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第三章 生态系统
第二节 生态系统的能量流动
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
学习目标 学科核心素养
1.通过分析能量在营养级间的流动情况和解读赛 达伯格湖的能量流动的数据,概述生态系统中能 量流动的过程和特征。 2.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能 量、生物量或数量等关系。 3.概述研究生态系统能量流动的意义。 4.尝试调查农田生态系统的能量流动情况。 1.生命观念——通过学习生态系统
的能量流动过程,建立物质和能量
观。
2.科学思维——利用图示、模型构
建生态系统的能量流动过程。
3.社会责任——认同利用能量流动
规律,更加科学、有效地利用生态
系统中的资源。
01
教材预习·必备知识全过关
一、生态系统能量流动的特点
1.能量流动的概念的理解
生态系统中能量的______、______、______和______的过程,称为生态系统的能量流动。
输入
传递
转化
散失
2.能量流动的过程
(1)能量的输入
(2)第一营养级的能量流动
(3)能量流经第二营养级的过程
(4)能量流动示意图
①图中甲~丁代表的内容
甲:________;乙:__________________;
丙:________;丁:__________________。
②图中流入每一营养级的能量最终去向
生产者
呼吸作用散失热能
分解者
呼吸作用散失热能
3.能量流动的特点
美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——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: )
(1)据图分析
①图中生产者______(填“能”或“不能”)捕食肉食性动物来完成能量的循环。
②呼吸作用散失的能量______(填“能”或“不能”)再被生产者利用来合成有机物。
③能量流动的第一个特点——__________。
(2)依图完成表中内容并分析
项目 输入 输出到下一营养级 传递效率
第一营养级(生产者) 464.7 62.8 _ ______
第二营养级(植食性动物) 62.8 12.6 _ ______
①能量传递效率:相邻两个营养级间的能量传递效率 。
②可以看出,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为_ __________。
③能量流动的第二个特点——__________。
不能
不能
单向流动
逐级递减
(3)单向流动:指生态系统的能量只能从第一营养级流入第二营养级,再流入第三营
级……能量流动不可______,也不能______。
(4)逐级递减:能量在沿食物链从一个营养级流向下一个营养级的过程中逐级减少,
能量在从一个营养级流入下一个营养级时,其传递效率平均只有____________,部分能
量以______等形式散失掉。
逆转
循环
热能
二、生态金字塔
1.概述
(1)概念:反映食物链和食物网各营养级之间生物数量、质量和能量比例关系的图解模型。
(2)含义:生态金字塔的塔基宽,代表______________;塔基过宽,能量转化效率就
____,能量浪费____;塔的层次多少,与________________有密切关系,层次越多,
塔顶贮存的能量就______。
(3)类型:______金字塔、________金字塔和______金字塔。
生态系统稳定
低
大
能量的消耗程度
越少
数量
生物量
能量
2.数量金字塔
(1)概念:描述了某一时刻生态系统中各营养级的__________关系。
(2)特点:一般来说,能量沿营养级顺序向上逐级______,生物体数量沿营养级顺序
向上也越来______。
3.生物量金字塔
(1)概念:描述了某一时刻生态系统中各营养级生物的__________,通常以生物的
______表示营养级中生物的生物量,一般以 或 为单位。
(2)特点:一般来说,植物的生物量要______植食性动物的生物量,而植食性动物的
生物量又会______肉食性动物的生物量。因此,从低营养级到高营养级,生物的生物
量是逐渐______的。
个体数量
递减
越少
质量关系
干重
大于
大于
减少
4.能量金字塔
(1)概念:依据各营养级所含能量值的多少来构建的生态金字塔,从能量的角度形象
地描述其在生态系统中的转化,常用来描述单位时间生态系统中各营养级所______的
能量,一般以 或 为单位。
(2)特点:能量金字塔一般不受______________、__________和__________的影响,
因而可以比较准确地说明生态系统中能量传递的效率和特点,比较直观地表明各营养
级之间的依赖关系,不会出现______现象。
同化
生物个体大小
组成成分
代谢速率
倒置
三、能量流动规律在生产中的应用
1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们在设计人工生态系统时___________________
_____。例如,我国的“桑基鱼塘”和“稻田养鱼”等生产模式,大大提高了能量的利用率。
2.研究生态系统的能量流动,合理地优化生态系统中的能量流动关系,使能量_______
_________________________,可以使农业生产获得更大的效益。
3.在农业生产实践中,人们还常采用农作物的____________________等方式,让生长
周期不同的农作物更好地利用阳光,以提高产量。
充分考虑能量的有效利用
持续高效地流向对生产有益的部分
间作套种、立体种植
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 某一营养级相关能量分析
1.流入某一营养级能量的来源和去路
(1)
(2)能量去向:流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析:
①定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)
②定量定时(流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路)
2.相关量的关系
(1)摄入量 同化量 粪便量。
(2)同化量 摄入量-粪便量 呼吸消耗量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消
耗量 流入下一营养级的能量 被分解者利用的能量(+未被利用能量)。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量 同化量-呼吸消耗量 流入下一营养级的能量 被分解者利用的能量(+未被利用能量)。
【关键点拨】 利用“拼图法”分析能量流动过程
、 指相应营养级的同化量, 、 指相应营养级中未被利用的能量;
②各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为 或 。
③相关关系式:
典例1 [2022·江苏南通阶段质检]某同学绘制了如
图所示的能量流动图解(其中 为生产者固定
的太阳能),下列叙述中不正确的是( )
B
A.生产者固定的总能量可表示为
B.流入初级消费者体内的能量可表示为
C.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为
D.图解表明能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
[解析] 生产者固定的总能量可表示为 , 表示呼吸作用散失的
能量, 表示未被利用的能量, 表示流向分解者的能量,而
是流入下一营养级(初级消费者)的能量,故生产者固定的
总能量可表示为 ,A项正确、B项错误;由第一
营养级到第二营养级的能量传递效率为
,C项正确;图解表明能量流动
的特点是单向流动、逐级递减,D项正确。
对点演练1 [2022·江苏淮安期中质检]如图为某生态系统中流经第二营养级的能量示意
图,其中 表示该营养级食物的摄入量, 表示流向第三营养级的能量。下列叙述正
确的是( )
C
A.图中 蕴含的能量均未被第二营养级同化
B.第二、三营养级间的能量传递效率为
C.畜牧业中,圈养与放养相比,可提高图中 的比值
D.图中 表示第三营养级用于生长、发育和繁殖的能量
[解析] 图中 蕴含的能量包括第二营养级粪便中的能量和第二营养级流向分解者的能量,其中第二营养级粪便中的能量未被第二营养级同化,A项错误;第二、三营养级间的能量传递效率为第三营养级的同化量/第二营养级的同化量 ,B项错误;图中 表示该营养级摄入的能量, 表示该营养级同化的能量, 表示用于生长、发育和繁殖的能量,所以圈养与放养相比, 值增大,可提高 的比值,C项正确; 表示流向第三营养级的能量, 第三营养级呼吸消耗的能量 用于生长、发育和繁殖的能量,D项错误。
对点演练2 [多选][2022·江苏南京第十二中学月考检测]如下图所示为桑基鱼塘生态
系统局部的能量流动,图中字母代表相应的能量。下列有关叙述正确的是( )
AB
A.如果 表示蚕传递给分解者的能量,则 表
示未被利用的能量
B.图中 表示桑树呼吸作用散失的能量
C.图中的 可表示桑树同化的能量
D.图中 可以表示第一营养级到第二
营养级的能量传递效率
[解析] 表示蚕用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量,如果 表示蚕传递给分解者的能量, 表示蚕传递给下一营养级的能量,则 表示未被利用的能量,A项正确;总光合作用 净光合作用 呼吸作用,所以 表示桑树呼吸作用散失的能量,B项正确; 表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量,C项错误;图中 表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率,D项错误。
要点二 能量流动特点的原因分析
1.单向流动的原因
(1)能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。
(2)各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。
2.逐级递减的原因
(1)各营养级的生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
(2)各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
(3)还有一部分能量未被利用。
典例2 [2022·江苏淮安月考检测]生态系统的能量流动遵循一定的规律。下列叙述中,
不符合真实情况的是( )
B
A.能量都是从低营养级流向高营养级
B.一条食物链中营养级的级数可以无限增加
C.生产者固定的能量通过食物链和食物网传递
D.流入每一营养级的部分能量都会以热能形式散失
[解析] 生态系统的能量流动渠道是食物链和食物网,能量只能由较低营养级流向较高营养级而不能逆转,A项正确;能量流动是单向流动、逐级递减的,因此一般一条食物链的营养级不超过五个,B项错误;生态系统中,能量流动是沿着食物链和食物网,一般以取食的形式进入下一营养级,生产者固定的能量通过食物链和食物网传递,C项正确;流入每个营养级的能量,一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,一部分则用于生长、发育和繁殖等生命活动,D项正确。
对点演练3 [多选][2022·江苏盐城阜宁东沟中学阶段检测]下表为某生态系统中能量在食虫鸟种群中的全部流动情况。
项目 摄入的能量 呼吸作用散失的能量 以有机物形式储存的能量
32 12 8
下列叙述不正确的是( )
BD
A.该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入的能量
B.未被同化的能量中部分以粪便的形式从食虫鸟传递给分解者
C.有机物形式储存的能量与呼吸散失的热能之和就是该鸟的同化量
D.正常情况下,同化相同的能量,该食虫鸟用于呼吸散失的能量比青蛙低
[解析] 表中数据显示:该食虫鸟种群同化的能量为 ,
未被同化的能量 ,未被同化的能量占摄入的能
量比例为 ,A项正确;能量流动的过程中,
粪便中的能量属于上一营养级的同化量,B项错误;同化量包括呼吸散失的热能和用
于生长、发育、繁殖的能量(有机物形式储存的能量),储存的能量主要去向有流向
分解者和流向下一营养级,C项正确;青蛙属于变温动物,食虫鸟是恒温动物,为维
持体温的相对稳定,正常情况下,同化相同的能量,其用于呼吸散失的能量比青蛙高,
D项错误。
对点演练4 某地出现了较为严重的自然灾害,
如图为在人为干预下恢复过程中的能量流动图
(单位: )。
(1) 由图可知,肉食性动物需补偿输入的能
量为_ _______ ,根据图中数据可
知,营养级______(填“较高”或“较低”)的生
物在这场灾害中受到的影响较大。
较高
[解析] 各营养级之内,所有输入的能量和输出的能量相等。因此植食性动物传递给肉
食性动物的能量就是 ,肉
食性动物需补偿输入的能量为
。图中营养级越高,
需要补偿输入的能量值越大,说明受影响较大。
(2) 流入该生态系统的总能量是___________ ,用于植食性动物自身生
长、发育和繁殖等生命活动的能量是_ _________ 。
[解析] 流入该生态系统的总能量为生产者固定的总能量 补偿输入的能量,流经该生态系统的总能量 。第二营养级总能量为 ,其中呼吸消耗的能量是 ,因此用于植食动物自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量是 。
(3) 在人为干预下,能量在第二营养级与第三营养级之间的传递效率为_______(保
留3位有效数字)。
[解析] 能量传递效率 下一个营养级的同化量 上一营养级的同化量 。在人为干预下,第二、三营养级间的能量传递效率 从植食性动物流入肉食性动物的总能量/流入植食性动物的总能量 。
要点三 生态金字塔的类型及特点
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
象征 含义 能量沿食物链流 动过程中具有逐 级递减的特性 一般生物个体数量在食 物链中随营养级升高而 逐级递减 一般生物量(每个营养级所容纳
的有机物的总干重)沿食物链中
营养级的升高而逐级递减
特点 天然生态系统一 定为上窄下宽的 正金字塔形 一般为上窄下宽的正金 字塔形,有时会出现上 宽下窄倒置的倒金字塔 形 一般为上窄下宽的正金字塔形,
有时会出现上宽下窄倒置的倒金
字塔形
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
特殊 形状 某些人工生态系 统(如人工鱼 塘)可呈现倒置 状况 成千上万只昆虫生活在 一株大树上时,该数量 金字塔的塔形也会发生 变化 ___________________________________ 浮游植物的个体小,寿命短,又
不断被浮游动物吃掉,所以某一
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
_____________________________________________________
续表
典例3 [2023·江苏南通高三统考阶段练习]下图表示某草原生态系统的能量金字塔,Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的营养级。下列叙述错误的是( )
D
A.流入该生态系统的能量主要来自Ⅰ固定的太阳能
B.图中所有生物不能组成一个生物群落,缺分解者
C.Ⅱ中能量的去向除了图中所示外,还有呼吸散失的热能和被分解者利用的能量
D.能量在流动过程中是逐级递减的,能量传递效率随营养级的升高而逐级递减
[解析] 图中Ⅰ是第一营养级,即生产者,流入生态系统的能量主要来自生产者固定的太阳能,A项正确;图中不包括分解者,群落是该地区所有生物的集合,B项正确;流经第二营养级的能量,除了传递到下一个营养级外,还包括呼吸散失的热能、被分解者利用的能量,C项正确;能量在流动中逐级递减,但能量传递效率不会随营养级的升高而逐级递减,传递效率一般在 之间,D项错误。
对点演练5 [2023·广东茂名期末质检]图甲、图乙是两个特定生态系统的能量金字塔。
下列分析错误的是( )
甲
乙
A
A.生态系统的结构为食物链和食物网
B.同样的玉米产量,图甲的营养结构能养活更多人口
C.研究能量金字塔能合理调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类有益的部分
D.若土壤中的污染物难以降解,则进入图乙中人体的污染物更多
[解析] 生态系统的结构由组成成分和食物链、食物网组成,A项错误;能量流动的特点之一是沿着食物链逐级递减,故同样的玉米产量,甲食物链更短,散失的能量更少,甲营养结构能养活更多的人口,B项正确;研究能量金字塔可以合理地调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类有益的部分,C项正确;生物有富集现象,若土壤中的污染物难以降解,由于乙的食物链更长,则进入乙结构中人体的含量更高,D项正确。
对点演练6 [2023·吉林长春期末质检]某海洋生态系统的能量金字塔如图1,其中Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级, 、 代表能量的形式,某森林生态系统食物网的
图解如图2。据图分析能得出的结论正确的是( )
图1
图2
D
A.图1还可以表示海洋生态系统的生物量金字塔
B.图1中的Ⅳ为分解者,能够利用各营养级传递来的能量
C.图2中B的同化量与A的同化量的比值,一般
D.图2中若猫头鹰的能量来源均等,其增重 至少消耗
[解析] 海洋生态系统的生物量金字塔可能是倒置的,生产者的生物量可能比初级消费者少,A项错误;能量金字塔反映的是生产者和消费者之间的关系,图1中的Ⅳ为消费者,B项错误;能量传递效率是指营养级之间的传递效率,B没有包含该营养级的所有生物,C项错误;图2中若猫头鹰的能量来源均等,其增重 至少消耗 ,D项正确。(共32张PPT)
第三章 生态系统
第五节 生态系统的稳态及维持
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
学习目标 学科核心素养
1.通过分析生态系统中的反馈调节过程, 阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的 能力。 2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定 性。 3.通过设计提高生态系统稳定性的方案, 关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 4.设计并制作生态缸,观察其稳定性。 1.生命观念——通过学习生态系统的抵抗
力稳定性和恢复力稳定性,建立稳态与
平衡观。
2.社会责任——认同生态系统的稳定性会
受到自然或人为因素的影响。
3.科学探究——通过设计并制作生态缸,
观察其稳定性的实验,提升探究实践能
力,促进学科核心素养的发展。
01
教材预习·必备知识全过关
一、生态系统的稳定性是动态的
1.生态系统的稳定性的概念
生态系统所具有的______或______自身结构和功能__________的能力称为生态系统的
稳定性,也称生态系统的稳态。
2.生态系统具有稳定性的原因:对于一定程度的干扰,生态系统能通过__________保
持相对稳定。
保持
恢复
相对稳定
自我调节
3.生态系统的稳定性的表现
(1)抵抗力稳定性和恢复力稳定性
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 生态系统____________外界干扰,并使自身 的结构与功能__________而不受损害的能力 生态系统在受到外界干扰因素的
破坏后____________的能力
实质 抵抗干扰、保持原状 遭受破坏、恢复原状
实例 在遭受虫害时,草原上植物的再生能力就会 增强,这样可以避免虫害对草原造成破坏 草原在遭受火灾后往往会逐渐长
出新的植被,恢复原貌
抵抗或消除
保持原状
恢复到原状
(2)影响生态系统两种稳定性的因素
一般来说,生态系统中的______越多,____________越丰富,食物链、食物网所构成
的营养结构越______,环境条件相对稳定,抵抗力稳定性就越高。反之,抵抗力稳定
性高的生态系统往往恢复力稳定性较低。
物种
遗传基因库
复杂
二、生态系统的稳定性依赖自我调节
1.生态系统稳定性的原因:在没有人为因素干扰的情况下,生态系统的稳定性是其
__________的结果。
2.调节机制:主要是通过____________机制进行的。
3.实例:兔种群与植物种群之间的负反馈调节
自我调节
负反馈调节
三、自然或人为因素影响生态系统的稳定性
1.自然因素影响生态系统的稳定性
(1)__________影响生态系统的稳定性。对一个地区而言,气候变化一般是有规律的,
如果这种规律发生改变,就会影响生态系统的稳定性。例如,夏季持续高温、无雨会
引发某地区的池塘、河流逐渐干涸,生活在其中的各种植物、动物因缺水而死亡,这
些池塘、河流生态系统的稳定性也因此被破坏。
(2)偶发的__________也会影响生态系统的稳定性。例如,某地区因雷电而引发了森
林大火,或因地震而引发了山体滑坡等,这些偶发的自然事件也会伤害或改变环境,
对该地区生态系统的稳定性造成严重影响。
气候变化
自然事件
2.人为因素影响生态系统的稳定性
(1)人类活动产生的________影响生态环境,如塑料污染。
(2)人为____________________会损害生态系统的自我调节能力,如外来物种的入侵。
污染物
引入或消灭某些生物
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 对比分析抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
(1)区别(如图)
(2)联系(如图)
①一般二者呈负相关,营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性 越强,而恢复
力稳定性 一般越弱。
②二者是同时存在于同一系统中的两种不同的能力,它们相互作用共同维持生态系统的稳定。
2.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
(1)在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的 值要
大于热带雨林生态系统的 值。
(3) 的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标, 值越大说明恢复力稳定性越弱。
(4) 表示曲线与正常范围之间所围成的面积, 值越大说明生态系统的总稳定性越低。
【关键点拨】 判断生态系统抵抗力稳定性大小的方法
(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多生态系统的稳定性越强,若食物链数量相同,再看生产者,生产者越多生态系统的稳定性越强。
(2)生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
典例1 [多选][2023·江苏扬州中学高二校考期末]如图表示甲、乙两个相邻类型的不
同生态系统,在遭受同等程度的外来干扰,其稳定性发生明显波动后,再恢复到原有
的稳定性所需时间的图像。关于这两个生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
ABD
A.甲的抵抗力稳定性较乙强,因为甲的 值比乙
的大
B.乙的恢复力稳定性较甲强,因为乙的 值比甲
的大
C.在同等外来干扰强度下,甲的抵抗力稳定性较
弱,而恢复力稳定性较强
D.若甲为温带阔叶林生态系统,则乙可能是北极
苔原生态系统
[解析] 对一个生态系统来说,抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间往往呈现负相关,据此分析坐标图,可找出随时间(横轴)推移,甲、乙两条曲线的变化情况,甲的 值比乙的大,表明抵抗力稳定性弱,乙的 值比甲的大,表明恢复力稳定性弱,而甲的恢复力稳定性较强,A、B两项错误,C项正确;甲的 值比乙的大,表明甲的抵抗力稳定性弱,温带阔叶林生态系统抵抗力稳定性应强于北极苔原生态系统,D项错误。
对点演练1 [2022·江苏宿迁期中质检]下列措施中,有利于维持森林生态系统稳态的是
( )
D
A.引入外来物种,增加该生态系统营养结构的复杂程度
B.彻底清除枯枝落叶,提高种子萌发率和幼苗的成活率
C.去除数量稀少的植物种类,为优势植物种类腾出空间
D.加强对各类生物和环境的保护,减少人类活动的干扰
[解析] 引入外来物种,可能导致本地物种的生存能力降低,甚至灭绝,降低生态系统营养结构的复杂程度,A项错误;枯枝落叶会被土壤微生物分解,给植物提供营养,若彻底清除枯枝落叶,会减少土壤微生物,降低种子萌发率和幼苗的成活率,B项错误;去除数量稀少的植物种类,为优势植物种类腾出空间,是减少了该地的物种种类,不能提高生态系统的稳定性,C项错误;加强对各类生物和环境的保护,减少人类活动的干扰,避免有些物种因为人类活动灭绝,有利于增加该地物种的种类,有利于维持森林生态系统的稳态,D项正确。
对点演练2 [2022·江苏常州期中质检]下列有关“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述,
错误的是( )
D
A.生态系统达到稳定状态时可表现出结构、功能和收支上的平衡
B.生态系统稳定性的维持依赖于生态系统的自我调节能力
C.负反馈调节是生态系统维持或恢复平衡的重要调节机制
D.同等强度干扰下,草原生态系统的恢复速度比冻原生态系统慢
[解析] 生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,处于生态平衡的生态系统应具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征,A项正确;生态系统稳定性的维持依赖于生态系统的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节,B项正确;负反馈调节是生态系统自我调节的基础,它是生态系统维持或恢复平衡的重要调节机制,C项正确;同等强度干扰下,由于冻原生态系统环境比较恶劣,营养结构简单,恢复力稳定性比较弱,所以草原生态系统比冻原生态系统恢复的速度快,D项错误。
对点演练3 [多选][2023·江苏南通期末质检]研究者对番茄单作、番茄和玫瑰邻作
(番茄田与玫瑰田间隔 )模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱(未成熟时称为
若虫)及其天敌进行了调查,结果见下表。当由单作转为邻作后( )
种植模式 番茄植株不同部位成虫数量/(头·叶-1) 若虫/(头·叶- 1) 天敌昆虫多
样性指数
上部叶 中部叶 下部叶 番茄单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2
番茄和玫瑰 邻作 14 0.2 0.1 1.8 2.2
ABC
A.烟粉虱种群的年龄结构改变 B.番茄的产量将会有所提高
C.生态系统的自我调节能力增强 D.玫瑰为天敌昆虫提供了食物
[解析] 由单作转为邻作,不同发育阶段的烟粉虱所占比例不同,烟粉虱种群的年龄结构改变,A项正确;由单作转为邻作,若虫数量下降,则番茄被捕食的数量减少,番茄的产量将会有所提高,B项正确;由单作转为邻作,天敌昆虫多样性指数增加,则生态系统的结构变得复杂,生态系统的自我调节能力增强,C项正确;天敌昆虫的食物是烟粉虱,不是玫瑰,玫瑰可能为天敌昆虫提供了栖息空间,D项错误。
要点二 生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较
【关键点拨】 判断正反馈、负反馈调节的方法
(1)依据:从调节后的结果与原状态之间的变化分析。
(2)方法:
典例2 [2022·江苏南京第一中学期中检测]“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的
勤劳和智慧,其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等,
采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料,以下叙述错误的是( )
D
A.堆肥和沤肥过程中,微生物将一部分有机物分解为无机物
B.生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即达到了生态平衡
C.农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节
D.与秸秆直接还田相比,堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量
[解析] 堆肥和沤肥过程中,微生物将有机物分解为无机物,A项正确;生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,即物质和能量的输入和输出均衡,生物的种类组成稳定,即达到了生态平衡,B项正确;生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节,C项正确;将废弃物堆肥和沤肥后,有机肥中的能量是被分解者利用的能量,植物吸收的是有机肥分解后形成的无机盐,D项错误。
对点演练4 下列实例说明生态系统具有自我调节能力的是( )
B
A.豆科植物能供给根瘤菌有机养料,同时能通过根瘤菌获得含氮养料
B.草原上羊的数量剧增会导致草的数量减少,进而抑制了羊的数量增长
C.山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失甚至泥石流的发生
D.废弃多年的耕地上会逐渐生长出杂草,进而逐渐出现小灌木林
[解析] 豆科植物能供给根瘤菌有机养料,同时能通过根瘤菌获得养料,说明豆科植物和根瘤菌是互利共生的关系,不能说明生态系统具有自我调节能力;草原上羊的数量剧增会导致草的数量减少,进而抑制了羊的数量增加,体现了生态系统的自我调节能力;植被破坏导致泥石流发生,没有体现生态系统的自我调节能力;耕地上出现小灌木林是群落演替的结果,不能说明生态系统具有自我调节能力。
对点演练5 某池塘演变早期,藻类大量繁殖,食藻浮游生物水蚤随之大量繁殖,导致
藻类数量减少,接着又引起水蚤减少。后期因排入污水,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( )
B
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,后期属于正反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均属于正反馈调节
[解析] 在早期,藻类大量繁殖引起的变化(水蚤大量繁殖)又反过来抑制藻类的繁殖,这属于负反馈调节。在后期,排入污水引起了部分水蚤死亡,加重污染后又加剧了更多的水蚤死亡,这属于正反馈调节。
要点三 生态瓶的实验设计要求及分析
设计要求 相关分析
生态瓶是封闭的 对生态系统的基本成分及其比例
有着严格的要求
生态瓶的材料必须透明 为光合作用提供光能;保持生态
瓶内温度;便于观察
便于操作;瓶内储备一定量的空
气
生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力, 成分齐全(必须具有生产者、消费者、分解者) 生态瓶中能够进行物质循环和能
量流动,在一定时期内保持稳定
生态瓶的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生生物死亡
设计要求 相关分析
选择生命力强的生物,动物数量不宜太多,个体不 宜太大
典例3 [2022·江苏扬州期中质检]设计并制作生态缸时应该遵循一定的原理和要求,下
面列举的原理或要求中,合理的是( )
A
A.生态缸中各种生物之间及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动
B.应该经常向生态缸中通气,从而保证缸中生物的呼吸
C.生态缸中投放的生物必须有很强的生命力,投放的动物数量要多一些
D.应该将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方,以保证获得足够的能量
续表(共13张PPT)
第三章 生态系统
本章知识网络
1
核心知识·整合构建
2
高考聚焦·考情分析
01
核心知识·整合构建
02
高考聚焦·考情分析
考情揭秘 解题策略
基本考 查点 生态系统的组成成分及营养结 构、生态系统的能量流动、生态 金字塔及在生产中的应用、物质 循环及有害物质的富集、信息的 种类、信息传递的作用及应用、 生态系统的稳定性及影响因素 生态系统为本册书的重点一章,高考中对
本册书的考查集中在本章,学习过程中对
生态系统的结构、物质循环、信息传递和
稳定性等核心概念加深理解,注意辨析生
产者、分解者和植物、微生物的区别,
热点及 难点 生态系统的组成成分及营养结 构、生态系统的能量流动、物质 循环、信息的种类、信息传递的 作用和生态系统的稳定性 不同种类信息的差异。针对今年考题中生
态系统的能量流动部分的考查是结合具体
情境的特点,要在熟练判断一个营养级能
量的来源和去路的基础上,
考情揭秘 解题策略
题型及 难度 生态系统的结构常结合前面两章 共同考查对核心概念的理解,多 以非选择题形式出现,近两年以 选择题形式出现,难度低;生态 系统的能量流动主要以图表形式 出现,非选择题为主,难度大; 物质循环、信息传递和生态系统 的稳定性主要在选择题中出现, 难度低 重点训练不同营养级间传递效率的计算,
对人工生态系统和自然生态系统的能量流
动的不同点也要加以辨析。基于本章内容
的考查还会涉及生态学原理的应用,精选
相关设问为措施、意义的试题进行强化训
练,提升获取信息及书面表达的能力
续表
示例1 [2020·江苏高考]“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”“争渡,争渡,惊起一滩鸥
鹭”……这些诗句描绘了荷塘的生动景致。下列叙述正确的是( )
C
A.荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统
B.采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数
C.挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草体现出群落的垂直结构
D.影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是光照和人类活动
[解析] 完整的生态系统还应包括非生物的物质和能量,A项错误;五点取样法只能估算生物种类数,B项错误;挺水的莲、浮水的睡莲和沉水水草体现了池塘群落的垂直结构,C项正确;影响荷塘中“鸥鹭”等鸟类分布的主要因素是食物和栖息空间,D项错误。
示例2 [2022·江苏高考]在某生态系统中引入一定数量的一种动物,以其中一种植物为
食。该植物种群基因型频率初始状态时为 、 和 。最终稳定状态
时为 、 和 。下列相关推测合理的是( )
D
A.该植物种群中基因型 个体存活能力很弱,可食程度很高
B.随着动物世代增多,该植物种群基因库中A基因频率逐渐增大
C.该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系而非种内竞争
D.生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础
[解析] 若该植物种群中基因型 个体存活能力很弱,可食程度很高, 会逐渐被淘汰,基因型频率减小,与题干中 基因型频率增加不符,A项错误;初始状态时,A的基因频率 ;最终稳定状态时,A的基因频率 ,从引入动物到稳定,A的基因频率逐渐减小,达到稳定后A的基因频率不变,B项错误;该动物种群密度最终趋于相对稳定受捕食关系和种内竞争共同影响,C项错误;生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础,D项正确。
示例3 [2022·湖南高考]稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常
使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其
粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
B
A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用
[解析] 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A项错误;生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等,采用灯光诱虫杀虫利用了光,是物理信息的传递,B项正确;捕食关系是指群落中两个物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种,两者之间的摄食关系不属于捕食,C项错误;生态系统中的能量传递是单向的,不能循环利用,D项错误。(共27张PPT)
第三章 生态系统
第四节 生态系统的信息传递
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
学习目标 学科核心素养
1.举例说出生态系统中的信息传 递。 2.概述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 应用。 1.生命观念——通过信息的概念,准确判断信息传递
的种类,建立生命系统的物质和能量观。
2.社会责任——简述如何运用生态系统的信息传递原
理提高农作物产量、进行有害动物的防治,认同信
息传递在农业生产中的应用。
01
教材预习·必备知识全过关
一、生态系统的信息种类
1.信息的概念:指能引起生物______、生化和______变化的信号。
2.信息的种类
(1)物理信息
①概念:生态系统中以__________为传递形式的信息。
②举例:____、____、____、电、磁等,如向日葵______生长。
③来源:即可以是无机环境,也可以是________。
(2)化学信息
①概念:生态系统中以植物的生物碱、有机酸等__________和______________等化学
物质传递的信息。这些传递信息的化学物质称为________。
②举例:某些昆虫释放__________吸引异性前来交尾。
生理
行为
物理过程
光
声
热
向光
生物体
代谢产物
动物性外激素
信息素
性外激素
(3)行为信息
①概念:生态系统中以生物的____________等特殊行为特征传递的信息。
②举例:丹顶鹤通过翩翩起舞(求偶行为)传递信息。
(4)营养信息
①概念:生态系统中的营养信息是指环境中会引起生物的__________________发生变
化的________________。
②实例:食物短缺会引起动物迁徙,植物叶色是植食性动物取食的信息,被捕食者的
体重、肥瘦、数量是肉食性动物取食的依据等。
表现或动作
生理、生化及行为
食物及营养状况
二、生态系统的信息传递作用
1.信息流
(1)概念:生态系统中的信息来自______、动物、________、____和非生物环境,这
些信息在各成员之间或成员内部的____________称为生态系统的信息流。
(2)特点:它往往是______的,既有从______(信息输出端)向______(信息接收端)
的信息传递,也有从信宿向信源的信息反馈。
植物
微生物
人
交换、传递
双向
信源
信宿
(3)信息流传递模型:包括______、__________、______、__________、______5个
主要部分。
信源传向信宿的信息流传递模型
(4)实例:鱼类的洄游、候鸟的迁徙、蝙蝠的回声定位都与信息传递有关。
信源
发信器官
信道
接收器官
信宿
2.信息传递在生态系统中的应用
(1)个体:生物__________的正常进行,离不开信息传递。如海豚和蝙蝠利用回声定
位系统捕食、探路、定位和躲避敌害等。
(2)种群:生物种群的______和__________的调节离不开信息传递。
(3)生态系统:信息传递能够调节生态系统的________之间的关系,强化生态系统的
调节机制。
生命活动
繁衍
种间关系
各组分
3.信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农作物产量:通过模拟__________的信息,吸引昆虫帮助农作物传粉。
(2)生物防治:释放人工合成的__________,干扰农作物害虫的正常交尾,以减少农
药的使用量,达到既防虫又______的目的。
(3)提高植物的观赏价值和经济效益:通过控制______________来调节菊花开放的时间。
传粉昆虫
性外激素
环保
日照时间长短
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 生态系统信息传递种类的判断方法
1.涉及光、声、温度(热)、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息应为物理信息,其接收途径包括动物的听觉、视觉、皮肤及植物的叶、芽或细胞中光敏色素对光信息的接收等。
2.涉及“化学物质”(包括植物的生物碱、有机酸等代谢产物、动物的尿液、性外激素等)的信息为化学信息。
3.行为信息是通过动物的特殊行为、动作等“肢体语言”来传递和表达的。
4.从文字表述的着重点判断:孔雀开屏如果是通过行为传递给对方,则属于行为信息;如果通过羽毛的颜色等传递给对方,则属于物理信息。
【关键点拨】 1.判断信息种类的两种方法
2.信息传递的方向问题
生态系统的信息传递既可以是双向的,也可以是单向的;既可以从低营养级向高营养级传递,也可以从高营养级向低营养级传递,还可以从非生物环境向生物群落传递。
典例1 [2022·江苏扬州阶段质检]下列不是通过化学物质传递信息的是( )
D
A.捕虫草可通过产生香甜的分泌液引诱昆虫
B.野生海芋可释放臭味吸引传粉昆虫
C.美洲猎豹撒尿标记自己的领地
D.孔雀开屏
[解析] 香甜的分泌液是一种化学物质,传递的是化学信息,A项不符合题意;野生海芋可释放臭味吸引传粉昆虫,“臭味”传递的是化学信息,B项不符合题意;美洲猎豹撒尿标记自己的领地是通过尿液中的化学物质传递信息,C项不符合题意;孔雀开屏属于通过行为传递信息,D项符合题意。
对点演练1 [2022·江苏盐城阶段质检]种子萌发是火烧后植被更新和恢复的主要途径。
有研究发现火烧过程产生的热、光和烟信号可能打破某些植物种子的休眠,提高萌发
率。相关叙述错误的是( )
C
A.火烧后植被恢复过程,属于群落的次生演替
B.火烧产生的光、热属于生态系统的物理信息
C.适当火烧促进种子萌发,体现了信息传递能调节生物种间关系的功能
D.生态系统的信息传递可发生在生物之间以及生物与无机环境之间
[解析] 原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替是次生演替,故火烧后植被恢复过程,属于群落的次生演替,A项正确;生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,属于物理信息,故火烧产生的光、热属于生态系统的物理信息,B项正确;适当火烧促进种子萌发,但不属于两种生物之间的信息传递,故不能体现信息传递能调节生物种间关系的功能,C项错误;生态系统的信息传递可以是单向的,也可以是双向的,可发生在生物之间以及生物与无机环境之间,D项正确。
对点演练2 [2022·江苏南通如皋中学期末检测]下列有关生态系统中信息传递的说法,
正确的是( )
B
A.信息沿食物链单向传递,不能循环流动
B.生态系统中传递的信息由生物成分和无机环境产生
C.信息传递通过调节种内关系进而维持生态系统的平衡与稳定
D.生态系统中的信息传递包括多细胞生物细胞之间的信息传递
[解析] 能量沿食物链单向传递,不能循环流动,信息传递一般是双向的,A项错误;生态系统中传递的信息由生物成分和无机环境产生的,B项正确;信息传递通过调节种间关系进而维持生态系统的平衡与稳定,C项错误;生态系统中的信息传递是在生物与生物、生物与非生物之间进行传递的,因此不包括多细胞生物细胞之间的信息传递,D项错误。
要点二 信息传递与能量流动和物质循环的关系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
渠道 食物链或食物网 食物链或食物网 多种途径
特点 单向流动,逐级递减 循环往复,具有全球 性 单向或双向
范围 生物群落 生物群落与非生物环 境之间 生物与生物之间或生物与
非生物环境之间
项目 能量流动 物质循环 信息传递
模式图
联系 生态系统的功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系 统的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定着能量流动和物 质循环的方向 续表
典例2 [2022·江苏徐州期中质检]下列关于生态系统中的物质循环、能量流动和信息传
递的叙述错误的是( )
C
A.生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间反复循环的过程
B.生态系统能量流动不都是从生产者固定太阳能开始的,但都具有逐级递减的特点
C.物质循环、能量流动和信息传递都依赖于食物网进行
D.完整的信息传递过程包括信源、信道和信宿
[解析] 生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间反复循环的过程,A项正确;生态系统能量流动不都是从生产者固定太阳能开始的,如流经人工鱼塘生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能,能量流动具有逐级递减的特点,B项正确;物质循环、能量流动的主要渠道是食物链和食物网,而信息传递一般是双向的,可以在生物与生物之间及生物与无机环境之间进行,C项错误;完整的信息传递过程包括信源、信息传递途径(信道)和信宿,D项正确。
对点演练3 [多选][2022·江苏徐州期末质检]能量流动、物质循环和信息传递是生态
系统的基本功能,相关叙述正确的是( )
CD
A.能量流动、物质循环、信息传递依赖于食物链进行
B.能量流动是单向的,物质循环和信息传递是循环反复的
C.物质循环、信息传递需要能量的驱动才能正常进行
D.在信息传递的基础上,能量流动、物质循环同时进行、不可分割
[解析] 能量流动、物质循环是沿着食物链和食物网进行的,而信息传递一般是双向的,可以在生物与生物之间及生物与无机环境之间进行,A项错误;能量是单向流动的,物质是往复循环的,信息传递在生物与生物之间和生物与无机环境之间一般是双向的,B项错误;物质循环、信息传递需要能量作为动力驱动才能正常进行,C项正确;物质是能量的载体,能量为物质循环提供动力,能量流动、物质循环同时进行,不可分割,D项正确。
要点三 对比分析三种防治方法的优缺点
防治方法 优点 缺点
化学防治 作用迅速、高效 污染环境,有害生物易产生抗药
性
生物防治 可有效控制害虫的数量,成本 低、无污染 可能对其他生物造成危害
机械防治 无污染、见效快 对体型较小的害虫无法实施
典例3 [2022·江苏淮安期末质检]烟粉虱用刺吸式口器吸取棉花汁液并传播多种病毒。
它的体长不足 ,活动能力差,繁殖能力强。成虫对黄色很敏感,常设置黄色板
加以诱杀。下列叙述错误的是( )
C
A.病毒与棉花是寄生关系
B.可用样方法调查烟粉虱种群密度
C.设置黄色板诱杀烟粉虱成虫属于机械防治
D.杀虫剂的使用会提高烟粉虱抗药基因的频率
[解析] 病毒只能寄生在寄主细胞中,所以病毒与棉花存在寄生关系,A项正确;烟粉虱个体小,不易标志,植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵的种群密度使用样方法调查,B项正确;黄色板属于物理信息,设置黄色板诱杀烟粉虱成虫不属于机械防治,属于生物防治,C项错误;杀虫剂在此过程中起到了选择作用,使得烟粉虱抗药基因的频率不断提高,D项正确。
对点演练4 [2022·江苏盐城质检]用稻田水面养鱼,既可获得鱼
产品,又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草,一般可使水稻增
产一成左右。稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成
本有关,并影响作物的价值。其关系如图所示。下列说法不正
确的是( )
D
A.采用标志重捕法调查稻田中鲫鱼的种群密度时,若重捕计数后操作不当导致部分被
标志个体死亡,则基本不会影响调查结果
B.图中 、 、 三点中,将有害动物控制在 点收益最大
C.由图可知曲线Ⅱ代表有害生物控制在不同密度时作物的价值
D.利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫来防治害虫的方法属于化学防治
[解析] 鲫鱼移动能力强,活动范围广,因此调查鲫鱼的种群密度应采用标志重捕法,
若重捕计数后标志个体死亡,由于不影响统计的数值,因此基本不会影响估算数值,
A项正确;分析题图可知,图中曲线Ⅰ表示将有害生物控制在不同密度时所需的防治成
本,曲线Ⅱ表示将有害生物控制在不同密度时作物的价值,收益量是价值量减去成本
量,在 、 、 三点中, 点价值与成本之差最大,因此将害虫控制在该密度下收
益最大,B项正确;分析题图可知,曲线Ⅱ代表有害生物控制在不同密度时作物的价值,
C项正确;利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫以干扰害虫繁殖,该防治方法属于
生物防治,D项错误。(共31张PPT)
第三章 生态系统
第一节 生态系统的结构
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
学习目标 学科核心素养
1.举例说明什么是生态系统。 2.通过分析生态系统的结构,归纳生态系 统的组分,建构生态系统的结构模型。 3.阐明生态系统是一个统一的整体。 1.生命观念——通过学习生态系统各组分
之间的联系,建立生态系统的结构和功能
相统一的观点。
2.科学思维——构建生态系统的结构模
型,解释食物网中生物数量的变化。
01
教材预习·必备知识全过关
一、生物与环境构成生态系统
1.生态系统的概念
在一定空间中的__________与__________________相互作用而形成的统一体。
2.生态系统的组成成分
(1)三大生物组分
生物群落
非生物的环境因素
项目 生产者 消费者 分解者
作用 生产者主要通过________ ___制造有机物,生产者 是生态系统中其他生物的 ______和______的主要来 源 消费者依靠自身的代谢作用, 能将摄取的有机物转化为自身 所需要的物质,并将代谢过程 中产生的二氧化碳、 __________等无机物排出体外 分解者能够把动植
物遗体和遗物中的
有机物分解为无机
物
地位 生态系统中________、 ________的生物因素 生态系统中最活跃的成分 生态系统的必需的
关键成分
营养 方式 ________ ________ 举例 主要是绿色植物 主要是动物 主要是营________
___的细菌和真菌
光合作用
物质
能量
含氮废物
最基本
最关键
自养型
异养型
腐生生活
(2)构成生态系统的主要因素
二、生物圈是最大的生态系统
1.生态系统的类型
2.生物圈
(1)地球上的最大的__________。
(2)由不同类型的生态系统组成。
(3)是指地球上的全部______及其__________的总和。
(4)包括________上层、______和________下层。
生态系统
生物
无机环境
岩石圈
水圈
大气圈
三、生态系统的营养结构——食物链和食物网
1.食物链及其营养级
(1)________:在生态系统中,生物之间由于营养关系而形成的营养结构。
(2)营养级:处于食物链某一环节上的所有生物的总和。
食物链
(3)实例
________为第一营养级,消费者所处营养级因食物关系而不固定,但一般不会超过___
个营养级。
(4)食物链的类型:______食物链、______食物链和______食物链。
生产者
5
捕食
腐生
寄生
2.食物网
(1)概念:生态系统中的许多食物链__________形成的更为复杂的网状营养结构。
(2)形成的原因
①一种绿色植物可能是______植食性动物的食物。
②一种植食性动物既可能取食______植物,也可能被多种肉食性动物所取食。
相互交错
多种
多种
四、特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构
1.组成:任何一个生态系统都是由特定的__________及其__________组成的统一体。
2.形成:各种生物在长期适应当地特定的____________的进化过程中,形成了特有的
______关系。
3.________:在一个具有复杂营养结构的生态系统中,一种生物的消亡一般不会导致
整个生态系统的崩溃,但是任何一种生物的灭绝都会在不同程度上使生态系统的稳定
性有所下降;当一个生态系统的营养结构十分简单时,任何生物因素和非生物因素的
改变都可能引起这个生态系统发生剧烈的变化。
生物群落
无机环境
非生物因素
营养
稳定性
4.例证
(1)地衣是由真菌和藻类共生所形成的一类特殊的植物类型。
(2)苔原生态系统气候寒冷,主要生长着石南灌丛,低矮的草本被子植物和地衣,其中地衣是极地苔原最典型的植物,是主要的生产者。
(3)如果因大气中二氧化硫含量超标而导致地衣生产力下降或丧失,就会对整个苔原生态系统产生灾难性影响。
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 生态系统的成分及相互关系
1.非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。
2.生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分,因此,可以说生产者是生态系统的基石。
3.消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动。
4.分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者,生态系统的物质循环受阻,生态系统就会崩溃。
【关键点拨】 辨析生态系统组成成分的“四个不等”和两类“一定”
(1)“四个不等”
①植物 生产者:菟丝子营寄生生活,属于消费者。
②动物 消费者:秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。
③细菌 分解者:硝化细菌等是自养型生物,属于生产者;寄生细菌属于消费者。
④生产者 绿色植物:化能合成细菌为生产者,光合细菌是生产者,蓝细菌是原核生
物,能进行光合作用,属于生产者;生产者主要是绿色植物。
(2)两类“一定”
①生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者。
②营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。
典例1 [2023·江苏盐城期末质检]下列是关于生态系统的叙述,不正确的是( )
C
A.生产者是生态系统中最基本、最关键的生物因素
B.消费者通过自身代谢,能加快生态系统中的物质循环
C.分解者指的是各种细菌和真菌,能把动植物遗体和遗物中的有机物分解为无机物
D.生态系统中的结构包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量、食物链、食物网
对点演练1 [2022·江苏扬州期中质检]下列关于生态系统中生物成分的叙述,正确的是
( )
C
A.生产者不一定是植物,但植物一定是生产者
B.因为动植物遗体中的有机物可被分解者分解成无机物,所以分解者处于捕食链中的最高营养级
C.分解者是生态系统中连接生物群落和无机环境的重要组成成分之一
D.消费者一定都是动物,但动物不一定都是消费者
对点演练2 下图表示某生态系统中各种生物成分
之间的营养关系。以下叙述中正确的是( )
C
A.该图包含了生态系统的所有成分
B.在这个生态系统中,共有5条具有捕食关系的食物链
C.如果丁的种群数量急剧减少,在最初的一段时间内,乙的种群数量也可能减少
D.在图示捕食食物链中丙属于次级消费者并属于第二营养级
要点二 食物链的分析
1.捕食食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
2.在食物链中,当某种生物大量增加时,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。
3.食物链中各营养级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自种间,也可能来自种内。
4.食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的,不会倒转,因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。
5.某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是某种群。
典例2 下列关于捕食食物链的叙述,不正确的是( )
C
A.只由生产者和消费者组成
B.生产者属于自养型生物,是食物链的起点
C.各种植物都属于第一营养级,植食性动物属于第二营养级
D.如果一条食物链上某种生物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物取代
对点演练3 下图是某池塘生态系统中的两条食物链,
大量捕捞花鲢后,其他生物种群数量将有所变化。短
期内,种群数量变化趋势正确的是( )
B
A.绿藻上升 B.白鲢下降 C.水蚤下降 D.都上升
对点演练4 关于下图,下列叙述正确的是( )
A
A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B.图示的绿色植物和各种动物在生态学上可以构成一个生物群落
C.细菌与蝉之间的关系属于种间竞争
D.蛇属于三级消费者
要点三 食物网的分析
1.营养位置:同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级,如猫头鹰在上图食物网中分别占有第三、第四、第五营养级,即猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。
2.种间关系:在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蛇与猫头鹰,二者之间既有捕食关系,又有竞争关系。
3.生物种类与食物网的复杂程度:食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。
【关键点拨】 食物链(网)中各营养级生物数量的变化分析
1.当第一营养级(绿色植物)生物数量减少,会导致其他生物数量都减少。
2.当“天敌(蛇)”减少,则被捕食者(青蛙)的数量先增加后减少最后趋于稳定。
3.“中间”营养级生物数量减少的情况:在食物网中,青蛙突然减少,则以它为食的蛇也将减少,鹰就要过多地吃兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只吃蛇,它可依靠其他食物来源维持其数量基本不变。
4.在食物网中,当某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路线分析得出的结果不同时,应以中间环节少的路线为分析依据。
典例3 如图为草原生态系统中部分生物构成的食物网简图,下列说法正确的是( )
D
A.蛇与鹰之间只构成捕食关系
B.图中最长的食物链是:草 鼠 蛇 鹰
C.构成完整的生态系统还缺少分解者
D.如果大量捕捉蛇,鼠的数量会先增加后减少,
最后可能处于一种新的平衡状态
对点演练5 如图表示一生态系统中生物种类间的相
互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石
上,其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面,
海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。
图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例 。
以下分析错误的是( )
C
A.此生态系统中处于第三营养级的生物有海星、荔枝螺、海葵
B.既有捕食关系又有竞争关系的种类是海星和荔枝螺
C.当除去全部海星一年后,石鳖、石槭数量增加
D.当除去全部海星一年后,藤壶成为优势种,石鳖、石槭数量减少
对点演练6 [2022·江苏宿迁期中质检]在自然生态系统中,许多食物链会形成复杂的食
物网,原因是( )
C
A.食物链的每个营养级只有一种生物 B.营养级的层级与消费者的级数相同
C.同一种生物可能捕食不同种的生物 D.一种生物只能被另一种生物所捕食(共32张PPT)
第三章 生态系统
第三节 生态系统的物质循环
1
教材预习·必备知识全过关
2
要点归纳·能力素养全提升
学习目标 学科核心素养
1.概述生态系统的物质循环过程。 2.通过分析生物富集的过程,说明生物 富集的危害,认同应采取措施减少危 害。 3.说明能量流动和物质循环的关系。 4.尝试探究土壤微生物的分解作用。 1.生命观念——通过学习物质循环与能量流
动的关系,使学生建立物质与能量观。
2.科学思维——通过构建碳循环过程示意
图,学会模型构建的一般方法。
3.社会责任——根据物质循环规律,更加科
学、有效地利用生态系统中的资源。
01
教材预习·必备知识全过关
一、生态系统的物质是不断循环的
1.物质循环的概念及特点
(1)概念
组成生物体的____、____、____、____、____、____、钙等元素,在生态系统中不断
地进行着从无机环境到__________,再回到无机环境的循环过程,这一过程称为生态
系统中的物质循环。
(2)特点
①________——物质循环是在地球上最大的生态系统——________中进行的,又称为
生物地球化学循环。
②________——化学元素在无机环境与生物群落之间可以循环往复运动,不会消失。
碳
氢
氧
氮
磷
硫
生物群落
全球性
生物圈
循环性
2.碳循环
(1)概念:________在生物圈中的循环过程称为碳循环。
(2)碳循环的示意图
碳元素
图中:①__________,②__________,③______,④____________________,⑤______。
(3)碳在无机环境中的主要存在形式:_ ____________。
(4)碳在生物群落中的主要存在形式:________。
(5)碳进入生物群落的途径:__________、化能合成作用。
(6)碳返回无机环境的途径:①__________________、②__________________、③
________________。
(7)碳在生物群落与无机环境间循环的形式: 。
3.实验:制作腐叶土
制作腐叶土的实验证明了______________参与了生态系统的碳循环。
4.生物圈的物质循环还包括________、________、________和________。
光合作用
呼吸作用
动物
微生物等的分解作用
燃烧
和碳酸盐
有机物
光合作用
动植物的呼吸作用
分解者的分解作用
化石燃料的燃烧
细菌等微生物
水循环
氮循环
磷循环
硫循环
5.物质循环与能量流动的关系
(1)能量流动与物质循环的相互联系
①二者是同时进行的,相互依存,不可分割。
②物质作为______,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为______,使物质能够在
生物群落和无机环境之间不断地循环往复。
(2)能量流动与物质循环的不同点
①物质循环中,组成生物体的元素可以在__________和__________之间循环往复。
②能量流动是______的,不能循环,而且逐级递减。
载体
动力
生物群落
无机环境
单向
二、有害物质通过食物链呈现富集现象
1.有害物质循环的概念
指那些对有机体有害的物质进入生态系统,通过____________或________的过程。
2.有害物质循环的特点
(1)________:有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
(2)有害物质沿着食物链逐级______,最终积累在______________。
食物链富集
被分解
全球性
升高
食物链的顶端
3.有害物质循环的实例
(1)生物富集的概念:难以分解的化合物(如 )或重金属(如铅、汞)在生物
体内的浓度远远超过环境中浓度的现象,称为生物富集。生物富集常伴随________而
发生。
(2) 的富集
①两个途径进入生态系统
一是经过植物的茎、叶和根进入植物体,在体内积累起来,再依次被植食性动物和肉
食性动物逐级取食,逐级富集。二是喷洒的 落入地面,经过土壤动物(如取食土
壤中有机碎片的蚯蚓)和食虫动物(如鸡)而逐级富集。
②食物链越______,逐级富集量越大。
食物链
复杂
(3)汞循环
①两条途径进入生态系统
一是通过__________、岩石风化等自然活动。
二是经过__________(如开采、冶炼、喷洒农药)。
②汞进入生态系统后,土壤和空气中的汞能在________体内积累,并通过________进
入人体,对人类健康产生潜在威胁。
③一般来说,肉食性鱼体内汞含量______植食性鱼,人食用植食性鱼比肉食性鱼更安
全。食鱼的鸟在体内蓄积的汞也很多。
火山爆发
人类活动
农作物
食物链
大于
02
要点归纳·能力素养全提升
要点一 分析碳循环的过程
1.碳循环的过程
(1)
(2)
(3)
(4)
2.碳循环示意图中各组成成分的判断思路
(1)根据C与D之间的双向箭头确定两者是大气中的 库、生产者。
(2)根据箭头指向判断各成分
①D有三个箭头指出,应为生产者。
②C有三个箭头指入,应为大气中的 库。
③A和B中,一个为消费者,另一个为分解者,D(生产者)和A(消费者)均指向B,则B为分解者。
【关键点拨】 1.生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统,而是指地球上最大的生态系统——生物圈,因此物质循环具有全球性。
2.生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物,而是指组成生物体的化学元素,如C、 、 、 、 、 等。
3.碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的,只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递均是单向的。
典例1 [多选][2022·江苏南通金沙中学期末检测]2020年9
月,中国向世界宣布2060年前实现碳中和的目标,即人类经
济社会活动所必需的碳排放,通过森林吸收和工程手段加以
利用,而使排放到大气中的 净增量为零。下图表示碳循
环过程,其中数字表示生理过程或化学变化。下列相关叙述
正确的是( )
AD
A.碳元素进入生物群落的主要形式是 B.①推动碳循环过程,同时促进能量循环
C.②③④⑥之和等于①固定的碳总量 D.减少碳排放有利于实现碳中和的目标
[解析] 碳元素进入生物群落主要通过光合作用,形式是 ,A项正确;物质可以循
环,但能量单向流动,逐级递减,不能循环,B项错误;②③④⑥之和小于①生产者
固定的碳总量,C项错误;碳中和指特定区域(或组织)一年内所有二氧化碳排放量
与清除量达到平衡,因此减少碳排放有利于实现碳中和的目标,D项正确。
典例2 [多选][2022·江苏连云港期末质检]下图为某沼泽生态系统的碳循环简图,字
母表示生态系统的成分,下列叙述正确的是( )
ACD
A.若C代表分解者,则该图中的B、D、 为消费者
B.植物都是生产者,微生物都是分解者
C.图中可能包含多条食物链,生物 是生态系统的基石
D.碳主要以 的形式在生物群落和无机环境之间循环
[解析] 分析题图,A表示大气中的 库, 表示生产者,B、D、 都是消费者,C表示分解者,A项正确;植物不都是生产者,如菟丝子是消费者;微生物也并不都是分解者,如硝化细菌是生产者,B项错误;图中 ,这可能是一条食物链,也可能会构成食物网,其中生物 表示生产者,是生态系统的基石,C项正确;生态系统的碳元素在生物群落与无机环境之间主要是以 的形式进行循环,即碳以二氧化碳的形式被植物吸收而进入生物群落,最后通过生物的呼吸作用,碳又以二氧化碳的形式返回无机环境,如此循环往复,D项正确。
对点演练1 如图表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的
组成成分,①~⑦表示生理过程。下列有关该图的分析,错误的是( )
D
A.乙是该生态系统的基石
B.⑦过程中碳的传递形式是
C.①过程主要是指绿色植物的光合作用
D.丙中的多种生物之间只存在竞争关系
对点演练2 下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( )
C
A.图中 是生产者, 、 、 是消费者, 是分解者
B.该生态系统的成分包括 、 、 、非生物的物质和能量
C.当 、 、 中各只有一种生物时,该生态系统中的食物链可表示为
D. 和 的种间关系为捕食
[解析] 图中 与 之间为双箭头,分别为生产者和大气中二氧化碳库的其中之一,由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用产生二氧化碳流向大气中的二氧化碳库,因此 是大气中的二氧化碳库, 是生产者,则 、 为消费者, 为分解者,A项错误;该生态系统的成分包括 、 、 、 、非生物的物质(包括 )和能量,B项错误;当 、 、 中各只有一种生物时,该生态系统中的食物链可表示为 ,C项正确; 为分解者,所以 和 的种间关系不是捕食,D项错误。
对点演练3 如图为生态系统碳循环示意图,图中甲、乙、丙代表生态系统组成成分,
数字表示碳的流动过程。下列叙述正确的是( )
B
A.图中生产者、甲、乙、丙构成了两条食物链
B.大力增强过程①可在一定程度上缓解温室效应
C.经过程③的碳全部储存于乙体内的有机物中
D.农业上的中耕松土可以加强过程⑦
要点二 能量流动、物质循环和生物富集的关系
1.能量流动、物质循环与生物富集的关系
项目 能量流动 物质循环 生物富集
区别 形式 不易分解的有机化合
物或重金属等
范围 生态系统的各营养级 生物圈 生态系统的各营养级
过程 沿食物链(网)单向流 动 在生物群落与无机环境 间往复循环 沿食物链(网)单向
流动
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 逐级积累、全球性
项目 能量流动 物质循环 生物富集
联系 ①在生物群落中它们流动的渠道都是食物链和食物网,且相互联系,同 时进行,不可分割;②能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的 合成和分解;③某些物质在沿食物链和食物网流动时会发生生物富集; ④物质是能量沿食物链(网)流动的载体,能量是物质循环和生物富集 的动力 续表
2.能量流动、物质循环与生物富集的关系图解
典例3 [2022·江苏南通阶段质检]在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排
放进入大气,然后沉降在土壤和植物表面,而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。
下列相关叙述错误的是( )
C
A.铅能沿食物链在生物体内聚集,营养级越高的生物体内铅含量越高
B.铅随大气、水和生物迁移等途径扩散,生态系统中铅循环具有全球性
C.铅最终通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用和燃烧等途径返回无机环境
D.减少化石燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可减少大气中铅的来源
[解析] 铅具有化学性质稳定、不易分解的特点,会在生物体内积累而不易排出,能沿食物链在生物体内聚集,营养级越高的生物体内铅含量越高,A项正确;根据题干信息“铅会以微小颗粒被排放进入大气”可推知,铅随大气、水和生物迁移等途径扩散,生态系统中铅循环具有全球性,B项正确;铅化学性质稳定,不易分解,不能最终通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用返回无机环境,C项错误;根据题干信息“煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气”可知大气中铅的来源之一是化石燃料的燃烧,减少化石燃料的燃烧、加大清洁能源利用,可减少大气中铅的来源,D项正确。
典例4 水俣病是人吃了被甲基汞污染的鱼所引起的,经检测,水俣湾海水中甲基汞的
含量为 (符合 以下的安全标准),对海水中具有营养关系的甲、
乙、丙、丁、戊五种生物体内残存甲基汞的含量进行分析,结果如下表所示。则以下
叙述错误的是( )
生物 甲 乙 丙 丁 戊
0.05 5 0.51 50 0.48
C
A.生物体内甲基汞含量的积累是通过食物链的途径实现的
B.种群丁体内甲基汞含量是海水的3 000倍,对这个现象的正确解释是甲基汞沿食物链
逐级富集,此现象称生物放大
C.这五种生物最简单的能量流动过程是甲 戊 丙 乙 丁
D.该生态系统内碳循环开始于生产者
对点演练4 [多选]下列关于物质循环和能量流动关系的叙述,错误的是( )
AC
A.物质是能量的载体,能量在生物群落与无机环境之间循环往复
B.能量作为动力,使物质在生物群落与无机环境之间循环往复
C.物质循环的过程中伴随着能量循环
D.二者相互依存,不可分割
[解析] 生态系统中物质是能量的载体,能量单向流动,不能在生物群落与无机环境之间循环往复,A项错误;物质在生物群落与无机环境之间循环往复的动力是能量,B项正确;物质循环的过程中伴随着能量流动,能量为物质循环提供动力,C项错误;物质循环和能量流动相互依存,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,二者不可分割,D项正确。
对点演练5 生物富集作用是指通过生态系统中食物链或食物网的
各营养级,使某些污染物在生物体内逐步富集的趋势。如图为某
条食物链中各生物体内有毒物质的相对含量,其中甲、乙、丙、
丁4种生物各自只占一个营养级,且构成一条食物链。下列叙述正
确的是( )
D
A.甲可能为分解者,能将有机物分解成无机物被绿色植物再利用
B.乙为次级消费者,其粪便中含有的能量是上一营养级同化量的一部分
C.丙为生产者,其同化的能量去向有以热能形式散失和流向下一营养级甲
D.通过对食物链逐级富集过程的研究可认识污染物的迁移转化规律
[解析] 分解者不参与食物链的构成,A项错误;乙为初级消费者,B项错误;丙为三级消费者,C项错误;由于污染物随着食物链中营养级别的升高在生物体内逐级富集,通过对食物链逐级富集过程的研究可认识污染物的迁移转化规律,D项正确。(共16张PPT)
第三章 生态系统
微专题一 食物链(网)的构建方法及生态系统中能量流动的相关计算
一、食物链(网)的构建方法
1.依据捕食关系曲线构建食物链(网)
在捕食关系曲线中,先上升先下降者为被捕食者,后上升后下降者为捕食者,由此可以确
定图1中食物链为 。
图1
2.依据同化能量的多少构建食物链(网)
生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,且在相邻营养级之间的传递效率为
,故能量值大者为被捕食者,反之为捕食者。若两种生物的能量值相差不大,
不足以构成 的比例关系,则两者很可能属于同一营养级。由此可以确定图2
中食物链为丙 甲 乙 丁,图3中食物网为 。
图2
图3
3.依据生物富集效应原理构建食物链(网)
生态系统中存在生物富集现象,即生物所处营养级越高,体内相关富集物(如农药、重金属)的浓度越高,两者在数值上呈正相关。体内富集物浓度相差不大的两种生物很可能属于同一营养级。由此可以确定下表中的食物网为&2& 。
生物种类 A B C D
有机汞相对浓度 0.057 7 0.51 68 0.39
典例1 如图是一个生态系统中不同营养级同化的能量相对
值示意图,其中丙是第一营养级(生产者)。若该生态系
统受到含汞的废电池浸出液污染,生物体内含汞最多的营
养级是( )
C
A.乙 B.丙 C.甲 D.丁
典例2 [多选]如图表示某生态系统中,甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。
下列有关叙述错误的是( )
AD
A.甲为捕食者,乙为被捕食者
B. 时甲、乙两种群的数量相等,但出生率不一定相等
C.甲种群中的碳元素可通过一定途径进入乙种群
D.若长期受某重金属污染,甲种群体内重金属浓度大于
乙种群
典例3 [2022·天津滨海新区高三模拟]某研究小组最初在垃圾堆中发现了某种放射性元
素,后来先在周围的植物体内发现了该元素,接着在附近的动物体内也发现了该元素,
放射性强度如图所示。下列相关叙述正确的是( )
C
A.蚱蜢、蜘蛛和蚯蚓可构成食物链
B.该放射性元素不属于该生态系统的组成成分
C.蜘蛛属于该生态系统中的第三营养级
D.蚯蚓体内最迟出现放射性元素的原因是蚯蚓所处的营养级较高
二、生态系统中能量流动的相关计算
1.在食物链(网)中,能量传递效率不是以个体或种群为单位的,而是以营养级为单位的,如对于食物网&3& ,由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指 同化的总能量占A同化的总能量的 。
2.求最高营养级获得能量的“最大值”或“最小值”
(1)在一条食物链中,若生产者(第一营养级)能量为 ,那么第 营养级获得
的能量最多为 ,最少为 。如:在食物链 中,则有
(2)在多条食物链中,最高营养级从不同渠道得到的能量比不定,已知较低营养级生物的能量,求较高营养级生物获得的能量:
3.求最低营养级消耗量的“至少”或“最多”
(1)如一条食物链共有 个营养级,则第 营养级生物每增加 体重:
①“至少”需要消耗的生产者的量:
。
②“最多”需要消耗的生产者的量:
。
如:在食物链 中,则有
(2)在多条食物链中,若已知较高营养级生物的能量,求所需较低营养级生物的能量:
4.关于“定值”的计算
(1)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计算。
如:在食物链 中,能量传递效率分别为 、 、 ,若A的能量
为 ,则D获得的能量为 。
(2)如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径获得的能量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。
5.具有人工能量输入的能量传递效率的计算
人为输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入
的能量。如求第二营养级至第三营养级能量传递效率时,应为第三营养级从第二营养
级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工
输入第二营养级的能量) 。
典例4 如图是某草原生态系统中部分营养结构,
若蛇取食鼠的比例由 调整到 ,假设能
量传递效率按 计算,从理论上分析,改变
取食比例后蛇体重增加 ,人能比原来多增
重( )
A
A. B. C. D.
[解析] 根据题意可知取食比例改变前,蛇体重增加 消耗草:
。改变后,蛇体重增加 消耗草:
。所以改变后和改变前相比剩余的 草
可流向人。所以人可以多增重 。
典例5 [2022·辽宁抚顺一中高三月考]某草原上甲、乙、丙、丁四种生物之间的食物关
系如图所示。研究发现丁中的有机物增加 时,从乙获取的能量占其获得全部能量
的 。下列相关分析正确的是( )
B
A.图中所有生物共同构成了草原群落
B.同一时期草合成的有机物至少为
C.若丙数量减少,则甲、乙数量均会增加
D.甲与乙是种间竞争关系,均属于次级消费者
[解析] 群落是指在相同时间聚集在一定地域内各种生物种群的集合,图示为两条食物链组成的食物网,只包含生产者和消费者,不包含分解者,A项错误;丙数量减少,丁缺少食物来源,对乙的捕食加剧,乙的数量将会下降,C项错误;甲、乙有共同的食物来源,是种间竞争关系,它们的食物是生产者,故均属于初级消费者,D项错误。