PAGEPAGE19第14課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量、能量流淌和物質(zhì)循環(huán)考試要求學(xué)問內(nèi)容學(xué)考要求選考要求學(xué)問內(nèi)容學(xué)考要求選考要求1.初級生產(chǎn)量、次級生產(chǎn)量及生物量的含義a3.生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)cc2.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌cc4.能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系c核心素養(yǎng)要求1．舉例說明生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量，并比較初級生產(chǎn)量與次級生產(chǎn)量。2.通過比較能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的過程，形成辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)。一、生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量(選考)1．初級生產(chǎn)量是指綠色植物通過光合作用所制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量。2．凈初級生產(chǎn)量：初級生產(chǎn)量減去植物呼吸消耗量。3．生物量事實(shí)上就是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量。4．次級生產(chǎn)量依靠動(dòng)物吃植物、吃其他動(dòng)物和吃一切現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì)而生產(chǎn)出來的物質(zhì)。這類生產(chǎn)在生態(tài)系統(tǒng)中是其次次的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)，所以叫次級生產(chǎn)量。歸納總結(jié)初級生產(chǎn)量、生物量和次級生產(chǎn)量的比較初級生產(chǎn)量生物量次級生產(chǎn)量能量來源太陽能太陽能或有機(jī)物植物生產(chǎn)的有機(jī)物描述單位[g·(m2·a)－1]或[J·(m2·a)－1]g/m2或J/m2[g·(m2·a)－1]或[J·(m2·a)－1]三者的聯(lián)系(1)總初級生產(chǎn)量(GP)＝凈初級生產(chǎn)量(NP)＋植物呼吸量(R)(2)當(dāng)凈生產(chǎn)量表示在某一調(diào)查時(shí)刻前的有機(jī)物積累量時(shí)即為生物量(3)次級生產(chǎn)量的能量來源于初級生產(chǎn)量(4)初級生產(chǎn)量、生物量和次級生產(chǎn)量的能量均干脆或間接來源于太陽能例1(2024·寧波效實(shí)中學(xué)高二檢測)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量，下列敘述不正確的是()A．用于植物生長繁殖的能量為凈初級生產(chǎn)量B．地球各地的凈初級生產(chǎn)量隨溫度和雨量的不同而有很大差異C．生物量即凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量，生物量的概念與計(jì)量單位只可用于植物D．異養(yǎng)生物合成的有機(jī)物應(yīng)屬次級生產(chǎn)量答案C解析初級生產(chǎn)量中有一部分被植物的呼吸消耗掉了，剩下的可用于植物生長和繁殖，此即凈初級生產(chǎn)量；生物量事實(shí)上是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量，生物量的概念和計(jì)量單位同樣應(yīng)用于動(dòng)物；異養(yǎng)生物合成的有機(jī)物應(yīng)屬次級生產(chǎn)量。例2一只狼吃掉了一只羊，將羊的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物質(zhì)，則這部分被轉(zhuǎn)化的有機(jī)物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中屬于()A．初級生產(chǎn)量 B．生物量C．次級生產(chǎn)量 D．呼吸量答案C解析狼吃掉羊后進(jìn)行了其次次有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)，屬于生態(tài)系統(tǒng)的次級生產(chǎn)量。二、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌1．能量流淌的含義及渠道(1)能量流淌的含義：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著太陽→植物→植食動(dòng)物→肉食動(dòng)物→頂位肉食動(dòng)物的方向流淌。(2)渠道：沿食物鏈的養(yǎng)分級依次傳遞。2．能量流淌過程(1)能量流淌的起點(diǎn)：太陽能。(2)能量流淌的渠道：食物鏈或食物網(wǎng)。(3)植食動(dòng)物的能量去向：①被自身細(xì)胞呼吸消耗；②被分解者分解；③被肉食動(dòng)物取食并同化；④暫未被利用。3．能量流淌特點(diǎn)(1)單方向的，不行逆的。(2)逐級遞減，傳遞效率一般只有約10%。歸納總結(jié)1．能量的輸入(1)源頭：太陽能或氧化無機(jī)物產(chǎn)生的化學(xué)能。(2)相關(guān)生理過程：光合作用或化能合成作用。(3)能量形式轉(zhuǎn)換：光能或氧化無機(jī)物產(chǎn)生的化學(xué)能→有機(jī)物中的化學(xué)能。(4)輸入總量：生產(chǎn)者固定的能量總值。2．能量的傳遞(1)傳遞的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。(2)傳遞的形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。(3)傳遞的效率：約10%。(4)傳遞的特點(diǎn)①單向流淌，緣由：食物鏈各養(yǎng)分級的依次是不行逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇的結(jié)果，如肉食性動(dòng)物以植食性動(dòng)物為食，而植食性動(dòng)物不能反過來以肉食性動(dòng)物為食。②逐級遞減，緣由：a．各養(yǎng)分級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量，并以熱的形式散失，無法再利用。b．各養(yǎng)分級的生物中總有一部分能量未被下一養(yǎng)分級的生物利用。c．還有少部分能量隨著殘枝敗葉或動(dòng)植物遺體、糞便等干脆傳給了分解者。3．能量的散失(1)形式：熱能，熱能是能量流淌的最終歸宿。(2)過程4．生態(tài)系統(tǒng)各成分中能量的來源及去向(1)能量來源①生產(chǎn)者通過自身的光合作用或化能合成作用將無機(jī)環(huán)境中的能量固定下來，能量就輸入到第一個(gè)養(yǎng)分級。②流入到各級消費(fèi)者的總能量是指各級消費(fèi)者所同化的能量，排出的糞便中的能量不計(jì)入排便生物所同化的能量中。③分解者的能量來自生產(chǎn)者和消費(fèi)者。(2)生產(chǎn)者和消費(fèi)者中能量的去路①自身呼吸作用消耗；②流入下一個(gè)養(yǎng)分級(最高養(yǎng)分級除外)；③被分解者分解利用。(3)分解者中的能量經(jīng)呼吸作用以熱的形式散失。例3(2024·浙江11月學(xué)考)下列關(guān)于能量流淌的敘述，正確的是()A．動(dòng)物同化的能量中包括其糞便中的能量B．生產(chǎn)者能將約10%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．相同條件下恒溫動(dòng)物的體重凈增長低于變溫動(dòng)物D．消費(fèi)者養(yǎng)分級具有的能量與該級消費(fèi)者的平均體重成正相關(guān)答案C解析動(dòng)物糞便中的能量不屬于自身同化的能量，屬于上一養(yǎng)分級同化量中的一部分，A錯(cuò)誤；生產(chǎn)者只能將1%～2%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存下來，養(yǎng)分級間的能量傳遞效率約為10%，B錯(cuò)誤；由于恒溫動(dòng)物要維持體溫恒定，同化的能量中有更多的比例用于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱量，所以其體重凈增長會低于變溫動(dòng)物，C正確；消費(fèi)者養(yǎng)分級具有的能量，由個(gè)體體重與個(gè)體數(shù)量共同確定，D錯(cuò)誤。例4(2024·溫州高二檢測)有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈與能量流淌的敘述，不正確的是()A．能量沿食物鏈的流淌是單向的B．食物鏈越長，最高養(yǎng)分級獲得的能量越少C．一級消費(fèi)者越多，二級消費(fèi)者獲得的能量越少D．一般生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈越多答案C解析生態(tài)系統(tǒng)中能量沿食物鏈流淌是單向的、不循環(huán)的，而且是逐級遞減的，即養(yǎng)分級越高，獲得的能量越少，但是一級消費(fèi)者越多，二級消費(fèi)者的食物越足夠，一般獲得的能量就越多，故C錯(cuò)誤。方法技巧(1)能量的輸入并不都是通過綠色植物的光合作用實(shí)現(xiàn)的，在極少數(shù)特別空間中，如深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)，是通過特別細(xì)菌的化能合成作用實(shí)現(xiàn)的。(2)生產(chǎn)者的同化量就是生產(chǎn)者固定的太陽能總量。(3)糞便事實(shí)上是上一個(gè)養(yǎng)分級的未被利用的部分，通過分解者將其分解。(4)真正流入某一個(gè)養(yǎng)分級的能量，應(yīng)當(dāng)是該生物的同化量，即同化量＝攝入量－糞便量。三、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)——碳循環(huán)1．物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)與能量流淌不同，它是在一個(gè)相對封閉的循環(huán)圈中周而復(fù)始、往復(fù)循環(huán)的過程。2．特點(diǎn)(1)周而復(fù)始、往復(fù)循環(huán)。(2)參加循環(huán)的物質(zhì)數(shù)量恒定，可以重復(fù)利用。3．碳的全球循環(huán)(1)基本路途圖解(2)①大氣中二氧化碳含量的特點(diǎn)：有明顯的晝夜變更和季節(jié)變更。②海洋對大氣中二氧化碳含量的調(diào)整作用：二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上通過擴(kuò)散作用而相互交換?？傊荚谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的含量，能通過碳循環(huán)的自我調(diào)整機(jī)制得到調(diào)整，并復(fù)原到原來的平衡狀態(tài)。(3)碳循環(huán)平衡失調(diào)①緣由：人類因能源消費(fèi)向大氣中排放大量二氧化碳，從而嚴(yán)峻干擾了陸地、海洋和大氣之間二氧化碳交換的平衡，致使大氣中二氧化碳的含量持續(xù)增加。②影響：產(chǎn)生溫室效應(yīng)。歸納總結(jié)(1)物質(zhì)循環(huán)的理解范圍生物圈(全球性)物質(zhì)對象組成生物體的化學(xué)元素形式生物群落與無機(jī)環(huán)境間：無機(jī)物生物群落內(nèi)部：有機(jī)物動(dòng)力能量重要生物類群生產(chǎn)者：物質(zhì)、能量輸入分解者：物質(zhì)、能量輸出特點(diǎn)全球性、循環(huán)性(2)物質(zhì)循環(huán)與能量流淌的比較項(xiàng)目能量流淌物質(zhì)循環(huán)形式以有機(jī)物為載體以化學(xué)元素形式流淌特點(diǎn)單向流淌、逐級遞減全球性、循環(huán)性渠道食物鏈和食物網(wǎng)在非生物環(huán)境和生物群落之間不斷循環(huán)關(guān)系①能量的固定、儲存、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))流淌的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力例5“氣候變暖將是一場災(zāi)難”，關(guān)于這種說法的敘述中不正確的是()A．氣候變暖導(dǎo)致海平面上升，將給人類帶來無法估計(jì)的災(zāi)難B．為防止氣候變暖，人類要盡量削減CO2的排放量C．為防止氣候變暖，人類要盡可能植樹造林，愛護(hù)植被D．海水溫度上升時(shí)，海水向大氣釋放的CO2將削減，有利于阻擋氣溫上升答案D解析由于工業(yè)發(fā)展，煤、石油等化石燃料的燃燒及森林的亂砍濫伐，使大氣中CO2增多，導(dǎo)致氣候變暖。為防止氣候進(jìn)一步變暖，我們應(yīng)削減CO2的排放量，開發(fā)新的清潔能源，并大力植樹造林，綠化環(huán)境，加強(qiáng)植物的光合作用。D項(xiàng)中海水溫度上升，海水向大氣釋放的CO2將增多，不利于防止氣溫上升。例6(2024·湖州高二檢測)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)過程示意圖，其中甲、乙、丙、丁為構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示物質(zhì)流淌方向。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中①過程可以表示綠色植物的光合作用B．缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進(jìn)行C．類群丙的厭氧呼吸是產(chǎn)生大氣中氣體X的途徑之一D．甲是分解者，乙是生產(chǎn)者答案C解析圖中乙為生產(chǎn)者，所以①過程可以表示綠色植物的光合作用，②過程表示生產(chǎn)者的呼吸作用，A正確；圖中甲為分解者，假如缺少分解者，則生態(tài)系統(tǒng)中的尸體將積累如山，物質(zhì)循環(huán)將不能正常進(jìn)行，B正確；由圖可知，氣體X為二氧化碳，乙為生產(chǎn)者，丙為消費(fèi)者，其需氧呼吸可以產(chǎn)生二氧化碳，但是其厭氧呼吸不能產(chǎn)生二氧化碳，C錯(cuò)誤；甲是分解者，乙是生產(chǎn)者，D正確。方法技巧辨析碳循環(huán)過程中生態(tài)系統(tǒng)的各成分(1)圖中雙向箭頭代表生產(chǎn)者、大氣中的CO2，其中其他全部成分都指向的為大氣中的CO2，即C為大氣中的CO2，A是生產(chǎn)者。(2)除了C之外，有最多被指向箭頭的為分解者，即B為分解者。(3)三個(gè)圖的模式其實(shí)一樣，困難的地方在于消費(fèi)者的劃分，圖甲中消費(fèi)者只有D，圖乙中消費(fèi)者有D、E，圖丙中消費(fèi)者有D、E、F。(4)圖甲蘊(yùn)含的食物鏈為A→D，圖乙蘊(yùn)含的食物鏈為A→D→E，圖丙蘊(yùn)含的食物鏈為A→D→E→F。例7如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)養(yǎng)分級，數(shù)字均為實(shí)際測得的能量值，單位為百萬千焦。請回答下列問題：(1)請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量填寫在圖中的方框內(nèi)。這部分能量是________________通過同化作用所固定的太陽能。(2)從第一個(gè)養(yǎng)分級到其次個(gè)養(yǎng)分級的能量傳遞效率約為__________%，從其次個(gè)養(yǎng)分級到第三個(gè)養(yǎng)分級的能量傳遞效率為______%。(3)二級消費(fèi)者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是________。(4)由圖可知，下一個(gè)養(yǎng)分級不能得到上一個(gè)養(yǎng)分級的全部能量，緣由有：①各養(yǎng)分級生物體內(nèi)的大量能量被_______________________________________________；②上一個(gè)養(yǎng)分級的部分能量______________________________________________________；③還有少量能量被________利用。答案(1)111該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)全部生產(chǎn)者(2)13.520(3)60%(4)①呼吸作用消耗②未被下一個(gè)養(yǎng)分級利用③分解者解析(1)從圖中可以看出流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為A固定的太陽能總量：3.0＋15.0＋41.5＋51.5＝111(百萬千焦)。(2)從第一個(gè)養(yǎng)分級到其次個(gè)養(yǎng)分級的能量傳遞效率應(yīng)為eq\f(其次個(gè)養(yǎng)分級同化的能量,第一個(gè)養(yǎng)分級同化的能量)×100%＝eq\f(15.0,111)×100%≈13.5%；其次個(gè)到第三個(gè)養(yǎng)分級的能量傳遞效率為eq\f(3.0,15.0)×100%＝20%。(3)二級消費(fèi)者通過異化作用消耗的能量占其同化能量的百分比應(yīng)為eq\f(1.8,3.0)×100%＝60%。(4)下一個(gè)養(yǎng)分級之所以無法得到上一個(gè)養(yǎng)分級的全部能量，主要是由于能量在流經(jīng)每一個(gè)養(yǎng)分級時(shí)，各養(yǎng)分級生物都會因自身的呼吸作用而消耗，因殘枝、敗葉、殘落物等被分解者分解而消耗，且每一個(gè)養(yǎng)分級的能量總有一部分未被下一個(gè)養(yǎng)分級利用。因而能量在流淌過程中逐級遞減。核心素養(yǎng)解讀通過學(xué)習(xí)能量流淌的過程，建立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)及生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀；通過分析食物鏈(網(wǎng))中各養(yǎng)分級生物的數(shù)量變動(dòng)狀況及能量流淌過程圖解，培育運(yùn)用邏輯思維分析問題的實(shí)力；通過總結(jié)探討能量流淌的實(shí)踐意義，形成學(xué)以致用，關(guān)注生產(chǎn)、生活的看法。1．生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量2．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)1．推斷正誤：(1)能量在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中是以熱能的形式流淌的()(2)能量傳遞效率約為10%，它是指上一個(gè)養(yǎng)分級攝入的能量占下一個(gè)養(yǎng)分級攝入能量的比例()(3)人工生態(tài)系統(tǒng)能夠提高能量的傳遞效率()(4)光合作用推動(dòng)碳循環(huán)的過程，促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán)()(5)在碳循環(huán)中，無機(jī)環(huán)境和生物群落相聯(lián)系的生物作用主要是光合作用和呼吸作用()(6)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌是獨(dú)立進(jìn)行的()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2．假設(shè)老虎的能量全部來自第三個(gè)養(yǎng)分級的生物，按能量傳遞效率為10%計(jì)算，老虎要增重1kg，需消耗綠色植物()A．10kg B．100kgC．500kg D．1000kg答案D解析老虎要增重1kg，依據(jù)老虎的能量全部來自第三養(yǎng)分級生物可知，其能量沿“植物→其次個(gè)養(yǎng)分級生物→第三個(gè)養(yǎng)分級生物→老虎”這條食物鏈傳遞，按能量傳遞效率為10%計(jì)算，須要消耗綠色植物為1÷10%÷10%÷10%＝1000kg。3．(選考)(2024·杭州學(xué)軍中學(xué)檢測)在夏季測量某溫帶落葉林中的一個(gè)淡水池塘的凈初級生產(chǎn)量，結(jié)果如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．曲線中隨水深增加，凈初級生產(chǎn)量下降，可能緣由是光強(qiáng)度下降B．若該池塘生態(tài)系統(tǒng)長期處于c點(diǎn)所示的狀態(tài)，則可處于穩(wěn)定狀態(tài)C．凈初級生產(chǎn)量用于植物的生長繁殖，a處的植物長勢最好D．生產(chǎn)者的生物量就是凈初級生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量答案B解析從圖中看出，隨水深增加，凈初級生產(chǎn)量下降，可能緣由是光的穿透力減弱，光強(qiáng)度下降，A正確；c點(diǎn)時(shí)凈初級生產(chǎn)量為0，由于還有其他生物的呼吸消耗，該池塘生態(tài)系統(tǒng)會漸漸受到破壞，B錯(cuò)誤；凈初級生產(chǎn)量用于植物的生長繁殖，而a處的植物凈初級生產(chǎn)量最高，所以該處的植物長勢最好，C正確；生產(chǎn)者的生物量就是凈初級生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量，D正確。4．(2024·嘉興一中高二檢測)如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“→”表示碳的流淌方向。下列敘述不正確的是()A．在碳循環(huán)過程中，同時(shí)伴隨著能量流淌B．由于某種緣由造成圖中e生物數(shù)量大量削減，推想短期內(nèi)與之相鄰的兩個(gè)養(yǎng)分級生物數(shù)量發(fā)生的變更是d增多，f削減C．該生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者包括圖中的d、e、f、bD．在a→c過程中碳主要以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)，在f→b過程中以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流淌答案C解析分析圖形，a、b、d、e、f均有箭頭指向c，則c是無機(jī)環(huán)境中的二氧化碳，a、c之間為雙向箭頭，a為生產(chǎn)者，a、d、e、f均有箭頭指向b，則b為分解者，d、e、f為消費(fèi)者；圖示中包含的食物鏈為a→d→e→f，故e削減，短時(shí)間內(nèi)d增多，f削減；碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán)，在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式流淌。5．(2024·浙江麗水中學(xué)月考)圖甲為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖，圖乙所示為圖甲圓形框內(nèi)的生物種間關(guān)系。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中的a在生態(tài)系統(tǒng)的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________形式存在。圖示途徑①表示的是________。(2)現(xiàn)今全世界都提倡的“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中________(填數(shù)字)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。(3)圖乙中B與D的種間關(guān)系為__________。若D的食物來源中，綠色植物占50%，B占25%，C占25%，現(xiàn)有綠色植物100kg，則D能增重約________kg(設(shè)能量傳遞效率為10%)。(4)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多，人類毀林填湖、毀林建房現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這些活動(dòng)變更了群落演替的__________。人類為了提高生物多樣性，會向某些生態(tài)系統(tǒng)中引進(jìn)新的物種，但要實(shí)行謹(jǐn)慎措施，試分析緣由。答案(1)分解者有機(jī)物光合作用(2)⑤(3)競爭和捕食0.36(4)速度和方向引入的新物種可能缺乏天敵，種群數(shù)量快速增加，占有大量資源，導(dǎo)致生態(tài)失衡。解析(1)圖甲中的a能向非生物環(huán)境中釋放二氧化碳，代表的是分解者；碳元素在生物群落中主要以有機(jī)物形式存在。圖示途徑①表示光合作用過程。(2)“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中化石燃料的燃燒產(chǎn)生的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。(3)圖乙所示為生物種間關(guān)系，包含的食物鏈有綠色植物→A→C→D，綠色植物→D，綠色植物→B→D，故D能捕食B，且B與D同時(shí)競爭綠色植物。D的食物來源中，綠色植物占50%，B占25%，C占25%，現(xiàn)有綠色植物100kg，能量傳遞效率為10%，設(shè)D增重mkg，則需綠色植物0.5m÷10%＋0.25m÷10%÷10%＋0.25m÷10%÷10%÷10%＝280m＝100kg，則m＝0.36kg。(4)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多，人類毀林填湖、毀林建房現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這些活動(dòng)變更了群落演替的速度和方向。引進(jìn)新的物種，可能因缺乏天敵，種群數(shù)量快速增加，占有大量資源，導(dǎo)致生態(tài)失衡。題組一生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量(選考)1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)量和生物量的敘述，不正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的生產(chǎn)量包括初級生產(chǎn)量和次級生產(chǎn)量B．初級生產(chǎn)量高的生態(tài)系統(tǒng)，次級生產(chǎn)量未必高C．海洋生態(tài)系統(tǒng)中植食性動(dòng)物利用藻類的效率比陸地動(dòng)物利用植物的效率高得多D．海洋的年初級生產(chǎn)量之和只有陸地的1/2，但次級生產(chǎn)量卻比陸地大得多答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)量即植物通過光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量，次級生產(chǎn)量是生態(tài)系統(tǒng)中異養(yǎng)型生物其次次有機(jī)物質(zhì)的生產(chǎn)量，故A項(xiàng)不正確，B、C、D項(xiàng)所述均正確。2．(2024·寧波高二檢測)某森林生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)有生物量為35kg·m－2，凈初級生產(chǎn)量是5460kJ·m－2·a－1，呼吸消耗量占總初級生產(chǎn)量的45%，總初級生產(chǎn)量是()A．191100kJ·m－2·a－1 B．5495kJ·m－2·a－1C．9927kJ·m－2·a－1 D．19110kJ·m－2·a－1答案C解析生態(tài)系統(tǒng)的總初級生產(chǎn)量＝凈初級生產(chǎn)量＋呼吸消耗量，從題干中可知，凈初級生產(chǎn)量為5460kJ·m－2·a－1，占總初級生產(chǎn)量的100%－45%＝55%，所以總初級生產(chǎn)量為5460÷55%≈9927(kJ·m－2·a－1)。題組二能量流淌3．下列4種現(xiàn)象中，不相宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌規(guī)律進(jìn)行合理分析的是()A．虎等大型肉食動(dòng)物簡單成為瀕危物種B．藍(lán)細(xì)菌易在富養(yǎng)分化水體中爆發(fā)C．飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高D．巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食答案B解析能量流淌的特點(diǎn)是單方向的，不行逆的。A中虎等大型肉食動(dòng)物處在最高養(yǎng)分級，獲得的能量最少，因此簡單成為瀕危物種；B中藍(lán)細(xì)菌爆發(fā)是因?yàn)樗w中含有大量的N、P等元素，給藍(lán)細(xì)菌供應(yīng)養(yǎng)分物質(zhì)，利于藍(lán)細(xì)菌的生長，因此沒有體現(xiàn)出能量流淌；C中牛、羊等屬于其次個(gè)養(yǎng)分級，獲得的能量較多，因此飼養(yǎng)牛、羊成本低、產(chǎn)量高；D中藍(lán)鯨以浮游動(dòng)物為食，能量便由浮游動(dòng)物流向了藍(lán)鯨。4．在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，其去向不包括()A．通過兔細(xì)胞呼吸釋放的能量B．通過兔的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量C．通過狐的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量D．流入到狐體內(nèi)的能量答案B解析同化量＝攝入量－糞便量，可見兔子的糞便中流入到分解者體內(nèi)的能量不屬于兔子的同化量，而是生產(chǎn)者同化量的一部分。而狐的糞便中的有機(jī)物所含有的能量則是其捕食的兔子同化量的一部分。5．某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)關(guān)系如圖，下列敘述中正確的是()A．丙和丁只存在著競爭關(guān)系B．乙同化得到的能量肯定比丁同化得到的能量多C．若湖泊中受到DDT污染，則體內(nèi)DDT濃度最高的生物是甲D．此食物網(wǎng)中占有三個(gè)養(yǎng)分級的生物是丁答案D解析分析題圖可知，丙被丁捕食，且丙和丁有共同的食物乙，二者之間除存在競爭關(guān)系外，還存在捕食關(guān)系，A錯(cuò)誤；乙只以甲為食物，丁除以甲為食物外，還以乙和丙為食物，二者之間缺乏其他條件，同化能量多少無法比較，B錯(cuò)誤；若湖泊中受到DDT污染，依據(jù)生物放大的原理，丁中DDT的濃度可能最高，C錯(cuò)誤；與丁有關(guān)的食物鏈有三條，丁分別占有其次個(gè)養(yǎng)分級、第三個(gè)養(yǎng)分級和第四個(gè)養(yǎng)分級，D正確。6．位于大連市旅順地區(qū)西北面的蛇島是一座半開放的大陸島。此島形成一個(gè)相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)，主要食物鏈為植物→昆蟲→候鳥→蝮蛇，則()A．能量的輸入須要植物進(jìn)行光合作用B．能量的散失通過昆蟲、候鳥、蝮蛇進(jìn)行C．能量的轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能D．蝮蛇因是最高養(yǎng)分級，所以能量最多答案A解析能量輸入依靠植物的光合作用，但能量散失應(yīng)通過全部生物；在食物鏈中能量傳遞的形式為有機(jī)物中的化學(xué)能，但整個(gè)轉(zhuǎn)化過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能→熱能；能量流淌是逐級遞減的，所以蝮蛇的能量最少。題組三物質(zhì)循環(huán)7．如圖是我國北方處于平衡狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中箭頭表示碳的傳遞方向，字母表示碳傳遞途徑。則下列敘述錯(cuò)誤的是()A．碳從植物體流入動(dòng)物體的主要形式是含碳有機(jī)物B．a(chǎn)途徑是通過光合作用實(shí)現(xiàn)的，b、d、g途徑是通過呼吸作用實(shí)現(xiàn)的C．碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以二氧化碳的形式進(jìn)行D．假如圖中的字母表示碳元素傳遞的數(shù)量，植物正常生長，則夏季a、b、c、e之間的關(guān)系可表示為a＝b＋c＋e答案D解析a代表植物的光合作用，b、d、g代表生物的呼吸作用，c代表捕食；e、f代表動(dòng)植物的殘枝敗葉、遺體和糞便被分解者利用。夏季植物正常生長，則a>b＋c＋e。8．(2024·紹興高二檢測)下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述中，正確的是()①全過程在生物群落中進(jìn)行②碳元素只能通過光合作用進(jìn)入生物群落③生物群落中碳元素通過呼吸作用回來無機(jī)環(huán)境④伴隨著能量的變更A．①②B．①③C．③④D．②④答案C解析碳循環(huán)過程在生物與無機(jī)環(huán)境、生物群落中進(jìn)行，①錯(cuò)誤；碳元素是通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用進(jìn)入生物群落的，②錯(cuò)誤；生物群落通過呼吸作用產(chǎn)生CO2，碳元素就返回大氣中，③正確；碳循環(huán)過程伴隨著能量的變更，④正確。9．碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中重要的物質(zhì)循環(huán)類型。下列過程與碳循環(huán)無干脆關(guān)系的是()A．生物的呼吸作用 B．植物的光合作用C．化石燃料的燃燒 D．植物的蒸騰作用答案D解析生物的呼吸作用是生物群落中碳進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑之一，A項(xiàng)正確；植物的光合作用是非生物環(huán)境中的碳進(jìn)入生物群落的途徑之一，B項(xiàng)正確；化石燃料的燃燒是生物群落中的碳進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑之一，C項(xiàng)正確；植物的蒸騰作用與碳循環(huán)沒有干脆關(guān)系，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．(2024·紹興一中高二檢測)如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，其中a、b、c表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分，下列有關(guān)敘述正確的是()A．③過程代表綠色植物的光合作用B．a(chǎn)、b分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者C．⑦是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要緣由D．疏松土壤可以加快⑤過程答案D解析圖中a為分解者，b為生產(chǎn)者，c為消費(fèi)者。④過程主要代表綠色植物的光合作用，③過程代表綠色植物的呼吸作用，⑦為消費(fèi)者的呼吸作用，雖能產(chǎn)生CO2，但此生理過程并不是引起溫室效應(yīng)的主要緣由，溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要緣由是煤、石油等燃料的大量燃燒及大量植被的破壞。疏松土壤可以加快分解者的呼吸作用。11．(選考)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的敘述，正確的是()A．富養(yǎng)分化水體出現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌水華的現(xiàn)象，可以說明能量流淌的特點(diǎn)B．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能C．食物鏈各養(yǎng)分級中約有10%的能量會被分解者利用D．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用答案D解析富養(yǎng)分化水體出現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌水華現(xiàn)象，是由于N、P等植物生長所需的礦質(zhì)元素過多，引起植物大量繁殖，未涉及沿食物鏈進(jìn)行的能量流淌，A錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源除太陽能外，也可能是化學(xué)能，如硝化細(xì)菌的化能合成作用，B錯(cuò)誤；能量在食物鏈中是單向流淌、逐級遞減的，每個(gè)養(yǎng)分級約有10%的能量流向下一個(gè)養(yǎng)分級，而不是被分解者利用，C錯(cuò)誤；無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的汲取等進(jìn)入生物群落被生物利用，D正確。12．在水藻→小魚→大魚組成的食物鏈中，小魚不會吃大魚，但大魚可以吃小魚，該食物鏈的不行逆性，說明在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中()A．物質(zhì)循環(huán)是單向的 B．能量流淌是單向的C．碳循環(huán)是單向的 D．水循環(huán)是單向的答案B解析在一條食物鏈中，大魚吃小魚，即意味著能量由較低養(yǎng)分級流向了更高養(yǎng)分級，這種流淌方向是不行逆的，說明能量流淌是單向的。13．如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析不正確的是()A．生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足B．A是消費(fèi)者，C是生產(chǎn)者，各成分間以CO2的形式傳遞碳元素C．對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D．碳循環(huán)過程須要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體答案B解析生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足，A項(xiàng)正確；A是消費(fèi)者，C是生產(chǎn)者，在生物群落與非生物環(huán)境之間以CO2的形式傳遞碳元素，而在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式傳遞碳元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對E(煤、石油、自然氣等化石燃料)過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡，C項(xiàng)正確；碳循環(huán)過程須要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體，D項(xiàng)正確。14．(2024·浙江10月學(xué)考)某苔原生態(tài)系統(tǒng)的部分食物網(wǎng)如圖1所示，其能量流淌過程如圖2所示。請回答：(1)圖1中的生物構(gòu)成了________條食物鏈，其中處于其次個(gè)養(yǎng)分級的生物有________種。(2)圖1中生物體內(nèi)DDT濃度最高的生物是________________________。(3)圖2中，甲代表的生態(tài)系統(tǒng)成分是________，能量從第一個(gè)養(yǎng)分級到其次個(gè)養(yǎng)分級的傳遞效率是________(用圖2中的字母表示)。流入生態(tài)系統(tǒng)的能量是通過__________________的同化實(shí)現(xiàn)的。答案(1)103(2)北極狐和雪鸮(3)分解者eq\f(b,a)×100%生產(chǎn)者解析(1)由圖1可知，該生態(tài)系統(tǒng)中共有10條食物鏈，苔蘚和苔草是生產(chǎn)者，都是第一個(gè)養(yǎng)分級；雪兔、旅鼠、馴鹿均以苔蘚和苔草為食，故雪兔、旅鼠、馴鹿這三種生物都是其次個(gè)養(yǎng)分級。(2)DDT可以通過生物放大作用，在最高養(yǎng)分級的生物體內(nèi)含量最高。在圖1的生態(tài)系統(tǒng)中，北極狐、雪鸮同屬于最高養(yǎng)分級——第三個(gè)養(yǎng)分級，故生物體內(nèi)DDT濃度最高的生物是北極狐、雪鸮。(3)在圖2中，①、②、③表示第一、其次、第三個(gè)養(yǎng)分級，所以①是生產(chǎn)者，②和③是消費(fèi)者，甲可以利用①、②、③的物質(zhì)和能量，故甲是分解者；由圖示可知，a是第一個(gè)養(yǎng)分級的同化量，b是其次個(gè)養(yǎng)分級的同化量，故能量從第一個(gè)養(yǎng)分級到其次個(gè)養(yǎng)分級的傳遞效率是eq\f(b,a)×100%；流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過生產(chǎn)者的同化作用實(shí)現(xiàn)的。15．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)，圖中“→”表示碳的流淌方向。請據(jù)圖回答：(1)圖中表示大氣中的CO2的是__________，表示分解者的是__________。(2)D→E過程中碳主要以__________形式進(jìn)行流淌，E→A過程中碳主要以__________形式進(jìn)行流淌；B→D過程表示__________過程，該過程的發(fā)生會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌表現(xiàn)出__________的特點(diǎn)。答案(1)DF(2)CO2(含碳)有機(jī)物細(xì)胞呼吸逐級遞減解析大氣中的CO2可通過光合作用進(jìn)入生產(chǎn)者體內(nèi)，生產(chǎn)者體內(nèi)的CO2可通過細(xì)胞呼吸釋放到大氣中，可見生產(chǎn)者和大氣中的CO2是通過雙向箭頭相聯(lián)系的，大氣中的CO2只有1個(gè)箭頭指向外、生產(chǎn)者有多個(gè)箭頭指向外，故大氣中的CO2是D，生產(chǎn)者是E；生產(chǎn)者、各級消費(fèi)者以及大氣中的CO2和分解者聯(lián)系的箭頭都是單向的，分解者只有1個(gè)箭頭指向外，故分解者是F。16．(2024·寧波十校5月聯(lián)考)某生態(tài)系統(tǒng)的成分關(guān)系如圖所示，請回答下列問題：(1)圖中由于缺少________，故不能構(gòu)成群落。(2)圖中仙人掌屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)。(3)若該生態(tài)系統(tǒng)被某重金屬污染，該重金屬會通過食物鏈逐級積累和濃縮，并對鷹造成嚴(yán)峻危害，這種現(xiàn)象稱為________。(4)要獲得該生態(tài)系統(tǒng)中老鼠的