课件38张PPT。第五章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构学前要点预览
知识要点图解晨背关键词语
1.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
2.生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等
3.消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物
4.分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等
5.一个完整的生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网
6.生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的渠道课堂探究
知识点一 生态系统及其组成成分(P88-90)
梳理教材新知
1.生态系统的范围
(1)概念： 2.生态系统具有一定的结构［连线］【答案】 1.(1)生物群落 无机环境 (2)水域生态系统 人工生态系统 (3)全部生物及其无机环境 生态系统
2.①—b—Ⅰ ②—d—Ⅱ ③—a—Ⅲ ④—c—Ⅳ掌握核心内容
1.理解生态系统概念的要点
(1) 空间性：一定的空间范畴。地球上最大的生态系统是生物圈，在这个最大的生态系统中，还可以分出很多不同的生态系统。
(2) 成分：生态系统包含各种生物(植物、动物、微生物等)和它们生活的无机环境。
(3) 整体性：生态系统中的生物与生物，生物与非生物之间，相互影响、相互制约，组成一个具有一定调节能力的统一整体。 2.种群、群落、生态系统的关系 2.生态系统中各种组成成分的关系据图可知：
(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)从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。
(4) 分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。【典例示范1】 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是 ( )
A.动物都属于消费者
B.细菌都属于自养生物
C.生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 【答案】 C【问题导析】
(1)消费者一定是异养型，并非所有的动物都是________，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于________。
(2)分解者一定是异养型，并非所有的微生物都是________，如光合细菌和硝化细菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。
(3)同一种生物在________生态系统中可能占据不同的生物成分。 【答案】 (1)消费者 分解者 (2)分解者 (3)不同【一题多变】
在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是 ( )
①它们共同构成一个生态系统
②它们中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群
③它们中的所有动物是一个生物群落
④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者
A.①② B.③④
C.②③ D.①④解析 草等为生产者，牛、羊、鹿、狼、兔、鼠是消费者，秃鹫、蜣螂、营腐生生活的细菌和真菌为分解者，此外还包括了阳光、空气等无机环境，因此它们共同构成一个生态系统。其中的牛、羊、鹿分别是3种动物的总称，每一种动物都会涉及很多具体的种类，因而不能看作是3个种群。它们中的所有动物只是其中的一部分，并没有包含所有的生物。
答案 D知识点二 食物链和食物网
梳理教材新知
1.食物链
(1)概念：生态系统中各种生物因________关系形成的一种联系。 (2)实例：2.食物网
(1)概念：生态系统中许多食物链彼此相互交错，连接成的复杂________。
(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吃________植物，也可能被________肉食性动物所食。
(3)功能：食物链和食物网是生态系统的________，是________和________的渠道。【答案】 1.(1)食物 (2)二 初级 三 次级 四 三级 五 四级
2.(1)营养结构 (2)①多种 ②多种 多种 (3)营养结构 能量流动 物质循环(1)食物链中只有生产者和消费者两种成分。
(2) 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。
(3)食物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。
(4)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.食物链(网)中各营养级生物数量变动的影响
(1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情况：若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”减少的情况：若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度会下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。 (3)“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则被它捕食的食草昆虫将增多，以它为食的蛇将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。 【答案】 D 【典例示范2】 如图是一个简化的
食物网，据图分析正确的是 ( )
A.该食物网由4条食物链组成
B.其中的初级消费者是植食性鸟
C.处于第三营养级的生物有3种
D.生态系统的4种成分中，该图上只体现了2种成分【问题导析】
(1)图中食物链有________条。
(2)初级消费者是______________________________。
(3)处于第三营养级的生物是_____________________。
(4)食物网中只体现了生产者和消费者，没有包含_____
_____________________________________________。 【答案】 (1)5 (2)植食性鸟和食草昆虫 (3)鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙 (4)分解者、非生物的物质和能量【一题多变】
(1)占有两个及以上营养级的生物是________。
(2)蜘蛛和青蛙的关系是________。
(3)哪种成分被破坏后对生态系统的成分影响最大？
_____________________________________________。
(4)如果食虫鸟被迁走，对鹰的影响在短时间内________(较大/较小)，其原因是_____________________________
_____________________________________________。答案 (1)食虫鸟、青蛙、蛇、鹰 (2)竞争与捕食 (3)草(生产者) (4)较小 鹰有多种食物来源，可通过捕食其他生物来生存随堂训练
考点一 生态系统的范围和组成成分
1.以下可以称作生态系统的是 ( )
A.一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者
B.烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C.一个池塘中的所有水蚤和分解者
D.一个鱼缸中的所有金鱼和水草解析 生态系统是生物群落与其无机环境的统一体，而A、C、D三个选项中都不含无机环境。
答案 B2.在生态系统中，连接生物和无机环境的两个重要组成成分是 ( )
A.生产者和非生物成分 B.消费者和有机物质
C.生产者和消费者 D.生产者和分解者解析 生态系统中的无机物只有通过生产者才能进入生物群落，而有机物主要通过分解者的分解作用以无机物形式返回无机环境。
答案 D3.有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是 ( )
A.杂草和水稻是生产者
B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系
C.杂草和水稻的种间关系为竞争关系
D.水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统解析 农田生态系统除包含水稻、鸭、害虫、杂草等动植物外，还包括各种微生物及非生物成分。
答案 D考点二 营养结构——食物链和食物网
4.下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是
( )A.此食物网共有6条食物链
B.硅藻既是生产者，又是分解者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大解析 此食物网有9条食物链；硅藻是生产者；只从食物网分析，捕杀蓝鲸对其他成分的影响并不大，但蓝鲸属濒危物种，需加以保护；磷虾在不同食物链上都属于第二营养级。
答案 C5.下图是某池塘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总重量增长率变化趋势的是 ( )
A.绿藻上升 B.白鲢下降
C.水蚤下降 D.乌鱼上升解析 花鲢减少，水蚤数量上升，水蚤捕食绿藻使其数量下降。乌鱼缺少食物，又大量捕食白鲢，使白鲢数量下降。
答案 B6.(2014·长春调研)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，有需氧型和厌氧型两类解析 动物的营养级别并非一成不变；腐生动物是分解者；硝化细菌等是自养生物，属于生产者；寄生的细菌则属于消费者；细菌有需氧、兼性厌氧和厌氧等类型。
答案 C请做：课时作业（十五）课件44张PPT。第2节 生态系统的能量流动学前要点预览
知识要点图解晨背关键词语
1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失等过程
2.能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能→生物体有机物中的化学能→热能
3.流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能
4.能量流动的特点是单向流动，逐级递减
5.能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有倒置的情况
6.研究能量流动的意义：
①设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
②调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分课堂探究
知识点一 能量流动的概念和过程(P93-94)
梳理教材新知
1.概念
生态系统中能量的________、传递、________和散失的过程。
2.过程 (2)第一营养级的能量分析： (3)能量流动的过程示意图：①补充图中标号代表的内容：
甲：________ 乙：________
丙：________ 丁：________
戊：________
②据图总结流入每一营养级的能量最终去向：
a:通过自身呼吸作用以________形式散失。
b:被________同化。
c:被________分解利用。【答案】 1.输入 转化
2.(1)生产者 光合作用 化学能 (2)呼吸作用 生长、发育和繁殖 初级消费者 分解者 (3)①生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 ②热能 下一营养级 分解者掌握核心内容
一、能量流动的概念和过程
1.研究能量流动的分析方法
(1)研究能量流动可以在个体水平上，也可以在群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在群体水平上，这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。 (2)研究能量在沿着食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群A为例，“能量流动的分析”过程为：①未被捕食的是指没有被下一个营养级摄食，仍旧以上一个营养级的形式存在的。
②未食入的是指没有被摄食进去的，如食物的碎屑，动物的骨头、毛发等，植物的秸秆等。其会被分解者利用。
③未同化的是指粪便，其会被分解者利用。
④在自然界中，对一个种群来说，其同化的能量去向还包括未被捕食的，也可以说是未利用的。2.生态系统中能量的输入
(1)能量来源：太阳光能(除极少数特殊空间外)。
(2)能量流动起点：生产者的光合作用。
(3)输入的总能量：是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。
3.生态系统中能量的传递过程
(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(以初级消费者为例)：【典例示范1】 下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是 ( )
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.太阳光能通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出
D.甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量 【答案】 D【问题导析】
(1)由图可知，甲能够固定________，则为________，乙从甲获取能量则乙为________。
(2)太阳光能通过________固定并进入生态系统，经过_______后有一部分以_______的形式散失，因此说生态系统需要不断从外界获得能量的同时又不断将能量扩散到外界。
(3)输入该生态系统的总能量是___________________
__________________________________________。【答案】 (1)太阳能 生产者 消费者 (2)光合作用生产者、消费者和分解者的呼吸作用 热能 (3)生产者甲固定的太阳能总量【一题多变】
判断正误：
(1)图中甲一定有叶绿体。 ( )
(2)甲中每个个体的能量都多于乙每个个体的能量。 ( )
(3)甲中流向分解者的能量包含了乙的粪便中所含的能量。
( )
(4)能量输入至甲、乙中所发生的能量转化形式是相同的，而由甲、乙和分解者散失时的能量转化形式是不同的。 ( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×知识点二 能量流动的特点及意义(P95-96)
梳理教材新知
1.能量流动的特点
(1)单向流动：
①方向：沿________由低营养级流向高营养级。
②特点：不可________，也不能________。(2)逐级递减：
①能量传递效率：相邻两个营养级的能量传递效率为________。
②营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过________个营养级。
2.研究能量流动的意义
(1)设计人工生态系统，使能量得到________的利用。
(2)调整能量流动关系，使能量________。【答案】 1.(1)①食物链 ②逆转 循环流动 (2)①10%-20% ②4-5
2.(1)最有效 (2)流向对人类最有益的部分掌握核心内容
1.能量流动特点的原因分析
(1)单向流动：
①捕食关系不能逆转且散失的热能不能利用。
②各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能而散失掉。由于热能不能被绿色植物作为光合作用的能源，所以整个生态系统必须有太阳能不断予以补充。(2)逐级递减：
①各营养级的生物都会因为细胞呼吸散失相当大的一部分能量。
②各营养级总有一部分能量未被下一营养级的生物利用。
③还有一部分能量流向分解者。
2.能量传递效率
(1)计算公式：相邻营养级间传递效率=下一营养级同化量
/本营养级同化量×100%
(2)一般生态系统中能量传递效率大约为10%-20%。【典例示范2】 下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列叙述中错误的是
( )A.生态系统中能量流动具有单向性主要是因为食物链中生物之间吃与被吃的关系不可逆转
B.一般情况下，能量在相邻的两个营养级之间的传递效率大约是10%-20%
C.①表示流经此生态系统的总能量
D.从能量关系看②＞③+④ 【答案】 C【问题导析】
(1)食物链中的________关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此生态系统中能量流动具有________。
(2)一般情况下能量在相邻两个营养级之间传递效率大约是________。
(3)流经生态系统的总能量是________，即流入生产者的总能量。
(4)一个营养级的能量去向都可以包括三部分：________。 【答案】 (1)捕食 单向性 (2)10%-20% (3)生产者固定的太阳能 (4)流向下一营养级、流向分解者、自身呼吸作用所消耗【一题多变】
(1)上题中，三级消费者的能量流动途径是____________。
(2)除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分________。
(3)从图中可以总结出能量流动的特点是______、______。
(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是
_____________________________________________。答案 (1)流向分解者、自身呼吸作用所消耗 (2)在细胞呼吸中以热能的形式散失 (3)单向流动 逐级递减 (4)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分随堂训练
考点一 能量流动的过程
1.在一个生态系统中，某草食动物同化的能量等于
( )
A.生产者固定的太阳能总量
B.生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量
C.被草食动物吃了的植物中所含的能量减去粪便中所含的能量
D.用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量解析 草食动物以草为食物，经消化吸收，真正进入体内的能量是食物中的能量减去粪便中包含的能量，即其同化的能量。
答案 C2.如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中能表示生态系统能量流动的箭头的是 ( )
A.①③ B.②③⑤
C.①③④ D.②⑤解析 农作物的能量可传给人、鸡、猪、牛，而鸡、猪、牛的能量也可传给人；但人和鸡、猪、牛的能量不能传给农作物，这是由食物链的方向决定的。
答案 C3.在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向，不应包括下列选项中的 ( )
A.羊的呼吸消耗量 B.羊的粪便量
C.羊的生长量 D.部分死亡羊的重量解析 生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。
答案 B考点二 能量流动的特点和计算
4.以下表示动物利用食物的过程：
正确的分析是 ( )
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20%
C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物解析 ④/③表示有机物质积累量/同化量。在同化量相同的情况下，由于恒温动物要维持自身的体温，所以其体内积累的有机物质要少于变温动物。可见，恒温动物的④/③值一般低于变温动物。③/①表示同化量/获取量，而不是能量传递效率。能量传递效率是后一营养级的同化量与前一营养级的同化量的比值。③/②表示同化量/食入量。圈养动物一般要求短时间内长大，如养猪，育肥速度越快越好，同化量高就意味着长得快，这个比值高意味着用同样的饲料能够让圈养的动物长得更快。食草哺乳动物的食物中含有大量纤维素，纤维素绝大部分不能被同化，食肉哺乳动物的食物中，营养物质主要是蛋白质、脂肪等，绝大部分都可以被同化，即食肉哺乳动物的③/②值要高于食草哺乳动物。
答案 C5.(2014·海南)用各营养级生物的能量、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 在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量，第三营养级生物数量小于昆虫的数量，第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量，故选B项。
答案 B6.根据某生态系统的相关图示，分析回答有关问题。(1)在此食物网中共有________条食物链，猫头鹰占有________个营养级。如果猫头鹰的体重每增加1 kg，则至少需要草________ kg，至多需要草________ kg。
(2)在此食物网中，种间关系为捕食和竞争的是________、________。(至少写出两组)(3)根据能量流动的图示可知，初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头________；三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量被分解者所利用应属于图示中的箭头________。(用图中的①- 来表示)
(4)从不同营养级间能量传递的多少来看，图中②③④的特点是_____________________________________________
_____________________________________________。解析 如题图所示，从左向右数，在此食物网中共有8条食物链，根据猫头鹰占据的位置，可以得出猫头鹰占有4个营养级。如果猫头鹰的体重每增加1 kg，至多需要多少草应该考虑能量传递效率为10%和食物链最长，至少需草量的能量传递效率为20%和食物链最短。每一个营养级的能量都有三个去向，那就是呼吸消耗、被下一营养级同化和被分解者利用，由图可知，E为分解者，那么初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头⑤，同理可知，三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量被分解者所利用，应属于图示中的箭头⑨。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以从不同营养级间能量传递的多少来看，图中②③④的特点是单向流动、逐级递减。答案 (1)8 4 25 100 000
(2)蛇、猫头鹰 蜘蛛、蟾蜍(或蜘蛛、食虫鸟)
(3)⑤ ⑨
(4)单向流动、逐级递减请做：课时作业（十六）课件54张PPT。第3节 生态系统的物质循环学前要点预览
知识要点图解课堂探究
知识点一 碳循环与温室效应(P100-101)
梳理教材新知
1.物质循环的概念、特点(P100)
(2)特点：
①具有________，因此又叫生物地球化学循环。
②具有________，物质可以被生物群落反复利用。2.物质循环的实例——碳循环
(1)循环形式：
①无机环境与生物群落之间主要以________形式进行。
②在生物群落内部以________形式沿食物链传递。(2)循环过程图解：
填写图中各序号表示的生物或生理过程：
①_______，②_______，③_______，④_______，
⑤________。【答案】 1.(1)C、H、O、N、P、S 无机环境 生物群落 (2)①全球性 ②循环性
2.(1)①CO2 ②含碳有机物 (2)①光合作用 ②呼吸作用 ③微生物的分解作用 ④植物 ⑤动物 (3)①化学燃料 CO2 碳循环 ②气温 海平面掌握核心内容
一、碳循环过程分析
1.过程2.碳出入生物群落的途径3.物质循环的“物质”和“范围”
(1)参与物质循环的“物质”是指组成生物体的化学元素。
(2)循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统。
4.碳循环及存在形式
(1)在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。
(2)在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
(3)在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。5.碳循环中各成分的确定方法图中①与④之间为双箭头，故一个为生产者，另一个为大气中的CO2库；又因为其他各个成分都有箭头指向④，所以④为大气中的CO2库，①为生产者。其他生物部分的箭头都指向③，所以③是分解者，剩余的②为消费者。【典例示范1】 如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。请判断下列说法的正误：(1)图中①过程可以表示绿色植物的光合作用 ( )
(2)缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 ( )
(3)碳在乙、丙中以有机物的形式存在 ( )
(4)参与物质循环的对象是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物 ( )
(5)碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程 ( )
(6)碳循环是在生物群落与无机环境之间的循环过程 ( )
(7)图中的生态系统可以是果园生态系统 ( )【解析】 由图可知，气体X为二氧化碳，类群乙为生产者，类群丙为消费者。联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者，图中甲为分解者，如果甲缺少，生态系统的物质循环将不能正常进行。参与循环的物质对象是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。生物地球化学循环指的是地球上最大的生态系统(生物圈)中的物质循环，在生物圈的生物群落与无机环境之间的循环过程。
【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×【问题导析】 (1)据图，气体X为________，与其具有双向箭头的乙为________，乙、丙、丁都指向甲，甲为________，丙为________，丁为________。
(2)碳在生物群落内的存在形式是________。
(3)碳循环是________的循环，而不是化合物的循环。【答案】 (1)CO2 生产者 分解者 初级消费者 次级消费者 (2)含碳有机物 (3)组成生物体的元素【一题多变】
如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是 ( )A.d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用
B.甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C.碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D.碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用解析 丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；甲为生产者，生产者在食物链中所含有机物中的能量最多，在食物链中占有的碳元素最多；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递；碳元素可以在生态系统中反复流动。
答案 A知识点二 探究土壤微生物的分解作用(P102-103)
梳理教材新知
1.实验原理
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为________。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的________、________等生态因子相关。【答案】 1.(1)分解者 (2)温度 水分【典例示范2】 同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。
(1)实验设计首先要遵循的是_______原则和_______原则。
(2)以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A和B两组。实验时A组不做处理(自然状态)；B组用塑料袋包好，放在60 ℃的恒温箱中灭菌1小时。B组处理的目的是___________。 (3)(2)中实验的自变量是_______，因变量是________，无关变量是_____________________________________
_________________________________(至少写出两点)。
(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中B组的落叶_____________________________________________。 (5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预测结果在图中绘出相应的曲线。【解析】 由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；②两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0；③由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度较C组快；④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。【答案】 (1)单一变量 对照 (2)杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变 (3)土壤微生物(作用)的有无 落叶的腐烂程度 土壤温度、含水量、pH、落叶的种类和大小等(合理即可) (4)腐烂程度小于对照组
(5)如下图【问题导析】 (1)该实验的目的是________________，实验的自变量是________，因变量是________。
(2)为遵循实验设计的________原则和________原则，所以应尽量减少________变量对实验的影响，如________、________、pH、________和大小等。
(3)由于(2)中B组已灭菌，则依据同学们的猜测可知若干天后(2)中B组的落叶腐烂程度________对照组。(4)在绘制曲线时，应注意以下几点：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为_____________；②两曲线的起点________，注意纵坐标初始值不为_________；③由于微生物的分解作用，两曲线呈________趋势，且D组下降速度较C组________；④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是________。【答案】 (1)验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用 土壤中微生物的有无 落叶的腐烂程度 (2)对照 单一变量 无关 土壤温度 湿度 落叶的种类 (3)小于 (4)未腐烂的落叶量 相同 0 下降 快 由慢到快知识点三 物质循环及其与能量流动的关系(P103)
梳理教材新知
1.区别
(1)物质循环具有________性和________的特点。
(2)能量流动是________的，是单方向的。
2.联系
(1)二者________，相互依存，不可分割。
(2)物质是能量流动的______，能量是物质循环的______。【答案】 1.(1)全球性 循环利用 (2)逐级递减
2.(1)同时进行 (2)载体 动力2.联系
(1)能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解。
(2) 物质是能量沿食物链(网)流动的载体。
(3)能量是物质在生态系统中往复循环的动力。
(4)图示(如下图)：【典例示范3】 下图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题。(1)对物质循环起关键作用的生态系统的成分是［ ］________和［ ］________。
(2)图中的①③⑤表示的生理过程分别是：①________，③________，⑤________。
(3)c生物处于第________营养级，若要使c增加200 kg至少需要消耗a________kg。【答案】 (1)a 生产者 d 分解者 (2)光合作用 呼吸作用 分解作用 (3)三 5 000【问题导析】 (1)大气中的CO2经a进入生态系统，所以a是________，①是光合作用，b是_______；c为_______。
(2)a、b、c的遗体和排出物等由d分解，所以d为______，⑤为________，②③④为________。
(3)若要计算使c增加200 kg至少需要消耗a的质量，能量传递效率应该按________计算。【答案】 (1)生产者 初级消费者 次级消费者 (2)分解者 分解作用 呼吸作用 (3)20%【一题多变】
分析上题简图，不能得到的结论是 ( )
A.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动
B.能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
C.能量2、3、4、5的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的答案 C随堂训练
考点一 生态系统的物质循环
1.关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是 ( )
A.所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B.所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动
D.物质在循环过程中不断递减解析 物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中往复出现、循环利用，在这个过程中物质是守恒的。
答案 D解析 根据碳循环的示意图可知，大气中的CO2和生产者之间是双向箭头，因为大气中的CO2通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落，而生产者通过呼吸作用将CO2释放进入大气中，如果题图表示的是碳元素的流向，图中乙和丙是双向箭头，再根据箭头最终都指向乙，可推出乙是大气中的CO2库，丙是生产者，甲是消费者。内环境的三种成
分——血浆、组织液和淋巴的关系是： ，因此题图中的甲应该是淋巴，乙应该是血浆，而丙应该是组织液。如果题图表示的是能量流动，而能量流动具有单向传递的特点，因此分解者的能量不能再流回生产者和消费者的体内。如果题图表示的是甲状腺激素的分级调节，那么甲是下丘脑、乙是垂体、丙是甲状腺。
答案 A3.下面是生态系统的碳循环示意图，请据图回答下列问题：(1)生态系统中碳循环首先依赖于绿色植物的________。
(2)图中分解者通过________或________方式将生物组织内的碳释放到大气中。
(3)图示A中的碳，除碳酸盐外，通过___________作用回到大气中。
(4)在无机环境与生物群落之间，碳元素主要以________的形式进行循环，循环始终与________结合在一起进行。碳元素在生物群落中以________的形式存在。解析 (1)无机环境中的碳一般通过绿色植物的光合作用进入生物群落。
(2)分解者能够通过有氧呼吸或无氧呼吸将生物组织内的碳释放到大气中。
(3)图示A中的碳，除碳酸盐外，一般通过化学燃料燃烧的形式返回到大气中。
(4)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环；物质循环往往伴随着能量流动。在生物群落中，碳主要以有机物的形式存在。答案 (1)光合作用
(2)有氧呼吸 无氧呼吸
(3)燃烧
(4)CO2 能量流动 有机物考点二 探究土壤微生物的分解作用
4.某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。其共同之处是：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如下表所示。哪种实验方案能达到目的 ( )解析 欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论。
答案 C考点三 能量流动与物质循环的关系
5.(2014·江苏)下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是 ( )
A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C.食物链各营养级中10%-20%的能量会被分解者利用
D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用解析 富营养化水体出现蓝藻水华是大量无机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用，说明物质循环反复性，而能量流是单向的，所以A项错误；生态系统的能源主要为太阳能，也可源自某些无机物氧化释放的能量，如硝化细菌、硫铁细菌等化能自养型生物，所以B项错误。生态系统中能量流动是单向递减的，其传递效率是10%-20%，即10%-20%的能量被下一营养级所同化，故C项错误。生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、根的吸收进入生物群落被生物利用，故D项正确。
答案 D请做：课时作业（十七）课件33张PPT。第4节 生态系统的信息传递学前要点预览
知识要点图解知识点一 生态系统中信息的种类(P105-106)
梳理教材新知
1.信息概念
可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
2.物理信息
是指通过________传递的信息。
①举例：________、声、温度、________、磁力等。
②来源：________、生物。3.化学信息
是指生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的________，其又叫________。
①举例：植物的________、有机酸等代谢产物，动物的________等。
②来源：生物在生命活动过程中产生。
4.行为信息
是指动物的________，在________生物之间传递信息。
举例：________、________等。【答案】 2.物理过程 ①光 湿度 ②无机环境 3.化学物质 信息素 ①生物碱 性外激素 4.特殊行为 同种或异种 蜜蜂跳舞 雄鸟的“求偶炫耀”掌握核心内容
生态系统信息传递解读
(1)范围：易错必明
1.生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。
2.鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)，则属于物理信息；若通过特殊的动作(突然飞起)，则属于行为信息。
3.涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。4.若涉及化学物质挥发性这一特点，则判断为化学信息。
5.信息传递的范围包括同种生物个体之间(性外激素、舞蹈等)、异种生物个体之间(物理信息、化学信息、行为信息中的警示作用等)和生物与无机环境之间(主要有物理信息中的光、磁力等)。
6.在信息传递过程中，有些具有特异性，如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用；有些没有特异性，如某些昆虫的趋光性。【典例示范1】 萤火虫通过闪光来识别同伴；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】 题干中植物根系分泌的是一种化学物质，很明显属于化学信息；鸟发现天敌后，做出了很夸张的动作，强调的是特殊的行为，所以属于行为信息。
【答案】 B 【问题导析】 生态系统中三类信息的传递形式：物理信息有明显的_________等物理载体，如题干中“_________
______________”；行为信息重在__________，如题干中“鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀”；化学信息突出________，如题干中“植物根系分泌的是一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物”。【答案】 声、光、磁 闪光 行为 化学物质【一题多变】
下列各项属于物理信息的是________；属于化学信息的是________；属于行为信息的是________。
(1)花椒树上的刺 (2)昆虫的性外激素 (3)孔雀开屏 (4)鸟类的鸣叫声所发出的信息 (5)猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息 (6)蜜蜂的舞蹈行为 (7)某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息 (8)生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等 (9)有些候鸟的迁徙，在夜间是靠天空中的星座来确定方位的 (10)鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能答案 (1)(4)(7)(9) (2)(5)(8)(10) (3)(6)知识点二 信息传递的模式和作用(P106-108)
梳理教材新知
1.信息传递在生态系统中的作用
(1)个体：生命活动的________，离不开信息的作用，如蝙蝠的________，烟草等种子的萌发生长。
(2)种群：生物种群的________，离不开信息的传递。如植物________、昆虫________。
(3)群落和生态系统：能________生物的________，以维持________的稳定。2.信息传递在农业生产中的应用
(1)提高________的产量。
(2)对________进行控制。【答案】 1.(1)正常进行 “回声定位” (2)繁衍 开花 交尾 (3)调节 种间关系 生态系统
2.农产品 有害动物掌握核心内容
1.信息传递模式
信息传递的方向往往是双向的，有从输出者向输入者的信息传递，也有从输入者到输出者的反馈(如下图)。【典例示范2】 繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴的位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中的信息传递 ( )
A.能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
B.影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
C.维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态
D.对生物进行自然选择，促进生物进化【解析】 题中描述的特殊声音与扬子鳄的繁殖有关，说明生态系统中信息传递能影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定。
【答案】 B【问题导析】 (1) ____________，离不开信息的作用；________，也离不开信息的传递。信息还能够________。
(2)繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，声音属于物理信息；雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴的位置，说明信息传递________。【答案】 (1)生命活动的正常进行 生物种群的繁衍 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (2)影响生物种群的繁衍【一题多变】
(1)上述雄性扬子鳄发出的声音属于生态系统信息传递中的________信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的________有直接关系。答案 (1)物理 (2)性激素随堂训练
考点一 生态系统中信息的种类
1.下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是 ( )
A.生态系统的物理信息都来源于环境
B.植物都通过化学物质传递信息
C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D.信息可以调节生物的种间关系解析 物理信息既可以来源于无机环境，也可以来源于生物；植物不仅可以通过化学物质来传递信息，还可通过一些物理过程等来传递信息；信息在物种之间和物种内部进行传递，进而调节生物的种间关系。
答案 D2.信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传递相关的是 ( )
A.花香引蝶 B.豪猪遇敌竖起体刺
C.候鸟南飞 D.警犬嗅寻毒品解析 候鸟南飞是鸟感受到光照的刺激而出现的行为，光属物理信息。
答案 C3.某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：
(1)上述现象中，X分别在________之间进行传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫数量的变化是________。解析 影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是无机环境和生物。影响乙昆虫活动的信息种类是化学信息和物理信息。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是物理信息。X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，故甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫数量减少。
答案 (1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
(2)无机环境 生物 化学信息和物理信息 物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫数量减少考点二 信息传递模式和作用
4.有关信息传递在农业生产中的应用，下列说法不正确的是
( )
A.利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率
B.利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田
C.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，可以降低种群密度
D.利用信息传递可防治害虫，但效果很差解析 利用信息传递防治害虫效果明显，能起到很好的作用，而且对生态系统的无机环境没有较大干扰，不会造成环境污染。
答案 D5.运用信息传递作用防治害虫的优点是 ( )
①可以减少农药的用量 ②防止环境污染
③防治效果肯定好于化学防治 ④容易操作
A.①② B.①③
C.②③ D.③④解析 生物防治的优点：无污染、效果好且持久、成本低等。
答案 A请做：课时作业（十八）课件53张PPT。第5节 生态系统的稳定性学前要点预览
知识要点图解课堂探究
知识点一 生态系统的稳定性和自我调节能力(P109-110)
梳理教材新知
1.概念
生态系统所具有的________或________自身结构和功能相对稳定的________。
2.原因
生态系统具有一定的________。
3.调节基础
________调节4.实例
(1)河流：
(2)森林：5.生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力是________的。【答案】 1.保持 恢复 能力
2.自我调节能力
3.负反馈
4.(1)物理 微生物 (2)增加 减少 5.有限掌握核心内容
1.生态系统稳态的理解
(1)生态系统的稳态是系统发展的结果，生态系统的稳定性不是绝对稳定，而是指生态系统的结构与功能保持动态平衡状态。
①结构相对稳定：动植物的种类和数量相对稳定。
②功能相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡。③可打破重建：在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要，打破原有平衡，建立更加高效的平衡。
(2)生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。2.生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面
第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律。
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系。
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定限度的。【典例示范1】 如图所示，图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：(1)作为一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括________和________。
(2)甲、乙、丙3者之间的食物联系是________；该生态系统的________是沿着这种渠道进行的。
(3)图B为某湖泊的生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是________________________。此结果产生的原因是________________________。
(4)图A和图B这两种反馈调节是否相同？为什么？
_____________________________________________
_____________________________________________【解析】 物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的，湖泊受到污染，物种减少，导致该生态系统抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图A可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致乙减少，属于负反馈调节。
【答案】 (1)分解者 非生物的物质和能量
(2)乙→甲→丙 物质循环和能量流动
(3)加速破坏该生态系统原有的稳态 生物种类减少，自我调节能力低
(4)不同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节【问题导析】 (1)生态系统的成分包括乙________、甲和丙________，以及________、________。
(2)该食物链为________，________是沿着该食物链进行的。
(3)该湖泊受到污染，水质恶化加剧了物种减少，形成恶性循环，这属于________反馈调节。最终导致该生态系统生物种类________，抵抗力稳定性________。【答案】 (1)生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 (2)乙→甲→丙 物质循环和能量流动 (3)正 减少 降低【一题多变】
判断下列关于负反馈调节的叙述的正误：
(1)负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在 ( )
(2)当农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节 ( )
(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础 ( )(4)森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这不属于负反馈调节 ( )
(5)动物的激素调节中也存在负反馈调节 ( )
(6)当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失 ( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√解析 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡及稳定，它不仅存在于生态系统的生物群落之间，也存在于生物群落与无机环境之间，它的特点是通过自我调节能力，使生态系统内的种群数量保持相对平衡，这种调节往往是通过生物与生物之间的捕食关系来实现的。2.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统________的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的________能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的________投入。【答案】 (1)抵抗外界干扰 保持原状 组分 越强 越高 (2)恢复到原状 恢复速度与恢复时间
2.(1)干扰 自我调节 (2)物质、能量掌握核心内容
1.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2) y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强。
(3) x可以表示恢复到原状态所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。【典例示范2】 如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法中正确的是 ( )A.在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变
B.在遭到干扰时，x、y值的大小与生物数量有关，与种类无关
C.对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关
D.TS值越小，表明这个生态系统的总稳定性越小【答案】 C【问题导析】 (1)在正常作用范围内，生态系统中生物的________和________应保持________，而不是不变。
(2)由图可知：对同一生态系统来说，外来干扰越_____，恢复原状需要的时间越______，即y值和x值之间呈______相关。
(3)由图可知：y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间，x、y值与生物________都有关，生物________越多，________越复杂，________越小，说明生态系统恢复原状越________，总稳定性越________。【答案】 (1)种类 数量 动态平衡 (2)大 长 正 (3)种类、数量 种类、数量 食物网 TS值 快 大【一题多变】
如果将一处受到外来干扰后恢复到原状态的森林开发为一个森林公园，为了提高该森林生态系统总稳定性的定量指标(TS)，应当采取的措施是 ( )
A.在森林中引入一些稀奇的野生动物，把生产者的能量尽量多地积蓄起来
B.在森林中引入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性
C.定期清理小型灌木、杂草和枯枝落叶，便于游人观赏珍贵树种
D.对森林适量采伐，使该生态系统处于长期相对稳定状态解析 在森林中引入一些稀奇的野生动物，将会改变原有的营养结构，破坏森林生态系统的稳定性。定期清理灌木、杂草和残枝落叶，这些人为因素的干扰会破坏原有生态系统的稳定性。森林属可再生性资源，适量采伐、合理利用，并不会破坏森林生态系统的稳定性，反而会促进物质的循环，使该生态系统长期处于相对稳定状态。
答案 D知识点三 设计并制作生态缸，观察其稳定性(P112)
梳理教材新知
1.实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。
(2)将少量植物，以这些植物________和其他________放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。2.实验流程【答案】 1.为食的动物 非生物物质
2.5-10 种类 数量 3.封闭 生活力 齐全 透明 散射掌握核心内容
1.生态缸稳定性观察的注意事项
(1)首先设计一张观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况、水质情况(由颜色变化进行判别)及基质变化等。
(2) 定期观察，同时做好观察记录。
(3)如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。2.结果分析
(1)生态缸中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
(2) 如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。【典例示范3】 某生物学习小组的同学用河水、洗净的砂、黑藻、食草小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作的生态瓶如图所示，据图回答下列问题： (1)图________中的生物存活的时间最长，图________中的稳定性最差，原因是__________________________。
(2)在制作生态瓶时常放入少量尿素，其作用是_______
_____________________________________________。
(3)生态系统的稳定性与它的物种组成、___________和__________有密切的关系。
(4)制作生态瓶时应注意的事项有__________________
_____________________________________________。【解析】 生态系统的成分要全，食物链的组成要符合能量流动与物质循环的基本条件。要有充足的能量补充，才能正常运转。
【答案】 (1)乙 丙 暗处植物不能进行光合作用 (2)为植物提供N源(或营养物质、肥料) (3)营养结构 非生物因素
(4)要密封、透明；生物生活力要强；瓶中水量不能超过4/5；生物间物质循环和能量流动要合理【问题导析】 (1)生态瓶应放在________(散射光、直射光)下，黑暗中的生态瓶________(能、不能)保持生态系统的稳定性。
(2)影响生态系统稳定性的因素有非生物因素、________和________等。【答案】 (1)散射光 不能 (2)物种组成 营养结构随堂训练
考点一 生态系统的稳定性和自我调节能力
1.生态系统自我调节能力越大，则表明 ( )
①生态系统的成分越复杂 ②生态系统的成分越简单
③营养结构越复杂 ④营养结构越简单
⑤生态平衡容易被破坏 ⑥生态平衡不易被破坏
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑤解析 生态系统的成分越复杂，营养结构越复杂，其自我调节能力就越大，生态平衡越不易被破坏。
答案 C2.下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是 ( )
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④解析 据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。
答案 B考点二 生态系统稳定性的类型及提高措施
3.下列曲线表示四个不同自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者和次级消费者的数量变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 ( )解析 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性的本质是“抵抗干扰、保持原状”，一般而言，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力越小，抵抗力稳定性越低；反之越高。四个选项曲线中，只有C选项的曲线受干扰后，初级消费者和次级消费者的数量变化与原来变化趋势基本相同，所以该生态系统的抵抗力稳定性是最高的。
答案 C4.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就发生了变化。如下图所示：(1)甲昆虫是________食性昆虫，乙昆虫是________食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间的关系为________关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是________，乙昆虫密度下降的原因是________。
(2)施药前，该生态系统保持________的状态，这体现了生态系统具有________稳定性；施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的________能力具有一定的限度。(3)预测施药后相当长的一段时间，该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化？________。这说明生态系统具有何种稳定性？________。解析 观察图解T点之前甲乙两种昆虫的波动情况，可以判断出乙捕食甲。T点之后，乙数量减少，甲失去了天敌的控制，数量增多，导致森林生物量下降。
答案 (1)植 肉 捕食 具有抗药性 没有抗药性
(2)相对稳定 抵抗力 自我调节 (3)逐渐恢复 恢复力稳定性考点三 设计并制作生态缸，观察其稳定性
5.在设计和制作小生态瓶，探究保持生态系统相对稳定的条件时，应遵循一定的原理，下列设计中不合理的是 ( )
A.瓶内各种生物之间应有营养关系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D.应给予瓶内生态系统适当的光照解析 在设计和制作小生态瓶时，应模拟稳定的自然生态系统的条件，既要满足各种生物之间有营养关系，又要满足各种生物的数量搭配合理。由于能量沿食物链是单向流动、逐级递减的，故设计生态瓶时要源源不断地供给太阳能，以满足能量的需求。在设计和制作生态瓶时，瓶口应密封，与外界环境隔开。
答案 C请做：课时作业（十九）课时作业(十五)
一、选择题
1.一个完整的生态系统的结构应包括 ( )
A.生物群落及其无机环境
B.生态系统的组成成分、食物链和食物网
C.能量流动和物质循环
D.群落中生物的垂直结构和水平结构
解析 生态系统的结构包括生态系统的组成成分及营养结构(食物链和食物网)。物质循环和能量流动是生态系统的功能。垂直结构和水平结构是属于群落结构的内容。
答案 B
2.(2013·广东)下图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是 ( )
A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量
B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势
C.浮游动物总量锐减后再急升
D.浮游植物总量急升后再锐减
解析 由于鲈鱼以鱼a、鱼b为食，鲈鱼产量增加，鱼a、鱼b两种土著鱼减少，鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，每个营养级都要消耗一部分能量，根据能量传递逐级递减，鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，故A项正确；土著鱼与鲈鱼是捕食关系，不是竞争，故B项错误；根据营养关系，鲈鱼引入会导致土著鱼先减后增，间接导致浮游动物先增加后减少，故C项错误；根据营养关系，浮游植物总量应该先减少后增加，故D项错误。
答案 A
3. 如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是 ( )
A.甲是生产者，乙是消费者
B.丙属于次级消费者
C.丙可以为甲提供无机盐
D.丙不属于食物链
解析 从图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物链的构成。
答案 B
4.关于生态系统组成成分的叙述，正确的是 ( )
①凡是细菌、真菌都是分解者
②凡是自养型生物都是生产者
③植物都是生产者
④动物都是消费者
⑤异养型生物都是消费者
A.② B.②③
C.③④ D.②⑤
解析 硝化细菌是生产者；菟丝子是消费者；蜣螂是分解者；分解者也是异养生物。
答案 A
5.经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。
下列叙述正确的是 ( )
A.X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B.Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C.Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果
D.X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势
解析 生物个体数量的变化受气候、食物、天敌等多种因素的影响。因为Y、X、Z分别为生态系统中第一、第二和第三营养级的生物，由图乙可以看出，一段时间后，X营养级的生物数量减少，被捕食的压力明显增加；Z营养级生物捕食对象没有改变，个体数量的增加不是由捕食对象专一引起的；从图中不能看出Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果；X营养级的生物之间存在竞争关系，某种生物处于劣势的现象不明显。因此A项正确。
答案 A
6. 如图所示的食物网中，若A突然减少，则D的数量会
( )
A.增加 B.减少
C.先增后减 D.先减后增
解析 A为第一营养级的生物，它是该食物网中其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源，是该食物网存在和发展的基础，所以它的减少必然使该食物网中各种生物都减少。
答案 B
7.据图分析，下列叙述正确的是 ( )
A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落
C.细菌与蝉之间的关系属于竞争
D.蛇属于三级消费者
解析 图示中包括了无机环境(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。
答案 A
8.下面是我国北方某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的是 ( )
①图中所有生物构成了生物群落
②图中食物网中共有4条食物链
③蛇处于不同营养级
④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
A.①③④ B.②③④
C.①③ D.①④
解析 生物群落除图示生物外，还应包括微生物和其他生物。图中食物网中共有4条食物链：①大麦→蝗虫→青蛙→蛇；②大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇；③狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇；④狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇。其中蛇处于第四和第五两个营养级。青蛙和蜘蛛除捕食关系外还存在竞争关系。
答案 B
9.如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是 ( )
A.细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B.第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C.若大米草死亡，将导致细菌数量增多，沼蟹数量亦增多
D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
解析 营腐生生活的细菌属于分解者，被线虫捕食的细菌属于消费者的食物；食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者应为第二营养级；大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，还会使细菌数量增多，细菌和藻类数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多；杀虫剂杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少。
答案 B
10.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统成分的叙述，正确的是 ( )
A.动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B.细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C.生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
解析 在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者；生产者能将无机物合成有机物，是生态系统中最基本、最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。
答案 C
11.某农户在其庭院中种植了谷类、蔬菜和牧草，栽培了蘑菇，养殖了家畜和家禽，还建有一沼气池，构成了一个人工生态系统。下列关于该庭院生态系统的叙述，正确的是 ( )
A.分解者的代谢产物都可作为生产者的肥料
B.生产者的代谢产物都可作为人的食物
C.人的有机排出物可作为分解者的原料
D.分解者及其代谢产物不能作为消费者的饲料
解析 分解者指营腐生生活的细菌、真菌等，其代谢产物并非都可作为生产者的肥料，故A项错误；生产者的代谢产物并非都可作为人的食物，如人吃蔬菜、水果时并不是把所有的都吃了，故B项错误；人的有机排出物可作为分解者的原料，分解者及其代谢产物有的可以作为消费者的饲料，故C项正确、D项错误。
答案 C
12.在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系构成了食物网。下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中，不正确的是 ( )
A.生态系统中生产者有2个，是该生态系统的主要成分
B.若丙种群数量下降20%，辛种群数量不会发生明显变化
C.在该食物网中辛占有3个营养级
D.只在丁和辛、丙和乙之间既存在竞争关系又存在捕食关系
解析 由图可知，除丁和辛、丙和乙存在竞争和捕食关系外，乙和丁之间也存在竞争和捕食关系。
答案 D
13.下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是 ( )
A.太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B.硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C.病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D.蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
解析 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。非生物的物质和能量包括阳光、无机盐、水分等，生产者主要指进行光合作用的绿色植物，另外还有进行化能合成作用的硝化细菌等。病毒营寄生生活，寄生在生物的细胞内，属于消费者。蚯蚓以腐烂的物质为食物，营腐生生活，属分解者。
答案 B
二、非选择题
14.下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的部分成分，请回答：
(1)此生态系统中共有________条食物链。
(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是________，淡水虾与小鱼的关系是________，大鱼与小鱼的关系是________。
(3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。
(4)若此生态系统中的水绵大量减少，随之会发生的现象是________。
A.水藻大量增多 B.小鱼的数目增多
C.水鸟的数目减少 D.甲壳类的数目增加
(5)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为________。
(6)生态系统的4种成分中，图中未体现的两种成分是
________、________。
解析 食物链的计数是先从生产者算起，此题有两个生产者，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，共3条；生产者为第一营养级，依次类推，可得出水鸟、小鱼、淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则甲壳类和大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少；若生态系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数量因甲壳类生物的减少而增多。图中所示的生态系统只有生产者和消费者，是捕食食物链，没有体现出分解者与非生物的物质和能量。
答案 (1)3
(2)水鸟、小鱼、淡水虾 竞争 捕食
(3)增多 减少 减少
(4)A (5)群落
(6)非生物的物质和能量 分解者
15.(2013·江苏)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深8-10 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：
(1)每个处理设置3次重复，其主要目的是________。
(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放养鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性。
(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟 ②土壤质地 ③光照 ④水体肥力 ⑤稻田杂草
解析 (1)进行实验时设置重复实验的目的是为了排除偶然因素对实验结果造成的误差，提高实验结果的准确性。
(2)鱼类会捕食体型较小的浮游动物，减小这些浮游动物对浮游植物的捕食，使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。
(3)生长旺盛的水稻和浮游植物会因水中的矿质营养、光照等因素而产生竞争关系。
(4)放养鱼类增加了生态系统的生物种类，增加了该生态系统中营养结构的复杂程度，鱼类作为消费者可以加快生态系统中物质转化和能量流动的速率。
(5)鸟类的存在会改变整个生态系统的食物链和食物网，进而影响生物的种间关系，故对该实验研究影响最大。
答案 (1)减少实验误差(增加实验的准确性)
(2)浮游动物 (3)竞争
(4)营养结构(食物网或食物链) (5)①
课时作业(十六)
一、选择题
1.有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是 ( )
A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量
B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的
C.能量流动的特点是单向的、不循环的
D.能量流动是逐级递减的，其传递效率是10%-20%
解析 生态系统中生产者所固定的太阳能是流经这个生态系统的总能量，而不是所接收的全部太阳能。
答案 A
2.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 解答本题的关键要紧抓住题干中“运用生态学的知识进行合理解释”中的“生态学”这一关键词。A项是从人体物质代谢的角度来描述的，故A项错；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，损失的能量少，可利用的能量应该较多，故B项错。C项是从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点，故答案为C；D项是从营养的角度而非生态学的角度进行解释，故D项错。
答案 C
3.草→兔子→狐狸→狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是 ( )
A.该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级
B.兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的固定量
C.根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量
D.狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸
解析 生产者是第一营养级；兔子的粪便不属于兔子的同化量；能量金字塔描述的是营养级之间的能量关系，不能简单等同于单个个体。
答案 B
4.根据生态学原理，要使能量流经食物链时的消耗最少，人们应采取下列哪种食物结构 ( )
A.以禽蛋类为主
B.以淡水养殖的鱼虾为主
C.以谷物和植物蛋白为主
D.以猪肉等家畜的肉类为主
解析 根据能量流动规律，能量流经每一个营养级时，都要损失大量能量，因此应尽可能地缩短食物链，减少能量损失。
答案 C
5.在食物链植物→昆虫→鸟的营养结构中，若能量传递效率为10%，以鸟类同化的总能量中由昆虫获得的总能量为x轴，植物供能总量为y轴，下图中绘制的相关曲线正确的是 ( )
解析 设鸟获得的总能量为常数a，则鸟从昆虫获得的能量为x，从植物直接获得的能量为a-x，可列式为x×10×10+(a-x)×10=y，即y=10a+90x。根据此方程式可知，D项正确。
答案 D
6.下图为某生态系统能量流动示意图［单位：J/(cm2·a)］，以下分析不正确的是
( )
A.甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1 250 J/(cm2)
B.乙到丙的能量传递效率为15%
C.每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用
D.在此生态系统中，一只狼捕食一只野兔，获得的能量只能在10%-20%之间。
解析 生态系统的能量传递效率是指食物链中相邻两个营养级间同化所得能量的比值，而不是指个体间同化所得能量的比值，一只狼捕食一只野兔，可以获得野兔同化所得能量的大部分。
答案 D
7.下表表示某草原生态系统中A→B→C(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系,已知该草原生态系统受到的太阳辐射能为150 000百万千焦,但其中149 875百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算错误的是(单位:百万千焦) ( )
A.流经该生态系统的总能量数是125
B.“?”处数值是59.5
C.B呼吸消耗的能量是19
D.能量从B传到C的传递效率约为14.3%
解析 每个营养级同化量等于净同化量和呼吸消耗量之和，所以生产者同化的能量为净同化量:3+15+41.5=59.5,加上呼吸消耗量65.5共125。B呼吸消耗应为同化量-净同化量=14-5=9。B到C的传递效率为:2/14×100%≈14.3%。
答案 C
8.下图为生态系统中部分能量流动情况示意图，①②③④⑤⑥各代表一定能量，有关叙述正确的是 ( )
A.从能量关系看①=②+⑤
B.⑥并非都属于初级消费者的同化量
C.分解者获得的能量最少
D.③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率
解析 ①是流经生态系统的总能量，它包括②(流入下一营养级的能量)、⑤(流入分解者中的能量)和生产者呼吸消耗的能量；初级消费者排出的粪便中的能量，包含在⑤，属于生产者的同化量；食物链中的最高营养级获得能量最少。
答案 D
9.(2012·南京模拟)某同学绘制了如下图所示的能量流动图解，下列叙述不正确的是 ( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1
C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2+D2)
D.W1>D1+D2
解析 由图可知，W1为生产者固定的太阳能，W1>D1+D2。W1=A1+B1+C1+D1，D1为初级消费者同化的能量，D1=A2+B2+C2+D2，因此A对C错。D1/W1为生产者到初级消费者的传递效率。
答案 C
10.(2012·东城区模拟)下图甲表示某生态系统的能量金字塔图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。图乙是对图甲中的各类营养级所含有的能量进行分类剖析(注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)。下列分析不正确的是 ( )
A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量
B.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中
C.b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量
D.c1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的量
解析 c指的是初级消费者摄入的能量，初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在生产者流入分解者体内的能量中，故B项错误。
答案 B
11.下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断最不可能的是 ( )
生物种类
甲
乙
丙
丁
同化有机物所占比例
86
12
1.1
0.9
A.以上四个种群至少构成两条食物链
B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级
C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用
D.乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物
解析 根据生态系统的能量传递效率是10%-20%，则甲一定处于第一营养级，若只有甲为第一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在8.6-17.2，若只有乙为第二营养级，则第三营养级有机物的同化比例在1.2-2.4，第三营养级有丙、丁，食物链有两条；若第一营养级不只有甲一种，则食物链也是至少两条，A项正确。若甲、乙为同一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在9.8-19.6，而丙、丁的同化量只有2.0，故甲、乙不可能处于同一营养级，B项正确。第一营养级同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗，还有一部分不能被下一营养级利用，第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用，C项正确。若乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物，乙、丙同化量的10%-20%是1.31-2.62，D项不可能。
答案 D
12.稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了 ( )
A.保持生态平衡 B.保持生物群落的单一性
C.调整生态系统能量流动方向 D.使物质能够尽快地循环流动
解析 稻田中水稻与稗草构成竞争关系，它们共同争夺同一环境中的阳光、CO2、生存空间。除去杂草(稗草)，可使水稻获得更丰富的生活资源，提高水稻的光合作用强度，为人类提供更多稻谷。鱼塘中清除更高营养级的肉食性“黑鱼”，可以减少能量在传递过程中的损失。
答案 C
13.由稻、萍、鱼等生物组成的一种生态农业中，水生植物红萍适宜在荫蔽环境处生长，可作为鱼类的饲料；鱼类的粪便又为水中的微生物提供了有机养料，微生物的活动释放了大量的二氧化碳促进水稻与红萍的生长。红萍因与固氮蓝藻共生能提高土壤肥力。这样的环境很适合捕捉害虫的青蛙等有益动物的生存。对此人工生态系统，下列叙述正确的是 ( )
A.水稻、红萍、水藻分层分布能提高光能利用率，体现了能量的多级利用
B.当该生态系统处于稳态时，生态系统内的物质和能量不能够实现自给自足
C.该生态系统中的鱼类、浮游动物、青蛙、害虫等动物处于第二营养级
D.该生态系统中的群落由水稻、红萍、鱼、青蛙、有害昆虫和浮游动物组成
解析 水稻、红萍、水藻分层分布能提高光能利用率，未体现能量的多级利用，A项错误；该生态系统中的鱼类、浮游动物、害虫等动物处于第二营养级，青蛙是第三营养级，C项错误；该生态系统中的群落除水稻、红萍、鱼、青蛙、有害昆虫和浮游动物等到动、植物外，还应包括微生物，所以D项错误；当该生态系统处于稳态时，还要不断地进行人工管理，B选项正确。
答案 B
二、非选择题
14.下面是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为118 872百万千焦，但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答：
(1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是________所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为________，从第二营养级到第三营养级的转化效率为________
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。
(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物体内的大量能量被________消耗；②上一个营养级的部分能量________；③少数能量被________利用。
解析 从图中A、B、C三者关系分析得出：A是第一营养级(生产者)；B是第二营养级(初级消费者)；C是第三营养级(次级消费者)，分解者不参与食物链构成，A、B、C框内的数值分别是其同化的能量值。
(1)流经该生态系统的总能量为：118 872-118 761=111百万千焦，该部分是生产者所固定的总能量；
(2)A到B的能量转化效率为15.0/111×100%≈13.5%，从B到C的能量转化效率为3.0/15.0×100%=20%。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比为1.8/3.0×100%=60%。
(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级的生物利用，还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接流向了分解者。
答案 (1)111 生产者
(2)13.5 20 (3)60%
(4)呼吸作用 未被下一个营养级利用 分解者
15.在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。生产者固定的能量一部分被自己呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量。下表列出的是四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值。
(1)四个生态系统中，光能利用率最高的是________，总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是________。
(2)下图表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。请在下框中绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。
(3)在下图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。
解析 (1)分析表格，总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统即为光能利用率最高的生态系统。生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统即为总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统。
(2)由能量相对值分析，甲为第一营养级，随营养级升高能量相对值减小，但要注意分解者不参与构成食物链(网)，乙和丁能量相对值相近，为同一营养级。
(3)本小题来自教材上能量流动示意图，注意消费者的同化量=摄入量-粪便量，同化量中除呼吸作用消耗的能量外，其余用于生长、发育和繁殖，但流入下一营养级的能量和被分解者利用的能量都是来自于生长、发育和繁殖的能量。
答案 (1)玉米田 荒地
(2)
(3)
课时作业(十七)
一、选择题
1.生态系统的物质循环的特点不包括 ( )
A.带有全球性
B.物质是指组成生物体的基本元素
C.在群落与无机环境之间循环往复
D.在群落的各营养级之间循环往复
解析 物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断地进行从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环。物质在群落各营养级之间不能循环，是单向流动的。
答案 D
2.在碳循环中，CO2通过哪些生理过程进入生物群落 ( )
①光合作用 ②细胞呼吸 ③分解作用
④燃烧作用 ⑤化能合成作用 ⑥蒸腾作用
A.①③④ B.①⑤
C.②③④ D.①⑤⑥
解析 无机环境中的CO2绝大部分是通过绿色植物的光合作用合成有机物进入生物群落的，还有很小的一部分则通过化能合成作用合成有机物进入生物群落。
答案 B
3.(2014·广州调研)下面是某营养元素循环简图，下列能代表X、Y、Z三种生物的组合是 ( )
A.分解者、消费者、生产者 B.消费者、分解者、生产者
C.生产者、消费者、分解者 D.生产者、分解者、消费者
解析 根据物质循环的特点，非生物的物质和能量首先进入到生产者，生产者和消费者之间通过食物关系相联系，且两者都有一部分有机物被分解者分解，再次进入到无机环境中。所以生物X为生产者，生物Y为消费者，生物Z为分解者。
答案 C
4.(2013·南京调研)碳是生物圈物质循环的最主要部分，下图是碳循环过程图解，下列叙述不正确的是 ( )
A.随着工业的发展，①过程的加剧是造成温室效应的主要原因，节能减排主要是控制该过程
B.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C.通过植树造林增加绿地面积可以增强③过程，能减少大气中的二氧化碳
D.①②③过程中，都伴随着能量的循环转移、利用和释放
解析 ①②③过程中，物质能够不断地循环转移，但是能量不能循环利用。
答案 D
5. (2012·西安质检)右图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。下列说法正确的是
( )
A.丙处于两个营养级，是杂食性动物
B.图中表示出了两条食物链
C.图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向
D.乙→丙的能量传递效率为10%-20%
解析 本题的关键词为“三大功能类群”，所以指的是生产者、消费者与分解者，而分解者不属于食物链中的营养级。
答案 C
6.如图是某生态系统碳循环示意图,其中D为大气,a~d代表发生在生物体内的生理作用,A、B、C代表生态系统的不同生物。以下叙述不正确的是
( )
A.通过a过程太阳能便进入了生物群落
B.在这个生态系统中,C所含的能量最多
C.b、c、d过程将CO2释放到大气中
D.此图中包含了该生态系统的全部成分
解析 此图中缺少太阳能、水分、无机盐等非生物的物质和能量。
答案 D
7.(2014·临沂模拟)节约能源，减少二氧化碳排放是实现“低碳生活”和“低碳经济”的重要途径，以下关于“低碳”和碳循环的说法不正确的是
( )
A.“低碳经济”的发展将会导致生物圈的碳循环受到阻碍
B.现代工业迅速发展，短期内二氧化碳排放量过大，导致了生物圈碳循环失衡
C.尽量减少塑料袋使用量，遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一
D.“原料——产品——废料”的生产模式向“原料——产品——原料——产品”模式转化，有助于减少废料处理的能耗，促进生态系统物质循环
解析 人类活动加快了碳元素释放的速率，使大气中二氧化碳含量升高，提倡“低碳经济”减少二氧化碳的释放，有利于维持大气中碳氧循环的平衡。
答案 A
8.某同学完成了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组是
( )
A.土壤不做处理，自然状态
B.土壤进行处理
C.排除土壤微生物的作用
D.尽可能避免改变土壤理化性质
解析 实验组和对照组的单一变量是土壤中是否含有微生物。所以对照组应为A项，而实验组应将土壤进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作用。
答案 A
9.下面是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，相关说法正确的是 ( )
A.图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者
B.该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C.该生态系统中食物网可表示为：
D.E每增加1 kg的体重，至少需要25 kg的A
解析 图中A为生产者，D、E为消费者，B为分解者，C为大气中的CO2，生态系统的结构除包括生态系统的成分外，还包括食物链和食物网，食物链为A→D→E，E每增加1 kg至少需要A为1 kg/20%×20%=25 kg。
答案 D
10.(2012·盐城模拟)下图是某生态系统物质和能量流动示意图。下列有关叙述正确的是 ( )
A.X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器
B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
C.当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%-4%
D.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
解析 X1过程为光合作用，多数植物的光合作用在叶绿体中完成，少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成光合作用；X1过程吸收的CO0总量应大于Y1、Y2、Y3、……及Z过程释放的CO2总量；能量在食物链中的传递效率为10%-20%，故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%-4%；生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外，还有一部分用于自身生命活动，转化为其他物质。
答案 C
11.如图是农业生态系统的一种结构模式，有关分析中正确的一项是
( )
A.农作物和人是该生态系统的主要成分
B.人和畜禽所处的营养级肯定是不同的
C.分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率
D.物质的良性循环，确保了能量的循环利用，减少了废物的积累
解析 农作物是农业生态系统的主要成分，A项错误。人和畜禽都可以农作物为食，可处在同一营养级，B项错误。食用真菌的栽培及沼气池发酵，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量利用率，C项正确。能量流动是单向、不循环的，D项错误。
答案 C
12.利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器 ( )
A.能够实现物质循环 B.主要处理有机污染
C.可看作一个小型生态系统 D.存在能量输入、传递、转化和散失
解析 菌种在有氧条件下使污染物快速分解，所以主要分解的是有机物。物质循环发生在生物圈范围内，生态系统中必须有生产者，这样才有能量的输入。
答案 B
13.火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时会对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，来对森林进行资源管理。这种人工火烧的主要目的是 ( )
A.消灭森林病虫害 B.刺激树木种子萌发
C.加速生态系统的分解过程 D.提高森林的蓄水能力
解析 寒带地区温度低，微生物的代谢活动弱，对有机物的分解能力低，致使残枝落叶大量积累，而不能及时分解，使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度的人工火烧，既能保证微生物有足够的营养来源，又可以加速残枝落叶的分解，促进了生态系统的物质循环。
答案 C
二、非选择题
14.下图是生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：
(1)A过程是________的________作用，具体包括________和________两种类型。
(2)图中缺少的一个重要箭头是________。
(3)与A过程本质相同的有________过程(用图中字母代号表示)。
(4)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以________形式进行循环。
解析 从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头，即从大气中的CO2库到绿色植物，因为这是大气中CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环便不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，与此本质相同的是B和C，它们都是呼吸作用，而D则是燃烧释放CO2，不属于生物的呼吸作用。
答案 (1)分解者 分解 有氧呼吸 无氧呼吸
(2)从大气中的CO2库到绿色植物
(3)B、C
(4)CO2或碳酸盐 CO2
15.如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。请据图回答问题：
(单位：×102kJ·m-2·a-1)
Pg
Pn
R
X
870.7
369.4
501.3
Y
211.5
20.1
191.4
Z
141.0
61.9
79.1
乙
(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、________、________。若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有________。
(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是________。
(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是_______________________。每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102 kJ。
(4)图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系。
解析 大气中二氧化碳的来源有三个：动植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化学燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。
答案 (1)微生物的分解作用 化学燃料的燃烧 ③④⑦
(2)非生物的物质(或大气中的二氧化碳库) 光合作用
(3)生态系统中各生物成分的呼吸量 870.7
(4)能量流动
课时作业(十八)
一、选择题
1.下列不属于生态系统的行为信息的是 ( )
A.雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏
B.工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”
C.某些鸟类的求偶炫耀
D.看家狗在外出时的频频撒尿
解析 许多动物有着高度特化的尿标志的信息，由此传达信息，以及用来标记领域，属于化学信息。前三项皆为行为信息。
答案 D
2.蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个实验说明 ( )
A.蟑螂能感受物理信息的改变
B.信息传递是生态系统的重要功能之一
C.行为信息可以影响蟑螂的行为
D.蟑螂可以感受一切信息刺激
解析 蟑螂在人造的“黑夜”时间活动，光照是物理信息，不是行为信息，说明物理信息影响蟑螂的生命活动；题干中的内容不能说明B、D两项内容。
答案 A
3.下列不属于生态系统信息传递的是 ( )
A.心猿意马 B.飞蛾扑火
C.花香引蝶 D.老马识途
解析 飞蛾扑火是通过光的作用，光属于物理信息。花香引蝶、老马识途都是通过气味的作用，气味属于化学信息。
答案 A
4.夏季既是鱼类摄食与生长的旺季,又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法,这种方法利用了昆 虫的什么特性,给昆虫传递的是何种信息 ( )
A.趋光性 物理信息 B.向光性 物理信息
C.趋光性 行为信息 D.向光性 化学信息
解析 黑光灯发出的紫外线对昆虫来说属于物理信息,生物对光作出的应激性反应通常可分为向光性(对植物而言)和趋光性(对动物而言)。
答案 A
5.如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是 ( )
A.信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递
C.物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向
D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
解析 能量流动是单向流动和逐级递减的。
答案 A
6.下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是 ( )
A.小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类前来共同取食
B.榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象
C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别
解析 小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食，聚集信息素属于化学信息。榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象，这种化学物质也属于化学信息。群居动物通过群体气味与其他群体相区别，气味属于化学信息。雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊，声波属于物理信息。
答案 C
7.如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示 ( )
A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
解析 物质是循环的，可用甲图表示；能量流动是单向的，可用乙图表示；信息传递是双向的，可用丙图表示。
答案 C
8.下列关于生态系统信息传递的说法，不正确的是 ( )
A.任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力就无法适应环境
B.信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C.延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于行为信息的合理利用
D.在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
解析 生态系统中的信息主要有三种形式：物理信息、化学信息、行为信息。生命活动的正常进行、生物种群的繁衍都离不开信息传递，此外，信息还能调节生物种间关系，维持生态系统的稳定。C项中光照属于物理信息。
答案 C
9.农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是 ( )
A.延长家禽的光照时间，提高产蛋量
B.人工控制作物光周期，以达到早熟、高产
C.施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
D.农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行
解析 本题考查生态系统的信息传递，属于对识记、理解层次的考查。A、B选项的描述为物理信息，C选项的描述为化学信息。食物信息可以通过食物链传递，化学信息也可以在同一种生物之间传递。
答案 D
10.如图所示为物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递方向是 ( )
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 分析题图可以得出A、B之间是捕食关系，即B捕食A。具有捕食关系的生物之间是可以相互传递信息的。
答案 C
11.下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是
( )
A.云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
B.当日照达到一定时长时植物才能够开花
C.水稻和稗草争夺阳光
D.蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
解析 B项体现的是生态因素——光照时间对植物开花的影响，体现了生物和无机环境之间的信息传递关系。
答案 B
12.某种海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包含下列哪种信息 ( )
A.物理和化学信息 B.行为和化学信息
C.物理和营养信息 D.物理和行为信息
解析 这属于海龟的特殊行为，是行为信息；因为是利用舌尖的红色突起模仿小虫蠕动，引起其他小虫的注意，所以也是物理信息。
答案 D
13.如图是有关生态系统的概念图，其中①②③④分别是 ( )
A.生态系统的结构 生态系统的种类 食物链和食物网 信息传递
B.生态系统的种类 生态系统的组成成分 种间关系
物质循环和能量流动规律
C.生态系统的结构 生态系统的组成成分 食物链和食物网 信息传递
D.生态系统的组成成分 生态系统的结构 食物链和食物网 物质循环和能量流动规律
解析 生态系统包括生态系统的结构和生态系统的功能；生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网；生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
答案 C
二、非选择题
14.招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物，每到繁殖季节，雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹，不同的招潮蟹挥螯的方式不同，如图甲、乙两种招潮蟹。请据图回答下列问题：
(1)上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的________信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的________有直接关系。
(3)上述实例表明，生物种群的________离不开信息的传递。
(4)在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息有________，同时可以知道，信息传递能够调节生物的________关系，以维持生态系统的________。
解析 招潮蟹的挥螯行为是一种求偶的行为信息，利于生物种群的繁衍。“绿色”属于物理信息，气味属于化学信息，行为特征属于行为信息，这些信息可在不同生物之间调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
答案 (1)行为 (2)性激素 (3)繁衍
(4)物理信息、化学信息、行为信息 种间 稳定性
15.当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出一种挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。
试回答下列问题：
(1)烟草释放的这种化学物质属于________信息，这体现了信息在生态系统中的作用是________。
(2)利用烟草的这种特性，我们可以人工合成类似的物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于________防治，其优点是________。
(3)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是________。
(4)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是________。
解析 题中烟草释放的化学物质属于化学信息，烟草受到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放出挥发性的化学物质，作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联系起来，以调节它们之间的数量关系，维持生态系统的稳定。根据题干的描述，甲种蛾的幼虫与烟草之间是捕食关系。由于甲种蛾和乙种蛾都以烟草为食物，所以甲、乙两种蛾之间是竞争关系。
答案 (1)化学 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (2)生物 不污染环境 (3)捕食 (4)竞争
课时作业(十九)
一、选择题
1.(2014·西城区调研)以下实例可以说明生态系统具有自我调节能力的是
( )
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.废弃多时的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林
解析 豆科植物和根瘤菌是共生关系。植被破坏导致泥石流发生，是自然灾害没有体现自我调节能力。耕地上出现小灌木林是群落演替。只有B选项体现了生态系统的自我调节能力。
答案 B
2.某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。下列关于上述过程的叙述，正确的是 ( )
A.早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节，后期不属于负反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均不属于负反馈调节
解析 过程的结果反过来作用于这个过程，称反馈调节；如果是使这个过程加强，就叫正反馈调节，如果是使这个过程减弱，就叫负反馈调节。池塘早期，藻类的增多(过程)，导致水蚤增多(结果)，结果藻类减少(减弱)，故属于负反馈调节；池塘后期，水体污染(过程)，导致大量水蚤死亡(结果)，接着水体进一步污染(加强)，故属于正反馈调节。
答案 B
3.(2014·莆田质检)下列关于生态系统稳定性的叙述中，不正确的是
( )
A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
B.生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于抵抗力稳定性
C.人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性
D.热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性弱
解析 生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性。
答案 B
4.自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害,但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害,其主要原因是 ( )
A.松毛虫繁殖力强
B.马尾松抗虫害能力强
C.人工林营养结构简单
D.当地气候适宜松毛虫生长
解析 生态系统中,营养结构越复杂,自我调节能力越强,人工马尾松林营养结构简单,自我调节能力小,容易受到松毛虫的危害。
答案 C
5.森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是 ( )
①生物多样性是自我调节能力的基础
②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高
③其恢复力稳定性要比农田生态系统高
④有比较复杂的营养结构
⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力
⑥能量可以随着季节的变化而产生波动
⑦一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代
⑧生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路
A.①③⑤⑥⑧ B.②③④⑥⑦
C.①②④⑤⑦ D.①③④⑤⑧
解析 森林生态系统的动植物种类繁多，营养结构复杂，某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，故其自我调节能力较高，抵抗力稳定性较强，种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态，①②④⑤⑦正确。
答案 C
6.地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力的特点是 ( )
A.种群数量调节能力强，抵抗外界干扰能力弱
B.分解力弱，生产力强
C.抵抗外界干扰能力强，自我恢复能力弱
D.能量流动速率快，物质循环速率慢
解析 热带雨林气候适宜，生物种类繁多，自我调节能力强，抵抗力稳定性较高，恢复力稳定性较低。
答案 C
7.如图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是 ( )
A.该生态瓶的组成成分虽比较简单，但其群落仍存在垂直结构
B.生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在
C.为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金鱼藻、螺蛳和虾的比例应适中
D.在适宜的温度和光照条件下，该生态瓶会更稳定
解析 在小生态瓶的不同水层有不同生物分布，所以其群落存在垂直结构，故A正确；虾和螺蛳吃金鱼藻，所以小生态瓶中有食物链存在，故B错误。
答案 B
8.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是 ( )
A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D.若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中
解析 甲瓶中主要是因为消费者植食性(小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，方能使生态瓶维持较长时间。
答案 A
9.在一片动物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数目基本稳定。下列哪项与之不相符 ( )
A.能量流动和物质循环保持动态平衡
B.食物链和食物网保持相对稳定
C.各类生物所含的能量值基本不变
D.各种群年龄组成维持增长型
解析 森林中消费者、分解者的种类和数目基本稳定，则该森林是一个相对稳定的生态系统。作为一个相对稳定的生态系统其结构保持相对稳定，即各种生物的种类及数量一般变化不大，食物链和食物网保持相对稳定；其功能相对稳定，即物质、能量的输入与输出保持动态平衡；同时各种群年龄组成维持稳定型。
答案 D
10.下列关于构建人工微生态系统的说法错误的是 ( )
A.需要考虑不同营养级生物之间的合适比例
B.提供的生物应具有较强的生活能力
C.把人工微生态系统放在阳光直射的地方，以保证获得足够的能量
D.达到稳定状态的微生态系统内生物数量也会有一定的变化
解析 人工微生态系统应放在有较强散射光的地方，不能放在阳光直射的地方，否则会导致水温过高，从而使水草死亡。
答案 C
11.下列事例中，属于恢复力稳定性的是 ( )
A.由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
B.当天气干旱时，草原生态系统中的动物种类和数量一般不会有太大的变化
C.乡村有一个池塘，每天都有人到池边洗东西，可池水依然清澈如故
D.一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用，直到恢复为原来的状态
解析 所谓恢复力稳定性主要强调两点：遭到破坏，恢复原状。具备这两个条件的只有D。
答案 D
12.长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定，该生态系统
( )
①处于大量物种更替的过渡阶段
②生物的种类和数量相对稳定
③物质和能量的输入和输出相对平衡
④有比较复杂的食物链和食物网
⑤能量的收支随气候周期性变化
⑥有一定的自我调节能力
⑦生产者的数量大于消费者和分解者的数量
A.①②③④⑥ B.②③④⑤⑥
C.②③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
解析 长白山自然保护区生态系统已经处于森林阶段，通常不会有大量物种的更替，故①错误；生产者所含的能量最多，并不意味着其个体数量就最多，故⑦错误。
答案 B
13.下列关于生态系统调节能力的叙述,不正确的是 ( )
A.营养结构越复杂,自我调节能力越大
B.生态系统的成分越单一,自我调节能力越小
C.抵抗力稳定性越高,自我调节能力越大
D.恢复力稳定性越高,自我调节能力越大
解析 生态系统的组成成分越多,营养结构越复杂,则抵抗力稳定性越高,自我调节能力越大。
答案 D
二、非选择题
14.如图1表示某生态系统的功能随时间的变化曲线，请据图回答下列问题：
(1)图1中两条虚线之间的部分表示________。
(2)y表示一个外来干扰对生态系统的影响，y越大，说明该生态系统________；x越大，说明该生态系统________；TS越大，说明该生态系统________。
(3)请在图2所示的坐标系中绘出抵抗力稳定性与生态系统营养结构复杂程度的关系。
解析 生态系统的稳定性是指生态系统的结构和功能保持动态平衡；结合图1可知，y越大，说明该生态系统的抵抗力稳定性越弱，x越大，说明该生态系统的恢复力稳定性越弱，这都与生态系统中生物的种类和数量有关，与其营养结构的复杂程度有关；TS越小，这个生态系统的总稳定性越强；反之，这个生态系统的总稳定性越弱。
答案 (1)生态系统功能正常的作用范围 (2)抵抗力稳定性越弱 恢复力稳定性越弱 总稳定性越弱(其他合理答案也可) (3)如图所示
15.某水产学院开展“施肥对池塘生态系统稳定性的影响”的研究，本实验通过施入不同量肥料，观察不同施肥量(N/P浓度)对池塘中浮游植物种群数量增减和种群消失或兴起的影响。
(1)该项研究实验的自变量为________，因变量为________。
(2)该研究小组选用了6个池塘，其中5个作为实验组，1个作为对照组，这6个池塘内水的选取标准为________、________，其目的是________。
(3)测定时往往每个池塘取不同的采样点，每个点采集表、中、底层水样混合，是为了确保采样的________。
(4)随着不断地向实验池中施肥，实验前期球藻类占优势，实验后期裸藻类开始出现，且逐渐占有优势，但其他的生物没有发生太大的变化，该生态系统稳定吗？
_____________________________________________
_____________________________________________
解析 该实验的目的为探究不同施肥量对生态系统稳定性的影响，自变量为施肥量。实验采取的变量探究方法为：施肥量不同，观察池塘中浮游植物种群数量的增减和种群的消失或兴起。为了确保单一变量，除自变量外，其余条件都相同，如水质(即水深、水温、pH、离子浓度等)、水中的生物种类和数量，不仅浮游植物的种类要相同，而且以浮游植物为食的动物(如浮游动物、蟹等)的种类和数量也要基本相同。
答案 (1)施肥量 生态系统的稳定性 (2)水质基本相同 水中的生物种类和数量基本相同 确保无关变量相同(或遵循单一变量原则) (3)随机性 (4)稳定
