2018版高中生物 第五章 生态系统及其稳定性学案（打包6套）新人教版必修3.zip

1微专题突破 能量流动的计算在解决有关能量流动的计算时，首先要确定相关的食物链，然后注意题目中的“最多” 、“最少” 、 “至多” 、 “至少”等词语，从而确定是使用 10%或 20%来解决相关问题。(1)设食物链为 A→B→C→D，分情况讨论：实现 问题思路求解 计算过程至少需要 A 营养级的量( X) X×20%×20%×20%＝ MD 营养级净增重( M) 最多需要 A 营养级的量( X) X×10%×10%×10%＝ MD 营养级最多增重的量( X) N×20%×20%×20%＝ XA 营养级的需要量( N) D 营养级至少增重的量( X) N×10%×10%×10%＝ X提醒 “最多” “至少”与“10%” “20%”的对应关系(2)同一条食物链不同环节间能量传递效率不同时，相关问题解决思路：设在食物链 A→B→C→D 中，各营养级间的传递效率分别为 a%、 b%、 c%，若现有 A 营养级生物的总质量为 M，能使 D 营养级生物增重多少？列式计算： M·a%·b%·c%＝ X此时不再涉及“最多” “至少”的问题。(3)在食物网中分析时，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，具体规律总结如下：① Error!知 低 营 养 级求 高 营 养 级② Error!知 高 营 养 级求 低 营 养 级(4)如果是在食物网中，同一生物同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量不等，则按照各自单独的食物链进行计算后合并。1．某生态系统食物网如下图所示，猫头鹰体重每增加 1 kg 至少消耗 A 约( )A．100 kg B．44.5 kgC．25 kg D．15 kg【解析】 食物链越短，能量消耗得越少，即按 A→B→猫头鹰这条食物链，且能量传递效率 20%来计算。即 1÷20%÷20%＝25 kg。2【答案】 C2．根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加 G 千克时，黄雀增加体重最多是( )A．G/75 千克 B．3G/125 千克C．6G/125 千克 D．G/550 千克【解析】 根据生态系统能量流动的最高传递效率 20%，设黄雀增加体重 X 千克，则根据题意可列出计算式：(5×X/2＋5×5×X/2)×5＝G，X＝G/75 千克。【答案】 A3．有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为 10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化 1 kJ 的能量，丙最少需同化的能量为 ( )A．550 kJ B．500 kJC．400 kJ D．100 kJ【解析】 设丙的能量为 x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戌→庚传递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含 500＋50＝550(kJ)的能量。【答案】 A4．如图所示的食物网中，鸟的食物为互花米草和植食性昆虫，由原来的 2∶1 调整为1∶1，若保证养活同样多的鸟所需的互花米草数量与原来的数量之比为(能量传递效率按20%计算)( )A．9∶7 B．8∶5C．11∶3 D．3∶8【解析】 由题意知图示共有食物链为互花米草→植食性昆虫→鸟，互花米草→鸟；设鸟从上一营养级获得同化量为 a，则原来互花米草的数量为：(2/3)a÷20%＋(1/3)a÷20%÷20%＝(35/3)a；改变食物比例后，则所需互花米草的数量为：(1/2)a÷20%＋(1/2)a÷20%÷20%＝(30/2)a。则保证养活同样多的鸟所需的互花米草数量与原来的数量之比为3(30/2)a÷(35/3)a＝9∶7。【答案】 A5．下图是某种草原生态系统部分营养结构，请根据图回答：若草固定的总能量为 6.8×109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是 1.3×108 kJ，则人最多能获得能量________ kJ。若蛇取食鼠的比例由 1/4 调整到 3/4，从理论上分析，改变取食比例后，蛇体重每增加 1 kg，人比原来增重________(能量传递效率按 20%计算)。【解析】 若草固定的总能量为 6.8×109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108 kJ，则人最多能获得的能量为(6.8×10 9×20%－1.3×10 8)× 20%＝2.46×10 8 kJ。根据题意，改变取食前蛇体重每增加 1 kg 需要消耗草的重量为：(1/4÷20%÷20%)＋(3/4÷20%÷20%÷20%)＝100 kg，改变取食后蛇体重每增加 1 kg 需要消耗草的重量为(1/4÷20%÷20%÷20%)＋(3/4÷20%÷20%)＝50 kg，所以改变取食后可以节约100－50＝50 kg 的草的能量流向人，则人可以增重 50×20%×20%＝2 kg。【答案】 2.46×10 8 kJ 2 kg1第 1 节 生态系统的结构1．说明生态系统的成分及相应作用。(重难点)2．举例说明食物链和食物网。生 态 系 统 及 其 组 成 成 分1．生态系统的概念与范围(1)概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。(2)范围生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境。2．生态系统的类型将序号所示生态系统的类型进行归类：①海洋生态系统 ②草原生态系统 ③森林生态系统 ④农田生态系统 ⑤果园生态系统 ⑥冻原生态系统 ⑦淡水生态系统 ⑧人工林生态系统 ⑨荒漠生态系统 ⑩城市生态系统自然生态系统 人工生态系统3．生态系统的组成成分[对点连线]组 成 成 分 实 例①非生物的物 a．绿色植物质和能量②生产者 b．腐生细菌、真菌③消费者 c．阳光、水、氧气、无机盐④分解者 d．动物(大多数)【提示】 ①—c ②—a ③—d ④—b[合 作 探 讨 ]探讨 ：某小组拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验1器材，回答下列问题。2(1)该池塘生态系统的非生物因素有哪些？提示：水温、水中含氧量、水面光照强度、pH。(2)该池塘生态系统的生物按作用分为几类？提示：生产者：水草、浮萍、栅藻、团藻；消费者：虾、草鱼、黑鱼；分解者：细菌、真菌。探讨 ：生态系统的结构只是指其组成成分吗？说明理由。2提示：生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。[归 纳 提 炼 ]1．生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较比较项目 组成内容 作用 地位非生物的物质和能量阳光、热能、空气、水、无机盐等为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分生产者主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所主要成分(基石)消费者包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播最活跃的成分分解者营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用物质循环中的关键成分 2.生态系统各组成成分的相互关系1．下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是( )3【导学号：67330030】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．②③C．③④ D．①⑤【解析】 营自养生活的微生物是生产者，而营寄生生活的微生物则是消费者，绝大多数植物是生产者，但极少数植物属于消费者，如菟丝子；大多数动物是消费者，少数腐生动物是分解者，如蚯蚓、蜣螂等；异养型生物是消费者或分解者。【答案】 A2．下图所示成分可以构成一个( )A．食物网 B．捕食链C．生物群落 D．生态系统【解析】 图中所示有四种成分：非生物的物质和能量，植物是生产者，兔和狐是消费者，细菌是分解者；上述四种成分可构成一个生态系统。【答案】 D3．下图为长期停留在太空站的太空人获得所需物质的模式图。其中生物 X 和 Y 分别表示( )A．生产者、消费者 B．生产者、分解者C．分解者、生产者 D．消费者、分解者【解析】 生产者是生态系统的基石，为其他生物直接或间接提供食物。而太空人产生的废物要经过分解者的分解作用才能被处理掉。【答案】 B食 物 链 和 食 物 网1．食物链(1)概念：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。4(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的营养结构。(2)形成的原因①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。②一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。(3)功能食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。[合 作 探 讨 ]探讨 ：下图为某陆生生态系统的食物网，读图并探讨以下问题：1(1)图示食物网中包括几条食物链？提示：5(2)写出图中含营养级最多的食物链？提示：草→昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰。(3)图中猫头鹰同时占有第几营养级？提示：三、四、五。(4)图中哪些生物属于次级消费者？写出图示食物网中未包含的生态系统的成分？5提示：猫头鹰、蛇、青蛙、食虫鸟。非生物的物质和能量、分解者。探讨 ：如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答有关问题：2(1)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？提示：一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则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。(2)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？提示：竞争，捕食。[技 法 提 炼 ]食物链(网)中生物数量变化的分析与判断(1)第一营养级的生物减少对其他物种的影响：第一营养级生物数量减少会导致其他生物都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。(2)“天敌”减少，对被捕食者数量变化的影响：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着被捕食者数量的增加，种内斗争加剧，种群密度要下降，直到趋于稳定，但结果比原来数量要大。(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析：①在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。②生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。③捕食者有多种食物来源时，若其中某一捕食对象减少，则它对其他捕食对象的捕食量会增加，而自身的数量在短期内将维持稳定。如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。4．俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴” 。某同学据此设计了一个水池6生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是( )A．小鱼吃的小虾 B．吃小鱼的大鱼C．泥巴中的藻类 D．泥巴中的大肠杆菌【解析】 属于生态系统第一营养级的是生产者，藻类可以进行光合作用，属于生产者，C 正确；小虾和大鱼都属于消费者，大肠杆菌属于分解者，A、B、D 错误。【答案】 C5．如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．严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大【解析】 此食物网共有 9 条食物链，硅藻是植物，属于生产者，不是分解者，生产者遭到破坏对食物网的影响最大。磷虾在每一条食物链中都是第二营养级。【答案】 C6．请据图回答下面的问题： 【导学号：67330031】(1)图解表示一个________的组成及各成分间的关系，光是它的________来源。(2)蛇占有________条食物链，占有的营养级是__________________。(3)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)动植物尸体是图中的________通过________和________这两种方式分解的。【解析】 由于图解中含有非生物成分和生物成分，所以这是一个生态系统，而阳光是这个生态系统的能量来源。动植物的遗体等通过分解者的呼吸作用分解，呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。7【答案】 (1)生态系统 能量 (2)2 第四和第五营养级 (3)增多 黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量的损耗 (4)细菌 有氧呼吸 无氧呼吸1．下列四项中的圆分别表示：a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝藻、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( )【解析】 生产者包括植物、蓝藻和化能自养型细菌，分解者包括腐生细菌、腐生真菌、腐生动物，而原核生物包括各种细菌和蓝藻，据图仔细分析比较三个概念的相互关系，可推知 A 正确。【答案】 A2．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．丙不参与构成食物链【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，分能者不参与食物链的构成。【答案】 B3．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是( )A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落C．图中所示的食物网中共有 4 条食物链D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级8【解析】 题图的食物网中共有 4 条食物链。青蛙和蜘蛛有竞争关系又有捕食关系。蛇在不同的食物链中所处的营养级不同。【答案】 B4．农田生态系统中，假设有两条主要的食物链，如图所示。如果大量捕捉蛙，短期内对该生态系统的影响是( )A．有利于生态系统的平衡B．水稻虫害严重C．蛇的数量迅速增加D．鼠的数量迅速增加【解析】 蛙被大量捕捉后，短期内害虫会因缺少天敌而数量增加；蛇会因缺少一个食物来源，而过多的捕食鼠，鼠的数量会因蛇的取食量增加而有所下降；由于害虫数量增加而不利于生态系统的平衡维持。【答案】 B5．某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。回答问题：(1)该食物网中，植物中的能量能通过______条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为____________；兔与人的种间关系是____________。鼠疫杆菌与人的种间关系是______。(2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响______(填“大于” 、 “小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争______(填“增强” 、“不变”或“减弱”)。(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________(填“生产者” 、 “消费者”或“分解者”)，其体内贮存的能量________________(填“能”或“不能”)传递给植物。【解析】 本题考查生态系统的食物网和食物链及生物相互关系。(1)图中食物网中与鹰有关的食物链有 4 条，鹰可以处于第三、四营养级；兔和人的关系既有捕食又有竞争，鼠疫杆菌与人是寄生关系。(2)寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡，而鼬捕食直接影响鼠的数量，前者影响小于后者。大量捕杀鼬，使鼠失去天敌，种内竞争会增强。(3)蘑菇属于分解者，其内贮藏的能量不能传递给植物，植物利用的是光能。9【答案】 (1)4 第三、第四营养级 竞争和捕食 寄生 (2)小于 增强 (3)分解者 不能课堂小结：网络构建 核心回扣1.生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。2．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。3．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。4．生产者都是自养生物，主要是绿色植物。5．分解者主要是细菌和真菌，也包括一些腐生动物，比如蚯蚓、蜣螂等。6．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统的物质循环和能量流动的渠道。学业分层测评(十五)(建议用时：45 分钟)[学业达标]1．如图所示成分可构成一个( )A．食物链 B．食物网C．生物圈 D．生态系统【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。图中的植物是生产者，鸟和虫是消费者，细菌属于分解者。以上各种成分构成了群落，同时图中显示了该群落的无机环境，所以该图表示的是一个生态系统。【答案】 D2．一个完整的生态系统的结构应包括( )A．全部的食物链和食物网10B．生产者、消费者、分解者和食物网C．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者D．生态系统的组成成分、食物链和食物网【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)。【答案】 D3．关于生态系统成分内生物部分的叙述中，正确的是( )A．生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型B．消费者全是异养型真核生物C．分解者只包括腐生细菌和真菌D．消费者可有可无，在生态系统中不起作用【解析】 生产者大多数是光能自养型的真核生物——如绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——如硝化细菌。消费者都是异养型生物，但并不都是真核生物，比如根瘤菌，它以活的生物体豆科植物制造的有机物为食，属于消费者，但属于原核生物。分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等。消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。此外，还能帮助植物传粉、传播种子。【答案】 A4．(2016·海南高考)在某一生态系统的下列组分中，能将太阳能转变为化学能的是( )A．田螺 B．小球藻C．大肠杆菌 D．草鱼【解析】 田螺、大肠杆菌、草鱼均属于消费者，不能将太阳能转化为化学能。小球藻具有叶绿体，可以将太阳能转化为化学能。【答案】 B5．下列有关图示的叙述中，正确的是( )A．图中有两条食物链B．狐与鸟之间既捕食又竞争C．细菌占有第二、三、四、五营养级D．图示可代表一个草原生态系统【解析】 细菌是分解者，不是食物链的环节。图中没有非生物的物质和能量，不能构成生态系统。【答案】 A116.右图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是( )A．甲是生物进化的基本单位B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动C．丙是由生产者和消费者构成的D．丁多样性的形成受无机环境影响【解析】 由图分析可知，甲表示个体，乙表示种群，丙表示群落，丁表示生态系统。A 项，生物进化的基本单位应该是种群(乙)。B 项，种群数量达到环境容纳量( K 值)后，种群数量会在 K 值附近上下波动。C 项，群落应包括生态系统中所有的生物成分，即生产者、消费者和分解者。D 项，生态系统多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果。【答案】 D7．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是( )A．每种动物在生态系统中只能处在一个营养级上B．在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型就越大C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D．细菌和真菌都是分解者，分解者不参与食物链组成【解析】 由于有的动物以多种生物为食，所以会使动物在不同的食物链中可能处于不同的营养级；树为生产者，体型大于昆虫等消费者，因此，生物体型的大小与营养级高低无必然的联系；硝化细菌是生产者。【答案】 C8．如图表示在某生态系统中，a、b、c 三个种群数量变化相互关系，下列描述正确的是( )A．a 肯定是生产者，b 肯定是初级消费者B．a→b→c 构成一条食物链C．a 与 b、b 与 c 为捕食关系D．a 与 c 为竞争关系【解析】 根据图中数量关系可以判断 a、b、c 三者构成的捕食关系为 c→b→a，a 为次级消费者，A 错误；c→b→a 构成一条食物链，B 错误；a 与 b、b 与 c 为捕食关系，C 正确；a 与 c 不存在竞争关系，D 错误。【答案】 C129．某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰数量增多的是( )A．蛇增多、鹿增多、草减少B．鹿减少、蛇增多、鼠减少C．兔减少、草减少、鼠减少D．蛇减少、草增多、鹿减少【解析】 猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的能量要增加。食物网中蛇减少，减少了与猫头鹰的竞争，对增加猫头鹰的数量是有利的。鹿减少，草增加，草增加了鼠和兔也增加，这对猫头鹰数量的增加是有利的。草的增加对猫头鹰的增加也是有利的。【答案】 D10．如图为某食物网简图，据图回答下列各问题。(1)此食物网中有________条食物链。(2)图中最短的食物链是________，该食物链有________个营养级，鹰在此食物链中是________级消费者。(3)此食物网中的主要成分是________。(4)该食物网中占有两个营养级的生物是________。(5)由上述简图可知，鹰与蛇的关系是________。【解析】 该食物网中共有 3 条食物链：草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰、草→蝗虫→食虫鸟→鹰。在最短的食物链“草→鼠→鹰”中，鹰处在第三营养级，属于二(次)级消费者。根据食物网可知，鹰与蛇存在竞争和捕食关系。【答案】 (1)3 (2)草→鼠→鹰 3 二(次) (3)草 (4)鹰 (5)捕食和竞争[能力提升]11．如图所示是生态系统成分的关系图，下列有关 a、b、c 所代表的成分的说法，正确的是( )13A．b 中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型B．a 中全是异养型真核生物C．c 只包括腐生细菌和真菌D．a 是该生态系统的基石，一旦受到破坏会影响整个生态系统的稳定【解析】 生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a 是消费者，b 是生产者，c 是分解者。生产者都是自养型生物，包括绿色植物和自养型的原核生物(如硝化细菌)等，A 项正确；消费者都是异养型生物，但并不都是真核生物，如根瘤菌、寄生细菌类，B 项错误；分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等，C 项错误；生态系统的基石是生产者，D 项错误。【答案】 A12．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】 B13．右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．鲈鱼的引入会导致土著鱼的减少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14D．浮游植物总量急升后再锐减【解析】 鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b 的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定：由鲈鱼以土著鱼为食可知，A 项正确。【答案】 A14．图 1 为生态系统的组成成分之间的关系，图 2 为某生态系统的食物网情况，请据图回答：图 1 图 2据图 1 回答：(1)从营养功能的角度来填写成分：B.________、C.________。(2)B 主要是指____________________。(3)________和________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”(填字母)。(4)最主要成分和最活跃成分分别是________、________(填字母)。据图 2 回答：(5)该生态系统共有________条食物链。(6)鹰占有_______个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链__________________________________________________________________。(7)蛇和鹰的关系是________________。(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是______________________________________________________________________________________________________________________________。(9)若蛇绝种，鹰的数量可能________。(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图 1 中 A 是消费者，B是分解者，C 是非生物的物质和能量，D 是生产者；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁” ，是生态系统必不可少的组成成分；生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流15动和物质循环的作用，是生态系统最活跃的成分。食物链以生产者为起点，以不能再被其他生物捕食的生物为终点，图 2 中的植物是各条食物链的起点，共有 8 条食物链；在不同食物链中鹰占有 4 个营养级，其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链；蛇和鹰存在捕食关系，都以食虫鸟或老鼠为食时，二者是竞争关系；该食物网中只包括生产者和消费者，一个完整的生态系统还应有分解者和非生物的物质和能量；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，鹰的食物增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食虫昆虫会锐减，因为其食物单一，且有许多天敌。【答案】 (1)分解者 非生物的物质和能量 (2)营腐生生活的细菌和真菌 (3)D B (4)D A (5)8 (6)4 植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰 (7)捕食和竞争 (8)分解者、非生物的物质和能量 (9)增多 (10)食虫昆虫 其食物单一，且有许多天敌15．某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物 A 和浮游植物 B，其中鳙鱼以浮游动物 A 为食，浮游动物 A 以浮游植物 B 为食。回答下列问题：(1)为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高________的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致________的种群数量迅速下降。(3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是________，消失的主要原因是缺少________。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于_____________________________________。【解析】 (1)生态系统中只有生产者才能利用肥料分解后产生的无机物，因此施肥会使浮游植物 B 种群数量增加。野杂鱼中有许多是次级消费者，与鳙鱼属于同一营养级，在食物、溶解氧、生存空间上存在竞争关系。(2)从营养关系上看，大量捕捞鳙鱼会使浮游动物 A 的天敌减少，浮游动物 A 种群数量增加，捕食大量的浮游植物 B，导致短时间内浮游植物 B 种群数量下降。(3)施肥过量，浮游植物 B 大量繁殖，植物死亡后被微生物分解，消耗大量的 O2，造成水体中溶解氧量下降，浮游动物 A 和鳙鱼因缺氧而死亡，它们的尸体又会造成厌氧微生物大量繁殖，导致水体变黑发臭。【答案】 (1)浮游植物 B 食物 氧气(或溶解氧) (2)浮游植物 B (3)浮游动物 A和鳙鱼 氧气(或溶解氧) 分解者1第 2 节 生态系统的能量流动1．理解能量在生态系统中的流动过程。(重难点)2．掌握能量流动的特点及意义。(重点)3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。能 量 流 动 的 过 程1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2．过程(1)输入Error!(2)第一营养级的能量分析(3)能量流经第二营养级的过程：(4)过程图解①补充图中标号代表的内容：甲：生产者 乙：初级消费者 丙：次级消费者 丁：呼吸作用 戊：分解者②据图总结流入每一营养级的能量最终去向：2a．通过自身呼吸作用以热能形式散失。b．被下一营养级同化。c．被分解者分解利用。[合 作 探 讨 ]探讨 ：输入第二营养级的能量是初级消费者摄入的还是其同化的？ 1提示：是同化的能量。探讨 ：判断“一只老虎捕食了一只野兔，则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错，2并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系？提示：错，还有一部分未被老虎消化吸收的残渣、粪便中的能量存在；同化的能量＝消费者摄入的能量－粪便中的能量。探讨 ：在一定时间内，某自然生态系统中全部生产者固定的能量值为 a，全部消费者3所获得的能量值为 b，全部分解者所获得的能量值为 c，试分析 a、 b、 c 三者之间的关系。提示：生产者固定的能量传递给了消费者和分解者的同时，还有一部分能量以热能的形式散失了，所以 ab＋ c。[思 维 升 华 ]生态系统能量流动过程分析(1)能量的来源：太阳能。(2)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。(3)流经生态系统的总能量：生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。(4)能量流动的渠道：食物链和食物网。(5)能量的转化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。(6)能量的散失：通过呼吸作用以热能的形式散失。1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是( ) 【导学号：67330032】A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程3B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级【解析】 能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A 正确；分解者的作用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B 正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C 正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，D 错误。【答案】 D2．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括( )A．通过兔的呼吸作用释放的能量B．通过兔的粪便流入到分解者体内的能量C．通过狐的粪便流入到分解者体内的能量D．流入到狐体内的能量【解析】 兔经同化作用所获得的能量，有三条去路：一是通过呼吸作用以热能的形式释放；二是兔自身的生长发育，然后被下一个营养级即狐摄入，但应注意的是狐摄入后，未被消化的以粪便形式排出的部分，属于兔的能量，而不是狐的能量；三是未被狐摄入的能量。兔的粪便中的能量应属于生产者的能量。【答案】 B3．如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法正确的是 ( )A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统B．组分 1、2、3 分别代表生产者、消费者和分解者C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等D．如果组分 1 是生产者，那么组分 1 代表的是绿色植物【解析】 地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能，A 项正确；太阳能被生产者通过光合作用转化为有机物中的化学能，生产者除了绿色植物之外，还有能进行化能合成作用的硝化细菌等生物，D 项错误；组分 1、2、3 分别代表生产者、分解者和消费者，B 项错误；农田生态系统中由于部分能量被固定在植物的有机物中，因此输出量和输入量不相等，C 项错误。【答案】 A4能 量 流 动 的 特 点 和 意 义1．特点(1)单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。(2)逐级递减：①能量在沿食物链流动的过程中逐级减少，传递效率约为 10%～20%。②营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，生态系统中的能量流动一般不超过 4～5 个营养级。2．能量金字塔将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可以形成一个金字塔图形。3．研究能量流动的实践意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(2)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。[合 作 探 讨 ]探讨 ：某同学绘制如图所示的能量流动图解(其中 W1为生产者固定的太阳能)，据图1讨论以下问题：(1)由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为多少？流入初级消费者的能量为多少？(用图示字母表示)提示：D 1/W1，D 1＝A 2＋B 2＋C 2＋D 2。(2)此图解体现能量流动有何特点？提示：单向流动、逐级递减。探讨 ：若把每个营养级的生物量及生物数量关系用能量金字塔的形式表示出来，是不2是也是正金字塔形？有没有例外？提示：一般情况下，也是正金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。 当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。同理，成千上万只昆虫生活在5一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。探讨 ：人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。3此过程提高能量的传递效率了吗？提示：没有。以上过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向分解者的能量，实现了对能量的多级利用，减少了环境污染；但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。[归 纳 提 炼 ]能量流动的特点分析1．单向流动(1)食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。(2)各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。2．逐级递减(1)每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。(2)各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。(3)各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。3．能量传递效率：10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有 10%～20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为：能量传递效率＝ ×100%。下 一 营 养 级 同 化 量上 一 营 养 级 同 化 量4．如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是 ( ) 【导学号：67330033】A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为 1 250 kJB．从乙到丙的能量传递效率为 15%C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性6【解析】 能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能＝175＋200＋875＝1 250 kJ；从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，为作物提供了无机盐，但不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。【答案】 C5．如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m 1、m 2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中 a～g 表示能量值。请据图作答：图甲图乙(1)图甲中，m 1、m 2表示的能量形式分别为________、________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是__________。(2)图乙中，若 A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则 B 表示________，C 表示____________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为 y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母表示)。(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图丙。其中，甲的能量中比例为 X 的部分直接提供给丙，则要使丙的能量增加 A kJ，至少需要消耗甲的能量为________kJ(用所给字母表示)。图丙7【解析】 (1)m 1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者固定的能量，m 2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少。(2)若 A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则 B 表示Ⅱ同化的能量，C 表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为 y，而图乙中营养级Ⅱ同化的总能量为 b，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 b/y×100%。(3)生态系统中能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。(4)假设至少需要消耗甲的能量为 a，则丙从甲→丙途径获得的能量为 a×X×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为 a×(1－X)×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×X×20%＋a×(1－X)×20%×20%＝A，因此 a＝25A/(1＋4X)。【答案】 (1)太阳能(或生产者同化固定的能量) 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高，可利用的能量少(2)营养级Ⅱ同化的能量 营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%(3)单向流动、逐级递减(4)25A/(1＋4X)1．在生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是( )A．光能→化学能→热能 B．热能→光能→化学能C．化学能→光能→热能 D．光能→热能→化学能【解析】 在生态系统中，绿色植物通过光合作用把光能转化为有机物中的化学能，生物群落中的化学能最终以热能的形式散失。【答案】 A2．下图表示生态系统中生产者能量的来源和去路，下列说法错误的是( )A．流经该生态系统的总能量为 aB．b 以热能形式散失C．c 用于自身生长发育繁殖D．若 d 为下一个营养级同化的能量，则 d 的量是 c 的 10%～20%8【解析】 若 d 为下一营养级同化的能量，则 d 的量是 a 的 10%～20%。【答案】 D3．某同学通过分析蛇的食性绘制了如图所示的食物关系。假定一条 1 kg 的蛇，4/5的食物来自鼠，1/5 的食物来自蛙。按能量流动的最高效率计算，此蛇间接消耗的植物为( )A．45 kg B．22.5 kgC．90 kg D．20 kg【解析】 依题意知此蛇间接消耗的植物为(4/5)÷20%÷20%＋(1/5)÷20%÷20%÷20%＝45 kg。【答案】 A4.右图是一个农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述中，错误的是 ( )A．微生物能利用农作物通过光合作用储存的能量B．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率【解析】 在生态系统中，能量流动是单向的，不能循环利用，故 C 项错误。该系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，属于分解者，选项 A、B 正确；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量的利用率，选项 D 正确。【答案】 C5．下图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值，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为 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：9(1)请将该生态系统的总能量值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传递效率为________%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为________%。(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的能量的百分比是________。(4)由图可知，下个营养级不能得到上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________；②上个营养级的部分能量_______________________________________________________________________；③还有少量能量被________利用。【解析】 流入生态系统的总能量＝所有生产者所固定的太阳能的总量；某一营养级的总能量＝呼吸作用释放的能量＋流入到下一营养级的能量＋流向分解者的能量＋未被任何生物利用(如燃烧)的能量；能量转化(利用)率＝上个营养级流到下个营养级的能量÷上个营养级的总能量×100%。另外，还要明白能量逐级递减的原因是每一营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量，还有未被利用的能量，并有一部分能量被分解者直接利用。【答案】 (1)111 生产者 A (2)13.5 20 (3)60%(4)呼吸作用消耗 未被下一个营养级利用 分解者课堂小结：网络构建 核心回扣1.生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。2．生态系统的能量流动从生产者固定太阳能开始。3．生态系统中能量流动是单向的，逐级递减的。4．能量在相邻两个营养级间的传递效率大约 10%～20%。5．研究生态系统的能量流动，可以帮助人10们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。6．研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。学业分层测评(十六)(建议用时：45 分钟)[学业达标]1．生态系统的能量流动是指( )①能量输入 ②能量传递 ③能量储存 ④能量转化 ⑤能量散失A．①②③④ B．①②④C．①②④⑤ D．①②③⑤【解析】 生态系统的能量流动是指能量在食物链各营养级的输入、传递、转化和散失的过程。【答案】 C2．某人想同时养鼠和水貂，用鼠喂水貂，再用剥去皮的水貂喂鼠。这样可以实现能量的循环利用吗( )A．可能，因为这个系统会平衡B．可能，因为用鼠喂水貂所损失的能量可以用水貂喂鼠收回来C．不可能，因为不能用食肉动物喂养食肉动物D．不可能，因为食物中大部分能量都丢失了【解析】 能量只能单向传递，逐级递减，不可循环利用。【答案】 D3．每一个营养级都具有的能量流动方向有( )①分解者 ②下一营养级 ③生长、发育和繁殖 ④呼吸散失A．①②③④ B．②③④C．①③④ D．①②③【解析】 食物链中的最高营养级不能被其他生物捕食，则其固定的能量不会流入下一营养级，因此每一个营养级都具有的能量流动方向为流向分解者、呼吸散失和用于生长、发育和繁殖。【答案】 C4．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11( )【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。【答案】 B5．某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠鱼来增加体重，那么水鸟每增加 1 kg 体重，至少需要该生态系统内浮游植物的量为( )A．50 kg B．125 kgC．625 kg D．1 000 kg【解析】 据题意可知，能量由浮游植物到水鸟经过了三次传递，按最高的能量传递效率可使该过程消耗的浮游植物最少，即：1/(20%) 3＝125 (kg)。【答案】 B6．下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①→④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是( )A．③和④分别属于草和兔同化量的一部分B．①是流入该生态系统的总能量C．图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用【解析】 图中①、②分别是兔和狐摄入的能量，②与①之比不能代表“草→兔”的能量传递效率，所以 C 错。③是兔排出的粪便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者，而应属于生产者；④是由兔流向分解者的能量，应属于兔同化量的一部分，所以 A 正确。流入该生态系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量，而①仅是其中的一部分，所以 B 错。分解者分解遗体，其中的能量最终是以热能的形式释放，而热能不能被绿色植物固定利用，所以 D 错。【答案】 A7．下列 4 种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是( )A．虎等大型肉食动物容易成为濒危物种12B．蓝藻易在富营养化水体中爆发C．饲养牛、羊等动物，成本低、产量高D．巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食【解析】 A 项，虎属于最高营养级，获取能量少，容易成为濒危物种；B 项，在富营养化的水体中，N、P 含量高，蓝藻会进行爆发式繁殖，但是没有体现出食物链，所以不适宜用能量流动规律来分析；C 项，牛、羊属于初级消费者，直接从生产者获取食物，获得的能量多，因此成本低；D 项，能体现出食物链，能用能量流动规律来解释。【答案】 B8．下列关于生态系统的能量流动的叙述中，不正确的是( )A．能量流动是单向的、不循环的B．食物链越短，可供最高营养级消费者获得的能量越多C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．营养级越多，散失的能量越多【解析】 次级消费者获得的能量为初级消费者总能量的 10%～20%。初级消费者越多，向下可传递的能量也就越多，因此次级消费者获得的能量也越多。【答案】 C9．如图表示某生态系统中的食物网简图，若 E 种群中的总能量为 5.8×109 kJ，B 种群中的总能量为 1.6×108 kJ，则从理论上分析，A 种群获得的总能量最多是( )A．2.0×10 8 kJ B．2.32×10 8 kJC．4.2×10 8 kJ D．2.26×10 8 kJ【解析】 从图中可以看出，E 种群中的能量传递有三条途径，但只有两条途径能传递到 A 种群。C 种群和 D 种群获得的总能量为 5.8×109×20%－1.6×10 8＝1.0×10 9 kJ，所以 A 种群获得的能量最多为 1.0×109×20%＝2.0×10 8 kJ。【答案】 A10．如图是某生态系统能量流动过程图解，利用图中箭头的序号回答问题。(1)流经该生态系统的总能量是________。(2)图中________为分解者，理由是________________________________13______________________________________________________________。(3)图中哪个箭头是不应存在的？________。(4)⑫的能量最多时只有④的能量的几分之几？________。(5)B 属于________性动物，它的粪便中的能量会被________利用，通过过程________表示。【解析】 生产者(图中 A)固定的太阳能即图中的①是流经该生态系统的总能量，图中 B、C、D 是初级、次级、三级消费者，A、B、C、D 都有能量流入 E，则 E 为分解者，但E 能量不会倒流入 A、B、C、D，故图中⑦不存在。⑫的能量最多有⑨的 1/5，⑨最多有④的 1/5，故⑫ 最多有 ④的 1/25。【答案】 (1)① (2)E 从生产者到各级消费者都有能量流入 E (3)⑦ (4)1/25 (5)植食 E(分解者) ⑥[能力提升]11．下图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是 ( )A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定小于①B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量C．在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的D．第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%【解析】 在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，所以⑤可能比①小，故 A 错；粪便中的能量属于上个营养级，所以④应包含三级消费者粪便中的能量，故 B 错；在食物链中各营养级能量输入的方式和形式不完全相同，故 C 错；能量传递效率＝一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量，所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%，D 正确。【答案】 D12．如图为能量流动示意图。其中 a1是流入第一营养级的总能量，相关说法正确的是( )14A．第一营养级传递给分解者的总能量是 a4B．能量散失 a3，不能再被生物同化利用C．a 1、a 2、a 3、a 6中的能量都以稳定化学能的形式存在D．第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是 a6÷a2【解析】 由题图可知，第一营养级传递给分解者的总能量是 a4＋a 7。a 1是生产者同化固定的能量，散失的能量 a3以热能的形式存在，热能不能再被其他营养级利用，这也是能量流动逐级递减的重要原因。第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是 a6÷a1。【答案】 B13．图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动和物质循环模式图，据图分析正确的是 ( )A． “ 桑”不能代表能量流动B．模式图中不应有“ 池塘”的箭头C．鱼是二级消费者D．该生态农业提高了能量的利用率【解析】 “ 桑”代表该生态系统能量的输入，A 错误；该池塘水体中还有其他的生产者，模式图中应有“ 池塘”的箭头，B 错误；图中显示鱼以蚕粪为食，是分解者，C 错误；该生态农业提高了能量的利用率，D 正确。【答案】 D14．某生态系统中有 A、B、C、D 四种生物，其中 D 为分解者，其余生物构成一条食物链 A→B→C，如图是该生态系统中能量流入 B 后发生的一系列变化示意图。回答下列问题。(1)图中的甲表示________，乙表示______________________，丙表示__________________。(2)参与丁过程的是________(填“自养型”或“异养型”)生物。(3)能量流入 A、B、C 三个营养级的方式________(填“相同”或“不同”)，该生态系统中生物________(填字母)组成一个群落。15【解析】 (1)图中的甲表示 B 的同化量，乙表示 B 用于生长、发育和繁殖等的能量，丙表示呼吸作用消耗的能量。(2)丁表示分解者消耗的能量，参与丁过程的是异养型生物。(3)A、B、C 构成一条食物链 A→B→C，说明 A 表示生产者，生产者主要通过光合作用固定太阳能，BC 为消费者，通过捕食获得有机物中的化学能，因此能量流入 A、B、C 三个营养级的方式不同。生物群落是指一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物，故该生态系统中生物 ABCD 组成一个群落。【答案】 (1)B 的同化量 B 用于生长、发育和繁殖等的能量 呼吸作用消耗的能量 (2)异养型 (3)不同 ABCD15．下面是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能量单位：kJ/(m 2·a)]。据图回答：(1)流经该生态系统的总能量为________kJ/(m 2·a)。(2)该系统的能量传递效率在________之间，能量传递效率如此之低，是因为大部分能量____________________，另有一部分能量流向________。(3)按图中的能量传递效率，若食肉动物增重 1 kg(有机物干重)，则需消耗生产者约________kg(有机物干重)。(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】 生产者固定的太阳能是流经生态系统的总能量，能量的传递效率是相邻营养级同化量的百分比，但由于各营养级的呼吸消耗和分解者的分解作用，使能量传递效率一般在 10%～20%之间，但也可能低于 10%。食肉动物增重 1 kg，则需消耗的生产者为≈54.1(kg)。人类研究能量流动的目的是为了更有效地利用能量。111.4%×16.2%【答案】 (1)20 810 (2)5.5%～16.2% 被各营养级自身呼吸作用消耗掉 分解16者 (3)54.1 (4)帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分