1、第 2 讲 生态系统的功能考纲考情考查内容 等级要求 考查详情生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用 C16 年单选T20 考查生态系统有关知识16 年非选T27 以综合考查生态系统中物质循环应用15 年多选T22 考查能量流动和物质循环的应用14 年单选T10 考查生态系统中能量流动和物质循环13 年多选T24 以图表形式分析生态系统中的物质循环的应用( 分解者的作用)13 年非选T26 以文字叙述的形式考查生态系统中物质循环和能量流动生态系统中的信息传递,A,17 年非选T26 考查信息传递的类型15 年单选T9 以文字叙述形式考查行为信息传递14 年非选T26 考查信息传递的类
2、型知识整合一、生态系统的能量流动和物质循环1某营养级同化能量的 4 个组成部分：(1)_ ，(2)_，(3)_ ，(4)_ 。2能量流动的源头_，流经生态系统的总能量是：_，流动的渠道_。3能量流动的特点：_。能量传递的效率大小为_。生态系统的食物链一般不超过_个营养级。4碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以_的形式进行的，碳循环具有_；因此又叫_。大气中的 CO2 主要以_形式进入到生物群落，碳通过_和微生物的_形式返回到无机环境。5完成如图6关系：物质作为能量的_；能量作为_，推动物质循环。二、生态系统的信息传递1信息的种类物理信息，如蜘蛛网的振动频率；化学信息，如昆虫的性外激素；_信息
3、，如蜜蜂的舞蹈；营养信息，如食物的数量。2作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用；_，离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。3应用提高农产品和畜产品的产量；对_进行控制。考点突破考点 1 生态系统的能量流动1生态系统能量流动概念的理解(1)概念：生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程。起点：生产者固定太阳能开始。数量：生产者通过光合作用固定的太阳能的总量。(2)某营养级能量的流动(去向 )：呼吸消耗，流入下一营养级(被下一营养级同化) ，分解者分解，未被利用的能量。(3)过程2能量流动的特点(1)单向流动：在食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃的关系不可
4、逆转，能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的，因此能量不能循环利用。(2)逐级递减：每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一个营养级利用。 各个营养级的生物都经自身细胞呼吸而消耗相当大的一部分能量，供自身的生命活动和以热能形式散失。各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。能量传递效率下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量 100%。3研究能量流动的意义(1)研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，实现能量的多级利用，提高能量的利用率。(2)研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生
5、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。如在草场中只有合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。4生物金字塔的构建和运用不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔形状特点 呈正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形，如树上昆虫与鸟的数量关系呈正金字塔形象征含义 能量沿食物链流动过程中 具有逐渐递减的特性 生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量( 现存生物有机物的总质量) 沿食物链流动逐渐递减每一阶含义 食物链中每一营养级生物 所含能量的多少 每一营养级生物个体
6、的数 目 每一营养级生物的总生物 量例 1 (2017苏州模拟)图甲表示某自然保护区的能量流动过程(单位为 103 kJ/m2y)，A、B 、 C、D 代表不同类型的生物，每一营养级所同化的能量都被分为 E1、E 2 两部分。图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线请回答下列问题：甲 乙(1)图甲中 C 代表_，E 1 代表的含义_。(2)为了保证各营养级能量的需求，随着营养级升高，人为输入的有机物应该_，图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_(保留小数点后一位) 。(3)乙图 AB 段表示地震后该动物数量急剧下降，决定其数量变化的主要因素是_。为了保护该物种不至于被灭绝，在 B 点应采取_
7、保护措施，为其提供最后的生存机会。1(多选) 如图表示 A、B 两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是 ( )A一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减C若 A 和 B 中玉米的数量相同， A 若能养活 10000 人，则 B 可能只能养活 1000人D若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则 A 中的人比 B 中的人体内污染物浓度低考点 2 生态系统的物质循环1生态系统的物质循环(1)概念：在生态系统中，组成生物体的 C、H 、O 、N、P、Ca 等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程，又
8、称生物地球化学循环。(2)特点：循环性和全球性。(3)与能量流动的关系：物质作为能量的载体，使能量沿食物链( 网)流动；能量作为动力，使物质能够不断在生物群落和无机环境之间循环往返。温馨提示循环的对象是构成生物体的化学元素(C、H 、O 、N、P 、S 等)，而不是指这些元素构成的生物体特有的糖类、蛋白质、脂肪等有机物。2碳循环(1)过程，如图所示(2)过程解读碳的循环形式a在生物群落与无机环境间主要以 CO2 形式循环；b在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。大气中的 CO2 来源a生产者、消费者的呼吸作用；b分解者的分解作用；c化石燃料的燃烧。实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键
9、成分是生产者和分解者。目前由于大气中 CO2 含量持续增加，碳循环平衡被打破，形成温室效应。3能量流动和物质循环的关系项目 能量流动 物质循环形式 以有机物形式流动 以无机物形式循环过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境和生物群落间往复循环范围 生态系统各营养级 全球特点 单向流动，逐级递减 全球性，循环性联系 能量的固定、转移、释放离 不开物质的合成和分解 物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质循环的动力例 2 (2017阜宁模拟)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；图乙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况
10、部分示意图。请据图回答问题：Pg Pn RX 870.7 369.4 501.3Y 211.5 20.1 191.4Z 141.0 61.9 79.1(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_。(2)若图甲表示碳循环示意图，则 D 指的是生态系统中的_，过程表示的是_。(3)表中的 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(单位：102kJ/m2a)，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_。(4)图乙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的能量流动关系，使
11、能量流向_。2下表是某湖泊生态系统能量流动情况的调查结果，表中 A、B、C、D、E、F 分别表示不同种群，F 为分解者：P 表示种群储存的能量，R 表示呼吸作用消耗的能量( 单位：102 kJ/m2a)。请回答：A B C D E FP 66.2 2.1 408.5 0.8 1.9 21.1R 84.6 9.7 554.3 1.6 9.5 211.0(1)绘出该生态系统的食物网( 用字母和箭头表示)_。(2)该生态系统中 B 与 E 的种间关系为_，若 D 大量死亡，则在一定时间内种群密度增加的种群是_。(3)种群 B、E 分别分布在湖泊中央的上层和临近湖岸的上层，比较 B 和 E 的分布，体
12、现了生物群落的_结构。(4)该湖泊曾受到轻微污染，生态平衡并未遭到破坏，说明该生态系统具有较强的_稳定性。例 3 (2016淮安高二检测)下图为某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图图中为有毒物质浓度百万分之一(即 106 )，能量单位：kJ cm 2 a1 。请回答：(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是_。(2)该生态系统的总能量是_kJ cm2 a1 。(3)用图中数值计算能量从 A 到 B 的传递效率是_ ，其余的能量最终通过生物的_散失。由于生物在代谢中不能再利用_，因此能量流动具有_的特点。(4)图中无机物箭头指_、_和 CO2 等物质的流动过程。图中 D
13、是_，通过它们的_和_两种分解方式，将生物组织内的碳返回空气中。(5)在生态系统中，碳循环始终与_结合在一起进行。(6)从生态因子的角度看，存在于_中的有毒物质，经 _高度浓缩，在_越高的生物体内浓度越大。3下图为生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答问题。(1)生态系统中的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程。(2)X 与甲中图示生物类群的能量来源不同，X 代表的生物为_；Y 的细胞结构与丙中图示生物不同，Y 的细胞结构的主要特点是 _。(3)大气中的 CO2 在甲中图示的 _(在 ad 中选择)处合成有机物；含碳有机物在甲中图示的_(在 ad 中选择)
14、 处可以分解为 CO2。(4)化石燃料除燃烧产生 CO2 外，还可以通过_ 途径产生 CO2。请根据以下关键词的提示，归纳构建本课时知识体系生态系统的功能 能量流动的过程、特点、意义 物质循环的过程 信息传递的形式信息传递的应用随堂演练1下列关于生态系统结构与功能的叙述，正确的是( )A生态系统的结构就是生态系统的营养结构B物质循环发生在无机环境和生物群落之间C萤火虫发光属于生态系统中行为信息的传递D生产者积累在有机物中的能量是流经生态系统的总能量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
15、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3(2017扬州模拟)如图表示生态系统中四种成分 (甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系，以下相关叙述中，错误的是 ( )第 3 题图A甲、乙和丙、戊所包含的所有种群构成群落B戊是分解者，但不一定是微生物C图中存在竞争关系的有乙 1 和丙 1、乙 2 和丙 2D丁的含量增加将导致臭氧层被破坏4(多选) 为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量由 1981 年的 7 只发展到 2007 年的 800 余只。朱鹮的食物 1/3 是小鱼，2
16、/3 是泥鳅，有关野生朱鹮的食物链如图所示，下列有关分析正确的是( )第 4 题图A环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因B就地保护是保护野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮种群数量呈“J”型增长C若朱鹮体重(干重)增加 1.5 kg，则最多消耗水草约 150 kg(干重)D日照时间的长短能影响朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的这种信息属于物理信息5如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数，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为 118872百万千焦，但其中 118761 百万千焦的能量未被利用。第 5 题图请回答：(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)次级消费者自身消耗的能量占其同化所得到能量的百分比是_。(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：各个营养级生物体内的大量能量被_；其次是上个营养级的部分能量_；还有少数能量被_利用。
