不正确。
【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com )
7．右图表示某生态系统中4种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是( )
A．1和2包含着所有种群构成的群落
B．3代表的生物一定是原核生物
C．①代表光合作用，②代表呼吸作用
D．4可以表示大气中的CO2
【解析】 从题图中可解读出如下信息：在该生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统中，4代表非生物的物质和能量，1代表生产者，2代表消费者，3代表分解者。1、2、3包含的所有种群才构成群落。分解者可以是原核生物，如细菌，也可以是真核生物的真菌或小型的动物(蚯蚓)。①代表摄食活动，②可以代表呼吸作用。
【答案】 D
8．(2013·盐城高二期末)下列叙述符合“低碳”理念的是( )
A．现代工业和交通运输等的发展，过度使用化石燃料
B．人口增长、农业发展，土地耕作频繁
C．乱砍滥伐、过度开发利用，较快导致森林破坏、草场退化
D．太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能的开发与利用
【解析】 “低碳”理念的是减少排放CO2，非化石燃料的利用可以减少排放CO2。
【答案】 D
9．萤火虫通过闪光来识别同伴； ( http: / / www.21cnjy.com )草原上的鸟在发现天敌后，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( )
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
【解析】 光属于物理信息；雄鸟急速起飞、扇动翅膀属于行为信息；根系的分泌物属于化学信息。
【答案】 B
10．若图表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间信息传递的方向是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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
【解析】 本题易错选A项，原因是误认为信息是 ( http: / / www.21cnjy.com )单向传递的。由题图可知，物种A与物种B之间属于捕食关系，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。
【答案】 C
二、非选择题
11．(2012·承德高二检测)如图表示在生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请分析回答。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中A表示______________________；B表示__________________________________。除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分________________________________________________________________________。
(2)从图中可以总结出能量 ( http: / / www.21cnjy.com )流动的特点是________________________________________________________________________，
__________________________。
(3)在“兔子→狼”这一关系中，狼粪的能量去向与图中______到____________表示的途径最相似。
(4)若初级消费者摄入的能量为a，排 ( http: / / www.21cnjy.com )出的粪便量为b，呼吸量为c，则由初级消费者流入次级消费者体内的能量最多为________________________________________________________________________。
【解析】 本题考查流经初级消费者的能量的 ( http: / / www.21cnjy.com )来源与去向。消费者摄入的食物中的能量并没有被消费者全部吸收、同化，没有吸收的部分以粪便形式排出体外，因此图中“A”为初级消费者同化的能量。初级消费者的能量有两个去向：被自身呼吸消耗(即图中“？”)，用于本营养级生物的生长、发育和繁殖(即图中“B”)，后一部分能量最终流入下一营养级或被分解者分解。狼粪中的能量属于兔子(初级消费者)，即属于图中“B”。初级消费者同化的能量＝摄入量(a)－粪便量(b)，而呼吸量是同化后能量的去向之一。
【答案】 (1)初级消费者同化的能量 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 在细胞呼吸中以热能的形式散失
(2)单向流动、逐级递减
(3)B 分解者作用 (4)(a－b)×20%
12．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(能量单位：103 kJ /m2·y)。据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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)顶级肉食性动物
13．(2013·长沙期末)下图甲 ( http: / / www.21cnjy.com )表示生态系统中碳循环的示意图，图乙表示两个不同的生态系统中积累在植物和土壤中的有机物的比例，据图分析并回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
甲
( http: / / www.21cnjy.com )
乙
(1)甲图中的a在生态系统的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________形式存在。
(2)碳元素从无机环境进入生 ( http: / / www.21cnjy.com )物群落的途径①表示的是________过程，除此之外，还可以通过硝化细菌等生物的____________过程。过程②表示________。
(3)现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________(填数字)产生的温室效应现象。
(4)乙图中表示热带雨林的是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)甲图中a表示分解者，碳在生物群落中主要以有机物的形式存在。
(2)①表示无机环境中的碳进入生物群落的过程，为光合作用。硝化细菌的化能合成作用也能固定碳，②表示呼吸作用。
(3)“低碳生活”是为了减缓化石燃料的燃烧。
(4)热带雨林温度高，分解者活动旺盛，土壤中有机物少。
【答案】 (1)分解者 有机物 (2)光合作用 化能合成作用 呼吸作用 (3)⑤ (4)B 热带雨林温度高，分解者活动旺盛
INCLUDEPICTURE"2专题末3.TIF" ( http: / / www.21cnjy.com )
对能量流动的分析和相关计算
1.输入第一营养级的能量分析
输入第一营养级的能量(W1)，被分为 ( http: / / www.21cnjy.com )两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考图示，很容易理解以下问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)流经整个生态系统的总能量是生 ( http: / / www.21cnjy.com )产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。
(2)能量传递效率不会是100%。从 ( http: / / www.21cnjy.com )上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于D1/W1，因此不会达到100%，一般情况下，能量传递效率为10%～20%。
(3)在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值。
2．有关能量的计算
(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n·20 %(或0.2 n)，最少为n·10 %(或0.1 n)。
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 %＝10 n。
(2)能量在食物网中传递的计算
①若一食物网中，已知最高营养级增重为N
a．要求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算。
b．要求至少消耗第一营养级 多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。
②若一食物网中，已知第一营养级总能量为M
a．要求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算。
b．要求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算。
(2012·湖南十二校联考)下图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
甲 乙
(1)图甲中雪兔和狼之间明显的种间关系是________。
(2)假如北极狐的食物1/2来自雷 ( http: / / www.21cnjy.com )鸟，1/8来自植物，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%，如果北极狐种群增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则植物增加的能量是________kJ。
(3)图乙中C代表生态系统中的成分是________。
(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。
同化总量(106J) 储存能量(106J) 呼吸消耗(106J)
A 900 200 700
B 100 15 85
C 15 2 13
D 18 60 12
分析上表可知，流入该生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统的总能量为________(106J)，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。从能量输入和输出来看，该生态系统的总能量是否增加？________。
【解析】 从图中可以看出雪 ( http: / / www.21cnjy.com )兔和狼之间只有一个箭头联系，二者没有共同的食物来源，因此二者明显的种间关系是捕食；北极狐的能量有三个来源，雷鸟提供1/2、植物提供1/8，还有雪兔提供3/8，若北极狐增加能量80 kJ，则植物增加的能量为：80×1/2÷20%÷10%＋80×1/8÷10%＋80×3/8÷20%÷10%＝3 600 kJ；从图乙中可以看出C为分解者，A为生产者，B、D分别为初级消费者和次级消费者，流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即900×106J，第二营养级传递到第三营养级的传递效率为18÷100×100%＝18%；从能量的输入和输出来看，生态系统输入的能量为生产者同化的能量，输出的能量为各类生物呼吸消耗的能量，能量的输入大于输出，因此生态系统的总能量正在增加。
【答案】 (1)捕食 (2)3 600 (3)分解者 (4)900 18% 增加(是)
生态系统中能量流动方向的调整
运用生态学原理来解释、解决生物学问题是近几年高考的常见题型，其解题的突破口是能量流动、物质循环以及二者之间的关系。最常见的实例有以下几种：
1．调整能量流动的方向，使其流向对人类有益的部分
(1)草原上适量放牧：由于人类不能直接利用牧草中的能量，因此放养一些植食性动物，使储存在牧草中的能量经植食性动物流向人类。
(2)农田中除草、除虫：田间杂草 ( http: / / www.21cnjy.com )与农作物之间属于竞争关系，会和农作物争夺空间和资源；作物害虫与农作物属于捕食或寄生关系。可见，田间杂草和作物害虫都将导致一部分能量流向对人类无益的部分，因此除草、除虫有助于调整能量的流向，使其流向对人类有益的部分。
2．能量多级利用
(1)建立生态农业，一方面可使能量 ( http: / / www.21cnjy.com )多级利用，另一方面可实现物质循环。所谓能量多级利用，指的是使生态系统中的物质和能量分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废物，成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能量的利用效率。
(2)根据生态系统的能量流动规律，要 ( http: / / www.21cnjy.com )提高能量的利用率，可以在实际生活中借鉴下面的一些措施：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。
(2013·合肥高二联考)下列有关新型农业生态系统的正确叙述是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．该生态系统实现了物质和能量的良性循环
B．该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率
C．建立该系统的目的是提高生态系统的能量利用率
D．该生态系统中，属于第二营养级的生物有家畜和蚯蚓
【解析】 生态系统能够实现物质循环 ( http: / / www.21cnjy.com )，而能量是不能被循环利用的，A项错误；生态系统各营养级之间能量传递效率为10%～20%，通过人类的活动，可以调节生态系统能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，提高生态系统的能量利用率，但不能提高生态系统各营养级之间能量传递效率，B项错误、C项正确；蚯蚓在生态系统中属于分解者，D项错误。
【答案】 C
INCLUDEPICTURE"专题对点演练+.TIF" ( http: / / www.21cnjy.com )
1．(2012·保定高二期末)某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)
B．生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/D1
C．初级消费者摄入的能量为(A2＋B2＋C2＋D2)
D．W1＝D1＋D2
【解析】 生产者固定的总能量可为A1＋ ( http: / / www.21cnjy.com )B1＋C1＋D1；D1＝A2＋B2＋C2＋D2。生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1。初级消费者同化的能量为(A2＋B2＋C2＋D2)。W1＝A1＋B1＋C1＋D1。
【答案】 A
2．如果人的食物有1/2来自绿色 ( http: / / www.21cnjy.com )植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉。假如能量传递效率为10%，那么，请分析人每增加1 kg体重，约消耗植物( )
A．28 kg B．10 kg
C．110 kg D．280 kg
【解析】 ①按题意可画出食物网如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
②按10%的能量传递效率计算如下：
【答案】 D
3．清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”，用生态学观点分析，其目的是( )
A．调整能量在生态系统中的流动方向
B．使物质和能量尽快地流动
C．保持生态平衡
D．保持生物群落的单一性
【解析】 清除田间杂草和 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼塘中肉食性的“黑鱼”是通过调整能量的流动方向，使更多的能量流向农作物和积累在其他鱼体内，即流向对人类最有益的部分。
【答案】 A
4．由于“赤潮”，一条4 kg的杂食海洋 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量传递效率为20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物( )
A．28 kg B．280 kg
C．16 kg D．160 kg
【解析】 依题意构建食物网，如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自三条食物链，分别是①植物→杂食海洋鱼；②植物→草食鱼类→杂食海洋鱼；③植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋鱼。按能量传递效率为20%计算，由①得：4×1/2÷20%＝10 kg；由②得：4×1/4÷20%÷20%＝25 kg；由③得：4×1/4÷20%÷20%÷20 %＝125 kg。故共消耗海洋植物的量为10＋25＋125＝160 kg。
【答案】 D
5．(2013·吉林期末)下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
【解析】 在生态系统中，能量流动 ( http: / / www.21cnjy.com )是单向的，不能循环利用，故C项错误。该系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，属于分解者，选项A、B正确；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量的利用率，选项D正确。
【答案】 C
6．如图是某森林生态系统 ( http: / / www.21cnjy.com )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( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B．生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
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
【解析】 进入该生态系统的CO ( http: / / www.21cnjy.com )2通过光合作用合成有机物，由于每个营养级都有未利用的，所以进入该生态系统的CO2量应大于各h产生的CO2量；由于能量流动逐级递减，所以生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量；生产者不能直接利用有机物(如k)；在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向传递。
【答案】 B
7．(2013·东北师大附中高二检测)下图为某水池中的一个食物网，请分析回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)这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____________(填具体生物名称)所固定的太阳能。
(2)在“绿藻―→螺蛳―→鲫鱼 ( http: / / www.21cnjy.com )―→黑鱼”食物链中，若黑鱼增加1 kg，则至少需要绿藻______kg；在这个食物网中，轮虫与鲫鱼的关系是____________，黑鱼属于第______营养级。
(3)上图没有表示出来的生态系统成分是__________________________。
(4)为促进生物量的增加，水池中加 ( http: / / www.21cnjy.com )入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他几种生物陆续死亡，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成分是______。
【解析】 (1)由图可知这个水池生态系统中有6条食物链，流经该生态系统的总能量来自绿藻和水草所固定的太阳能。
(2)在“绿藻→螺蛳→鲫鱼→黑鱼”食物链 ( http: / / www.21cnjy.com )中，若黑鱼增加1 kg，则至少需要绿藻为x，那么此时应该按20%的传递效率计算，则x＝1 kg×5×5×5＝125 kg；轮虫为鲫鱼的食物，同时两者也有共同的食物来源，所以这个食物网中，轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食，黑鱼属于第三营养级、第四营养级。
(3)生态系统的成分有四种，上图没有表示出来的生态系统成分是非生物的物质和能量、分解者。
(4)水池中加入了较多的有机肥， ( http: / / www.21cnjy.com )有利于藻类的繁殖，所以池中绿藻爆发，大量的藻类繁殖会覆盖水面，水下的植物无法进行光合作用，导致其他生物缺氧而死亡。
【答案】 (1)6 绿藻和水草
(2)125 竞争和捕食 三、四
(3)非生物的物质和能量、分解者
(4)O2 分解者(微生物)
8．(2012·广东惠州调研)请回答下列有关生态系统的问题：
(1)组成生态系统的成分有________________________________________________________________________，
________________________各组成成分通过________________________紧密联系，形成一个统一整体。
(2)假如某草原存在如图所示的食物网。
草兔
①此生态系统中作为生产者的生物是________，作为初级消费者的生物是________。
②该食物网中，含能量最多的是________，最终能量来源是________。
③杀虫剂DDT可通过________的富集对猫头鹰甚至人类造成危害。
④若猫头鹰增重100 g所需的能量1/2来自兔，1/2来自食虫鸟，则猫头鹰增重100 g，至少需要消耗草______g。
【解析】 (1)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。各成分通过物质循环、能量流动紧密联系，形成一个统一的整体。
(2)生态系统中生产者是草，初级消费者有 ( http: / / www.21cnjy.com )兔和食草昆虫；食物网中含能量最多的生物是生产者，最终能量来源是太阳光能。杀虫剂通过食物链富集。猫头鹰增重100 g，至少需要消耗草的量为：1/2×100×5×5＋1/2×100×5×5×5＝7 500 g。
【答案】 (1)生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 物质循环、能量流动
(2)①草 兔、草食昆虫 ②草 光能 ③食物链 ④7500
9．(2012·安徽师大附中摸底)下图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了________中的能量。
(2)沼气池中的微生物在该生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中的主要功能是________；沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)农作物青贮的主要操作是：甘薯藤切段 ( http: / / www.21cnjy.com )→填压进入青贮窖中→密封一段时间，其目的在于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请用箭头和文字表示这个生态系统中能量流动的图解(各种生物的呼吸耗能不要求画出)。
________________________________________________________________________
【解析】 (1)生态农业最大的优 ( http: / / www.21cnjy.com )点是能充分利用废物中的能量，提高经济效益。(2)沼气池中的微生物属于分解者，能分解沼气池中的有机物。CO2是影响光合作用的重要因素，在一定的范围内，增加CO2的量，可提高植物的光合作用。沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内，可增加大棚中二氧化碳浓度，提高作物的产量。(3)农作物青贮的目的是通过微生物厌氧发酵，初步分解农作物秸秆中的有机物，有利于禽畜的消化吸收。
【答案】 (1)粪便等废物
(2)分解作用 可以增加大棚中二氧化碳浓度，增强植物的光合作用，提高作物的产量
(3)通过微生物厌氧发酵，初步分解农作物秸秆中的有机物，有利于禽畜的消化吸收
(4)
第三节生态系统的稳定性
(教师用书独具)
●课标要求
1．阐明生态系统的稳定性。
2．设计并制作生态瓶。
●课标解读
1．说明生态系统稳定性的概念。
2．阐明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3．简述生态系统的稳定性阈值。
●教学地位
本节内容包括生态系统的自我 ( http: / / www.21cnjy.com )调节能力、抵抗力稳定性和恢复力稳定性，生态系统稳定性的阈值等内容。生态系统稳定性的破坏是社会高度关注的问题，高考中对生态系统的稳定性的考查受到关注。
●教法指导
1．课程标准中与本节内容有关的具体 ( http: / / www.21cnjy.com )内容标准是“阐明生态系统的稳定性”，属理解水平，本节内容贴近生活，与环保联系密切，对学生情感态度与价值观领域的发展有重要价值。
2．依据“注重与现实生活的联 ( http: / / www.21cnjy.com )系”和“倡导探究性学习”的课程理念，课前布置“调查身边的生态系统”的探究任务，其目的一是使学生活动与教学内容相关的感性体验；二是希望活动促进学习方式的转变。课堂教学围绕学生的调查结果展开，利用学生的经验，引导学生从实践中总结知识，进而运用知识解释现象，指导实践。课标的活动建议“设计并制作生态瓶”，采用课内设计、课外制作的方法，使学生得到充分的能力锻炼和情感体验。
3．本节的重点是生态系统的稳定性、抵抗 ( http: / / www.21cnjy.com )力和恢复力稳定性的概念，采取“实例分析——引出概念——迁移深化”层层递进的策略；难点是两种稳定性的区别和相互关系，以画坐标曲线为载体，形象直观，突破难点的同时使学生得到信息转换能力的锻炼。
(教师用书独具)
●新课导入建议
在林业生产上，人工种植的单一纯种林很容易发 ( http: / / www.21cnjy.com )生虫灾，但是天然混交林和原始森林一般不会发生虫灾，这是为什么？这与生态系统的抵抗力稳定性有关，什么是生态系统的抵抗力稳定性？什么是生态系统的稳定性？
●教学流程设计
学生课前预习：阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )94－97，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。 步骤2：学生学习生态系统的稳定性的概念，交流对稳定性的理解，讨论两种稳定性的区别和联系，通过【课堂互动探究】探究1归纳总结，例1强化提高。
步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要 ( http: / / www.21cnjy.com )知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤5：抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。 步骤4：引导学生讨论生物系统稳定性的原因和生态系统自我调节能力大小的决定因素，通过【课堂互动探究】探究2总结规律，通过例2强化提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.说明生态系统稳定性的概念。
2.阐明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述生态系统的稳定性阈值。 1.生态系统稳定性的概念及内容。(重点)
2.生态系统稳定性的调节。(重难点)
(对应学生用书第78页)
生态系统的稳定性
1.概念
生态系统发展到一定阶段的产物，或者说生态系统发展到成熟稳定状态时而具有的一种自稳能力。
2．原因
取决于生态系统结构和功能的协调。一般通过负反馈调节机制来维持生态系统结构和功能的稳定。
1．为什么人工纯种林易发生虫灾，而天然林不易发生虫灾？
【提示】 人工纯种林营养结构简单，自我调节能力差。
3．内容
抵抗力和恢复力稳定性。
(1)影响因素
①结构复杂，物种多样性高，种间相互作用多而密切，其环境条件相对稳定，可预测性强，抵抗干扰能力强。
②结构简单，物种多样性低，种间相互作用少，其环境条件多变而难以预测，抵抗干扰能力差。
(2)两者关系：并非正相关，而是相互排斥。
2．所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关吗？
【提示】 不是，如北极冻原，抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差。
生态系统的稳定性阈值
1.概念
生态系统对外界干扰的抵抗都有一定的限度或阈值，即生态系统存在着一个稳定性阈值。
2．影响因素
取决于生态系统的成熟程度，与抵抗力相一致，抵抗力越高，阈值也越高；抵抗力越低，阈值也就越低。
1．生态系统的稳定性表现在抵抗力和恢复力这两个方面。(√)
2．生态系统“受到干扰，维持原状”是恢复力稳定性。(×)
【提示】 应是抵抗力稳定性。
3．与草原生态系统相比，森林生态系统的抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大。(×)
【提示】 森林生态系统的抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小。
4．人工生态系统比自然生态系统的稳定性阈值高。(×)
【提示】 人工生态系统的营养结构简单，抵抗力低，所以它的稳定性阈值低。
(对应学生用书第78页)
对生态系统稳定性的理解和分析
【问题导思】
①生态系统的稳定性主要表现在哪些方面？
②抵抗力稳定性和恢复力稳定性有什么关系？
1．生态系统稳定性的表现主要有以下三个方面
(1)结构稳定：指生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上能较长时间地保持相对稳定。
(2)功能稳定：是指生态系统中的物质和能量的输入与输出基本相等。
(3)相对稳定：因为生态系统的结构和功能总是处在动态的变化过程中。
可用下图来表示：
( http: / / www.21cnjy.com )
2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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
图示如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
3．生态系统两种稳定性和总稳定性的关系(图示如下)
( http: / / www.21cnjy.com )
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。如热带雨林与草原生态系统相比受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x可以表示恢复到原状所需的时间；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，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。
1．生态系统的稳定性是一种相对稳定状态，不是绝对不变的。
2．判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关键是“保持”还是“恢复”。
3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的，如苔原生态系统的两种稳定性都较小。
(2012·湖南师大附中检测)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是( )
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稳定性具有重要作用
D．生态系统中的营养结构越简单，其抵抗力稳定性就越强
【审题导析】
(1)明确生态系统稳定性的原因。
(2)明确生态系统两种稳定性与生态系统营养结构的关系。
【精讲精析】 生态系统能维持自身结构和功 ( http: / / www.21cnjy.com )能的相对稳定，原因在于生态系统具有自我调节能力；生态系统内部结构与功能的协调，能提高生态系统稳定性；生物多样性增加，生态系统的自我调节能力相对增大，生态系统就越稳定；生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强。
【答案】 D
生态系统的自我调节能力
【问题导思】
①生态系统的自我调节是怎样实现的？
②负反馈调节对生态系统有何作用？
1．负反馈调节
(1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统相对平衡。
(2)实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。
①负反馈调节图解：
( http: / / www.21cnjy.com )
②食虫鸟和害虫的捕食关系曲线：
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持稳态平衡。
2．正反馈调节
(1)作用：使生态系统远离平衡状态。
(2)实例：一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节。
若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。
图示如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。
3．自我调节能力的大小
决定生态系统自我调节能力的因素——生态系统的营养结构。生态系统成分越多，物种越复杂，食物网越复杂，自我调节能力越大；相反则小。
决定因素
自我调节能力小 自我调节能力大
抵抗力稳定性低 抵抗力稳定性高
(例如：北极苔原) (例如：热带雨林)
生态系统自我调节能力大小的判断
1．食物链越短，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
2．生产者越多，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
3．生物种类越多，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
4．生物关系越复杂，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
在下列生态系统中，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的种类
【审题导析】 提高生态系统自我调节能力的措施应从生态系统中决定自我调节能力的大小来分析。
【精讲精析】 生态系统之所以具有 ( http: / / www.21cnjy.com )抵抗力稳定性，取决于生态系统的自我调节能力，抵抗力稳定性的大小与自我调节能力的大小有关，而自我调节能力的大小又取决于生态系统营养结构的复杂程度，生态系统营养结构的复杂程度又取决于生态系统中生物类群的种类数，所以，生物类群的物种种类数越多，营养结构就越复杂，自我调节能力就越大，生态系统的抵抗力稳定性就越强。
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建,\a\vs4\al(生,态,系,统,的,稳,定,性)概念,原因,内容抵抗力稳定性恢复力稳定性,稳定性的阈值)
结 论 语 句
1．生态系统的稳定性包括抵抗力和恢复力稳定性，它的调节机制是负反馈调节。
2．生态系统的结构越复杂，物种多样性越高，稳定性越高。
3．生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不是正相关，而是相互排斥。
4．生态系统对外界干扰的抵抗都有一定阈值，超过阈值，生态系统就会受到破坏。Ｋ
(对应学生用书第80页)
1．生态系统的稳定性是指( )
A．生态系统的各种成分相对稳定
B．生态系统的功能相对稳定
C．生态系统具有保持和恢复自身的各种成分相对稳定的能力
D．生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
【答案】 D
2．自然条件下，生态系统能够在较长一段时间内保持相对稳定，其主要原因是( )
A．具有复杂的营养结构
B．能量的收支随季节波动
C．能量流动和物质循环能反复进行
D．生态系统具有一定的自我调节能力
【答案】 D
3．(2013·南昌期末)下列哪一生态系统的抵抗力最小( )
A．温带草原生态系统 B．北极冻原生态系统
C．热带雨林生态系统 D．北方针叶林生态系统
【答案】 B
4．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( )
第一节生态系统的结构
(教师用书独具)
●课标要求
1．讨论某一生态系统的结构。
2．设计并制作生态瓶。
●课标解读
1．说出生态系统各成分的作用。
2．举例说明食物链和食物网。
●教学地位
本节内容包括生态系统的组成成分和食物链、 ( http: / / www.21cnjy.com )食物网，是学习生态系统的能量流动、物质循环、信息传递和生态系统的稳定性的基础知识。在高考中，生态系统的成分和食物链、食物网的知识常与生态系统的功能和稳定性的知识进行综合性考查。
●教法指导
1．“以诱思探究教学论”为理论指导，遵循学 ( http: / / www.21cnjy.com )生认知行为表现为“探索——研究——运用”，心理表现为“观察——思维——迁移”的三个层次要求来设计教学过程，充分体现教师的“诱”和学生的“思”。通过课前以小组形式自制“生态瓶”，使学生通过动手做，动脑思，动口议，在小组的合作学习中发现问题和解决问题，把学生的探究行为延伸到课外。通过“生态瓶”的展示及学生相互讨论，在教师的点拨和引导下，使学生更好地掌握知识。
2．根据教学内容精心设计形象情景(录像、动 ( http: / / www.21cnjy.com )画等)和各种相关知识问题情境，把问题进行分解，层层递进提出问题，引导学生逐步深入地思考，使学生能够根据自身的生活经验和生物学知识解决问题。通过师生之间和生生之间的多项交流，使学生将知识内化和迁移。这样既有利于集中学生的注意力，引导他们积极思维；又能培养学生的分析能力、思维能力和表达能力。通过师生对话，能及时反馈信息，了解学生对知识的掌握程度，体现“教师为主导，学生为主题”的教学思想。达到“以诱达思”的教学目的，实现学生的主题地位，落实学生的学习独立性。
(教师用书独具)
●新课导入建议
伴音播放湖泊生态系统的录像 ( http: / / www.21cnjy.com )，在播放前提醒学生注意观察展现出来的画面，找出组成该生态系统的生物群落和无机环境中各有哪些组成成分，各成分间有何关系，如何构成生态系统。
●教学流程设计
学生课前预习：阅读教材P82－86，填 ( http: / / www.21cnjy.com )写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。 步骤2：分析池塘生态系统包含的成分，通过教材探究活动，分析生态系统的成分，讨论个组成成分的组成、作用和在生态系统中的地位。通过【课堂互动探究】探究1总结规律，通过例1强化提高。 步骤3：通过教材探究活动研究陆地生态系统的食物链和食物网，分析食物网中生物之间的关系，讨论食物链的特点和食物网中某生物的变化规律。通过【课堂互动探究】探究2结规律，通过例2化提高。
步骤5：引导学生以小组合作形式总结 ( http: / / www.21cnjy.com )本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤4：抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.说出生态系统各成分的作用。
2.举例说明食物链和食物网。 1.生态系统的组成成分及作用。(重点)
2.食物链和食物网的分析。(重难点)
(对应学生用书第68页)
生态系统的概念及成分
1.概念
生物成分与非生物环境相互作用而形成的统一整体。
1．你能用图表示种群、群落、生态系统三者的关系吗？
【提示】 ( http: / / www.21cnjy.com )
2．生态系统的成分
(1)非生物环境：阳光、土壤、水、温度等。
(2)生产者
①组成：绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等自养生物。
②作用：把光能转化成化学能输入到生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中，将无机物转变为贮存能量的有机物，是一切消费者和分解者所需物质和能量的来源，是生态系统的主要成分。
(3)消费者
①组成：各类动物，如：食草动物、食肉动物、杂食动物和寄生动物等。
②作用：加快生态系统的物质循环；对植物的传粉和种子传播有重要作用。
(4)分解者
①组成：营腐生生活的细菌和真菌等微生物。
②作用：将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。
(5)相互关系：四种组成成分紧密联系、密不可分，其中生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”。
2．自养生物属于生产者，异养生物属于消费者，对吗？
【提示】 前者正确，后者错误，异养生物包括消费者和分解者。
生态系统的营养结构
1.食物链
(1)概念：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
(2)食物链的类型
①捕食链
a．形成原因：捕食关系。
b．模式：―→―→
c．实例
草蝴蝶青蛙蛇鹰
②碎屑链：以动植物遗体或碎屑为食物而构成的食物链。
③寄生链：以寄生方式而构成的食物链。
2．食物网
在一个生态系统中，许多食物链彼此交错连接形成的复杂的营养关系。
3．作用
食物链和食物网反映了生态系统的营养结构，维持着生态系统的功能和稳态。
1．生态系统的结构包括非生物环境、生产者、消费者和分解者。(×)
【提示】 生态系统的结构包括组成成分、食物链和食物网。
2．细菌都是分解者。(×)
【提示】 自养细菌是生产者。
3．进入食物链的能量直接或间接的来自生产者。(√)
4．连接生物界和无机环境的两个重要环节是生产者和分解者。(√)
5．“螳螂捕蝉，黄雀在后”描述了一条由三个营养级所构成的食物链。(×)
【提示】 由四个营养级构成，还应包括生产者。
(对应学生用书第69页)
生态系统中各组成成分的作用
和相互关系
【问题导思】
①生态系统的组成成分有哪些？
②生态系统的各组成成分各有什么功能？
1．生态系统组成成分的比较
项目 组成成分 在生态系统中的作用 同化
作用
类型 地位
非生物
的物质
和能量 阳光、热能、空气、水分、无机盐等 为生态系统的生物提供物质和能量 必备
成分
生产者 主要是绿色植物，也包括化能自养型生物 将无机物合成有机物，把光能或无机物中的化学能转变成有机物中的化学能，为消费者提供食物和栖息场所，是生态系统的主要成分 自养型 必备
成分
消费者 包括营捕食生活的各种动物 对于植物的传粉、受精、种子传播等方面有重要作用 异养型 非必
备成
分
分解者 营腐生生活的微生物，主要是细菌和真菌等。还有一些腐食性动物，如蚯蚓 将动植物的遗体分解成无机物，重新被绿色植物利用 异养型 必备
成分
生态系统组成成分的易错表述
易错说法 例证
细菌都是分解者 硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者
动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者
生产者是绿色植物 蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物
植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者
2.四种成分的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
某小组拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材，回答下列问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)地点：池塘。
(2)器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等。
(3)调查项目：
①非生物环境。调查的成分有：________________________________________________________________________
__________________。
②生物成分。
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)调查报告：该小组根据 ( http: / / www.21cnjy.com )调查结果试图构建生态系统的结构模型，则图中的①________，调查的成分有______________________；②______________，调查的成分有______________；③__________，调查的成分有__________。
【审题导析】 本题通过两 ( http: / / www.21cnjy.com )个图解考查生态系统的成分和各成分的作用。区分池塘生态系统中的各种生物，确定生态系统结构模型中①②③表示的成分是审题的关键。
【精讲精析】 池塘生态系统的成分中非生 ( http: / / www.21cnjy.com )物的物质和能量主要包括水温、水表面光照强度、pH和水中溶氧量等，根据题目提供的器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪来确定。构建生态系统结构模型时，要充分考虑各成分的作用及各成分之间的关系。
【答案】 (3)①水温、水中含氧量、水面光照强度、pH
(4)生产者 水草、浮萍、栅藻、团藻 消费者 虾、草鱼、黑鱼 分解者 细菌、真菌
生态系统的营养结构
【问题导思】
①食物链的起点和终点分别是生态系统的什么成分？
②食物网中一种生物数量发生变化，对其他生物有何影响？
1．捕食食物链
食物链 草 ―→ 兔 ―→ 狐 ―→ 狼
生态系统的成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者
营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
所属类型 主要是绿色植物 植食性动物 小型肉食性动物 大型肉食性动物
(1)捕食链中只有生产者和消费者两种成分。
(2)每条捕食链的起点都是生产者，终点是不能被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。
(3)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差一级。
(4)捕食链中只存在捕食关系，即后一个营养级以前一个营养级为食。
(5)其箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级到后一个营养级。
2．食物网的相关分析
(1)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。
(2)在食物网中，两种生物之间可能出现不同的关系，如在某一食物网中，蜘蛛和蟾蜍既是捕食关系又是竞争关系。
(3)在食物网中，当某种生物因为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，应该以中间环节少的为分析依据。
(4)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而不是生物的数量。
3．食物网中某种生物数量变动情况的分析与判断
(1)在某食物链中，若处于第一营养级的生物数量减少，其他生物都将减少。
(2)若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量会迅速增加，从而导致种内斗争加剧。所以增加并不是无限的。
(3)若处于“中间”营养级的生物减少，则其前一营养级生物会增加，而后一营养级生物则减少。反之亦然。
(2012·长郡中学测试)如图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是( )
A．蟾蜍只属于次级消费者
B．猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级
C．蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系
D．如果昆虫突然减少，一段时间内食草鸟数目将不发生变化
【审题导析】
(1)分析食物网中的食物链。
(2)判断消费者、营养级和生物之间的关系。
【精讲精析】 蟾蜍在不同的食物链中分别 ( http: / / www.21cnjy.com )属于次级消费者和三级消费者，A项错误；猫头鹰在5条食物链中依次占有第三、四、五、六营养级，共四个营养级，B项正确；蜘蛛和蟾蜍既存在捕食关系，也存在竞争关系，C项错误；如果昆虫突然减少，短期内食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍数量会减少，猫头鹰以更多的食草鸟为食，导致食草鸟数量减少，D项错误。
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建,\a\vs4\al ( http: / / www.21cnjy.com )(生,态,系,统,的,结,构)\a\vs4\al(组成成分非生物环境生产者,,共同构成)消费者分解者,,,营养结构\a\vs4\al(,,食物链, ,交错,构成Ｆ))食物网ＫＫ
结 论 语 句
1．生态系统的成分包括非生物环境、生产者、消费者和分解者。
2．生产者包括绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等自养生物。
3．消费者包括各类动物，分解者包括营腐生生活的细菌和真菌等微生物。
4．生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大桥梁。
5．生态系统的营养结构包括食物链和食物网。Ｋ
(对应学生用书第70页)
1．(2013·郑州期末)下图可表示生命系统的哪一层次( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．种群 B．群落
C．生态系统 D．生物圈
【解析】 图中有生产者(植物)、消费者(虫、鸟)、分解者(细菌)组成的生物群落及无机环境(阳光)，因此可构成一个生态系统。
【答案】 C
2．一个完整的生态系统的结构应包括( )
A．全部的食物链和食物网
B．生产者、消费者、分解者和食物网
C．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
D．生态系统的成分、食物链和食物网
【解析】 生态系统的结构包括生态系统的成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
【答案】 D
3．从生态系统的组成成分看硝化细菌和蚯蚓属于( )
A．生产者和消费者 B．生产者和分解者
C．消费者 D．分解者
【答案】 B
4．(2012·湘西高二联考)连接生物界和非生物界的两个重要环节是( )
A．生产者和非生物成分 B．消费者和非生物成分
C．生产者和消费者 D．生产者和分解者
【解析】 解答此题重在理解生产者、分解者 ( http: / / www.21cnjy.com )在生态系统中所起的作用以及它们与无机环境的重要联系。从生态系统的三种生物成分的作用考虑，非生物的物质和能量只有通过生产者才能进入生物群落；将动、植物的尸体残骸中的有机物分解成无机物，则须依靠分解者的分解作用。
【答案】 D
5．如图为某生态系统的食物网情况，请分析回答以下问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该生态系统共有________条食物链。
(2)鹰处于第五营养级的食物链有________条。
(3)蛇和鹰的关系是________。
(4)要使该生态系统完整，还需要增加 ( http: / / www.21cnjy.com )的成分是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)以植物为起点， ( http: / / www.21cnjy.com )以最高营养级鹰为终点的食物链共有8条。(2)在植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，植物→食草昆虫→蛙→蛇→鹰，植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰，3条食物链中鹰处于第五营养级。(3)蛇和鹰同时捕食老鼠和食虫鸟，两者为竞争关系。同时鹰又捕食蛇，两者又为捕食关系。(4)食物链中只包括了生产者和各级消费者，所以应有的成分还包括非生物环境以及分解者。
【答案】 (1)8 (2)3 (3)竞争和捕食 (4)非生物环境以及分解者
(对应学生用书第129页)
一、选择题
1．生态系统中属于生产者的是( )
A．仅限于绿色植物
B．仅限于自养生物
C．全部植物及细菌和真菌
D．全部自养生物及部分异养生物
【解析】 本题旨在考查生态系统的成分。 ( http: / / www.21cnjy.com )生产者是指能直接将无机物合成有机物的生物，其同化类型应为自养型，而自养型生物除光合自养型的植物及光合细菌外，还应包括各种化能合成作用的自养型生物，如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。
【答案】 B
2．(2013·济南期末)到南极进行考察的 ( http: / / www.21cnjy.com )科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离外，还必须把人的尿液、粪便等带离，这是因为南极( )
A．缺乏必要的生活设施 B．缺少生产者
C．没有消费者 D．分解者很少
【解析】 有机物、水分和适宜的温度是细菌与真菌生存的必备条件。受低温条件的影响，南极地区分解者很少。
【答案】 D
3．下列关于各生物成分的作用，错误的是( )
A．生产者是生态系统的基石
B．消费者能够加快生态系统的物质循环
C．生产者和消费者的呼吸作用可以把有机物转化成无机物，所以可以没有分解者
D．从理论上讲，可以没有消费者，但自然界中的生态系统一般都含有消费者
【解析】 如果没有分解者，动植物的遗体以及动物的排遗物会堆积如山，生态系统会崩溃。
【答案】 C
4．(2013·福州高二检测)下列有关图示的叙述中，正确的是( )
A．图中有两条食物链
B．狐与鸟之间既捕食又竞争
C．细菌占有第二、三、四、五营养级
D．图示可代表一个草原生态系统
【解析】 细菌是分解者，不是食物链的环节。图中没有非生物的物质和能量不能构成生态系统。
【答案】 A
5．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．食物链的环节是无限的
C．一种生物可能属于不同的营养级
D．食物网上的生物之间都是捕食关系
【解析】 食物网的成因是由于 ( http: / / www.21cnjy.com )一种生物可能以多种生物为食，也可能被多种生物捕食，所以该生物在不同的食物链中所处的营养级不同；食物链的环节是有限的，一般不超过五个营养级；食物网上的生物之间可能存在捕食和竞争的关系。
【答案】 C
6．(2013·烟台期末)如图是某池塘 ( http: / / www.21cnjy.com )生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化，下列能正确反映短期内种群数量变化趋势的是( )
A．绿藻上升 B．白鲢下降
C．水溞下降 D．乌鱼上升
【解析】 本题考查食物网中的种间联系。 ( http: / / www.21cnjy.com )花鲢减少，水溞数量上升，水溞捕食绿藻使其下降。乌鱼缺少食物，数量下降，又大量捕食白鲢，使白鲢数量下降。
【答案】 B
7．细菌在生态系统中的作用，按营养功能分，属于( )
A．生产者 B．分解者
C．消费者 D．因细菌种类不同而不同
【解析】 本题考查生产者、消费者、分解者 ( http: / / www.21cnjy.com )的生物类群。根据营养方式的不同，可将细菌分为自养型细菌(如硝化细菌和光合细菌)和异养型细菌，异养方式又分为寄生和腐生，其中自养型细菌为生产者，寄生细菌为消费者，腐生细菌是分解者。
【答案】 D
8．(2012·西城高二期末)下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是( )
A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系
B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落
C．图中所示的食物网中共有4条食物链
D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级
【解析】 题图的食物网中共有4条食物链。青蛙和蜘蛛有竞争关系又有捕食关系。蛇在不同的食物链中所处的营养级不同。
【答案】 B
9．(2012·杭州检测)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
【解析】 一种生物可能与多种生物之间具有食物 ( http: / / www.21cnjy.com )关系，在生态系统中所处的营养级因不同的食物链而不同。绿色植物属于生产者，一定是第一营养级，植食性动物是第二营养级，肉食性动物所处的营养级是变化的。动物大都属于消费者，但有一部分动物如蚯蚓等属于分解者。能进行光合作用的植物和化能合成作用的硝化细菌都可以作为生产者，它们都属于自养型生物，是生态系统中唯一能够将非生物的物质和能量转化为生物体内的物质和能量的成分，所以生产者是生态系统的主要成分。细菌有的属于分解者，也有的属于消费者和生产者，其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型三大类。
【答案】 C
10．(2013·沈阳高二期末)如图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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．严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大
【解析】 此食物网共有9条食物链，硅 ( http: / / www.21cnjy.com )藻是植物，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。磷虾在每一条食物链中都是第二营养级。
【答案】 C
二、非选择题
11．(2011·新课标全国卷)某岛屿 ( http: / / www.21cnjy.com )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，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题：
(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________(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的 ( http: / / www.21cnjy.com )流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(填“增加”、“减弱”或“不变”)。【解析】 (1)根据题中的信息可知，人捕食狐且人和狐又捕食野兔，故人和狐的种间关系是竞争和捕食；兔瘟热病毒寄生在野兔体内。(2)由人、羊、狐、野兔和牧草之间的捕食关系，可绘出如下食物网：
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)人登岛后的第5年，狐濒临灭绝， ( http: / / www.21cnjy.com )野兔数量大幅度增加，由于岛上的资源和空间有限，野兔种内斗争强度增大。(4)一般情况下，在捕食过程中，捕食者优先捕捉到的是老弱病残的被捕食者，随着患病个体不断被淘汰，传染病的流行程度将随着捕食者数量的增加而减弱。
【答案】 (1)竞争和捕食 寄生
(2)见图
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)增加
(4)减弱
12．(2011·海南高考)某岛屿居民 ( http: / / www.21cnjy.com )与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能 ( http: / / www.21cnjy.com )量能通过______条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为____________；兔与人的种间关系是____________。鼠疫杆菌与人的种间关系是______。
(2)通常情况下，寄生在鼠 ( http: / / www.21cnjy.com )身上的跳蚤对鼠种群数量的影响______(填“大于”、“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争______(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的__ ( http: / / www.21cnjy.com )____(填“生产者”、“消费者”或“分解者”)，其体内贮存的能量______(填“能”或“不能”)传递给植物。
【解析】 本题考查生态系统的食物网和食物链及 ( http: / / www.21cnjy.com )生物相互关系。(1)图中食物网中与鹰有关的食物链有4条，鹰可以处于第三、四营养级；兔和人的关系既有捕食又有竞争，鼠疫杆菌与人是寄生关系。
(2)寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡 ( http: / / www.21cnjy.com )，而鼬捕食直接影响鼠的数量，前者影响小于后者。大量捕杀鼬，使鼠失去天敌，种内竞争会增强。(3)蘑菇属于分解者，其体内贮藏的能量不能传递给植物，植物利用的是光能。
【答案】 (1)4 第三、第四营养级 竞争和捕食 寄生 (2)小于 增强 (3)分解者 不能
13.
( http: / / www.21cnjy.com )
如图是某农田生态系统的食物网，据图回答：
(1)该生态系统中最长的食物链有________个营养级。
(2)属于第三营养级的动物有
________________________________________________________________________。
(3)蜘蛛与青蛙的关系是____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________________________。
(4)为避免植食鸟类吃农作物，有人用细网将 ( http: / / www.21cnjy.com )农作物罩上，其结果是________________________________________________________________________
____________________。
(5)若要增加生态系统的稳定性，可采用 ( http: / / www.21cnjy.com )的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)生产上常采用喷洒农药的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )治虫，从长远看，这种做法带来的危害有________________________________________________________________________，
该食物网体现的治虫方法的最大优越性在于 ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________________________
________________。
【解析】 数食物链时以生产者为起点，沿箭头方向一直数到最高的消费者为止，某一动物在不同的食物链中可处于不同的营养级。
【答案】 (1)六 (2)食虫鸟、 ( http: / / www.21cnjy.com )蜘蛛、青蛙、鹰 (3)捕食与竞争 (4)鹰和食虫鸟失去食物而消失，蛇无天敌而增加，青蛙数量减少，昆虫增加，农作物减产 (5)增加食物链，丰富食物网 (6)毒死捕食者，害虫会越来越多 不污染环境，不会引起害虫泛滥
第二节生态系统的功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。
2．举例说出生态系统中的信息传递。
3．调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动。
●课标解读
1．理解生态系统能量流动的过程和特点。
2．概述生态系统的物质循环。
3．举例说明生态系统中的信息传递。
●教学地位
生态系统的功能包括生态系统能量流动、 ( http: / / www.21cnjy.com )物质循环和信息传递三方面。其中生态系统能量流动包括能量流动的过程和特点，是本节的重点和难点；生态系统的物质循环包括物质循环的概念，碳循环和氮循环的过程，物质循环和能量流动的关系；生态系统的信息传递包括生态系统的信息传递种类、信息传递的作用。生态系统的能量流动的过程和特点、碳循环和温室效应都是高考的高频考点。
●教法指导
1．课程标准中与生态系统的能量流动有关 ( http: / / www.21cnjy.com )的具体内容是“分析生态系统中的能量流动规律及应用”，属于理解和应用水平，与目前的热点能源问题密切相关。将教材中涉及到重点与难点的内容以实例(密执安荒地食物链能流)分析的形式出现，使学生通过思考明确能量流动所包含的各项内容以及它们之间量的关系，同时运用物理学、数学等方法使本节内容集知识性、逻辑性、趣味性和生活化于一体，最后使学生做到学以致用，做到重点突出，难点突破。
2．分析生态系统的物质循 ( http: / / www.21cnjy.com )环是本节的重点，学生应通过分析过程，构建物质循环的概念。在教学过程中可有层次地设计事例分析、示意图绘制、概念比较等一系列学生活动。首先让学生分析碳循环和氮循环的实例，建立对物质循环的初步认识。这个活动建立在学生熟悉的知识如光合作用、呼吸作用、植物对矿质离子的吸收的基础上，因此比较容易完成。然后由学生绘制碳循环和氮循环过程的示意图、使学生对碳循环的认识得以升华，并从中注意到物质循环的一些规律性特点。最后比较物质循环与能量流动的过程，更深入地理解物质循环的概念。说明物质循环与能量流动的关系是教学的一个难点。对于两者的区别学生可能很快答出，对于两者的联系，由于比较抽象，学生可能表达不出来或表达不全面。为突破这个难点，安排学生完成物质循环和能量流动的示意图，通过直观比较降低思维的难度。
3．对于生态系统的信息传递的教学可 ( http: / / www.21cnjy.com )设计一连串的问题，把整堂课的内容有机地串联起来：信息在生态系统中是如何传递的？生态系统的信息传递有何作用？信息传递与能量流动和物质循环有什么不同？把大的问题分解，引导学生的思维逐步深入，使学生把问题转化为根据自身的生活经验和生物学知识就能加以解决的程度。例如：把“信息在生态系统中是如何传递的？”分解为：同种生物之间的信息是如何传递的？不同生物之间的信息是如何传递的？生物与无机环境之间的信息是如何传递的？层层推进，使学生建立起对生态系统信息传递的整体认识。又如，信息传递的作用是本节的教学难点，把“生态系统的信息传递有什么作用？”分解为：对生态系统的个体、种群、群落、生态系统分别有什么作用？在对教材和补充的资料进行分析就比较容易突破教学难点。
4．本节内容与与学生的生 ( http: / / www.21cnjy.com )活、社会和农业生产密切相关，“与现实生活相联系”是教学中应遵循的理念。燃烧化学染料与温室效应，使用化肥与水体富营养化，如何提高对能量的利用率，如何使能量得到充分利用，在农业生产上如何利用信息传递防治农业害虫等等都是与本节教学密切联系的社会和生产问题。社会生活实例不仅起到激发学生学习兴趣的作用，还能培养和提高学生运用生物学知识解释现象和评价事实的能力。充分体现科学，技术与社会相结合的精神，也实现知识、能力和情感的三维目标。
(教师用书独具)
●新课导入建议
前面学习了生态系统的结构，生态系统 ( http: / / www.21cnjy.com )的结构包括生态系统的成分和食物链食物网。生态系统的各成分之间，食物链和食物网的各生物之间是密切联系的。它们是通过什么联系在一起的？生态系统的各成分之间，食物链和食物网的各生物之间是通过能量、物质和信息密切联系的。生态系统中存在着能量流动、物质循环和信息传递。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能。
●教学流程设计
学生课前预习：阅读教材P87－9 ( http: / / www.21cnjy.com )3，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”和对点连线。 步骤2：通过教材探究活动分析生态系统的能量流动，讨论能量流动输入、传递和每个营养级能量的流向及能量流动的特点，通过【课堂互动探究】探究1归纳总结，例1强化提高。 步骤3：通过探究活动，分析生态系统的碳循环和氮循环，学生画出碳循环和氮循环的过程简图，讨论温室效应产生的原因，通过【课堂互动探究】探究2总结规律，通过例2强化提高。
步骤6：引导学生以小组合作形式总结 ( http: / / www.21cnjy.com )本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤5：抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。 步骤4：通过课件展示生态系统的信息传递的类型，学生总结信息传递的作用，比较能量流动、物质循环和信息传递的关系，通过【课堂互动探究】探究3总结，通过【例】3强化提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.理解生态系统能量流动的过程和特点。
2.概述生态系统的物质循环。
3.举例说明生态系统中的信息传递。 1.生态系统的三大功能。(重点)
2.生态系统的三大功能的特点及相互关系。(重难点)
(对应学生用书第71页)
生态系统的功能
1.功能
能量流动和物质循环是生态系统正常运转的动因，也是生态系统的基本功能。生态系统还具有信息传递的功能。
2．能量流和物质流渠道
食物链和食物网构成了生态系统中物质流和能量流的渠道。
生态系统中的能量流动
1.源头：太阳能。
2．总能量：生产者固定的太阳能总量。
3．途径：以食物的形式沿食物链的各营养级依次传递。
4．特点
(1)单向流动
①概念：只能由第一营养级依次流向各个营养级，而不能逆向传递。
②原因：输入到生态系统的总能量最终转化成热能、机械能等而散失。
(2)逐级递减
①原因：各营养级生物通过呼吸作用消耗；未被下一营养级利用。
②表现：各营养级间的能量转化效率平均为10%～20%。
5．能量金字塔
(1)形成：单位时间内各营养级的能量数值由低到高绘制而成。
(2)表明：一个生态系统营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。
1．初级消费者的摄取量与同化量是一回事吗？为什么？
【提示】 不是一回事，初级消费者的摄取量＝同化量＋粪便量。
生态系统中的物质循环
1.概念
又称生物地球化学循环，指生物所需要的元素大多以无机物的形式被植物利用后进入生物群落，再被其他生物重复利用，最后重新回到非生物环境中的过程。
2．特点
全球性反复出现、循环利用。
3．关键环节
分解者的分解作用。
4．碳循环和氮循环的比较
碳循环 氮循环
存在形式 CO2和碳酸盐 N2、NH4＋、NO3－、NO2－
循环形式 CO2 N2→NH3→NH4＋→NO－3
进入生物群落的生理过程 光合作用、化能合成作用 生物固氮、工业固氮
返回非生
物环境的
方式 呼吸作用、微生物分解、化石燃料燃烧、森林火灾 动植物遗体分解、反硝化细菌的反硝化作用
5.与能量流动的关系
二者同时进行，彼此依存，不可分割。物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。
2．生态系统的物质循环中的“物质”指的是有机物还是无机物？
【提示】 都不是，指的是组成生物体的化学元素。
生态系统中的信息传递
1.种类
(1)物理信息
①概念：以物理过程为传递形式的信息。
②举例：鸟的鸣叫、萤火虫的闪光和花朵鲜艳的色彩等。
③来源：生态系统中能为生物所接受并引起行为反应的效应信息。
(2)化学信息
①概念：通过生命过程中产生的化学物质为传递形式的信息。
②举例：生长素、抗生素、性引诱剂、粪便等。
(3)行为信息
①概念：通过动物的行为传递的信息。
②举例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏等。
(4)营养信息
①传递途径：食物链、食物网。
②举例：松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰歉。
2．作用
(1)作为生态系统的基本功能之一，与能量流动、物质循环一起将生态系统的各个组成成分联系在一起。
(2)调节生态系统稳定性。
1．能量通过光合作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。(√)
2．能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。(×)
【提示】 以有机物中化学能的形式流动。
3．能量传递效率约为10%～20%是指上一营养级摄入的能量占下一营养级摄入能量的比例。(×)
【提示】 指下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例。
4．碳在生物群落和无机环境之间主要以碳单质的形式循环。(×)
【提示】 以CO2的形式。
5．在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生物作用主要是光合作用和呼吸作用。(√)
6．生态系统的信息传递只发生在生物与生物之间。(×)
【提示】 生态系统的信息传递也发生在生物群落与无机环境之间。
①能量流动的起点 a.单向流动
②能量流动的特点 b.生产者固定太阳能
③能量流动的途径 c.逐级递减
④能量传递的形式 d.食物链和食物网
⑤能量的源头
e.有机物中的化学能
f.太阳能
【提示】 ①—b ②—a、c ③—d ④—e ⑤—f
(对应学生用书第72页)
能量流动过程和特点分析
【问题导思】
①进入各营养级中的能量来源和去路分别有哪些？
②整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？
③生态系统的能量流动为什么是单向流动、逐级递减的？
1．能量的输入
(1)起点：生产者固定的太阳能。
(2)流入生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能总量。
(3)输入方式
①几乎所有的生态系统：光能有机物中的化学能。
②特殊的生态系统：无机物氧化产生的化学能有机物中的化学能。
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)传递过程
( http: / / www.21cnjy.com )
3．以第二营养级为例分析能量的分流
( http: / / www.21cnjy.com )
动物同化的能量＝摄入量－粪便中有机物的能量，即第二营养级粪便中的能量不属于第二营养级同化的能量。
4．能量流动的特点及传递效率
(1)单向流动的原因
①食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递减的原因
①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
(3)能量传递效率：10% ( http: / / www.21cnjy.com )～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为：能量传递效率＝×100%。
(2012·荆州中学高二检测)如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①→④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
B．①是流入该生态系统的总能量
C．图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率
D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
【审题导析】
(1)理解①→④表示的含义。
(2)结合图解理解生态系统的总能量、能量的传递效率、能量流动的特点。
【精讲精析】 ③是兔排出的粪便 ( http: / / www.21cnjy.com )中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者，而应属于生产者；④是由兔流向分解者的能量，应属于兔同化量的一部分，所以A正确；流入该生态系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量，应用“草”前面的箭头表示，而①仅是其中的一部分，所以B错；图中①②分别是流向兔和狐的能量，②与①之比代表“兔→狐”的能量传递效率，所以C错；分解者分解遗体，其中的能量最终是以热能的形式释放，而热能不能被绿色植物再利用，所以D错。
【答案】 A
生态系统的物质循环
【问题导思】
①怎样理解生态系统的物质循环？
②怎样认识生态系统中的碳循环？
1．生态系统物质循环的内涵
(1)这里的物质：指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等，并不是化学元素构成的化合物。
(2)这里的生态系统：指地球上最大的生态系统——生物圈。
(3)这里的循环途径：
生物群落无机环境
2．物质循环的实例——碳循环
(1)碳循环的过程
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)碳循环的分析
①碳存在形式
②碳循环形式
进入生物群落 生物群落内部 返回无机环境
形式 CO2 含碳有机物 CO2
方式 光合作用和化能合成作用 通过食物链或食物网 ①生产者和消费者的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化学燃料的燃烧
是否
双向 是 否 是
1．碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的。
2．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键因素是生产者和分解者。
(3)碳循环的失衡——温室效应
①导致温室效应的主要原因
a．工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。
b．森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。
②危害
加快极地和高山冰川融化，导致海平面上升，对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
③缓解措施
a．植树造林，增加绿地面积(增加CO2去路)。
b．开发清洁能源，减少化学燃料燃烧(减少CO2来源)。
( http: / / www.21cnjy.com )
如图是自然界碳循环的简图，据图分析下列叙述错误的是( )
A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者
B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中
C．④表示大气中CO2进入生物群落的主要途径
D．碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道中流动
【审题导析】
(1)与大气中CO2之间为双向箭头的是生产者。
(2)由生产者确定消费者和分解者。
【精讲精析】 据图可知：大气中的CO2只能通 ( http: / / www.21cnjy.com )过丙进入生物群落，故丙为生产者，④为生产者将CO2固定为有机物；丙被乙捕食(图中过程⑤)，丙和乙最终被甲分解，故甲、乙分别为分解者、消费者，A项正确；①②③表示通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2返回大气，B项正确；碳元素在生物群落内以有机物形式传递，其途径为食物链(网)，故D错误。
【答案】 D
生态系统的信息传递及能量流动
和物质循环的比较
【问题导思】
①生态系统的信息流动是怎样的？
②信息传递与能量流动、物质循环有什么关系？
1．信息传递的模型及解读
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)范围
个体个体
种群种群
生物群落环境
生态系统
(2)信息来源：可来自于环境，也可来自于生物。
(3)信息传递的特点：双向性即信息有从输出者向输入者的传递，也有从输入者向输出者的反馈。
(4)信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。
2．信息传递与能量流动、物质循环的关系
项目
区别
来源 途径 特点 范围 联系
能量
流动 太阳能
物质
循环 生态
系统 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
反复出现，循环流动 群落与无机环境之间
信息
传递 生物或
无机
环境 多种
途径 往往双向传递 生物与生物之间或生物与环境之间 共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性
,
\x(, 生态系统三个基本功能及其 ( http: / / www.21cnjy.com )地位：任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。,生态系统,基本功能)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(能量流动——生态系统的动力,物质循环——生态系统的基础,信息传递——\a\vs4\al(决定能量流动和物质循环,__的方向和状态))))Ｋ
如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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
【审题导析】
(1)知道信息传递发生的范围。
(2)明确信息传递发生的过程及特点。
(3)掌握能量流动的范围及特点。
【精讲精析】 生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )信息传递发生在生物之间，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。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建,\a\vs4\al(生,态,系,统,的,功,能)能量流动过程特点,物质循环概念碳循环氮循环,信息传递类型作用)
结 论 语 句
1．生态系统中能量流动具有两个明显的特点，即沿着食物链(网)的不同营养级单向流动和逐级递减。
2．生态系统中的各种化学元素沿着特定的途径在非生物环境与生物群落之间反复循环。
3．生态系统中的信息通常以物理信息、化学信息、行为信息和营养信息等形式传递。
4．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能。Ｋ
(对应学生用书第74页)
1．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，其去向不应该包括( )
A．通过兔的呼吸作用释放的能量
B．通过兔的粪便流入到分解者体内的能量
C．通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D．流入到狐体内的能量
【解析】 兔经同化作用所 ( http: / / www.21cnjy.com )获得的能量，有三条去路：一是通过呼吸作用以热能的形式释放；二是兔自身的生长发育，然后被下一个营养级即狐摄入，但应注意的是狐摄入后，未被消化的以粪便形式排出的部分，属于兔的能量，而不是狐的能量；三是未被狐摄入的能量。兔的粪便中的能量应属于生产者的能量。
【答案】 B
( http: / / www.21cnjy.com )
2．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ是初级消费者
B．Ⅳ为分解者
C．E1为太阳能，E2为热能
D．能量可在食物链中循环利用
【解析】 生态系统的能量金字塔是由生 ( http: / / www.21cnjy.com )产者和各级消费者构成的，不包括分解者，生产者位于金字塔的底层，所以A、B项错误。能量在食物链中流动是单向的，不能循环利用，D项错误。E2为生产者和各级消费者呼吸作用释放出的热能，E1为太阳能。
【答案】 C
3．(2013·大连期末)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
【解析】 生态系统中，信息传递发生在种群内部的个体与个体之间、种群与种群之间以及生物与环境之间。
【答案】 D
4．(2013·马鞍山高二期末)如图为某生态系统中能量流动关系(部分)的示意图。请据图回答。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)根据生物之间的食物关系，写出其中 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物链：________________________________________________________________________
______________。
(2)能量流动的特点是________________________________________________________________________。
(3)若生产者每年固定的能量为208. ( http: / / www.21cnjy.com )1大卡/m2/年，初级消费者可同化的能量为33.7大卡/m2/年，则在这一过程中能量的传递效率为______。
(4)图中D在生态系统中的成分是____________。
【答案】 (1)A→B→C (2)单向流动，逐级递减
(3)16.2% (4)分解者
5．下图是生态系统中碳循环示意图，请据图回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)B、C过程是________________。
(2)H过程是________________。
(3)K在生态系统内属于________，A是________作用。
(4)泥炭、煤、石油由______________变成。
(5)大量砍伐森林对________(用字母表示)有直接的影响。
(6)造成温室效应的是________(用字母表示)。
(7)生态系统的四种成分是通过________、________和________紧密联系在一起而形成的一个统一整体。
(8)碳在无机环境中以______________形式存在，而在无机环境与生物群落之间是以________形式进行循环的。
【解析】 由图示可知，大气中的CO2通过绿色 ( http: / / www.21cnjy.com )植物的光合作用即图中的H进入生物群落。通过动植物的呼吸作用即B、C过程从生物群落返回无机环境。动植物的遗体和排出物通过分解者(K)的分解作用(A)变成无机物返回无机环境。工厂、汽车排放的CO2是造成温室效应的主要因素。碳在无机环境中以CO2或碳酸盐形式存在，在无机环境与生物群落之间以CO2形式进行循环，在生物群落内部以有机物形式存在。
【答案】 (1)呼吸作用 (2 ( http: / / www.21cnjy.com ))光合作用 (3)分解者 分解 (4)古代动植物遗体 (5)H、E (6)D (7)物质循环 能量流动 信息传递 (8)CO2或碳酸盐
CO2
(对应学生用书第131页)
一、选择题
1．在生态系统的食物链中，能量的传递效率10%～20%指的是( )
A．下一营养级呼吸消耗的能量占上一营养级呼吸消耗能量的比例
B．下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例
C．下一营养级摄入的能量占上一营养级摄入能量的比例
D．下一营养级同化的能量占上一营养级摄入能量的比例
【解析】 本题易错选C项，原因是不 ( http: / / www.21cnjy.com )理解摄入量与同化量的区别与关系。能量的传递效率10%～20%指的是下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例。
【答案】 B
2.
( http: / / www.21cnjy.com )
(2012·广州高二联考)右图为生态系统能量流动的部分图解，①代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是( )
A．生态系统的能量流动是循环进行的
B．能量在沿食物链流动时逐级递减
C．次级消费者属于第二营养级
D．图中①代表呼吸作用所消耗的能量
【解析】 能量流动是不循环的；次级消费者属于第三营养级；题图中①代表生产者的遗体中的能量被分解者利用。
【答案】 B
3．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于( )
A．动物饲养麻烦，花工多，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，动物性食品成本高
D．植物栽培比较容易
【解析】 在生态系统中，能量 ( http: / / www.21cnjy.com )流动是从生产者流向消费者的，并且单向逐级递减，食物链越长，能量流失越多，因而动物性食品比粮食和蔬菜成本高，相应地，动物性食品的价格比粮食和蔬菜高。
【答案】 C
4．(2011·海南高考)关于生态系统的叙述，正确的是( )
A．生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B．生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的
C．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大
D．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小
【解析】 流经生态系统的总能量是生产者固定 ( http: / / www.21cnjy.com )的太阳能，能量在各营养级之间的传递效率为10%～20%，故A正确；生态系统的信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定性，不可能只对捕食者有利；生态系统的食物链中营养级的高低与体型大小没有必然联系。
【答案】 A
5．(2010·江苏高考)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是( )
A．多吃肉食会增加心血管病的发病率
B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D．节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
【解析】 “多吃素食、少吃肉食”能节约粮食，其生态学原理在于降低人在食物链中的营养级，从而节约更多的粮食。
【答案】 C
6．(2012·海南高考)下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲是生产者，乙是消费者
B．该生态系统是一个开放的系统
C．能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出
D．甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
【解析】 根据题中简图可知，甲能够固定太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正确；能量通过光合作用进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量，D不正确。
【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com )
7．右图表示某生态系统中4种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是( )
A．1和2包含着所有种群构成的群落
B．3代表的生物一定是原核生物
C．①代表光合作用，②代表呼吸作用
D．4可以表示大气中的CO2
【解析】 从题图中可解读出如下信息：在该生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统中，4代表非生物的物质和能量，1代表生产者，2代表消费者，3代表分解者。1、2、3包含的所有种群才构成群落。分解者可以是原核生物，如细菌，也可以是真核生物的真菌或小型的动物(蚯蚓)。①代表摄食活动，②可以代表呼吸作用。
【答案】 D
8．(2013·盐城高二期末)下列叙述符合“低碳”理念的是( )
A．现代工业和交通运输等的发展，过度使用化石燃料
B．人口增长、农业发展，土地耕作频繁
C．乱砍滥伐、过度开发利用，较快导致森林破坏、草场退化
D．太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能的开发与利用
【解析】 “低碳”理念的是减少排放CO2，非化石燃料的利用可以减少排放CO2。
【答案】 D
9．萤火虫通过闪光来识别同伴； ( http: / / www.21cnjy.com )草原上的鸟在发现天敌后，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( )
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
【解析】 光属于物理信息；雄鸟急速起飞、扇动翅膀属于行为信息；根系的分泌物属于化学信息。
【答案】 B
10．若图表明的是物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间信息传递的方向是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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
【解析】 本题易错选A项，原因是误认为信息是 ( http: / / www.21cnjy.com )单向传递的。由题图可知，物种A与物种B之间属于捕食关系，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。
【答案】 C
二、非选择题
11．(2012·承德高二检测)如图表示在生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请分析回答。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中A表示______________________；B表示__________________________________。除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分________________________________________________________________________。
(2)从图中可以总结出能量 ( http: / / www.21cnjy.com )流动的特点是________________________________________________________________________，
__________________________。
(3)在“兔子→狼”这一关系中，狼粪的能量去向与图中______到____________表示的途径最相似。
(4)若初级消费者摄入的能量为a，排 ( http: / / www.21cnjy.com )出的粪便量为b，呼吸量为c，则由初级消费者流入次级消费者体内的能量最多为________________________________________________________________________。
【解析】 本题考查流经初级消费者的能量的 ( http: / / www.21cnjy.com )来源与去向。消费者摄入的食物中的能量并没有被消费者全部吸收、同化，没有吸收的部分以粪便形式排出体外，因此图中“A”为初级消费者同化的能量。初级消费者的能量有两个去向：被自身呼吸消耗(即图中“？”)，用于本营养级生物的生长、发育和繁殖(即图中“B”)，后一部分能量最终流入下一营养级或被分解者分解。狼粪中的能量属于兔子(初级消费者)，即属于图中“B”。初级消费者同化的能量＝摄入量(a)－粪便量(b)，而呼吸量是同化后能量的去向之一。
【答案】 (1)初级消费者同化的能量 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 在细胞呼吸中以热能的形式散失
(2)单向流动、逐级递减
(3)B 分解者作用 (4)(a－b)×20%
12．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(能量单位：103 kJ /m2·y)。据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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)顶级肉食性动物
13．(2013·长沙期末)下图甲 ( http: / / www.21cnjy.com )表示生态系统中碳循环的示意图，图乙表示两个不同的生态系统中积累在植物和土壤中的有机物的比例，据图分析并回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
甲
( http: / / www.21cnjy.com )
乙
(1)甲图中的a在生态系统的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________形式存在。
(2)碳元素从无机环境进入生 ( http: / / www.21cnjy.com )物群落的途径①表示的是________过程，除此之外，还可以通过硝化细菌等生物的____________过程。过程②表示________。
(3)现今全世界都倡导的“低碳生活”措施是为了减缓主要由图甲中________(填数字)产生的温室效应现象。
(4)乙图中表示热带雨林的是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)甲图中a表示分解者，碳在生物群落中主要以有机物的形式存在。
(2)①表示无机环境中的碳进入生物群落的过程，为光合作用。硝化细菌的化能合成作用也能固定碳，②表示呼吸作用。
(3)“低碳生活”是为了减缓化石燃料的燃烧。
(4)热带雨林温度高，分解者活动旺盛，土壤中有机物少。
【答案】 (1)分解者 有机物 (2)光合作用 化能合成作用 呼吸作用 (3)⑤ (4)B 热带雨林温度高，分解者活动旺盛
INCLUDEPICTURE"2专题末3.TIF" ( http: / / www.21cnjy.com )
对能量流动的分析和相关计算
1.输入第一营养级的能量分析
输入第一营养级的能量(W1)，被分为 ( http: / / www.21cnjy.com )两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考图示，很容易理解以下问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)流经整个生态系统的总能量是生 ( http: / / www.21cnjy.com )产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。
(2)能量传递效率不会是100%。从 ( http: / / www.21cnjy.com )上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于D1/W1，因此不会达到100%，一般情况下，能量传递效率为10%～20%。
(3)在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值。
2．有关能量的计算
(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n·20 %(或0.2 n)，最少为n·10 %(或0.1 n)。
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 %＝10 n。
(2)能量在食物网中传递的计算
①若一食物网中，已知最高营养级增重为N
a．要求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算。
b．要求至少消耗第一营养级 多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。
②若一食物网中，已知第一营养级总能量为M
a．要求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算。
b．要求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算。
(2012·湖南十二校联考)下图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
甲 乙
(1)图甲中雪兔和狼之间明显的种间关系是________。
(2)假如北极狐的食物1/2来自雷 ( http: / / www.21cnjy.com )鸟，1/8来自植物，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%，如果北极狐种群增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则植物增加的能量是________kJ。
(3)图乙中C代表生态系统中的成分是________。
(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。
同化总量(106J) 储存能量(106J) 呼吸消耗(106J)
A 900 200 700
B 100 15 85
C 15 2 13
D 18 60 12
分析上表可知，流入该生态 ( http: / / www.21cnjy.com )系统的总能量为________(106J)，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。从能量输入和输出来看，该生态系统的总能量是否增加？________。
【解析】 从图中可以看出雪 ( http: / / www.21cnjy.com )兔和狼之间只有一个箭头联系，二者没有共同的食物来源，因此二者明显的种间关系是捕食；北极狐的能量有三个来源，雷鸟提供1/2、植物提供1/8，还有雪兔提供3/8，若北极狐增加能量80 kJ，则植物增加的能量为：80×1/2÷20%÷10%＋80×1/8÷10%＋80×3/8÷20%÷10%＝3 600 kJ；从图乙中可以看出C为分解者，A为生产者，B、D分别为初级消费者和次级消费者，流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即900×106J，第二营养级传递到第三营养级的传递效率为18÷100×100%＝18%；从能量的输入和输出来看，生态系统输入的能量为生产者同化的能量，输出的能量为各类生物呼吸消耗的能量，能量的输入大于输出，因此生态系统的总能量正在增加。
【答案】 (1)捕食 (2)3 600 (3)分解者 (4)900 18% 增加(是)
生态系统中能量流动方向的调整
运用生态学原理来解释、解决生物学问题是近几年高考的常见题型，其解题的突破口是能量流动、物质循环以及二者之间的关系。最常见的实例有以下几种：
1．调整能量流动的方向，使其流向对人类有益的部分
(1)草原上适量放牧：由于人类不能直接利用牧草中的能量，因此放养一些植食性动物，使储存在牧草中的能量经植食性动物流向人类。
(2)农田中除草、除虫：田间杂草 ( http: / / www.21cnjy.com )与农作物之间属于竞争关系，会和农作物争夺空间和资源；作物害虫与农作物属于捕食或寄生关系。可见，田间杂草和作物害虫都将导致一部分能量流向对人类无益的部分，因此除草、除虫有助于调整能量的流向，使其流向对人类有益的部分。
2．能量多级利用
(1)建立生态农业，一方面可使能量 ( http: / / www.21cnjy.com )多级利用，另一方面可实现物质循环。所谓能量多级利用，指的是使生态系统中的物质和能量分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废物，成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能量的利用效率。
(2)根据生态系统的能量流动规律，要 ( http: / / www.21cnjy.com )提高能量的利用率，可以在实际生活中借鉴下面的一些措施：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。
(2013·合肥高二联考)下列有关新型农业生态系统的正确叙述是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．该生态系统实现了物质和能量的良性循环
B．该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率
C．建立该系统的目的是提高生态系统的能量利用率
D．该生态系统中，属于第二营养级的生物有家畜和蚯蚓
【解析】 生态系统能够实现物质循环 ( http: / / www.21cnjy.com )，而能量是不能被循环利用的，A项错误；生态系统各营养级之间能量传递效率为10%～20%，通过人类的活动，可以调节生态系统能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，提高生态系统的能量利用率，但不能提高生态系统各营养级之间能量传递效率，B项错误、C项正确；蚯蚓在生态系统中属于分解者，D项错误。
【答案】 C
INCLUDEPICTURE"专题对点演练+.TIF" ( http: / / www.21cnjy.com )
1．(2012·保定高二期末)某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)
B．生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/D1
C．初级消费者摄入的能量为(A2＋B2＋C2＋D2)
D．W1＝D1＋D2
【解析】 生产者固定的总能量可为A1＋ ( http: / / www.21cnjy.com )B1＋C1＋D1；D1＝A2＋B2＋C2＋D2。生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1。初级消费者同化的能量为(A2＋B2＋C2＋D2)。W1＝A1＋B1＋C1＋D1。
【答案】 A
2．如果人的食物有1/2来自绿色 ( http: / / www.21cnjy.com )植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉。假如能量传递效率为10%，那么，请分析人每增加1 kg体重，约消耗植物( )
A．28 kg B．10 kg
C．110 kg D．280 kg
【解析】 ①按题意可画出食物网如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
②按10%的能量传递效率计算如下：
【答案】 D
3．清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”，用生态学观点分析，其目的是( )
A．调整能量在生态系统中的流动方向
B．使物质和能量尽快地流动
C．保持生态平衡
D．保持生物群落的单一性
【解析】 清除田间杂草和 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼塘中肉食性的“黑鱼”是通过调整能量的流动方向，使更多的能量流向农作物和积累在其他鱼体内，即流向对人类最有益的部分。
【答案】 A
4．由于“赤潮”，一条4 kg的杂食海洋 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量传递效率为20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物( )
A．28 kg B．280 kg
C．16 kg D．160 kg
【解析】 依题意构建食物网，如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自三条食物链，分别是①植物→杂食海洋鱼；②植物→草食鱼类→杂食海洋鱼；③植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋鱼。按能量传递效率为20%计算，由①得：4×1/2÷20%＝10 kg；由②得：4×1/4÷20%÷20%＝25 kg；由③得：4×1/4÷20%÷20%÷20 %＝125 kg。故共消耗海洋植物的量为10＋25＋125＝160 kg。
【答案】 D
5．(2013·吉林期末)下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
【解析】 在生态系统中，能量流动 ( http: / / www.21cnjy.com )是单向的，不能循环利用，故C项错误。该系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，属于分解者，选项A、B正确；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量的利用率，选项D正确。
【答案】 C
6．如图是某森林生态系统 ( http: / / www.21cnjy.com )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( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B．生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
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
【解析】 进入该生态系统的CO ( http: / / www.21cnjy.com )2通过光合作用合成有机物，由于每个营养级都有未利用的，所以进入该生态系统的CO2量应大于各h产生的CO2量；由于能量流动逐级递减，所以生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量；生产者不能直接利用有机物(如k)；在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向传递。
【答案】 B
7．(2013·东北师大附中高二检测)下图为某水池中的一个食物网，请分析回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)这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____________(填具体生物名称)所固定的太阳能。
(2)在“绿藻―→螺蛳―→鲫鱼 ( http: / / www.21cnjy.com )―→黑鱼”食物链中，若黑鱼增加1 kg，则至少需要绿藻______kg；在这个食物网中，轮虫与鲫鱼的关系是____________，黑鱼属于第______营养级。
(3)上图没有表示出来的生态系统成分是__________________________。
(4)为促进生物量的增加，水池中加 ( http: / / www.21cnjy.com )入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他几种生物陆续死亡，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成分是______。
【解析】 (1)由图可知这个水池生态系统中有6条食物链，流经该生态系统的总能量来自绿藻和水草所固定的太阳能。
(2)在“绿藻→螺蛳→鲫鱼→黑鱼”食物链 ( http: / / www.21cnjy.com )中，若黑鱼增加1 kg，则至少需要绿藻为x，那么此时应该按20%的传递效率计算，则x＝1 kg×5×5×5＝125 kg；轮虫为鲫鱼的食物，同时两者也有共同的食物来源，所以这个食物网中，轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食，黑鱼属于第三营养级、第四营养级。
(3)生态系统的成分有四种，上图没有表示出来的生态系统成分是非生物的物质和能量、分解者。
(4)水池中加入了较多的有机肥， ( http: / / www.21cnjy.com )有利于藻类的繁殖，所以池中绿藻爆发，大量的藻类繁殖会覆盖水面，水下的植物无法进行光合作用，导致其他生物缺氧而死亡。
【答案】 (1)6 绿藻和水草
(2)125 竞争和捕食 三、四
(3)非生物的物质和能量、分解者
(4)O2 分解者(微生物)
8．(2012·广东惠州调研)请回答下列有关生态系统的问题：
(1)组成生态系统的成分有________________________________________________________________________，
________________________各组成成分通过________________________紧密联系，形成一个统一整体。
(2)假如某草原存在如图所示的食物网。
草兔
①此生态系统中作为生产者的生物是________，作为初级消费者的生物是________。
②该食物网中，含能量最多的是________，最终能量来源是________。
③杀虫剂DDT可通过________的富集对猫头鹰甚至人类造成危害。
④若猫头鹰增重100 g所需的能量1/2来自兔，1/2来自食虫鸟，则猫头鹰增重100 g，至少需要消耗草______g。
【解析】 (1)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。各成分通过物质循环、能量流动紧密联系，形成一个统一的整体。
(2)生态系统中生产者是草，初级消费者有 ( http: / / www.21cnjy.com )兔和食草昆虫；食物网中含能量最多的生物是生产者，最终能量来源是太阳光能。杀虫剂通过食物链富集。猫头鹰增重100 g，至少需要消耗草的量为：1/2×100×5×5＋1/2×100×5×5×5＝7 500 g。
【答案】 (1)生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 物质循环、能量流动
(2)①草 兔、草食昆虫 ②草 光能 ③食物链 ④7500
9．(2012·安徽师大附中摸底)下图是一个人工农业生态系统模式图(大棚温度、CO2浓度等可适当控制)。请据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)相对一般农业生态系统而言，此生态系统能提高经济效益，主要原因是充分利用了________中的能量。
(2)沼气池中的微生物在该生 ( http: / / www.21cnjy.com )态系统中的主要功能是________；沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)农作物青贮的主要操作是：甘薯藤切段 ( http: / / www.21cnjy.com )→填压进入青贮窖中→密封一段时间，其目的在于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请用箭头和文字表示这个生态系统中能量流动的图解(各种生物的呼吸耗能不要求画出)。
________________________________________________________________________
【解析】 (1)生态农业最大的优 ( http: / / www.21cnjy.com )点是能充分利用废物中的能量，提高经济效益。(2)沼气池中的微生物属于分解者，能分解沼气池中的有机物。CO2是影响光合作用的重要因素，在一定的范围内，增加CO2的量，可提高植物的光合作用。沼气燃烧后生成的CO2通入大棚内，可增加大棚中二氧化碳浓度，提高作物的产量。(3)农作物青贮的目的是通过微生物厌氧发酵，初步分解农作物秸秆中的有机物，有利于禽畜的消化吸收。
【答案】 (1)粪便等废物
(2)分解作用 可以增加大棚中二氧化碳浓度，增强植物的光合作用，提高作物的产量
(3)通过微生物厌氧发酵，初步分解农作物秸秆中的有机物，有利于禽畜的消化吸收
(4)
第三节生态系统的稳定性
(教师用书独具)
●课标要求
1．阐明生态系统的稳定性。
2．设计并制作生态瓶。
●课标解读
1．说明生态系统稳定性的概念。
2．阐明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3．简述生态系统的稳定性阈值。
●教学地位
本节内容包括生态系统的自我 ( http: / / www.21cnjy.com )调节能力、抵抗力稳定性和恢复力稳定性，生态系统稳定性的阈值等内容。生态系统稳定性的破坏是社会高度关注的问题，高考中对生态系统的稳定性的考查受到关注。
●教法指导
1．课程标准中与本节内容有关的具体 ( http: / / www.21cnjy.com )内容标准是“阐明生态系统的稳定性”，属理解水平，本节内容贴近生活，与环保联系密切，对学生情感态度与价值观领域的发展有重要价值。
2．依据“注重与现实生活的联 ( http: / / www.21cnjy.com )系”和“倡导探究性学习”的课程理念，课前布置“调查身边的生态系统”的探究任务，其目的一是使学生活动与教学内容相关的感性体验；二是希望活动促进学习方式的转变。课堂教学围绕学生的调查结果展开，利用学生的经验，引导学生从实践中总结知识，进而运用知识解释现象，指导实践。课标的活动建议“设计并制作生态瓶”，采用课内设计、课外制作的方法，使学生得到充分的能力锻炼和情感体验。
3．本节的重点是生态系统的稳定性、抵抗 ( http: / / www.21cnjy.com )力和恢复力稳定性的概念，采取“实例分析——引出概念——迁移深化”层层递进的策略；难点是两种稳定性的区别和相互关系，以画坐标曲线为载体，形象直观，突破难点的同时使学生得到信息转换能力的锻炼。
(教师用书独具)
●新课导入建议
在林业生产上，人工种植的单一纯种林很容易发 ( http: / / www.21cnjy.com )生虫灾，但是天然混交林和原始森林一般不会发生虫灾，这是为什么？这与生态系统的抵抗力稳定性有关，什么是生态系统的抵抗力稳定性？什么是生态系统的稳定性？
●教学流程设计
学生课前预习：阅读教材P ( http: / / www.21cnjy.com )94－97，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。 步骤2：学生学习生态系统的稳定性的概念，交流对稳定性的理解，讨论两种稳定性的区别和联系，通过【课堂互动探究】探究1归纳总结，例1强化提高。
步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要 ( http: / / www.21cnjy.com )知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】。 步骤5：抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。 步骤4：引导学生讨论生物系统稳定性的原因和生态系统自我调节能力大小的决定因素，通过【课堂互动探究】探究2总结规律，通过例2强化提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.说明生态系统稳定性的概念。
2.阐明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述生态系统的稳定性阈值。 1.生态系统稳定性的概念及内容。(重点)
2.生态系统稳定性的调节。(重难点)
(对应学生用书第78页)
生态系统的稳定性
1.概念
生态系统发展到一定阶段的产物，或者说生态系统发展到成熟稳定状态时而具有的一种自稳能力。
2．原因
取决于生态系统结构和功能的协调。一般通过负反馈调节机制来维持生态系统结构和功能的稳定。
1．为什么人工纯种林易发生虫灾，而天然林不易发生虫灾？
【提示】 人工纯种林营养结构简单，自我调节能力差。
3．内容
抵抗力和恢复力稳定性。
(1)影响因素
①结构复杂，物种多样性高，种间相互作用多而密切，其环境条件相对稳定，可预测性强，抵抗干扰能力强。
②结构简单，物种多样性低，种间相互作用少，其环境条件多变而难以预测，抵抗干扰能力差。
(2)两者关系：并非正相关，而是相互排斥。
2．所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关吗？
【提示】 不是，如北极冻原，抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差。
生态系统的稳定性阈值
1.概念
生态系统对外界干扰的抵抗都有一定的限度或阈值，即生态系统存在着一个稳定性阈值。
2．影响因素
取决于生态系统的成熟程度，与抵抗力相一致，抵抗力越高，阈值也越高；抵抗力越低，阈值也就越低。
1．生态系统的稳定性表现在抵抗力和恢复力这两个方面。(√)
2．生态系统“受到干扰，维持原状”是恢复力稳定性。(×)
【提示】 应是抵抗力稳定性。
3．与草原生态系统相比，森林生态系统的抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大。(×)
【提示】 森林生态系统的抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小。
4．人工生态系统比自然生态系统的稳定性阈值高。(×)
【提示】 人工生态系统的营养结构简单，抵抗力低，所以它的稳定性阈值低。
(对应学生用书第78页)
对生态系统稳定性的理解和分析
【问题导思】
①生态系统的稳定性主要表现在哪些方面？
②抵抗力稳定性和恢复力稳定性有什么关系？
1．生态系统稳定性的表现主要有以下三个方面
(1)结构稳定：指生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上能较长时间地保持相对稳定。
(2)功能稳定：是指生态系统中的物质和能量的输入与输出基本相等。
(3)相对稳定：因为生态系统的结构和功能总是处在动态的变化过程中。
可用下图来表示：
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2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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
图示如下：
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3．生态系统两种稳定性和总稳定性的关系(图示如下)
( http: / / www.21cnjy.com )
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。如热带雨林与草原生态系统相比受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x可以表示恢复到原状所需的时间；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，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。
1．生态系统的稳定性是一种相对稳定状态，不是绝对不变的。
2．判断抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关键是“保持”还是“恢复”。
3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的，如苔原生态系统的两种稳定性都较小。
(2012·湖南师大附中检测)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是( )
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稳定性具有重要作用
D．生态系统中的营养结构越简单，其抵抗力稳定性就越强
【审题导析】
(1)明确生态系统稳定性的原因。
(2)明确生态系统两种稳定性与生态系统营养结构的关系。
【精讲精析】 生态系统能维持自身结构和功 ( http: / / www.21cnjy.com )能的相对稳定，原因在于生态系统具有自我调节能力；生态系统内部结构与功能的协调，能提高生态系统稳定性；生物多样性增加，生态系统的自我调节能力相对增大，生态系统就越稳定；生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强。
【答案】 D
生态系统的自我调节能力
【问题导思】
①生态系统的自我调节是怎样实现的？
②负反馈调节对生态系统有何作用？
1．负反馈调节
(1)作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统相对平衡。
(2)实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。
①负反馈调节图解：
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②食虫鸟和害虫的捕食关系曲线：
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持稳态平衡。
2．正反馈调节
(1)作用：使生态系统远离平衡状态。
(2)实例：一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节。
若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。
图示如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。
3．自我调节能力的大小
决定生态系统自我调节能力的因素——生态系统的营养结构。生态系统成分越多，物种越复杂，食物网越复杂，自我调节能力越大；相反则小。
决定因素
自我调节能力小 自我调节能力大
抵抗力稳定性低 抵抗力稳定性高
(例如：北极苔原) (例如：热带雨林)
生态系统自我调节能力大小的判断
1．食物链越短，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
2．生产者越多，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
3．生物种类越多，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
4．生物关系越复杂，营养结构越稳定，自我调节能力越大。
在下列生态系统中，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的种类
【审题导析】 提高生态系统自我调节能力的措施应从生态系统中决定自我调节能力的大小来分析。
【精讲精析】 生态系统之所以具有 ( http: / / www.21cnjy.com )抵抗力稳定性，取决于生态系统的自我调节能力，抵抗力稳定性的大小与自我调节能力的大小有关，而自我调节能力的大小又取决于生态系统营养结构的复杂程度，生态系统营养结构的复杂程度又取决于生态系统中生物类群的种类数，所以，生物类群的物种种类数越多，营养结构就越复杂，自我调节能力就越大，生态系统的抵抗力稳定性就越强。
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建,\a\vs4\al(生,态,系,统,的,稳,定,性)概念,原因,内容抵抗力稳定性恢复力稳定性,稳定性的阈值)
结 论 语 句
1．生态系统的稳定性包括抵抗力和恢复力稳定性，它的调节机制是负反馈调节。
2．生态系统的结构越复杂，物种多样性越高，稳定性越高。
3．生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不是正相关，而是相互排斥。
4．生态系统对外界干扰的抵抗都有一定阈值，超过阈值，生态系统就会受到破坏。Ｋ
(对应学生用书第80页)
1．生态系统的稳定性是指( )
A．生态系统的各种成分相对稳定
B．生态系统的功能相对稳定
C．生态系统具有保持和恢复自身的各种成分相对稳定的能力
D．生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
【答案】 D
2．自然条件下，生态系统能够在较长一段时间内保持相对稳定，其主要原因是( )
A．具有复杂的营养结构
B．能量的收支随季节波动
C．能量流动和物质循环能反复进行
D．生态系统具有一定的自我调节能力
【答案】 D
3．(2013·南昌期末)下列哪一生态系统的抵抗力最小( )
A．温带草原生态系统 B．北极冻原生态系统
C．热带雨林生态系统 D．北方针叶林生态系统
【答案】 B
4．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( )