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1、第一讲 生态系统的结构和能量流动知识点一 生态系统的结构1生态系统的组成成分(1)无机环境：即非生物的物质和能量。(2)生物群落：连线2生态系统的营养结构连线知识二 生态系统的能量流动1概念理解2过程图解3特点和意义1(2)意义：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。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。一、理解运用能力1(2010海南高考)有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是( )A杂草和水稻是生产者B鸭与害虫的种间关系为捕食关系C杂草和水稻的种间关
2、系为竞争关系D水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统答案：D2(2009广东高考)下图为南极某海域食物网。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严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大答案：C3(2011海南高考)关于生态系统的叙述，正确的是( )A生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的B生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的C生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大D生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小答案：A二、读图析图能力据能量流经第二营养级示意图回答下列问题：(1
3、)流入初级消费者的能量与其摄入量、同化量和粪便量之间有何关系？答案：流入初级消费者的能量即同化量摄入量粪便量。(2)被初级消费者同化的能量最终去向有哪些？答案：(2)呼吸作用散失；分解者利用；流入下一营养级。理清脉络考点一|生态系统的组成及营养结构1生态系统的成分生产者消费者分解者营养方式自养异养异养生物种类进行光合作用的绿色植物、蓝藻等进行化能合成作用的硝化细菌等绝大多数动物营寄生生活的植物(如菟丝子)和细菌、病毒等营腐生生活的细菌、真菌腐生动物，如蜣螂、蚯蚓等2生态系统各成分的相互关系3生态系统的营养结构(1)模型图示：(2)相关说明：由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中
4、的营养级消费者级别1，如兔是初级消费者，第二营养级。某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼分别是第三、第四营养级。在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。典例 1 下图所示为草原生态系统中的一个食物网。相关叙述正确的是( )A图中共含有 3 条食物链B在该食物网中，鹰处于 4 个不同的营养级C蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系D若兔大量减少，鹰也会大量减少解析 图中应有 4 条食物链。鹰在这 4 条食物链中可处于第三、第四、第五营养级，即鹰共处于 3 个
5、不同的营养级。蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系。若兔大量减少，鹰会更多地以相思鸟和蛇为食物，故鹰不会大量减少。答案 C对生态系统成分认识的误区错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者生产者是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者食物链(网)中各营养级生物数量的变动(1)处于食物链的第一营养级生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为
6、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”减少的情况：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。(3)“中间”营养级生物减少的情况：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)特殊情况：在食物网中， 当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。针对练习1关于生态系统中分解者的叙述，正确的是(
7、)A营腐生生活的细菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者B分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供绿色植物再利用C分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用D分解者一定都是微生物，微生物不一定都是分解者解析：选 B 营腐生生活的细菌属于分解者；分解者分解动植物遗体释放出来的能量，只能供给分解者自身的生命活动的需要；分解者不一定都是微生物，如营腐生生活的动物也属于分解者，微生物也不一定都是分解者，营寄生生活的细菌属于消费者，自养型的细菌属于生产者。考点二|以过程图为载体，考查生态系统的能量流动1能量流动的过程图解动漫演示更形象 见课件光盘相关分析如下表：起点生产者
8、源头光能相关生理过程光合作用、化能合成作用 能量输入 总能量生产者固定的太阳能总量能量的传递传递形式：有机物传递渠道：沿食物链和食物网相关生理过程细胞呼吸 能量的散失 形式热能能量流动特点逐级递减；单向流动2流入某一营养级的能量来源和去路(1)能量来源Error!Error!(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：Error!Error!定量不定时 能量的最终 去路定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。
9、如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。3能量流动特点及原因分析(1)单向流动：能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。(2)逐级递减：各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。典例 2 某同学绘制了下图所示的能量流动图解，相关叙述正确的是( )A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2 B2C2D2)B由生产者到初级消费者的能量传递效率为 D2/W1C初级消费者摄入的能量为(A2
10、B2C2)DW1D1D2思维流程图中面积大小代表能量的多少，据此可知，D1A2B2C2D2据能量流动过程及特点逐项分析解析 由图可知，W1为生产者固定的太阳能，W1A1B1C1D1；D1为初级消费者同化的能量，D1A2B2C2D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以 W1D1D2。答案 A1动物同化的能量不等于摄入的能量动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。2粪便量不是该营养级同化量的一部分消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级的未被利用的部分。1能量
11、流动的计算方法在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为 10%20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用 10%或 20%来解题。(1)设食物链为 ABCD，分情况讨论如下：已知 D 营养级的能量为 M，则至少需要 A 营养级的能量M(20%)3；最多需要 A 营养级的能量M(10%)3。已知 A 营养级的能量为 N，则 D 营养级获得的最多能量N(20%)3；最少能量N(10%)3。(2)在食物网中分析：如在中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：食物链越短，最高营养级获得的能量
12、越多。生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知 D 营养级的能量为 M，计算至少需要 A 营养级的能量，应取最短食物链 AD，并以 20%的效率进行传递，即等于 M20%；计算最多需要 A 营养级的能量时，应取最长的食物链 ABCD，并以 10%的效率进行传递，即等于 M(10%)3。(3)在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。2利用能量流动的特点确定食物链(1)根据能量传递逐级递减的特点，能量含量越高，营养级级别越低。 (2)根据能量传递效率 10%20%，可确定相邻两个营养级能量差别在 5 倍左右，若能量相差不
13、多，则应列为同一营养级，如据下图 1 四种生物所同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构如图 2 所示。图 1 图 2针对练习2在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为 n，羊粪便中的能量为 36%n，呼吸作用散失的能量为 48%n，则( )A羊同化的能量为 64%nB贮存在羊体内的能量为 52%nC由羊流向分解者的能量为 16%nD由羊流向下一营养级的能量为 64%n解析：选 A 生态系统某营养级生物摄入的能量同化量未利用的能量(存在于该动物粪便、食物残渣等中的能量)；生物同化量呼吸消耗的能量流入下一营养级生物的能量流向分解者的能量。3有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为
14、10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加 1 kJ 的能量，丙最少含多少能量( )A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 kJ解析：选 A 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%)3500(kJ)，经丙戊庚传递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5(10%)250 (kJ)，即丙最少含50050550(kJ)的能量。图表信息获取能力|生态金字塔的识别典型图表 课件展示更丰富 见配套光盘图 1 图 2信息解读(1)图 1 表示能量金字塔，每一阶表示营养级所含能量的多少。按能量流动逐级递减，自下而上，营养级级别依次增高，不会
15、倒置。(2)图 2 可表示数量金字塔，在特殊情况下可倒置，如一株大树上，鸟、虫、树的数量关系。解题技法解答此类问题要明确题目中表示的是能量流动关系还是数量关系。只有数量金字塔才可能出现倒置。强化训练(2014乐山质检)右图表示某一生态系统的能量金字塔，其、分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )A和是实现物质循环的关键生态成分B该图所示的食物网只有 1 条食物链：CE1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D能量可在食物链中循环利用解析：选 C 图中代表生产者，则 E1表示的能量主要为生产者通过光合作用摄入的能量。、和都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者。每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成。生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。课堂对点练题组一 生态系统的结构1(2012海南高考)疟原虫在人体内只能进行无性生殖，在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中，按蚊幼虫(孑孓)以藻类和细菌为食，同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是(
