第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义
知识点一 生态金字塔
1.(2024·江苏泰州中学调研)下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A.生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
2.(2024·湖南雅礼中学模拟)能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔统称为生态金字塔,生态金字塔的层次代表营养级,宽度代表营养级的大小。下列相关叙述错误的是( )
A.生态金字塔中,每一层代表一个营养级,每一种生物只能属于其中一层
B.能量金字塔的层次越多,最高营养级的能量利用率越低
C.位于生态金字塔基层的都是第一营养级
D.群落的演替往往会使生态金字塔的层次和宽度增加
3.如图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正确的是( )
A.描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式
B.一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象
C.相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入
D.图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%~20%
知识点二 研究能量流动的实践意义
4.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述,错误的是( )
A.研究能量流动规律,可使能量得到充分利用
B.农田生态系统中的间种套作可充分利用空间和资源,增大流入该生态系统的总能量
C.根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量
D.沼渣、沼液作为肥料还田,能使能量循环利用
5.“以薅荼蓼,荼蓼朽止,黍稷茂止”出自《诗经》。我国古代的劳动人民很早就认识到禾苗要茂盛生长,需要拔除杂草,杂草腐烂后可作为绿肥。下列相关叙述正确的是( )
A.农田中所有的杂草和禾苗共同构成一个生态系统
B.杂草和禾苗之间存在种间竞争和互利共生的关系
C.腐烂后的杂草作为绿肥可提高能量的利用率
D.除草可调整农田生态系统中能量流动的方向
6.(2024·江苏盐城期中)“稻田养鱼”是一种新兴的生态养殖模式。该模式利用稻田水面养鱼,既可获得鱼产品,又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草。鱼排出粪肥,翻动泥土促进肥料分解,为水稻生长创造良好条件。下列有关叙述正确的是( )
A.该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B.鱼吃杂草,杂草同化能量中的 10%~20%流入鱼体内
C.粪便作为有机肥还田时,粪便中的能量流向了农作物
D.该模式提高了能量利用率,使能量流向对人类最有益的地方
7.如图是近年在某地试验成功并大范围推广的生态农业模式,下列有关此生态系统的叙述中,错误的是( )
A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭
B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系
C.该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能
D.拔去田地中的杂草可以提高生态系统的能量传递效率
8.茶树菇味道鲜美,常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇,并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是( )
A.油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
B.生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
C.套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D.该林场提高了能量的传递效率,实现了能量的多级利用
9.(2022·山东高考11题)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是( )
A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
10.(多选)(2024·河北秦皇岛期末)对某一年长江口水生生态系统的能量流动进行定量分析,部分研究数据如图所示。下列叙述正确的是( )
注:Ⅰ主要是单细胞藻类;Ⅰ—Ⅴ营养级方块左下角数字表示未利用的能量,横向箭头上的数字表示流入下一营养级的能量,单位:t·km-2·a-1。
A.图中所有数值相加即为当年输入该生态系统的总能量
B.次级消费者摄入的能量大于36.52 t·km-2·a-1
C.该水生生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的倒置现象
D.第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递效率约为2%
11.(多选)图甲为某自然生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图甲中m1、m2表示的能量形式分别为太阳能、热能
B.图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则C表示流向下一营养级的能量
C.该生态系统必须当能量状况表现为下宽上窄的正金字塔形时,方可维持正常运转
D.若该自然生态系统为一湖泊,经过若干年后演变为一森林,此属于种群的初生演替
12.如图1表示某河流生态系统的食物网及该生态系统的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种肉食性水鸟,以生态系统中各种鱼为食,甲、丙不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示该生态系统部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量值)。请回答下列问题:
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和 。
(2)图1所示食物网中,遗漏一条食物链,该食物链是 (用文字和箭头表示),补充后,该食物网中共有 条食物链,其中丙和丁的种间关系是 。
(3)该河流生态系统除了图1所示的成分外,还应有 、 。
(4)综合图1、图2分析,流入第二营养级的能量是指其他鱼类和 等生物同化的能量。
(5)据图2分析,流入该生态系统的总能量为 kJ/(m2·a),乙同化的能量是 kJ/(m2·a),丁同化的能量是 kJ/(m2·a),体现了能量流动是 的。
第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义
1.A 生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系,可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,A正确;生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔形,但也有的呈倒置的金字塔形,故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列,C错误;生态金字塔可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制,D错误。
2.A 生态金字塔中,每一层代表一个营养级,但对于部分取食多种生物的动物来说,在不同食物链中,其可以属于不同营养级,A错误;能量金字塔的层次越多,能量消耗越大,最高营养级的能量利用率越低,B正确;生态金字塔是按照营养级的次序排列,位于生态金字塔基层的都是第一营养级,C正确;群落演替往往朝着生物种类越来越多、有机物总量增加的方向发展,使生态金字塔的层次和宽度增加,D正确。
3.D 从图c可以看出,生产者与初级消费者之间的能量传递效率为×100%≈1.63%,远远低于10%,D错误。
4.D 研究能量流动规律,使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分,使能量得到充分利用,A正确;农田生态系统中的间种套作,可充分利用空间和资源,增大流入该生态系统的总能量,从而获得更大的收益,B正确;根据草场能量单向流动、逐级递减的特点,可以合理确定草场的载畜量,从而保持畜产品的持续高产,C正确;沼渣、沼液作为肥料还田,能使物质循环利用,能量多级利用,提高能量的利用率,D错误。
5.D 农田中所有的生物和其生活的非生物环境相互作用,共同构成一个生态系统,A错误;杂草和禾苗之间存在种间竞争关系,不存在互利共生关系,B错误;腐烂后的杂草中的能量流向分解者,不能为农作物提供能量,不能提高能量的利用率,C错误;除草可调整农田生态系统中能量流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,D正确。
6.D 生态系统的结构包括组成成分(包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网),A错误;10%~20%是营养级之间的能量传递效率,不是两种生物之间的能量传递效率,B错误;农作物不能用粪便中的能量,粪便中的能量流向了分解者,C错误;生态农业使能量多级利用,提高了能量利用率,使能量流向对人类最有益的地方,D正确。
7.D 螺、昆虫、鸭都可以直接捕食生产者,此种情况时它们都位于第二营养级,A正确;鸭可以捕食螺,二者之间具有捕食关系,同时它们都以野草为食,故鸭和螺之间还有种间竞争关系,B正确;拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,但不能提高生态系统的能量传递效率,D错误。
8.B 油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分,A错误;茶树菇属于分解者,不能直接利用阳光,C错误;该林场的做法实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率而不是传递效率,D错误。
9.A 与普通稻田相比,该稻田收获的产品类型和产量更多,为保持土壤肥力,需施加的肥料更多,A正确;鸭子取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,可以减少农药使用量,B错误;群落的空间结构包括水平结构和垂直结构,稻田养鸭模式增加了鸭子,故二者的空间结构不完全相同,C错误;害虫和水稻叶中的能量被鸭子利用,故该稻田比普通稻田的能量的利用率高,D错误。
10.BD 输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,并非图中所有数值相加,A错误;据题图可知,次级消费者的同化量是36.52 t·km-2·a-1,而摄入量=同化量+粪便量,故次级消费者摄入的能量大于36.52 t·km-2·a-1,B正确;能量金字塔不会呈现上宽下窄倒置的金字塔形,数量金字塔、生物量金字塔有可能呈现上宽下窄倒置的金字塔形,C错误;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递效率=36.52/1 637×100%≈2%,D正确。
11.BD C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量,B错误;若该自然生态系统为一湖泊,由于环境因素的变迁,经过若干年后演变为一森林,此属于群落的次生演替,D错误。
12.(1)营养结构(或食物链、食物网) (2)水草→甲→丁 6 捕食和种间竞争 (3)非生物的物质和能量 分解者 (4)甲、乙 (5)25 000 1 900 275 逐级递减
解析:(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,其中营养结构即食物链和食物网。(2)由题干中提供的信息可知,甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种肉食性水鸟,以生态系统中各种鱼为食,则丁可以捕食甲,因此图1中缺少了甲到丁的箭头,即遗漏的食物链是水草→甲→丁;补充后图1中共有6条食物链,其中丁和丙可以共同捕食甲和乙,而丙又被丁捕食,故丁和丙之间的种间关系是捕食和种间竞争。(3)图1中的成分只有生产者和消费者,没有分解者,也没有生态系统的非生物的物质和能量。(4)图1中属于第二营养级的生物有甲、乙,因此流入第二营养级的能量是指其他鱼类和甲、乙等生物同化的能量。(5)流经该生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能,即25 000 kJ/(m2·a),乙同化的能量是1 900 kJ/(m2·a),丁同化的能量是275 kJ/(m2·a),体现了能量流动是逐级递减的。
1 / 3第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义
导学 聚焦 1.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。 2.概述研究生态系统能量流动的意义
知识点(一) 生态金字塔的类型
1.类型:能量金字塔、 、 。
2.比较几种生态金字塔
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
象征 意义 能量沿食物链流动过程中具有 的特性 一般来说,生物个体数目在食物链中随营养级的升高而逐渐减少 一般来说,生物量(现有生物有机物的总量)在沿食物链流动过程中逐级递减
每一 阶的 含义 单位时间内各营养级所得到的 各个营养级的生物个体的 各个营养级的 (即每个营养级所容纳的有机物的 )
特征 呈 金字塔形 一般呈 金字塔形,有时也会出现 一般呈 金字塔形,有时也会出现倒置
分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散,故能量流动逐级递减 一棵大树上,鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置,如图 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,如图
3.判断下列有关表述的正误
(1)能量金字塔是把单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列形成一个金字塔图形。( )
(2)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。( )
(3)昆虫和树形成的数量金字塔一般是倒置的。( )
探讨 生态金字塔的模型构建
1.请将赛达伯格湖的能量流动数据,用相应面积的图形表示,并按营养级由低到高排列。
赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位:J/(cm2·a)]
能量分析 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
2.生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数据中排除了微生物和土壤动物),所得数据如表格所示。P代表生产者,C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。
资料1 夏季两个生态系统的生物个体数量统计表,单位为个·hm-2。
名称 某草地 某温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
资料2 夏季两个生态系统的生物量统计表,单位为g·m-2。
名称 某湖泊 某海峡
P 96 4
C1 11 21
C2 4 —
(1)请根据资料1,分别建构这两个生态系统的数量金字塔。
(2)根据资料2,分别建构两个生态系统的生物量金字塔。
(3)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
(4)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
1.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
2.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法,错误的是( )
A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔,基本呈现图丙所示形态
B.由于能量流动具有逐级递减的特征,能量金字塔通常呈现丙图所示形态
C.不能用图甲表示生物数量金字塔
D.生态金字塔中每一层代表一个营养级,分解者不包含在其中
知识点(二) 研究能量流动的实践意义
1. 研究能量流动的实践意义
(1)可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大 。例如,间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
(2)可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到 。例如,秸秆喂牲畜;粪便制作沼气;沼渣肥田,这样就实现了对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。
(3)还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量 。例如,合理确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。
2.判断下列有关表述的正误
(1)农业生态系统中,沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用。( )
(2)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,提高生态系统的能量传递效率。( )
(3)研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全部流向人类。( )
(4)所有生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量。( )
探讨 借助实例,分析研究能量流动的实践意义
1.“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式,是在稻鸭共作的基础上,放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点:①可以固氮富钾,红萍既可以从空气中固定氮,又能从水中富集钾,可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素,并为鸭子提供饲料。②鸭子可以食用杂草,可大大减少多种水田杂草的发生和危害。③可以除虫,鸭子可以食用田间害虫,减少了害虫对水稻的危害,同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之, “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系,充分利用空间,将不同生物种群组合在一起,实现了多物种共存、多层次配置,提高了水田的物质能量利用率,具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。
(1)从能量流动的角度分析,“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比,引入红萍的意义是什么?
(2)从能量流动的角度分析,稻田除草、除虫的意义是 。
2.图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图,图二为现代农业对秸秆的利用示意图。从能量利用的角度分析,现代农业相较于传统农业有什么优势?
1.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述,不正确的是( )
A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分
B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C.根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量,从而保持畜产品的持续高产
D.“桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,将提高能量传递效率
2.设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,如图就是一种“加环”示意图,据图判断下列有关叙述错误的是( )
A.用残渣来培育食用菌和蛆,提高了能量的利用率
B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益
C.用蛆的排泄物作为有机肥还田,使能量能够循环利用
D.离开人的管理,该生态系统不能正常运转
(1)能量金字塔是 。
(2)数量金字塔的特点一般呈上窄下宽的金字塔形,但也可呈 的金字塔形。
(3)从能量流动角度分析,作物套种和立体种植的意义是 。
1.用各个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )
2.某湖泊的能量金字塔如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者
B.图中所有生物构成一条食物链
C.一个生态系统中营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多
D.对于森林生态系统来说,往往一棵树上栖息着很多昆虫,该生态系统中的能量金字塔呈倒置状态
3.如图所示,a、b、c、d代表四种不同的生态金字塔,下列有关说法错误的是( )
A.某些水域生态系统的生物量金字塔为b型
B.c型金字塔中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率小于10%
C.森林生态系统的数量金字塔也可能为d型
D.在自然生态系统中,能量金字塔也可能为倒金字塔形
4.如表为稻田适度养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列说法正确的是( )
处理 水稻产量/(kg·hm-2) 土壤有机质/%
稻田养鱼 4 023 2.72
对照 3 474 2.56
A.该稻田中水稻→鱼→人构成的食物链可以提高能量的传递效率
B.在该稻田中,鱼吃掉稻田中的害虫和杂草,使水稻产量提高
C.稻田养鱼使水稻能从土壤中吸收更多鱼粪中的有机质,提高水稻产量
D.与普通稻田相比,稻田养鱼可以降低稻田生态系统营养结构的复杂程度
5.(2021·山东高考24题)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下,M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是 。
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数),该生态系统中的能量 (填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是 。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是 。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,这样做的目的是 。
第2课时 生态金字塔和研究能量流动的实践意义
【核心要点·巧突破】
知识点(一)
自主学习
1.生物量金字塔 数量金字塔
2.逐级递减 能量数值 数目比值 生物量 总干重 正 正 倒置 正
3.(1)√
(2)× 提示:能量金字塔不会出现倒置现象。
(3)√
互动探究
1.提示:如图所示
2.(1)提示:某草地:
某温带森林:
(2)提示:某湖泊:
某海峡:
(3)提示:当生产者个体比消费者个体大得多时,数量金字塔经常是倒置的。
(4)提示:海洋生态系统中,浮游植物个体小,世代周期短,又不断被捕食,因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然,总的来看,一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的多。
学以致用
1.C 据图分析,Ⅰ是生产者,处于第一营养级,A错误;Ⅳ为三级消费者,处于第四营养级,B错误;E1为太阳能,用于植物的光合作用,E2为热能,是生物呼吸作用产生的,C正确;能量在食物链中是单向流动的,不能循环利用,D错误。
2.C 生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔,大多数情况下呈现图丙所示的正金字塔形,A正确;能量沿食物链(网)流动时逐级递减,因此能量金字塔通常呈现正金字塔形,B正确;某些食物链,如树→虫→鸟,其数量金字塔可能如图甲,C错误;生态金字塔表示不同营养级上能量、生物量或数量的关系,不包含分解者,D正确。
知识点(二)
自主学习
1.(1)流入某个生态系统的总能量 (2)最有效的利用
(3)持续高效地流向对人类最有益的部分
2.(1)× 提示:沼液和沼渣可以为农作物提供肥料,沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质,实现了能量的多级利用,而能量不能循环利用。
(2)× 提示:拔去田地中的杂草可以提高能量的利用率,但不能提高能量的传递效率。
(3)× 提示:生产者自身呼吸会消耗一部分能量,生产者固定的能量不会全部流向人类。
(4)× 提示:人工生态系统中生产者得到的能量可能小于消费者得到的能量。
互动探究
1.(1)提示:在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量。
(2)提示:调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
2.提示:现代农业实现了对能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率。
学以致用
1.D “桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,使能量得到多级利用,提高了整体的能量利用率,但不能提高能量传递效率,D错误。
2.C 用残渣来培育食用菌和蛆,提高了能量利用率,但不能提高能量传递效率,A正确;用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可提高经济效益,B正确;生态系统的能量流动是单向的,不能循环利用,C错误;人工生态系统中人起到了决定性作用,离开人的管理,该生态系统不能正常运转,D正确。
【过程评价·勤检测】
网络构建
(1)将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形
(2)上宽下窄倒置
(3)将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量
课堂演练
1.B 由于第一营养级生物栎树比第二营养级昆虫个体体积大得多,所以数量金字塔的第一阶和第二阶会出现上宽下窄的倒金字塔,第三营养级蛙、蜥蜴和鸟的生物数量小于昆虫的数量,第四营养级蛇的数量小于第三营养级蛙、蜥蜴和鸟的数量,B正确。
2.C 由图可知,c为次级消费者,处于第三营养级,A错误;金字塔的每层代表的是一个营养级,每一个营养级可能包含多种生物,故一般能形成多条食物链,B错误;能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,故一个生态系统中营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,C正确;对于一个自然生态系统来说,它的能量是由生产者固定的,且沿食物链传递时是逐级递减的,因此按营养级由低到高绘制成的图仍然是下宽上窄的正金字塔形,D错误。
3.D 某些水域生态系统的生物量金字塔可以为倒金字塔形,即b型,A正确;c型金字塔中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为48÷596×100%≈8.05%,小于10%,B正确;森林生态系统的数量金字塔可能为d型,C正确;自然生态系统的能量金字塔一定是正金字塔形,D错误。
4.B 能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,缩短或延长食物链都不能提高能量的传递效率,A错误;鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤中有机质的含量,但水稻不能直接吸收鱼粪中的有机质,C错误;稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富度,使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高,D错误。
5.(1)海参活动能力弱,活动范围小 (2)2 488 6.3 不能
(3)由于海带的竞争浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低 (4)能充分利用空间和资源 维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(或实现生态效益和经济效益的可持续发展)
解析:(1)样方法适用于植物及活动能力弱、活动范围小的动物种群密度的调查。海参是活动能力弱、活动范围小的动物,适用于样方法。(2)M用于生长、发育和繁殖的能量=M同化的能量-M呼吸作用散失的能量,即3 281+2 826-3 619=2 488 kJ/(m2·a);由M到N的能量传递效率为N同化的能量÷M同化的能量=386÷(3 281+2 826)≈6.3%。生态系统中能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,不能循环利用。(3)海带和小型浮游植物均属于生产者,存在种间竞争,如果养殖的海带数量过多,由于竞争会导致浮游植物数量下降,牡蛎的食物减少,产量降低。(4)群落的空间结构提高了群落利用空间和资源的能力。人工设计的生态系统应当考虑各种生物种群的环境容纳量、合适的比例、合理的种间关系等,目的是维持生态系统的稳定性、持续获得更高的收益。
5 / 6(共81张PPT)
第2课时
生态金字塔和研究能量流动的实践意义
导学 聚焦 1.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。
2.概述研究生态系统能量流动的意义
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
目录
CONTENTS
课时训练·提素能
03
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) 生态金字塔的类型
1. 类型:能量金字塔、 、 。
生物量金字塔
数量金字塔
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
象征 意义 能量沿食物链流
动过程中具
有
的特性 一般来说,生物个体
数目在食物链中随营
养级的升高而逐渐减
少 一般来说,生物量
(现有生物有机物的
总量)在沿食物链流
动过程中逐级递减
逐级递减
2. 比较几种生态金字塔
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
每一 阶的 含义 单位时间内各营
养级所得到
的 各个营养级的生物个
体的 各个营养级的
(即每个营养级
所容纳的有机物
的 )
特征 呈 金字塔
形 一般呈 金字塔
形,有时也会出
现 一般呈 金字塔
形,有时也会出现倒
置
能量数值
数目比值
生物
量
总干重
正
正
倒置
正
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
分析 能量流动的过程
中总是有能量的
耗散,故能量流
动逐级递减 一棵大树上,鸟、
虫、树的数量金字塔
的塔形会发生倒置,
如图 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,如图
3. 判断下列有关表述的正误
(1)能量金字塔是把单位时间内各营养级所得到的能量数值转换
为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序
排列形成一个金字塔图形。 ( √ )
(2)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。 ( × )
提示:能量金字塔不会出现倒置现象。
(3)昆虫和树形成的数量金字塔一般是倒置的。 ( √ )
√
×
√
探讨 生态金字塔的模型构建
1. 请将赛达伯格湖的能量流动数据,用相应面积的图形表示,并按营
养级由低到高排列。
赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位:J/(cm2·a)]
能量分析 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
提示:如图所示
2. 生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数
据中排除了微生物和土壤动物),所得数据如表格所示。P代表生
产者,C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。
资料1 夏季两个生态系统的生物个体数量统计表,单位为个·hm-2。
名称 某草地 某温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
资料2 夏季两个生态系统的生物量统计表,单位为g·m-2。
名称 某湖泊 某海峡
P 96 4
C1 11 21
C2 4 —
(1)请根据资料1,分别建构这两个生态系统的数量金字塔。
提示:某草地:
某温带森林:
(2)根据资料2,分别建构两个生态系统的生物量金字塔。
提示:某湖泊:
某海峡:
(3)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示:当生产者个体比消费者个体大得多时,数量金字塔经常
是倒置的。
(4)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示:海洋生态系统中,浮游植物个体小,世代周期短,又不
断被捕食,因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的
生物量。当然,总的来看,一年中浮游植物的总的生物量还是
比浮游动物的多。
1. 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: 据图分析,Ⅰ是生产者,处于第一营养级,A错误;Ⅳ为
三级消费者,处于第四营养级,B错误; E1为太阳能,用于植物的
光合作用, E2为热能,是生物呼吸作用产生的,C正确;能量在食
物链中是单向流动的,不能循环利用,D错误。
2. 甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说
法,错误的是( )
A. 生态金字塔包括能量金字塔、生物
量金字塔和数量金字塔,基本呈现
图丙所示形态
B. 由于能量流动具有逐级递减的特征,能量金字塔通常呈现丙图所
示形态
C. 不能用图甲表示生物数量金字塔
D. 生态金字塔中每一层代表一个营养级,分解者不包含在其中
解析: 生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字
塔,大多数情况下呈现图丙所示的正金字塔形,A正确;能量沿食
物链(网)流动时逐级递减,因此能量金字塔通常呈现正金字塔
形,B正确;某些食物链,如树→虫→鸟,其数量金字塔可能如图
甲,C错误;生态金字塔表示不同营养级上能量、生物量或数量的
关系,不包含分解者,D正确。
知识点(二) 研究能量流动的实践意义
1. 研究能量流动的实践意义
(1)可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增
大 。例如,间作套种、多层
育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
流入某个生态系统的总能量
(2)可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得
到 。例如,秸秆喂牲畜;粪便制作沼气;
沼渣肥田,这样就实现了对能量的多级利用,从而大大提高
能量的利用率。
(3)还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使
能量 。例如,合理
确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。
最有效的利用
持续高效地流向对人类最有益的部分
2. 判断下列有关表述的正误
(1)农业生态系统中,沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循
环利用。 ( × )
提示:沼液和沼渣可以为农作物提供肥料,沼气池发酵产生
的沼气又能成为人类的能源物质,实现了能量的多级利用,
而能量不能循环利用。
×
(2)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,提高生态
系统的能量传递效率。 ( × )
提示:拔去田地中的杂草可以提高能量的利用率,但不能提
高能量的传递效率。
(3)研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量
全部流向人类。 ( × )
提示:生产者自身呼吸会消耗一部分能量,生产者固定的能
量不会全部流向人类。
×
×
(4)所有生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的能
量。 ( × )
提示:人工生态系统中生产者得到的能量可能小于消费者得
到的能量。
×
探讨 借助实例,分析研究能量流动的实践意义
1. “稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式,是在稻鸭共作的
基础上,放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。
其具有以下优点:①可以固氮富钾,红萍既可以从空气中固定氮,
又能从水中富集钾,可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%
的钾素,并为鸭子提供饲料。②鸭子可以食用杂草,可大大减少多
种水田杂草的发生和危害。③可以除虫,鸭子可以食用田间害虫,
减少了害虫对水稻的危害,同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作
用。总之, “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系,充
分利用空间,将不同生物种群组合在一起,实现了多物种共存、多
层次配置,提高了水田的物质能量利用率,具有明显的经济效益、
生态效益和社会效益。
(1)从能量流动的角度分析,“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共
作模式相比,引入红萍的意义是什么?
提示:在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能
量。
(2)从能量流动的角度分析,稻田除草、除虫的意义
是 。
提示:调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流
向对人类最有益的部分。
2. 图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图,图二为现代农业对秸秆
的利用示意图。从能量利用的角度分析,现代农业相较于传统农业
有什么优势?
提示:现代农业实现了对能量的多级利用,从而大大提高了能量的
利用率。
1. 下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述,不正确
的是( )
A. 除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有
益的部分
B. 多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C. 根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量,从而保
持畜产品的持续高产
D. “桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环,将
提高能量传递效率
解析: “桑基鱼塘”的生产方式,在桑、蚕、鱼之间形成良性
循环,使能量得到多级利用,提高了整体的能量利用率,但不能提
高能量传递效率,D错误。
2. 设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,如图就是一种“加环”示意图,据图判断下列有关叙述错误的是
( )
A. 用残渣来培育食用菌和蛆,提高了能量的利用率
B. 用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益
C. 用蛆的排泄物作为有机肥还田,使能量能够循环利用
D. 离开人的管理,该生态系统不能正常运转
解析: 用残渣来培育食用菌和蛆,提高了能量利用率,但不能
提高能量传递效率,A正确;用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,
可提高经济效益,B正确;生态系统的能量流动是单向的,不能循
环利用,C错误;人工生态系统中人起到了决定性作用,离开人的
管理,该生态系统不能正常运转,D正确。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
(1)能量金字塔是
。
(2)数量金字塔的特点一般呈上窄下宽的金字塔形,但也可呈
的金字塔形。
(3)从能量流动角度分析,作物套种和立体种植的意义是
。
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换
为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排
列,可形成一个金字塔图形
上
宽下窄倒置
将生物
在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能
量
1. 用各个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字
塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营
养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生
物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )
解析: 由于第一营养级生物栎树比第二营养级昆虫个体体积大
得多,所以数量金字塔的第一阶和第二阶会出现上宽下窄的倒金字
塔,第三营养级蛙、蜥蜴和鸟的生物数量小于昆虫的数量,第四营
养级蛇的数量小于第三营养级蛙、蜥蜴和鸟的数量,B正确。
2. 某湖泊的能量金字塔如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消
费者
B. 图中所有生物构成一条食物链
C. 一个生态系统中营养级越多,在能量流动过程中
消耗的能量就越多
D. 对于森林生态系统来说,往往一棵树上栖息着很
多昆虫,该生态系统中的能量金字塔呈倒置状态
解析: 由图可知,c为次级消费者,处于第三营养级,A错误;
金字塔的每层代表的是一个营养级,每一个营养级可能包含多种生
物,故一般能形成多条食物链,B错误;能量在相邻两个营养级间
的传递效率是10%~20%,故一个生态系统中营养级越多,在能量
流动过程中消耗的能量就越多,C正确;对于一个自然生态系统来
说,它的能量是由生产者固定的,且沿食物链传递时是逐级递减
的,因此按营养级由低到高绘制成的图仍然是下宽上窄的正金字塔
形,D错误。
3. 如图所示,a、b、c、d代表四种不同的生态金字塔,下列有关说法错误的是( )
A. 某些水域生态系统的生物
量金字塔为b型
B. c型金字塔中第二营养级
与第三营养级之间的能量
传递效率小于10%
C. 森林生态系统的数量金字塔也可能为d型
D. 在自然生态系统中,能量金字塔也可能为倒金字塔形
解析: 某些水域生态系统的生物量金字塔可以为倒金字塔形,
即b型,A正确;c型金字塔中第二营养级与第三营养级之间的能量
传递效率为48÷596×100%≈8.05%,小于10%,B正确;森林生
态系统的数量金字塔可能为d型,C正确;自然生态系统的能量金
字塔一定是正金字塔形,D错误。
4. 如表为稻田适度养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验
结果。下列说法正确的是( )
处理 水稻产量/(kg·hm-2) 土壤有机质/%
稻田养鱼 4 023 2.72
对照 3 474 2.56
A. 该稻田中水稻→鱼→人构成的食物链可以提高能量的传递效率
B. 在该稻田中,鱼吃掉稻田中的害虫和杂草,使水稻产量提高
C. 稻田养鱼使水稻能从土壤中吸收更多鱼粪中的有机质,提高水稻
产量
D. 与普通稻田相比,稻田养鱼可以降低稻田生态系统营养结构的复
杂程度
解析: 能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,缩
短或延长食物链都不能提高能量的传递效率,A错误;鱼的粪便作
为肥料可提高稻田土壤中有机质的含量,但水稻不能直接吸收鱼粪
中的有机质,C错误;稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富
度,使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高,D错误。
5. (2021·山东高考24题)海水立体养殖中,表层养殖海带等大型藻
类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎,底层养殖以底栖
微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能
量流动示意图如下,M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法,原因是
。
解析: 样方法适用于植物及活动能力弱、活动范围小的
动物种群密度的调查。海参是活动能力弱、活动范围小的动
物,适用于样方法。
海参活动能力
弱,活动范围小
(2)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为 kJ/
(m2·a)。由M到N的能量传递效率为 %(保留一
位小数),该生态系统中的能量 (填“能”或“不
能”)在M和遗体残骸间循环流动。
解析: M用于生长、发育和繁殖的能量=M同化的能量
-M呼吸作用散失的能量,即3 281+2 826-3 619=2 488 kJ/
(m2·a);由M到N的能量传递效率为N同化的能量÷M同化
的能量=386÷(3 281+2 826)≈6.3%。生态系统中能量流
动具有单向流动、逐级递减的特点,不能循环利用。
2 488
6.3
不能
(3)养殖的海带数量过多,造成牡蛎减产,从生物群落的角度分
析,原因是
。
解析: 海带和小型浮游植物均属于生产者,存在种间竞
争,如果养殖的海带数量过多,由于竞争会导致浮游植物数
量下降,牡蛎的食物减少,产量降低。
由于海带的竞争浮游植物数量下降,牡蛎的食
物减少,产量降低
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原
理进行海水立体养殖的优点是
。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生
物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间
的合适比例,这样做的目的是
。
能充分利用空间和资
源
维持生态系统的稳定性,保
持养殖产品的持续高产(或实现生态效益和经济效益的可持
续发展)
解析: 群落的空间结构提高了群落利用空间和资源的能
力。人工设计的生态系统应当考虑各种生物种群的环境容纳
量、合适的比例、合理的种间关系等,目的是维持生态系统
的稳定性、持续获得更高的收益。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 生态金字塔
1. (2024·江苏泰州中学调研)下列关于生态金字塔的叙述,正确的
是( )
A. 生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系
B. 生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C. 生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D. 生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
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解析: 生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系,可采
用生物量单位、能量单位和个体数量单位,A正确;生态金字塔通
常都是下宽上窄的正金字塔形,但也有的呈倒置的金字塔形,故生
态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列,C错
误;生态金字塔可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制,D
错误。
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2. (2024·湖南雅礼中学模拟)能量金字塔、数量金字塔和生物量金
字塔统称为生态金字塔,生态金字塔的层次代表营养级,宽度代表
营养级的大小。下列相关叙述错误的是( )
A. 生态金字塔中,每一层代表一个营养级,每一种生物只能属于其
中一层
B. 能量金字塔的层次越多,最高营养级的能量利用率越低
C. 位于生态金字塔基层的都是第一营养级
D. 群落的演替往往会使生态金字塔的层次和宽度增加
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解析: 生态金字塔中,每一层代表一个营养级,但对于部分取
食多种生物的动物来说,在不同食物链中,其可以属于不同营养
级,A错误;能量金字塔的层次越多,能量消耗越大,最高营养级
的能量利用率越低,B正确;生态金字塔是按照营养级的次序排
列,位于生态金字塔基层的都是第一营养级,C正确;群落演替往
往朝着生物种类越来越多、有机物总量增加的方向发展,使生态金
字塔的层次和宽度增加,D正确。
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3. 如图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生
态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不
正确的是( )
A. 描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式
B. 一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量
的现象
C. 相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入
D. 图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%~20%
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解析: 从图c可以看出,生产者与初级消费者之间的能量传递
效率为 ×100%≈1.63%,远远低于10%,D错误。
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知识点二 研究能量流动的实践意义
4. 下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述,错误的
是( )
A. 研究能量流动规律,可使能量得到充分利用
B. 农田生态系统中的间种套作可充分利用空间和资源,增大流入该
生态系统的总能量
C. 根据草场能量流动的特点,可以合理确定草场的载畜量
D. 沼渣、沼液作为肥料还田,能使能量循环利用
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解析: 研究能量流动规律,使能量尽可能多地流向对人类最有
益的部分,使能量得到充分利用,A正确;农田生态系统中的间种
套作,可充分利用空间和资源,增大流入该生态系统的总能量,从
而获得更大的收益,B正确;根据草场能量单向流动、逐级递减的
特点,可以合理确定草场的载畜量,从而保持畜产品的持续高产,
C正确;沼渣、沼液作为肥料还田,能使物质循环利用,能量多级
利用,提高能量的利用率,D错误。
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5. “以薅荼蓼,荼蓼朽止,黍稷茂止”出自《诗经》。我国古代的劳
动人民很早就认识到禾苗要茂盛生长,需要拔除杂草,杂草腐烂后
可作为绿肥。下列相关叙述正确的是( )
A. 农田中所有的杂草和禾苗共同构成一个生态系统
B. 杂草和禾苗之间存在种间竞争和互利共生的关系
C. 腐烂后的杂草作为绿肥可提高能量的利用率
D. 除草可调整农田生态系统中能量流动的方向
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解析: 农田中所有的生物和其生活的非生物环境相互作用,共
同构成一个生态系统,A错误;杂草和禾苗之间存在种间竞争关
系,不存在互利共生关系,B错误;腐烂后的杂草中的能量流向分
解者,不能为农作物提供能量,不能提高能量的利用率,C错误;
除草可调整农田生态系统中能量流动的方向,使能量持续高效地流
向对人类最有益的部分,D正确。
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6. (2024·江苏盐城期中)“稻田养鱼”是一种新兴的生态养殖模
式。该模式利用稻田水面养鱼,既可获得鱼产品,又可利用鱼吃掉
稻田中的害虫和杂草。鱼排出粪肥,翻动泥土促进肥料分解,为水
稻生长创造良好条件。下列有关叙述正确的是( )
A. 该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和
分解者
B. 鱼吃杂草,杂草同化能量中的 10%~20%流入鱼体内
C. 粪便作为有机肥还田时,粪便中的能量流向了农作物
D. 该模式提高了能量利用率,使能量流向对人类最有益的地方
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解析: 生态系统的结构包括组成成分(包括非生物的物质和能
量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网),
A错误;10%~20%是营养级之间的能量传递效率,不是两种生物
之间的能量传递效率,B错误;农作物不能用粪便中的能量,粪便
中的能量流向了分解者,C错误;生态农业使能量多级利用,提高
了能量利用率,使能量流向对人类最有益的地方,D正确。
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7. 如图是近年在某地试验成功并大范围推广的生态农业模式,下列有关此生态系统的叙述中,错误的是( )
A. 图中位于第二营养级的生物有螺、
昆虫、鸭
B. 鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系
C. 该生态系统中鸭所同化的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中
的化学能
D. 拔去田地中的杂草可以提高生态系统的能量传递效率
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解析: 螺、昆虫、鸭都可以直接捕食生产者,此种情况时它们
都位于第二营养级,A正确;鸭可以捕食螺,二者之间具有捕食关
系,同时它们都以野草为食,故鸭和螺之间还有种间竞争关系,B
正确;拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,使能量持
续高效地流向对人类最有益的部分,但不能提高生态系统的能量传
递效率,D错误。
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8. 茶树菇味道鲜美,常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树
下套种茶树菇,并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下
列相关叙述正确的是( )
A. 油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量
B. 生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
C. 套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D. 该林场提高了能量的传递效率,实现了能量的多级利用
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解析: 油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分
解者的部分,A错误;茶树菇属于分解者,不能直接利用阳光,C
错误;该林场的做法实现了能量的多级利用,提高了能量的利用率
而不是传递效率,D错误。
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9. (2022·山东高考11题)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过
程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作
为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还
会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他
影响因素相同,下列说法正确的是( )
A. 与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料
B. 与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药
C. 该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同
D. 该稻田比普通稻田的能量的利用率低
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解析: 与普通稻田相比,该稻田收获的产品类型和产量更多,
为保持土壤肥力,需施加的肥料更多,A正确;鸭子取食水稻老黄
叶、害虫和杂草等,可以减少农药使用量,B错误;群落的空间结
构包括水平结构和垂直结构,稻田养鸭模式增加了鸭子,故二者的
空间结构不完全相同,C错误;害虫和水稻叶中的能量被鸭子利
用,故该稻田比普通稻田的能量的利用率高,D错误。
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10. (多选)(2024·河北秦皇岛期末)对某一年长江口水生生态系统
的能量流动进行定量分析,部分研究数据如图所示。下列叙述正
确的是( )
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注:Ⅰ主要是单细胞藻类;Ⅰ—Ⅴ营养级方块左下角数字表示未利用
的能量,横向箭头上的数字表示流入下一营养级的能量,单位:
t·km-2·a-1。
A. 图中所有数值相加即为当年输入该生态系统的总能量
B. 次级消费者摄入的能量大于36.52 t·km-2·a-1
C. 该水生生态系统的能量金字塔呈现上宽下窄的倒置现象
D. 第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递效率约为2%
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解析: 输入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,并
非图中所有数值相加,A错误;据题图可知,次级消费者的同化
量是36.52 t·km-2·a-1,而摄入量=同化量+粪便量,故次级消费
者摄入的能量大于36.52 t·km-2·a-1,B正确;能量金字塔不会呈
现上宽下窄倒置的金字塔形,数量金字塔、生物量金字塔有可能
呈现上宽下窄倒置的金字塔形,C错误;能量传递效率是相邻两
个营养级之间同化量的比值,第Ⅱ与第Ⅲ营养级之间的能量传递
效率=36.52/1 637×100%≈2%,D正确。
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11. (多选)图甲为某自然生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级, m1、 m2代表不同的能量形式。图
乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中 a ~ g
表示能量值。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
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A. 图甲中 m1、 m2表示的能量形式分别为太阳能、热能
B. 图乙中,若 A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则 C 表示流
向下一营养级的能量
C. 该生态系统必须当能量状况表现为下宽上窄的正金字塔形时,方
可维持正常运转
D. 若该自然生态系统为一湖泊,经过若干年后演变为一森林,此属
于种群的初生演替
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解析: C 表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量,B错
误;若该自然生态系统为一湖泊,由于环境因素的变迁,经过若
干年后演变为一森林,此属于群落的次生演替,D错误。
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12. 如图1表示某河流生态系统的食物网及该生态系统的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种肉食性水鸟,以生态系统中各种鱼为食,甲、丙不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示该生态系统部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量值)。请回答下列问题:
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(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和
。
解析: 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营
养结构,其中营养结构即食物链和食物网。
(2)图1所示食物网中,遗漏一条食物链,该食物链是
(用文字和箭头表示),补充后,该食物网中共
有 条食物链,其中丙和丁的种间关系是
。
营养结构(或
食物链、食物网)
水草→
甲→丁
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捕食和种间竞
争
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解析: 由题干中提供的信息可知,甲、乙、丙为3种
鱼,丁为1种肉食性水鸟,以生态系统中各种鱼为食,则丁
可以捕食甲,因此图1中缺少了甲到丁的箭头,即遗漏的食
物链是水草→甲→丁;补充后图1中共有6条食物链,其中丁
和丙可以共同捕食甲和乙,而丙又被丁捕食,故丁和丙之间
的种间关系是捕食和种间竞争。
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(3)该河流生态系统除了图1所示的成分外,还应有
、 。
解析: 图1中的成分只有生产者和消费者,没有分解
者,也没有生态系统的非生物的物质和能量。
(4)综合图1、图2分析,流入第二营养级的能量是指其他鱼类
和 等生物同化的能量。
解析: 图1中属于第二营养级的生物有甲、乙,因
此流入第二营养级的能量是指其他鱼类和甲、乙等生物
同化的能量。
非生物的
物质和能量
分解者
甲、乙
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(5)据图2分析,流入该生态系统的总能量为 kJ/
(m2·a),乙同化的能量是 kJ/(m2·a),丁同化
的能量是 kJ/(m2·a),体现了能量流动是
的。
解析: 流经该生态系统的总能量是生产者固定的全部
太阳能,即25 000 kJ/(m2·a),乙同化的能量是1 900 kJ/
(m2·a),丁同化的能量是275 kJ/(m2·a),体现了能量流
动是逐级递减的。
25 000
1 900
275
逐级递
减
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