第九單元生物與環(huán)境

第33講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動

復(fù)習講義

［考綱要求］1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(I)。2.生態(tài)系統(tǒng)中能最流動的基本規(guī)律及應(yīng)用(H)。

考點一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

梳理知識要點

1.生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型

(1)概念：由與它的相互作用而形成的統(tǒng)?整體。

(2)生態(tài)系統(tǒng)的類型：(將a?j按類型入座)

a.海洋生態(tài)系統(tǒng)b.草原生態(tài)系統(tǒng)c.城市生態(tài)系統(tǒng)d.森林生態(tài)系統(tǒng)e.農(nóng)田生態(tài)系

統(tǒng)f.果園生態(tài)系統(tǒng)g.凍原生態(tài)系統(tǒng)h.淡水生態(tài)系統(tǒng)i.荒漠生態(tài)系統(tǒng)j.人工林

生態(tài)系統(tǒng)

水域生態(tài)系統(tǒng)：

自然生態(tài)系統(tǒng)?

類型,陸地生態(tài)系統(tǒng)：

人工生態(tài)系統(tǒng)：

2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

(1)組成成分

成分范疇作用

非生物的_________、熱能、____、空氣、生物群落中物質(zhì)和能量的根

物質(zhì)和能量無機鹽等本來源

把無機物制造成

__________________,把光能轉(zhuǎn)

生產(chǎn)者自養(yǎng)生物，主要是___________

化為有機物中的___________,

從而可以被生物所利用

加快生態(tài)系統(tǒng)的

消費者主要指______等異養(yǎng)型生物

______________;對植物的

______、種子傳播等具有重要

作用

將動植物遺體和動物的排遺

主要是營__________生活的物分解成__________,返回到

分解者

細菌和真菌無機環(huán)境中，供生產(chǎn)者重新利

用

易錯提醒對生態(tài)系統(tǒng)生物成分認識的四個誤區(qū)

誤區(qū)1:生產(chǎn)者都是綠色植物：藍藻、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說生產(chǎn)者

包含綠色植物。

誤區(qū)2:植物都是生產(chǎn)者：菟絲子營寄生生活，屬于消費者。

誤區(qū)3:動物都是消費者：禿鷲、蚯蚓、姚螂等以動、植物殘體或排泄物為食的腐食性動物

屬于分解者。

誤區(qū)4:細菌都是分解者：硝化細菌是自養(yǎng)生物，屬于生產(chǎn)者；寄生細菌屬于消費者。

⑵營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：o

3.食物鏈和食物網(wǎng)

(1)食物鏈

生產(chǎn)者初級消費界次級消費者三級消費界

①食物鏈的起點一定是者，后面的都是者，不含和非生物的物質(zhì)和

能量。

②營養(yǎng)級一般不超過一個，這是因為能量沿食物鏈是的。

③食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系只有。

④某一營養(yǎng)級生物的含義是該營養(yǎng)級的，K代表單個生物個體，也不一定是一

個生物種群。

(2)食物網(wǎng)

①概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

②形成原因：在生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動

物既可能吃，也可能被所食。

③特點：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據(jù)不同的:食物網(wǎng)中.兩種生

物之間的種間關(guān)系除了捕食，還有

(3)食物鏈和食物網(wǎng)的功能：是生態(tài)系統(tǒng)的渠道。

?診斷與思考

1.判斷常考語句，澄清易混易錯

(1)稻田生態(tài)系統(tǒng)中的分解者能將鴨的糞便分解成無機物以促進水稻的生長()

(2)所有的生產(chǎn)者都是植物.所有的動物都是消費者，所有的細菌和真菌都是分解者(

(3)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)指的就是食物鏈和食物網(wǎng)()

(4)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物，其體型必然越大()

(5)三級消費者在食物鏈中屬于第四營養(yǎng)級()

⑹草、鹿、%、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一個生態(tài)系統(tǒng)()

2.分析命題熱圖，明確答題要點

如圖表小某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，請據(jù)圖回答卜列問題：

(I)圖中共有幾條食物鏈？清寫出最長的食物鏈。

(2)圖中的食物鏈為什么能構(gòu)成食物網(wǎng)？

(3)圖中哪些生物同時具有捕食和競爭兩種種間關(guān)系？

(4)如果大量引入免，短時間內(nèi)會對其他生物的數(shù)量造成怎樣的影響？

探究命題方向

命題點一生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷

1.（2016?爰陽四中高三周考）中華靈芝，又名紫芝，是一種具有很高的藥用價值的珍貴真菌。

下列說法中不正確的是（）

A.紫芝是異養(yǎng)型生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者

B.紫芝能分解動植物殘體，處于食物鏈的頂端

C.紫芝的藥用價值屬「生物多樣性的直接價值

D.禁止采伐紫芝屬于對生物多樣性進行就地保護

2.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，下列敘述錯誤的是（）

A.甲是生產(chǎn)者，它是生態(tài)系統(tǒng)的基石

B.乙是消費者，包括全部的異養(yǎng)生物

C.生態(tài)系統(tǒng)的能量主要來源于太陽能

D.圖中的“甲一乙”是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

口方法技巧■----------------------------------

生態(tài)系統(tǒng)成分的判斷方法

（1）根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分

①“自養(yǎng)型生物”=“生產(chǎn)者”，即包括光能自養(yǎng)生物（包括綠色植物和藍藻等）和化能自養(yǎng)

生物（包括硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等）。

②“捕食異養(yǎng)或寄生異養(yǎng)型生物”=“消費者”，其不能直接把無機物合成有機物，而是以

捕食或寄生方式獲取現(xiàn)成的有機物來維持生活。

③“腐生異養(yǎng)型生物”=“分解者”，其是能把動植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機物的

腐生生物，也包括少數(shù)的動物（如蚯蚓等）。

⑵根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系嫵的成分

如圖所示，先根據(jù)雙向箭頭確定D、C為“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，則A、B

為消費者和分解者：再根據(jù)出入箭頭數(shù)量的多少進一步判斷，在D、C中指出箭頭多的D為

“生產(chǎn)者”，指人箭頭多的C為“非生物的物質(zhì)和能量”，最后根據(jù)D-A-B,確定A為

消費者、B為分解者。

命題點二食物鏈和食物網(wǎng)的分析方法

3.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）

A.生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈交錯連接形成食物網(wǎng)的原因是多種生物在不同食物鏈中占有不同營

養(yǎng)級

B.該食物網(wǎng)由8條食物鏈組成，蛇與鼠、食蟲鳥與蛙的關(guān)系分別是捕食和競爭

C.該圖僅體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)成分中的生產(chǎn)者和消費者，未體現(xiàn)的成分是分解者

D.鷹在植物一鼠一蛇一鷹這條食物鏈中屬于三級消費者、第四營養(yǎng)級

4.如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物，并構(gòu)成一條食物鏈，在某一時間分別測得這4種生物（甲、

乙、丙、?。┧袡C物的總量，如圖所示。下列描述錯誤的是（）

A.該食物鏈是：丙一甲一乙一丁

B.丙種群數(shù)量增加，甲、乙、丁的種群數(shù)量均增加

C.丁的體型最大，單個個體占有的能量最多

D.在其他食物鏈中，乙和丁之間也可能存在競爭關(guān)系

二方法規(guī)律-----------------------------------

根據(jù)各類信息書寫食物鏈的方法

（1）根據(jù)能量或者有機物的含量“由多到少”書寫食物鏈

營養(yǎng)級ABCD

能量（有機物）15.9K70.71.9141.0

根據(jù)能量或者有機物的含量由多到少，可以確定食物鏈為：B-D~A-C。

（2）根據(jù)重金屬、DDT等濃度“由少到多”構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）

生物體ABCDE

有機汞濃度（mg?Lr）0.0570.51680.39

AB--D

有機汞存在生物富集現(xiàn)象，即隨著營養(yǎng)級的增加，汞濃度增加，兩者在數(shù)值上成正相關(guān)，所

以從表中有機汞濃度的大小可推知該生物營養(yǎng)級的高低，從而判斷食物鏈（網(wǎng)）如右圖：

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)的各種變式模型書寫食物鏈：

有

機

物

總

g"及

圖1和圖2都是以每個營養(yǎng)級中有機物多少為依據(jù)，圖1中的食物鏈是丙一甲一乙一??；圖

2中的食物鏈是丙一丁一甲一乙；圖3表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解，D是生產(chǎn)者，A

是消費者，B是分解者，C是非生物的物質(zhì)和能量，其中的食物鏈是D-A。

命題點三食物鏈和食物網(wǎng)中的生物數(shù)量變化的分析

5.（2016?定州中學高三開學考試）a、b、c表示在某生態(tài)系統(tǒng)中三個種群數(shù)量變化相互關(guān)系,

下列描述正確的是（）

a數(shù)最增加||b數(shù).增加||c數(shù)量增加

a數(shù)過減少b數(shù)「減少c數(shù)量減少

A.a肯定是生產(chǎn)者，b肯定是初級消費者

B.a—b—c構(gòu)成一條食物鏈

C.a與b、b與c為捕食關(guān)系

D.a與c為競爭關(guān)系

6.下圖所示為某湖泊的食物網(wǎng)，其中魚a、魚b為兩種小型土著魚，若引入一種以中小型魚

類為食的妒魚，將出現(xiàn)的情況是（）

A.妒魚的產(chǎn)量不能彌補土著魚的減少量

B.土著魚在與妒魚的競爭中處于劣勢

C.浮游動物總量銳減后再急升

D.浮游植物總量急升后再銳減

歸納整合----------------------------------->

食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量變動情況分析

(I)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少，整個食物鏈中的其他生物都會減少,

簡單記為：”一級生物若減少，其他生物跟著跑”。

(2)“天敵”一方減少，短時間內(nèi)被捕食者數(shù)量會增加，但從長時間來看，會先增加后減少，

最后趨于穩(wěn)定，簡單記為：“如果天敵患了病，先增后減再穩(wěn)定”。

(3)若處于中間營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少，則這種生物數(shù)量的變化視具體食物鏈而定：“中間生

物被捕殺，不同情況要分家”。大體遵循如下思路：

①生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定原則，即消費者某一種群數(shù)量發(fā)”變化時，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的

增加或減少。

②最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定原則，即當處于最高營養(yǎng)級的生物種群的食物有多種

來源時，若其中一條食物錐中某種生物減少，該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化。

③在食物網(wǎng)中，當某種生物因某種原因而數(shù)量減少時，對另一種生物數(shù)量的影響，沿不同的

食物鏈分析結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。簡單記為：“食物網(wǎng)，食物鏈，生

物數(shù)量好判斷，首先你要有主見，環(huán)節(jié)少的先看見”。

考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

梳理知識要點

I.能量流動的概念理解

源頭：太陽能

匾囚一《流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者

途徑：___________________

形式：有機物中的

轉(zhuǎn)化一太陽能一有機物中的-熱能

_,［形式：最終以熱能形式散失

感匆—［過程：自身呼吸作用

2.能量流動的過程

（I）能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程

費便初級消費

777者掇入（a）

初級消費

者同化（。）呼

吸

分

作

解

用

者

用于生長、發(fā)

利

放

用育和繁殖（e）

⑺火

呼作次級消歌未被利用0）

吸用I者而花3）|------------

散失.

能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖

①輸入一個營養(yǎng)級的能量:是指該營養(yǎng)級的能量，也就是。

②流入某一營養(yǎng)級（最高營養(yǎng)級除外）的能量可存在的去向：a.自身；b.流入

:c.被分解利用；d.未被利用的能量。

特別提醒①某營養(yǎng)級“糞便”中能量應(yīng)屬其上一營養(yǎng)級的同化量或上一營養(yǎng)級被分解者分

解的能量的一部分，如兔類便中的能量不屬于兔的同化量，而是草同化量的一部分。

②未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料形式被儲存起來的能量,

最終也將被分解者利用。

（2）能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過程

呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用

分解者

呼吸作用

①能量流動的渠道是。

②能量散失的途徑是各種生物的(代謝過程)。

③流動過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能一-。

3.能量流動的特點

(1)單向流動

原因：食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是長期的結(jié)果，生物之間的捕食關(guān)系是一定

的，不能逆轉(zhuǎn)；能量以的形式散失，不能再被芻產(chǎn)者利用。

(2)逐級避減

①原因：某個營養(yǎng)級同化的能量，要消耗一部分，還有一部分被

利用，所以不能將全部的能量流入下一個營養(yǎng)級。

②能量傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級之間的比值。相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率

一般為o

4.研究能量流動的意義

(1)幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計,使能量得到的利月.

(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的，使能量持續(xù)高效地流向

_________________________的部分。

?診斷與思考

1.判斷?？颊Z句，澄清易混易錯

(1)生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量的輸入和散失()

(2)生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一個營養(yǎng)級()

(3)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分()

(4)一只狼捕食了一只兔子,該狼獲得了兔子能量的10%?20%()

(5)能量流動規(guī)律可用“能量金字塔”表示，一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中

散失的熱能越多，所以能量流動一般不會超過4?5個營養(yǎng)級()

⑹拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動的方向，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率

)

2.分析命題熱圖，明確答題要點

如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值［單位為103kJ/(m2))］。請

據(jù)圖回答下列問題:

人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能讀流動圖

(1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來源？

(2)生產(chǎn)者、植食性動物和肉食性動物固定的總能量分別是多少？

(3)生產(chǎn)者一植食性動物、植食性動物-肉食性動物的能量傳遞效率分別是。(結(jié)果

保留一位有效數(shù)字)

(4)假設(shè)全部來自于生.產(chǎn)者，按照圖中的能量流動規(guī)律，肉食性動物要增加100kg,則需要消

耗kg生產(chǎn)者？

1.利用圖解法分析每一營養(yǎng)級能量的來源與去路

a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級；c.被分解者分解利用；d.未利用。

2.生態(tài)金字塔的類型及特點

項目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔

形狀二

每一階每一營養(yǎng)級生物所含能每一營養(yǎng)級生物個體的每一營養(yǎng)級生物的有機

含義量的多少數(shù)目物總量

一般生物個體數(shù)目在食一般生物有機物的總質(zhì)

象征能量沿食物鏈流動過程

物鏈中隨營養(yǎng)級升高而量沿食物鏈升高而逐級

含義中具有逐級遞減的特性

逐級遞減遞減

浮游植物的個體小，壽

命短，又不斷被浮游動

成千上萬只昆蟲生活在

能量流動的過程中總是物吃掉，所以某一時間

一株大樹上時，該數(shù)量

分析有能量的耗效，故能量浮游植物的生物量（用

金字塔的塔形也會發(fā)生

流動逐級遞減質(zhì)量來表示）可能低于

變化：己,r合>—翳鳥

浮游動物的生物量：

?,1-浮游動物

?卜二浮游植物

探究命題方向

命題點一能量流動的過程分析

1.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列說

法中不正確的是（）

A.生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性

B.⑤中包含了三級消費者糞便中的能量

C.第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為100%

D.在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘生態(tài)系統(tǒng)中，①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量

2.下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），下列選項正確的是

（）

A.圖中方=/?+c+d+e+f+i

B.生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/aX100%

C.在“草一兔一狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于d

D.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率

命題點二能量流動的特點

3.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述中，錯誤的是()

A.由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的，所以營養(yǎng)級越高則所同化的能量就越少

B.由于散失的熱能不能被生產(chǎn)者重新固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向不可循環(huán)的

C.充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率

D.能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)

4.如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其【、II、HI、IV分別代表不同的營養(yǎng)級，E,.

Ez代表能最的形式。下列敘述正確的忌()

A.I和IV是實現(xiàn)物質(zhì)循訴的關(guān)鍵生態(tài)成分

B.該圖所示的食物網(wǎng)中只有1條食物鏈：I-n-HI—IV

C.El表示的能量主要是通過光合作用所攝入的能量

D.能量可在食物鏈中循瓦利用

誤區(qū)警7F口

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中的幾點誤區(qū)

(1)誤區(qū)一：生產(chǎn)者固定的能量只能是光能。由于生產(chǎn)者回定能量的方式有光合作用和化能合

成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化學能，所以生產(chǎn)者固定的

能量是光能或化學能。

(2)誤區(qū)二：生物數(shù)量金字容與能量金字塔完全一致。能量金字塔體現(xiàn)的是營養(yǎng)級與營養(yǎng)級所

含總能量的關(guān)系，而生物數(shù)量金字塔體現(xiàn)的是營養(yǎng)級與個體數(shù)量的關(guān)系，所以生物數(shù)量金字

塔有時會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象C

(3)誤區(qū)三：能量傳遞效率=能量利用率。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動過程中所遵循的客

觀規(guī)律，不能隨意改變：但能量利用率可以人為改變，例如充分利用作物秸稈就可以提高能

量利用率。

聚焦熱點題型13能量流動的相關(guān)計算題

一、能量流動中的最值計算

|技法必備|

若題干中未做具體說明，則一般認為能量傳遞的最低效率為10%,最高效率為20%,則:

（I）在食物鏈中

由①求“址多”則能瞰按也席.值20%加動某知

（知）②求“最少”則能量按“最記值10%流動（木

較低者養(yǎng)級?一較高營養(yǎng)級

關(guān)知①求,多”則能臟按“最低”值1<?%施動已知

,小劉，②求“最少”則能屬按“最高"值2<斷嵬動

（2）在食物網(wǎng)中

正推：知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級

獲能量最多選最短食物鏈，按X20%計算

獲能量最少選最長食物鏈，按X10%計算

逆推:知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級

需能量最多選最長食物鏈，按引0%計算

需能量最少選最短食物鏈，按:20%計算

1.（原創(chuàng)）某生態(tài)系統(tǒng)中存在卜.列食物網(wǎng)，若A固定的太陽能總量為M,則C獲得的能量范

圍大約是多少（）

AB

DEF

A.1/100M~1/10M

B.1/25。M?1/25M

C.1/10000-M-1/25-M

D.M?1000M

2.下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg,最少消耗水藻kg,最多消耗水藻

水藻M----大魚

水蚤--------蝦-------?小魚

二、能量流動中的定值計算

|技法必備|

1.已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如,

在食物鏈A-B-C-D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲

得的能量為MXa%Xb%Xc%<,

2.如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的

生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。

題型突破

3.如圖所示的食物網(wǎng)中，戊的食物有1/2來自于乙，1/4來自于丙，1/4來自于丁，且能量

從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%,從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重

增加20g,需要消耗植物（）

甲^_,乙-----?戊

A.1125gB.1600gC.2000gD.6500g

4.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲：乙=1：1調(diào)整為2：1,

能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的（）

A.1.375倍B.1.875倍

C.1.273倍D.0.575倍

三、能量流動中的綜合應(yīng)用

|技法必備|

利用“拼圖法”解決能量的流動

輸入第一營養(yǎng)級的能量（W）,被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散

失了（4）,一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖（囪+G+U）。而后一部分能量中，包括

現(xiàn)存的植物體中的能量（5）、流向分解者的能量（G）、流向下一營養(yǎng)級的能量（。0。如下圖所

示：

自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗

A<A

\L==>2……

；?流向下一流向下一

、.營養(yǎng)級G營養(yǎng)級

流向分解者流向分解者

流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，即小。將圖中第三營養(yǎng)級同化的總能量

。2“拼回”第二營養(yǎng)級，則4+陰+。2+0剛好等于小，即第二營養(yǎng)級同化的總能量；再

將小“拼回”第一營養(yǎng)級，則4+Bi+G+D剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量VV”可見，在

一個生態(tài)系統(tǒng)中，所有生物的總能量都來自1%,所有生物總能量之和都小于W（呼吸作用消

耗的緣故）。

|題型突破

5.某同學繪制了如圖所示的能量流動圖解（其中用為生產(chǎn)者固定的太陽能），下列敘述中不

止確的是（）

生產(chǎn)者初級消費者

A.生產(chǎn)者固定的總能最可表示為（Ai+Bi+G+42+/力+。2+。2）

B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D./VV1

C.流入初級消費者體內(nèi)的能量可表示為（A2+B2+Q）

D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減

6.如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Qi為初級消費者，Q?為次級消費者。

現(xiàn)對圖中的各營養(yǎng)級所含有的能量進行分類剖析?，其中分析不正確的是（注：圖乙中

〃2表示上一年留下來的能量，e、勺、62表示呼吸消耗量X）

A.〃+c+4+e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量

B.。表示初級消費者中被次級消費者所同化的能量

C.〃和，/之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量

D.初級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中

--------------------------知識網(wǎng)絡(luò)答題語句---------------------------

［構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)］

生產(chǎn)者固定的能量

食物鏈、食物網(wǎng)

小生物的物

限和能量生態(tài)

生態(tài)

統(tǒng)

系

統(tǒng)

成系太陽能一化學能一熱能

能

的

結(jié)

芬的

流

量

構(gòu)

動

生物成分熱能形式

H特點

通向流動、逐級遞減

消

費

者

傳遞

效率

［必背答題語句］

1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）。

2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。

3.太陽能經(jīng)過生產(chǎn)者的固定進入生物群落，在食物鏈中以化學能的形式流動,以熱能的形

式散失。

4.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向傳遞、逐級遞減的特點。

5.生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動的原因：食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，不能逆

轉(zhuǎn)；生產(chǎn)者不能再利用散失的熱能。

6.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級遞減的原因：某個營養(yǎng)級同化的能量自身呼吸要消耗一部分，

還有一部分被分解者利用，所以不能將全部的能量流入下一個營養(yǎng)級.

7.從能量流動角度分析農(nóng)田除草、除蟲的目的是：調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能

量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?

重溫高考演練模擬

1.（2016?海南，21）在某一生態(tài)系統(tǒng)的下列組分中，能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的是（）

A.田螺B.小球淡

C大腸桿菌D.草魚

2.（2015?海南，25）關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，錯誤的是（）

A.能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程

B.分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量

C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量

D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級

3.（206福建，4）如圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖（圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位

是下列敘述正確的是（）

可用的太

陽輻射

3066000

A.該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級

B.該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25%

C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357J-m^.a-1

D.該食物網(wǎng)中的生物與無機環(huán)境共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)

4.（2017?重慶月考）下表是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中，甲、乙、丙、丁四種生物有機物同化量的比

例關(guān)系。下列關(guān)于該食物網(wǎng)推斷最不可能的是（）

生物種類甲乙丙T

同化有機物所占比例/%86121.10.9

A.以上四個種群至少構(gòu)成兩條食物鏈

B.甲、乙兩種群不可能處于同一營養(yǎng)級

C.第一營養(yǎng)級同化的能量不可能全部被第二營養(yǎng)級利用

D.乙、丙以甲為食物，丁以乙、丙為食物

5.（2016?四川，9）豌豆蛇和鱗翅目幼蟲是利馬豆的主要害蟲，蟬大眼蜻可取食利馬豆及兩類

害蟲。研究人員用疏果劑處理去除部分豆莢后，測試以上動物密度的變化，結(jié)果見下表（單位：

個/株，疏果劑對以上動物無危害）。

物種分組第7天第14天第21天

對照組0.200.620.67

蟬大眼蜻

處理組0.200.100.13

豌豆蚣對照組2.004.002.90

處理組2.008.7022.90

對照組1.001.310.82

鱗翅目幼蟲

處理組1.132.192.03

(1)調(diào)查豌豆蜘的種群密度應(yīng)采用法，施用疏果劑后，預(yù)測豌豆螃的種群數(shù)量將呈

________型增長。

(2)在該生態(tài)系統(tǒng)中蟬大眼蛤?qū)儆诘赺_________營養(yǎng)級，蟬大眼蛤攝入有機物所含的能量，一

部分流向，另一部分被蟬大眼蜻同化用于自身呼吸和生長發(fā)育繁殖。

(3)利馬豆根部的根瘤菌可以將空氣中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)楣├R豆利用，利馬豆與

根瘤菌的種間關(guān)系為。

(4)分析表中數(shù)據(jù)可知，蟬大眼蜻主要取食,請說明你判定的依據(jù)：

『答案』精析

考點一梳理知識要點

1.⑴生物群落無機環(huán)境(2)a、hb、d、g>ic、e、f>j

2.(1)陽光水綠色植物有機物化學能動物物質(zhì)循環(huán)傳粉腐生無機物(2)

食物鏈和食物網(wǎng)

3.(1)①生產(chǎn)消費分解者②5逐級遞減③捕食④所有生物(2)①相互交錯②多

種植物多種肉食性動物③營養(yǎng)級競爭(3)能量流動和物質(zhì)循環(huán)

診斷與思考

1.⑴J(2)X(3)X(4)X(5)V(6)X

2.(1)圖中共有8條食物鏈，其中最長的食物鏈是：草一食草昆蟲一蜘蛛一青蛙一蛇一貓頭

鷹。

(2)因為有的生物可以被多種生物所捕食，有的生物可以捕食多種生物。

(3)吃蟲鳥和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、貓頭鷹和蛇。

(4)狐的數(shù)量會增加，其他生物的數(shù)量會因兔大量吃草而減少。

探究命題方向

1.B［靈芝是真菌，真菌屬于分解者，屬于異養(yǎng)型生物，A正確；分解者不占任何營養(yǎng)級，

不屬干食物鏈的一部分，B錯誤：紫芽的藥用價值屬干生物多樣性的在提價值，C正確：禁

止采伐紫芝屬于對生物多樣性進行就地保護，D正確。］

2.B［從圖中甲、乙和分解者的關(guān)系可以判斷，甲是生產(chǎn)者，乙是消費者，其中生產(chǎn)者是生

態(tài)系統(tǒng)的基石，A正確；異養(yǎng)生物中一部分是消費者，如大部分動物等，一部分是分解者，

如腐生細菌、真菌和少數(shù)動物，B錯誤；太陽能是生態(tài)系統(tǒng)的主要能量來源，(：正確；食物

鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，D正確。］

3.C

4.C［由上圖可知，丙種群的有機物總量最多，應(yīng)該是該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級，所以上述

4種生物構(gòu)成的食物鏈是丙一甲一乙一丁；丙種群數(shù)量增加，甲、乙、丁都隨丙的增加而增加；

丁的營養(yǎng)級最高，但是體型不一定最大，單個個體占有的能量也不一定最多；不同的食物攤

中，動物占有的營養(yǎng)級不同，在其他食物鏈中，乙和丁之間也可能存在競爭關(guān)系。］

5.C

6.A［始魚與土著魚之間是捕食關(guān)系；引入以中小型魚類為食的紡魚后，土著魚a、匕的數(shù)

量都下降，短期內(nèi)浮游動物總量先急升后下降再趨于穩(wěn)定，相應(yīng)地浮游植物銳減后再急升最

后近于穩(wěn)定；妒魚以土著史為食，按能量傳遞逐級遞減的特點可知A項正確。］

考點二梳理知識要點

1.固定的太陽能總量食物鏈和食物網(wǎng)化學能化學能

2.(1)①同化攝入能量⑷一糞便中能量(。)②a.呼吸消耗b.下一營養(yǎng)級c.分解者

⑵①食物鏈和食物網(wǎng)②呼吸作用③有機物中的化學能熱能

3.(1)自然選擇熱能(2)①自身呼吸分解者②同化量10%?20%

4.(1)人工生態(tài)系統(tǒng)最有效(2)能量流動關(guān)系對人類最有益

診斷與思考

1.(1)X(2)X(3)X(4)X(5)7(6)X

2.(1)一個來源是光能，另一個來源是輸入的有機物中的化學能。

2

(2)肉食性動物固定的總能量=025+0.05+2.1+5.1=7.5X103k.I/(my)：植食性動物固定的

總能量=(7.5—5)+0.5+4+9=16x103|<J/(nr-y)；生產(chǎn)者固定的總能量=(16—2)+3+70+

23=11OXIO3kJ/(m2-y)o

⑶生產(chǎn)者一植食性動物的能最傳遞效率=植食性動物固定的能量中來自生產(chǎn)者的能量/生產(chǎn)

者固定的總能量xlOO%=(16-2)/llOX100%=12.7%；植食性動物-肉食性動物的能量傳遞

效率=肉食性動物固定的能量中來自植食性動物的能量/植食性動物固定的總能量x100%=

(7.5-5)/16X100%=15.6%,,

(4)肉食性動物要增加100kg,則需要生產(chǎn)者的質(zhì)量=100口5.6%;12.7%25047(kg)o

探究命題方向

1.D［生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性，A正確；三級消

費者糞便中的能量是它的上一個營養(yǎng)級次級消費者流向分解者的能量，故⑤中包含了三級消

費者糞便中的能量，B正確；②是初級消費者同化的能量，③是次級消費者同化的能量，所

雨

以第二營養(yǎng)級流向第三營券級的能量傳遞效率為.X100%,c正確：在人工伺養(yǎng)的高密度魚

塘生態(tài)系統(tǒng)中，能量的主要來源是人工喂食的飼料(有機場)，故①+人工喂食的飼料(有機物)

表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，D錯誤。］

2.C［首先，生產(chǎn)者固定的能量應(yīng)該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的忌能量，攝入量=同化量+糞便中的

能量，因此c為同化量，力為糞便中的能量，同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+

用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，因此d是初級消壹者用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量，f

是呼吸作用中以熱能形式散失的能量，，?是流入分解者的能量，e是下一營養(yǎng)級攝入的能量，

所以b=/?+c=f+d+h=f+e+g；能量傳遞效率是相鉆營養(yǎng)級同化量之間的比值，生產(chǎn)者

與初級消費者之間的能量傳遞效率為c/〃x100%；縮短食物鏈可以提高能量利用率；但不能

提高能量傳遞效率：狼糞便中的能量應(yīng)該屬于初級消費者兔子的同化量中用于生長、發(fā)育、

繁殖的能量。］

3.C［生態(tài)系統(tǒng)中的能量沿食物鏈流動時，部分能量以然能的形式敬失，部分能量被分解者

所利用，所以營養(yǎng)級越高同化的能量就越少，A正確；生產(chǎn)者只能固定光能或化學能，而不

能固定每個營養(yǎng)級及分解者所散失的熱能，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的，B正硝；生

態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率一般不能人為改變，充分利用作物秸稈只能提高能量利用率而不能提

高能量傳遞效率，(：錯誤；能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道超是食物鏈和食物網(wǎng)，D正確。］

4.C［圖中I代表生產(chǎn)者，則Ei表示的能量主要為生產(chǎn)者通過光合作用攝入的能量；II、

IH和IV都代表消費者.實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者：每一營養(yǎng)級的生物

種類可能有很多，該圖所示的食物網(wǎng)可能由很多條食物鏈組成；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向

的，能量不能循環(huán)利用。］

聚焦熱點題型13

題型突破

1.C［A的能量是M,(:獲得最多能量，按最短食物鏈，最高傳遞效率計算是1/25?M;C獲

得最少能量，按最長食物進，最低傳遞效率計算是1/10OOOM；所以C獲得的能量范圍大約

是1/10000.M-l/25-Mo］

2.251000()0

『解析』能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率是10%?20%。求最少消耗水藻時，選最短

的食物鏈，如水藻一小魚一人，傳遞效率按20%計算，設(shè)最少消耗水藻為x,則xX20%X20%

=1kg,x=25kg:求最多消耗水藻時，選最長的食物鏈，如水藻一水蚤-*蝦-*小魚一大魚一

人，傳遞效率按10%計算，沒最多消耗水藻為y,則yX10%X10%X10%X10%X10%=ikg,

y=10()()0()kg。

3.C［甲為生產(chǎn)者，戊共有以下食物捱：①甲一乙一戊，戊增加20gxi/2=10g,需要乙10X5

=50g,需要甲50X10=500g;②甲一丙一戊，戊增加20gxi/4=5g,需要丙5x5=25g,

需要甲25x10=250g；③甲一丙一丁一戊，戊增加20gxi/4=5g,需要丁5X5=25g,需

要丙25X5=125g,需要甲125X10=1250g,故共需要甲500g+250g+1250g=2000go］

4.A［由于生產(chǎn)者沒有改變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變化，設(shè)丙原來的能量為。，

則需要甲提供的能量為l/2aX10X10+l/2axl0：改變食物比例后的丙的能量設(shè)為b,則需

要甲提供的能量為2/3〃X10+1/38x10x10,根據(jù)題意可得：1/2〃X10X10+l/2axl0=

2/3/?X10+1/36x10x10,b/a=1.375。］

5.C［生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(4+Bi+G+Di),4表示呼吸作用消耗，Bi表示未被

利用，G表示流向分解者，而DI=4+82+C2+D2,是流入下一營券級的能量，A正確。由

第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量