第2講

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)第十單元生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護(hù)解讀課標(biāo)能力層級(jí)素養(yǎng)目標(biāo)1.通過分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系，培養(yǎng)物質(zhì)和能量流動(dòng)的相互統(tǒng)一的觀念；理解能力生命觀念2.通過分析能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的過程，培養(yǎng)科學(xué)思維的能力；思維能力科學(xué)思維3.用研究能量流動(dòng)的規(guī)律解決實(shí)際生活生產(chǎn)中的問題，以及用碳循環(huán)規(guī)律解釋溫室效應(yīng)問題，培養(yǎng)科學(xué)解決生產(chǎn)問題以及保護(hù)環(huán)境的觀念綜合運(yùn)用能力社會(huì)責(zé)任能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)知識(shí)點(diǎn)一能量流動(dòng)

能量流動(dòng)源頭：

流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：途徑：形式：太陽能→有機(jī)物中的________→熱能形式：最終以

形式散失過程：輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失1.1概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

、

、

和

的過程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失太陽能食物鏈和食物網(wǎng)化學(xué)能生產(chǎn)者固定的太陽能總量化學(xué)能熱能自身呼吸作用

能量流動(dòng)1.2能量流動(dòng)過程圖解(1)補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表的內(nèi)容甲：_________；乙：_____________；丙：_____________；丁：__________；戊：____________。生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用分解者(2)生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源是________。(3)能量輸入生物群落的途徑主要是_______________________。太陽能生產(chǎn)者的光合作用

能量流動(dòng)呼吸作用以熱能形式散失草的能量如何得來？光能全部被草吸收了嗎？草固定的能量將何去？1%生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖儲(chǔ)存起來呼吸作用散失生長(zhǎng)發(fā)育繁殖遺體殘枝敗葉分解者流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)者固定的太陽能

能量流動(dòng)殘枝敗葉被分解者分解糞便兔吃草后能將攝入的草全部同化嗎？同化流入呼吸作用分解者攝入生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖儲(chǔ)存起來同化量=攝入量糞便量－

能量流動(dòng)呼吸作用分解者生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖儲(chǔ)存起來兔同化了小草的能量后，這些能量有哪些去向？呼吸散失生長(zhǎng)發(fā)育繁殖遺體殘骸分解者流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)兔同化的能量

能量流動(dòng)鷹同化了兔的能量后，這些能量有哪些去向？呼吸散失生長(zhǎng)發(fā)育繁殖遺體殘骸分解者鷹同化的能量呼吸作用分解者生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖儲(chǔ)存起來

能量流動(dòng)

能量流動(dòng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)過程圖解包括生物每年的積累量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料的形式被儲(chǔ)存起來的能量。

能量流動(dòng)1.3能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因(1)單向流動(dòng)①不可逆：②不循環(huán)：(2)逐級(jí)遞減營(yíng)養(yǎng)級(jí)順序不可逆釋放的熱能不能被重新利用①每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸消耗②總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量被分解者分解釋放了1.4能量傳遞效率的計(jì)算

能量流動(dòng)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%(1)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率：10%～20%，計(jì)算方法如下：能量傳遞效率＝(2)食物鏈中能量的最值計(jì)算設(shè)食物鏈“甲→乙→丙→丁”，分情況討論(如下表)：類型一：知甲求丁最多：

，食物鏈越短越

。最少：

，食物鏈越長(zhǎng)越

。

×20%（÷5）多×10%（÷10）少

能量流動(dòng)類型二：知丁求甲最多：

，食物鏈越長(zhǎng)越

。最少：

，食物鏈越短越

。÷10%（×10）多÷20%（×5）少(2)食物鏈中能量的最值計(jì)算設(shè)食物鏈“甲→乙→丙→丁”，分情況討論(如下表)：例如，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若甲的能量為M，則丁獲得的能量為M×a%×b%×c%。(3)已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算。

能量流動(dòng)(4)在食物網(wǎng)中分析在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題時(shí)，需要確定相關(guān)的食物鏈，能量傳遞效率為10%～20%，一般從兩個(gè)方面考慮：①知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量最多獲得能量最少選最長(zhǎng)食物鏈選最短食物鏈按“×10%”計(jì)算按“×20%”計(jì)算②知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)需最少能量需最多能量選最短食物鏈選最長(zhǎng)食物鏈按“÷20%”計(jì)算按“÷10%”計(jì)算

能量流動(dòng)【例】下圖是一個(gè)食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么鷹若要增加20g體重，至少需要消耗植物（）

A.900gB.500gC.200gD.600g【答案】A

能量流動(dòng)1.5能量金字塔生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一般不超過

。（原因：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，能量

就越大。）4～5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)損耗

能量流動(dòng)1．下圖表示甲、乙兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，請(qǐng)思考：(1)依生態(tài)學(xué)原理看，同樣的玉米，上述哪種營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)可養(yǎng)活更多的人口？為什么？(2)一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量多，對(duì)嗎？為什么？(3)若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則甲中的人與乙中的人體內(nèi)污染物濃度哪個(gè)更高？不對(duì)。甲、乙營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中“牛”“人”代表的是相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)環(huán)節(jié)，并非“一個(gè)人”。乙中更高。甲種營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)能養(yǎng)活更多的人口，因?yàn)橐抑腥颂幱诘谌隣I(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量損耗加大，養(yǎng)活的人口更少。1.6研究能量流動(dòng)的意義：a.科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到

的利用；b.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的

關(guān)系，使能量

地流向?qū)θ?/p>

的部分。最有效能量流動(dòng)持續(xù)高效最有益

能量流動(dòng)(2021年廣東一模)12.“桑基魚塘”被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織認(rèn)定為全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)，它的“塘基種桑、桑葉喂蠶、蠶沙(蠶的糞便)養(yǎng)魚、魚糞肥塘、塘泥壅?！鄙a(chǎn)方式成為生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范。相關(guān)敘述正確的是（

）A.該群落的物種組成是區(qū)別于其他農(nóng)田群落的重要特征B.蠶沙中的能量屬于蠶同化的能量C.“?；~塘”在本生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)功能D.塘泥中豐富的有機(jī)物(肥)可被桑樹直接吸收利用【答案】A【詳解】“?；~塘”是一種特殊的群落，因此和其它農(nóng)田群落有區(qū)別，A正確；蠶沙中的能量屬于桑葉（即上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)）同化量的一部分，屬于蠶未同化的能量，B錯(cuò)誤；物質(zhì)循環(huán)的一個(gè)特點(diǎn)是全球性，因此不是在該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)，而是全球?qū)崿F(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)，C錯(cuò)誤；塘泥中豐富的有機(jī)物不能直接桑樹直接利用，需經(jīng)過塘泥中微生物的分解成無機(jī)鹽，才可以被桑樹利用，D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)二物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)2.1物質(zhì)循環(huán)化學(xué)元素生物群落無機(jī)環(huán)境全球性物質(zhì)循環(huán)2.2碳循環(huán)過程(1)請(qǐng)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱①__________，②_________________________，③攝食，④___________，⑤________，⑥分解作用。呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用燃燒物質(zhì)循環(huán)(2)碳循環(huán)及存在形式①在生物群落和無機(jī)環(huán)境間：以______形式循環(huán)。②在生物群落內(nèi)部：以____________形式傳遞。③在無機(jī)環(huán)境中：主要以______和________形式存在。CO2

含碳有機(jī)物CO2

碳酸鹽2.2碳循環(huán)過程CO2

物質(zhì)循環(huán)2.3溫室效應(yīng)的形成原因、影響及緩解措施(1)原因①化石燃料的大量燃燒，產(chǎn)生____________。②______________，降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。大量CO2

植被遭到破壞(2)影響①__________會(huì)使冰川雪山融化，海平面上升，使沿海城市和國(guó)家面臨滅頂之災(zāi)。②由于氣候變化，也改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源的生產(chǎn)。降雨量的變化使部分地區(qū)更加干旱或雨澇更嚴(yán)重，并使病蟲害增加。(3)緩解措施①_______________，增加綠地面積。②_______________的燃燒。③開發(fā)_______________。氣候變暖植樹造林種草減少化石燃料清潔能源物質(zhì)循環(huán)2.4物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)(1)全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是__________。(2)循環(huán)往復(fù)：物質(zhì)可以在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用。2.5物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系(1)兩者是__________的，彼此相互依存，不可分割。(2)物質(zhì)作為能量的______，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)；能量作為______，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。生物圈同時(shí)進(jìn)行載體動(dòng)力物質(zhì)循環(huán)2.5物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式特點(diǎn)范圍聯(lián)系光能→化學(xué)能→熱能化學(xué)元素(無機(jī)物→有機(jī)物→無機(jī)物)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)往復(fù)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈(全球性)二者同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割：①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解；②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體；③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力物質(zhì)循環(huán)2.5物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系（2020·全國(guó)高考真題）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．消費(fèi)者沒有參與碳循環(huán)的過程B．生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D．碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)【答案】A【詳解】A、消費(fèi)者能通過呼吸作用將有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)化為無機(jī)物CO2，釋放到無機(jī)環(huán)境中，參與了碳循環(huán)，A錯(cuò)誤；B、生產(chǎn)者的光合作用能將無機(jī)環(huán)境中的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為含碳有機(jī)物，是碳進(jìn)入生物群落的重要途徑，因此是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，B正確；C、土壤中的微生物的分解作用，能將有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)化為無機(jī)物釋放到無機(jī)環(huán)境中，是碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的重要過程，C正確；D、碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要以CO2的形式循環(huán)，在生物群落內(nèi)部的傳遞形式是含碳有機(jī)物，D正確。故選A。（2020·浙江高考真題）下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，正確的是（）A．營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量越多，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率就越低B．呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多C．生產(chǎn)者的凈初級(jí)生產(chǎn)量越大，各級(jí)消費(fèi)者的體型就越大D．營(yíng)養(yǎng)級(jí)所處的位置越高，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所具有的總能量就越多【答案】B【詳解】A、相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率的高低與營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量無關(guān)，A錯(cuò)誤；B、凈生產(chǎn)量=同化量-呼吸消耗量，生物量實(shí)際是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量，所以，呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多，B正確；C、生產(chǎn)者的凈初級(jí)生產(chǎn)量越大，各級(jí)消費(fèi)者的體型不一定越大，C錯(cuò)誤；

D、食物鏈越長(zhǎng)，在能量流動(dòng)中損失的能量就越多，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)所處的位置越高，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所具有的總能量就越少，D錯(cuò)誤。故選B。（2021·北京東城區(qū)·高三二模）稻鴨共作是我國(guó)傳統(tǒng)的生態(tài)種養(yǎng)模式，在水稻栽種后至抽穗前將鴨子放養(yǎng)在水稻田中。鴨子可為稻田除草、滅蟲；稻田可為鴨子的生長(zhǎng)提供食物等生活條件。下列對(duì)稻鴨共作模式的生態(tài)學(xué)優(yōu)點(diǎn)的分析不正確的是（）A．稻鴨共作模式能夠減少飼料的投入，降低飼養(yǎng)成本B．稻鴨共作模式能夠減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，減輕環(huán)境污染C．稻鴨共作模式很好地實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的循環(huán)利用D．稻鴨共作模式的設(shè)計(jì)兼顧了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益【答案】C【詳解】A、鴨子可為稻田除草、滅蟲，使能量更多的流向水稻，鴨糞中的有機(jī)物被微生物分解成無機(jī)物供水稻利用，即通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，減少飼料的投入，降低飼養(yǎng)成本，A正確；B、鴨子可為稻田除草、滅蟲，采用生物防治的方法使害蟲、雜草的數(shù)量維持在較少的水平上，控制了害蟲的數(shù)量，較少了農(nóng)藥的使用，減少了環(huán)境污染，與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類：少消耗、

多效益、

可持續(xù)的工程體系，B正確；C、稻鴨共作模式很好地實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)和能量的多級(jí)利用，C錯(cuò)誤；D、人類進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)的根本目的：遵循自然界

的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展，因此稻鴨共作模式的設(shè)計(jì)兼顧了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，D正確。故選C。（2020·浙江高三一模）用經(jīng)過處理后的雞糞沼液來培養(yǎng)小球藻，可降低沼液中的氨氮、總磷的含量。下列敘述正確的是（

）A．雞糞便中所含的能量屬于雞未攝入的能量B．小球藻利用雞糞便中的能量制造有機(jī)物的過程屬于初級(jí)生產(chǎn)C．對(duì)雞糞沼液的處理能提高營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率D．用雞糞沼液培養(yǎng)小球藻符合生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理【答案】D【詳解】A、雞糞便中所含的能量屬于雞攝入的能量，但不屬于雞同化的能量，A錯(cuò)誤；B、小球藻制造有機(jī)物利用的是光能，不能利用雞糞便中的能量，B錯(cuò)誤；C、對(duì)雞糞沼液的處理，可實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率，但不能提高營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率，C錯(cuò)誤；D、用雞糞沼液培養(yǎng)小球藻，小球藻可從雞糞沼液中獲取無機(jī)鹽，符合生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理，D正確。故選D。（2021·廣東高考真題）為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我國(guó)政府在2020年的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布，中國(guó)于2030年前確保碳達(dá)峰（CO2排放量達(dá)到峰值），力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量相等），這是中國(guó)向全世界的鄭重承諾，漳顯了大國(guó)責(zé)任。回答下列問題：（1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等，可以自我維持___________。自西方工業(yè)革命以來，大氣中CO2的濃度持續(xù)增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致的生態(tài)后果主要是___________。（2）生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者獲取碳元素的方式分別是___________，消費(fèi)者通過食物網(wǎng)（鏈）取食利用，___________。（3）全球變暖是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，減少___________和增加___________是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的重要舉措?！敬鸢浮刻计胶?/p>

極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等

光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用

從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞

碳釋放

碳存儲(chǔ)

【詳解】（1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物光合作用攝取碳的速率與生物的呼吸作用和微生物的分解作用釋放碳的速率大致相等。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，人類大量燃燒煤、石油等化學(xué)燃料，使地層中經(jīng)過千百萬年而積存的碳元素，在很短的時(shí)間內(nèi)釋放出來，打破了生物圈中碳平衡，使大氣中的CO2濃度迅速增加，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等嚴(yán)重的生態(tài)后果?！驹斀狻浚?）生產(chǎn)者主要通過光合作用和化能合成作用獲取碳元素，從而碳元素將通過生產(chǎn)者進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，消費(fèi)者通過攝食生產(chǎn)者和低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)者來獲取碳元素，分解者通過分解生產(chǎn)者的遺體殘骸和消費(fèi)者的糞便、遺體殘骸來獲取碳元素。消費(fèi)者通過食物網(wǎng)（鏈）取食利用，從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞。（3）全球變暖是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，一方面從源頭上減少二氧化碳的排放，主要是減少化石燃料的燃燒、開發(fā)新能源等來減少二氧化碳，另一方面增加二氧化碳的去路，主要可以通過植樹造林、退耕還林、擴(kuò)大森林面積、保護(hù)森林等，增加碳存儲(chǔ)和減少碳釋放是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的重要舉措。（2021·河北高考真題）為探究全球氣候變暖對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，研究者將20個(gè)人工淡水池塘均分成兩組，對(duì)照組保持環(huán)境溫度，實(shí)驗(yàn)組始終比對(duì)照組高4℃（利用溫控裝置），并從附近淡水棲息地搜集水生生物投入池塘。連續(xù)多年觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，池塘逐漸形成主要由浮游植物和浮游動(dòng)物組成的群落。第15年時(shí)，池塘中浮游植物和浮游動(dòng)物生物量（單位體積水體中生物體的質(zhì)量）的檢測(cè)結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）池塘生物群落區(qū)別于湖泊生物群落的重要特征為____________________，池塘生物群落從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過程中發(fā)生了____________________演替。（2）某種水生生物被投入池塘后，其種群數(shù)量將呈__________型增長(zhǎng)，若該生物種群密度在較長(zhǎng)時(shí)期保持相對(duì)穩(wěn)定，表明其種群數(shù)量已達(dá)到了__________。（3）從能量流動(dòng)角度分析，升溫導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低的原因可能是____________________。（4）碳在池塘生物群落中主要以__________的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要原因是____________________?！敬鸢浮咳郝涞奈锓N組成

次生“S”環(huán)境容納量

生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快

含碳有機(jī)物

碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行

，大氣中的CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)

【詳解】（1）要認(rèn)識(shí)一個(gè)群落，首先要分析該群落的物種組成，群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。池塘生物群落從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過程中，由于原有的土壤條件等都有保留，所以該過程中發(fā)生了群落的次生演替?！驹斀狻浚?）某種水生生物被投入池塘后，由于池塘空間和資源有限，其種群數(shù)量增長(zhǎng)會(huì)呈“S”型曲線增長(zhǎng)。當(dāng)該種群密度處于較長(zhǎng)期的相對(duì)穩(wěn)定階段，表明其種群數(shù)量已達(dá)到了環(huán)境容納量。（3）食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量除了自身呼吸消耗和被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化以外，還有一部分能量被分解者分解利用。從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)角度分析，升高溫度可能會(huì)導(dǎo)致每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低。（4）碳在無機(jī)環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽形式存在，碳在生物群落的各類生物體中以含碳有機(jī)物的形式存在，并通過食物鏈在生物群落中傳遞；碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行，大氣中的CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)，所以具有全球性。（2021·浙江高考真題）原產(chǎn)于北美的植物——加拿大一枝黃花具有生長(zhǎng)迅速、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的特性，近年來在我國(guó)某地大肆擴(kuò)散，對(duì)生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了危害?；卮鹣铝袉栴}：（1）加拿大一枝黃花入侵了某草本群落，會(huì)經(jīng)歷定居→擴(kuò)張→占據(jù)優(yōu)勢(shì)等階段，當(dāng)它取得絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位時(shí)，種群的分布型更接近_________。為了清除加拿大一枝黃花，通常采用人工收割并使之自然腐爛的方法，收割的適宜時(shí)機(jī)應(yīng)在_________（填“開花前”或“開花后”）。上述處理方法改變了生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的組成格局，同時(shí)加快了加拿大一枝黃花積聚的能量以化學(xué)能的形式流向________。（2）加拿大一枝黃花與昆蟲、鳥類和鼠類等共同組成群落，它們之間建立起以_______關(guān)系為紐帶的食物網(wǎng)。某種鳥可以在不同的食物鏈中處于不同的環(huán)節(jié)，其原因是_________。若昆蟲與鳥類單位體重的同化量相等，昆蟲比鳥類體重的凈增長(zhǎng)量要高，其原因是鳥類同化的能量中用于維持________的部分較多。（3）加拿大一枝黃花雖存在危害，但可以運(yùn)用生態(tài)工程中的_______技術(shù)，在造紙、沼氣發(fā)酵、肥田等方面加以利用?！敬鸢浮烤鶆蚍植?/p>

開花前

分解者

營(yíng)養(yǎng)

該種鳥的取食對(duì)象處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)

體溫

物質(zhì)良性循環(huán)

【詳解】（1）均勻分布是種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，當(dāng)加拿大一枝黃花入侵了某草本群落，取得絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位時(shí)，種群內(nèi)的個(gè)體種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈，故其分布型更接近均勻分布，有利于種群個(gè)體發(fā)展；為了清除加拿大一枝黃花，通常采用人工收割并使之自然腐爛的方法，收割的適宜時(shí)機(jī)應(yīng)在開花前，防止該種群開花后結(jié)種子，否則自然腐爛后會(huì)將種子留在土壤中；收割后的加拿大一枝黃花自然腐爛是分解者的作用，加快了加拿大一枝黃花積聚的能量以化學(xué)能的形式流向分解者。【詳解】（2）加拿大一枝黃花與昆蟲、鳥類和鼠類等共同組成群落，它們之間建立起以吃與被吃的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系為紐帶的食物網(wǎng)；由于在食物網(wǎng)中，某種鳥的取食對(duì)象處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，故其可以在不同的食物鏈中處于不同的環(huán)節(jié)；鳥類是恒溫動(dòng)物，需要分解有機(jī)物釋放熱能以維持體溫的恒定，故若昆蟲與鳥類單位體重的同化量相等，由于鳥類同化的能量中用于維持體溫的部分較多，故昆蟲比鳥類體重的凈增長(zhǎng)量要高（說明鳥類用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量更少）。（3）由于加拿大一枝黃花具有生長(zhǎng)迅速的特性，故它雖存在危害，但可運(yùn)用生態(tài)工程中的物質(zhì)良性循環(huán)技術(shù)，在造紙、沼氣發(fā)酵、肥田等方面加以利用。

（2020·全國(guó)高考真題）假設(shè)某種藍(lán)藻（A）是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者，其密度極大，使湖水能見度降低。某種動(dòng)物（B）是該湖泊中唯一的消費(fèi)者。

回答下列問題：（1）該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是_______（答出2點(diǎn)即可）。（2）畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖_______。（3）假設(shè)該湖泊中引入一種僅以A為食的動(dòng)物（C）后，C種群能夠迅速壯大，則C和B的種間關(guān)系是_______?！敬鸢浮克w富營(yíng)養(yǎng)化，沒有其他生產(chǎn)者的競(jìng)爭(zhēng)

競(jìng)爭(zhēng)【詳解】（1）A是藍(lán)藻，是該湖泊唯一的生產(chǎn)者，所以其種群密度極大的原因可能有該水域污染，水體富營(yíng)養(yǎng)化，造成藍(lán)藻爆發(fā)和缺少其他生產(chǎn)者競(jìng)爭(zhēng)。（2）該生態(tài)系統(tǒng)存在唯一一條食物鏈A→B，所以能量流動(dòng)關(guān)系如圖：（3）C和B都以A為食，所以二者是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（1）該人工生態(tài)系統(tǒng)的能量來自于

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