第二單元生物與環(huán)境必修三第三講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、能量流動和物質(zhì)循環(huán)考綱要求全國卷五年考題考點(diǎn)命題1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)Ⅰ2．生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及應(yīng)用Ⅱ2016卷ⅠT5

2015卷ⅠT31(3)2015卷ⅡT4、T31(2)

2014卷ⅡT312013卷ⅠT5

2013卷ⅡT31(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能分析一直是命題的熱點(diǎn)，常結(jié)合食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行考查，對能量流動和物質(zhì)循環(huán)常以生態(tài)農(nóng)業(yè)、全球性環(huán)境問題為背景進(jìn)行命題，其中能量流動的內(nèi)涵、運(yùn)算方法以及對能量流動圖解的分析是重點(diǎn)和難點(diǎn)。1考點(diǎn)一2考點(diǎn)二3考點(diǎn)三4課末總結(jié)1．生態(tài)系統(tǒng)的概念：由__________與它的__________相互作用而形成的統(tǒng)一整體。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是_________。考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生物群落無機(jī)環(huán)境生物圈2．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成成分非生物的物質(zhì)和能量分解者細(xì)菌和真菌生產(chǎn)者綠色植物消費(fèi)者營養(yǎng)結(jié)構(gòu)物質(zhì)循環(huán)和能量流動3．生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(1)食物鏈①食物鏈的起點(diǎn)一定是_________，后面的營養(yǎng)級是_________。②次級消費(fèi)者在食物鏈中屬于_________營養(yǎng)級。③食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系是_________。生產(chǎn)者消費(fèi)者第三捕食(2)食物網(wǎng)：由于一種生物的食物來源可能來自_________生物，且某種生物可能為_________生物所食，所以一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)往往由多種食物鏈交錯而成，從而構(gòu)成食物網(wǎng)。(3)意義①生態(tài)系統(tǒng)______________________的渠道；②生態(tài)系統(tǒng)保持__________的重要條件，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力__________。多種多種物質(zhì)循環(huán)和能量流動相對穩(wěn)定越強(qiáng)判斷下列說法的正誤。(1)土壤微生物可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者(

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

)(3)所有的生產(chǎn)者都是植物，所有的動物都是消費(fèi)者，所有的細(xì)菌和真菌都是分解者(

)√√×(4)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)指的就是食物鏈和食物網(wǎng)(

)(5)三級消費(fèi)者在食物鏈中屬于第四營養(yǎng)級(

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

)(7)生產(chǎn)者一定能固定CO2(

)(8)食物網(wǎng)兩種生物間只有一種種間關(guān)系(

)×√×√×如圖表示某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，請據(jù)圖回答下列問題：1．圖中共有幾條食物鏈？請寫出最長的食物鏈。[提示]圖中共有10條食物鏈，其中最長的食物鏈?zhǔn)牵翰荨巢堇ハx→蜘蛛→青蛙→蛇→貓頭鷹。2．圖中的食物鏈為什么能構(gòu)成食物網(wǎng)？[提示]因?yàn)橛械纳锟梢员欢喾N生物所捕食，有的生物可以捕食多種生物。3．圖中哪些生物同時具有兩種種間關(guān)系？并指出種間關(guān)系的名稱。[提示]吃蟲的鳥和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、貓頭鷹和蛇具有捕食和競爭關(guān)系。4．如果大量引入兔短時間內(nèi)會對其他生物的數(shù)量造成怎樣的影響？[提示]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。5．如果要構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)，除了圖中的成分外還需要哪些成分？[提示]還需要非生物的物質(zhì)和能量、分解者等。1．各組成成分的比較比較項(xiàng)目組成內(nèi)容作用生物同化類型地位生產(chǎn)者主要是綠色植物，也包括化能自養(yǎng)型微生物(如硝化細(xì)菌)制造有機(jī)物，儲存能量；為消費(fèi)者提供食物和棲息場所自養(yǎng)型主要成分(基石)消費(fèi)者主要包括絕大部分動物，包括寄生生活的微生物和植物(如菟絲子)加快生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)；有利于植物的傳粉和種子的傳播異養(yǎng)型最活躍的成分比較項(xiàng)目組成內(nèi)容作用生物同化類型地位分解者營腐生生活的微生物及腐食性的動物(如蚯蚓、蜣螂)通過分解作用將生物遺體、排泄物分解為無機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用異養(yǎng)型物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分聯(lián)系各成分相互作用形成一個統(tǒng)一整體[高考警示](1)生態(tài)系統(tǒng)成分的誤區(qū)類型與特例分析誤區(qū)類型特例細(xì)菌都是分解者硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物，屬于生產(chǎn)者；寄生細(xì)菌屬于特殊消費(fèi)者動物都是消費(fèi)者蚯蚓、蜣螂、禿鷹及某些種類的軟體動物是以動植物殘體為食的腐生動物，屬于分解者生產(chǎn)者都是綠色植物藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說生產(chǎn)者主要是綠色植物植物都是生產(chǎn)者菟絲子等一些寄生植物營寄生生活，屬于消費(fèi)者②若問D、A、B具體是什么生物，則D主要為綠色植物，A為動物，B為營腐生生活的細(xì)菌和真菌。③圖示中D、A、B共同構(gòu)成生物群落，食物鏈(網(wǎng))中只包括D和A。2．生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(1)模型圖示相關(guān)說明：①由于第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者，因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級＝消費(fèi)者級別＋1，如兔是初級消費(fèi)者，第二營養(yǎng)級。②某一營養(yǎng)級的生物所代表的是該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是一個種群。③同一種消費(fèi)者在不同食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級，如狼分別是第三、第四營養(yǎng)級。④在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種，如狼和狐既是捕食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。⑤每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動物捕食的動物，即最高營養(yǎng)級，中間為多種動物，有任何間斷都不算完整的食物鏈。分解者和非生物的物質(zhì)和能量不參與食物鏈的組成。⑥食物鏈中的捕食關(guān)系是經(jīng)長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級。(2)食物鏈和食物網(wǎng)中的數(shù)量變化分析①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：a．生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定原則，即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。b．最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定原則，即當(dāng)處于最高營養(yǎng)級的生物種群其食物有多種來源時，若其中一條食物鏈中某種生物減少，該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化。如圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為食的蛇也將減少，鷹就要過多地捕食兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔、食草鳥減少。因?yàn)辁棽恢徊妒成咭环N生物，它可依靠其他食物來源來維持其數(shù)量基本不變。c．在食物網(wǎng)中，當(dāng)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”。BA．甲、乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落B．戊不一定是微生物C．圖中存在競爭關(guān)系的只有乙2和丙2D．丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞[解析]

分析題圖知，甲、丁為雙向關(guān)系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推斷甲為生產(chǎn)者，乙、丙為消費(fèi)者，丁為非生物的物質(zhì)和能量庫，戊為分解者，群落還包含戊，A錯誤；分解者也可以是營腐生的蚯蚓、蜣螂等，B正確；乙1、丙1間也存在競爭，C錯誤；大量的氟利昂會導(dǎo)致臭氧層的破壞，D錯誤。食物鏈變式模型的分析(1)下圖中圖1和圖2都是以每個營養(yǎng)級中有機(jī)物多少為依據(jù)，圖l中的食物鏈?zhǔn)潜住摇。瑘D2中的食物鏈?zhǔn)潜　住摇?2)圖3表示甲和乙之間為捕食關(guān)系，甲是被捕食者，乙是捕食者，在食物鏈中，甲是低營養(yǎng)級，乙是高營養(yǎng)級。(3)圖4表示的是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分圖解，A是生產(chǎn)者，B是消費(fèi)者，C是分解者，D是非生物的物質(zhì)和能量，其中的食物鏈?zhǔn)茿→B。技巧點(diǎn)撥

〔變式訓(xùn)練〕D[解析]

兔和人有共同的食物來源，二者存在競爭關(guān)系，同時兔也能被人捕食，二者存在捕食關(guān)系，A正確；鼬和鷹都能捕食兔和鼠，若鼬減少時，鷹缺乏競爭者，數(shù)量會增多，B正確；大量捕殺鼬時，鼠的數(shù)量會增多，種內(nèi)斗爭會增強(qiáng)，C正確；植物與鷹的食物鏈有4條，D錯誤。1．能量流動的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的__________、傳遞、轉(zhuǎn)化和__________的過程。2．能量流動的過程考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動輸入散失(1)補(bǔ)充圖中標(biāo)號代表的內(nèi)容甲：__________乙：____________丙：____________丁：__________戊：__________(2)生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源是__________。(3)能量輸入生物群落的途徑主要是___________________。(4)據(jù)圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級能量的去向①通過自身__________以__________的形式散失。②被______________同化。生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者呼吸作用分解者太陽能生產(chǎn)者的光合作用呼吸作用熱能下一營養(yǎng)級③殘枝敗葉、遺體殘骸等被__________分解。④未被利用。3．能量流動的特點(diǎn)及研究意義(1)特點(diǎn)①__________；②__________。(2)研究能量流動的實(shí)踐意義①幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使______________________。②幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量__________________________________。分解者單向流動逐級遞減能量得到最有效的利用持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠峙袛嘞铝姓f法的正誤。(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)直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量(

)(4)除最高營養(yǎng)級外，某一營養(yǎng)級的總能量由四個部分組成：自身呼吸消耗的能量、流向下一個營養(yǎng)級的能量、被分解者利用的能量和未被利用的能量(

)(5)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(

)×××√×(6)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分(

)(7)一只狼捕食了一只兔子，該狼獲得了兔子能量的10%～20%(

)(8)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(

)(9)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中，同一個生態(tài)系統(tǒng)中相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率都相等(

)(10)相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率不可改變(

)(11)在食物鏈“A→B→C→D”中，D增重10kg，則至少需要消耗A10×53kg(

)××√××√√××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·y)]。請據(jù)圖回答下列問題：(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→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多少？(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)[提示](1)一個來源是光能，另一個來源是輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能。(2)肉食性動物固定的總能量＝0.25＋0.05＋2.1＋5.1＝7.5×103kJ/(m2·y)；植食性動物固定的總能量＝(7.5－5)＋0.5＋4＋9＝16×103kJ/(m2·y)；生產(chǎn)者固定的總能量＝(16－2)＋3＋70＋23＝110×103kJ/(m2·y)。(3)生產(chǎn)者→植食性動物的能量傳遞效率＝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×100%＝(16－2)/110×100%＝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的能量/植食性動物固定的總能量×100%＝(7.5－5)/16×100%＝15.6%。1．能量流動的過程圖解相關(guān)分析如下表：起點(diǎn)生產(chǎn)者源頭光能能量輸入相關(guān)生理過程光合作用、化能合成作用總能量生產(chǎn)者固定的太陽能總量能量的傳遞傳遞形式有機(jī)物傳遞渠道沿食物鏈和食物網(wǎng)能量的散失相關(guān)生理過程細(xì)胞呼吸形式熱能2.流入某一營養(yǎng)級的能量來源和去路3．能量流動特點(diǎn)及原因分析(1)單向流動①能量流動是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)。(2)逐級遞減①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。4．流動模型——生態(tài)金字塔的類型、含義比較[高考警示]能量流動中的三個易誤點(diǎn)(1)動物同化的能量不等于攝入的能量動物同化的能量＝攝入量－糞便有機(jī)物中的能量，即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量，就不能說蜣螂獲得了大象的能量。(2)糞便量不是該營養(yǎng)級同化量的一部分消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，它實(shí)際上與上一營養(yǎng)級的遺體、殘骸一樣，屬于上一營養(yǎng)級被分解者利用的部分。(3)能量傳遞效率與能量利用效率的區(qū)別①能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。其計算公式為能量傳遞效率＝(一個營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量)×100%。②能量利用效率：通常考慮的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值。合理調(diào)整能量流動關(guān)系，可提高能量的利用效率。③如果在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量，計算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時，首先，要注意某一生物“從不同食物鏈中獲得能量的比例”，或某一生物“給不同生物提供能量的比例”，然后按照各個單獨(dú)的食物鏈分別計算后合并。[高考警示]

進(jìn)行具體能量流動計算時切記“順推”(即由“植物”下推)與“逆推”(即由高營養(yǎng)級前推)的計算，前者用“乘法”，后者用“除法”。C[解析]

首先，生產(chǎn)者固定的能量應(yīng)該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，攝入量＝同化量＋糞便中的能量，因此c為同化量，h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是初級消費(fèi)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，i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＝h＋c＝f＋d＋h＝f＋e＋g。能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之間的比值，生產(chǎn)者與初級消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為c/a×100%。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(fèi)者兔子的同化量中用于生長、發(fā)育、繁殖的能量。“拼圖法”分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的去向輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)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(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖。而后一部分能量中，包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1。參考圖示：技巧點(diǎn)撥

(1)模式圖中能量的拼接方法：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W1。將圖中第三營養(yǎng)級同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級，則剛好等于D1，即第二營養(yǎng)級同化的總能量；再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級，則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1。可見，在一個生態(tài)系統(tǒng)中，所有生物的總能量都來自W1，所有生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。(2)用拼接模塊表示傳遞效率：從上圖可以看出，從第一營養(yǎng)級向第二營養(yǎng)級能量的傳遞效率等于D1/W1。 (2016·廣州質(zhì)檢)由于“赤潮”，一條4kg的雜食海洋魚死亡，假如此雜食魚的食物有1/2來自植物，1/4來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，能量傳遞效率按20%計算，該雜食魚從出生到死亡，共需海洋植物(

)A．28kg

B．250kgC．16kg D．160kgD[解析]

依題意構(gòu)建食物網(wǎng)，如圖所示：從圖中可看出，雜食海洋魚的食物來自3條食物鏈，分別是①海洋植物→雜食海洋魚，②海洋植物→草食魚類→雜食海洋魚，③海洋植物→草食魚類→小型肉食魚類→雜食海洋魚。能量傳遞效率按20%計算，由①得：4×(1/2)÷20%＝10(kg)；由②得：4×(1/4)÷20%÷20%＝25(kg)；由③得：4×(1/4)÷20%÷20%÷20%＝125(kg)。故共消耗海洋植物的量為10＋25＋125＝160(kg)。〔變式訓(xùn)練〕AA．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B．由生產(chǎn)者到初級消費(fèi)者的能量傳遞效率為D2/W1C．初級消費(fèi)者攝入的能量為(A2＋B2＋C2)D．W1＝D1＋D2[解析]

由圖可知，W1為生產(chǎn)者固定的太陽能，D1為初級消費(fèi)者同化的能量；W1＝A1＋B1＋C1＋D1；D1＝A2＋B2＋C2＋D2；由于能量傳遞效率約為10%～20%，所以W1>D1＋D2。(1)圖中______和______(填字母)在碳循環(huán)中起關(guān)鍵作用，碳元素在A和B之間以__________的形式進(jìn)行傳遞。(2)B與C之間的能量傳遞效率為__________，據(jù)圖分析，能量傳遞效率不能達(dá)到百分之百的原因是___________________________________________________________________________。(3)在生活中，可將植物秸稈、動物糞便等放入沼氣池，產(chǎn)生的沼氣可作為燃料，請從能量流動的角度分析，簡述這種做法的意義是______________________________________。AD有機(jī)物19.05%能量有一部分被呼吸作用消耗，一部分被分解者分解利用，一部分暫時未被利用實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用，提高能量利用率1．概念(1)物質(zhì)：組成生物體的__________，如C、H、O、N、P、S等。(2)循環(huán)范圍：__________和__________之間。(3)循環(huán)特點(diǎn)：具有__________、__________、__________。考點(diǎn)三生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)化學(xué)元素?zé)o機(jī)環(huán)境生物群落全球性循環(huán)流動反復(fù)出現(xiàn)2．碳循環(huán)過程(1)請寫出圖中各標(biāo)號的名稱：①__________；②__________；③攝食；④__________；⑤__________；⑥分解作用。(2)循環(huán)形式：__________。呼吸作用光合作用呼吸作用燃燒CO23．物質(zhì)循環(huán)的意義通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)，使生態(tài)系統(tǒng)中的________________緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。4．物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系(1)兩者是__________的，彼此相互依存，不可分割。(2)物質(zhì)作為能量的__________，使能量沿著_____________流動；能量作為__________，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。各種組成成分同時進(jìn)行載體食物鏈(網(wǎng))動力判斷下列說法的正誤。(1)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(

)(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)(

)(3)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的(

)√××(4)有光照的條件下，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)才是同時進(jìn)行的(

)(5)與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動有光合作用、細(xì)胞呼吸和化能合成作用等(

)(6)減少化石燃料的燃燒和大力植樹造林都可以有效地緩解溫室效應(yīng)(

)(7)生物群落內(nèi)部碳元素的循環(huán)屬于碳循環(huán)(

)×√√×1．結(jié)合碳循環(huán)過程，分析應(yīng)如何減輕溫室效應(yīng)的影響。[提示](1)大力植樹造林；(2)開發(fā)清潔能源，減少化石燃料的燃燒。2．如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。請據(jù)圖思考下列問題：(1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？并簡述判斷的理由。(2)碳在甲、乙、丙之間的流動形式是什么？在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式又是什么？(3)圖中的字母分別表示什么過程？[提示](1)甲和丁之間有雙向箭頭，且其他幾種成分都有箭頭指向丁，所以丁為大氣中的CO2庫，甲為生產(chǎn)者；甲和乙都有箭頭指向丙，所以丙為分解者，則乙為消費(fèi)者。(2)在甲、乙、丙之間的流動形式是有機(jī)物，在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式是CO2。(3)b代表光合作用或化能合成作用。d和c代表細(xì)胞呼吸，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表動植物的遺體、排遺物等提供給分解者。1．生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)(4)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)①全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈。②往復(fù)循環(huán)，重復(fù)利用：物質(zhì)可以在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用。(5)碳循環(huán)形式及存在形式①在生物群落和無機(jī)環(huán)境間以CO2的形式循環(huán)。②在生物群落內(nèi)部以有機(jī)物的形式傳遞。③在無機(jī)環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽的形式存在。2．物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系項(xiàng)目能量流動物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式太陽能→化學(xué)能→熱能無機(jī)物→有機(jī)物特點(diǎn)單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)性范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈(全球性)聯(lián)系同時進(jìn)行、相互依存，不可分割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))流動的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動力[高考警示]正確理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的四個關(guān)鍵點(diǎn)(1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“物質(zhì)”并不是指組成生物體的化合物，而是指組成生物體的化學(xué)元素，如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的，只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他各成分間的傳遞均是單向的。(4)重金屬和DDT等農(nóng)藥的生物富集：生物富集問題與能量流動相反，能量沿食物鏈流動時逐級遞減，而農(nóng)藥或重金屬在食物鏈中則存在“生物富集作用”，即營養(yǎng)級越高，該物質(zhì)濃度越高。DA．碳從植物體流入動物體的主要形式是有機(jī)物B．a(chǎn)途徑是通過光合作用實(shí)現(xiàn)的，b、d、g途徑是通過細(xì)胞呼吸實(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．如果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[解析]

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有全球性和往復(fù)循環(huán)利用的特點(diǎn)。碳元素在生物群落中以含碳有機(jī)物的形式流動，在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán)。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代表動植物的殘枝敗葉、遺體和糞便流向分解者。夏季植物正常生長，a>b＋c＋e，D錯誤。對物質(zhì)循環(huán)過程相關(guān)圖解的識別(1)碳循環(huán)過程示意圖技巧點(diǎn)撥

(2)將上圖換成字母，如下面三種變式圖。據(jù)圖判斷A、B、C、D各代表哪種成分。①圖1——先根據(jù)雙向箭頭判斷：A和B應(yīng)為生產(chǎn)者和大氣中CO2庫，再根據(jù)A→C判斷：C為消費(fèi)者，剩下的D為分解者。②圖2——根據(jù)A與C之間的雙向箭頭判斷：A是生產(chǎn)者，C是大氣中CO2庫。根據(jù)A、B、D的箭頭都流向E，可進(jìn)一步判斷：B是初級消費(fèi)者，D是次級消費(fèi)者，E是分解者。③圖3——根據(jù)A與E之間的雙向箭頭判斷：A為大氣中CO2庫，E為生產(chǎn)者。然后觀察剩余的幾個成分，其中其他生物部分的箭頭都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F則為消費(fèi)者。整個圖解中，食物鏈?zhǔn)荅→F→D→B。A．圖中B都是自養(yǎng)生物，光合生物細(xì)胞中不一定有葉綠體但都含有色素B．適度松土不可以促進(jìn)①過程C．②過程的加劇是造成溫室效應(yīng)的主要原因D．達(dá)到平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，③和④的量基本相等〔變式訓(xùn)練〕D[解析]

由圖可知，A為分解者、B為生產(chǎn)者、C為消費(fèi)者，圖中B都是自養(yǎng)生物，光合生物如藍(lán)藻中沒有葉綠體但含有色素；適度松土不可以促進(jìn)①消費(fèi)者的呼吸作用過程，而是促進(jìn)分解者的分解作用；②過程即化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因；在一個穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，碳吸收量應(yīng)該基本上等于碳釋放量，碳元素由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落主要依賴于綠色植物的光合作用，而由生物群落回歸無機(jī)環(huán)境則主要依賴于各類生物的呼吸作用和分解者的分解作用。課末總結(jié)

〔思維導(dǎo)圖〕

〔探究高考·明確考向〕C

[解析]

鷹遷入前，食物鏈為植物→蟬→螳螂→黃雀；鷹遷入后，食物鏈為植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹；故鷹的遷入會使該樹林中螳螂(蟬的天敵)的數(shù)量增加，蟬的數(shù)量減少，A錯誤。題干所述的食物鏈?zhǔn)遣妒虫湥?xì)菌是分解者，不參與該食物鏈的構(gòu)成，即細(xì)菌產(chǎn)生的能量不能流向生產(chǎn)者，流向生產(chǎn)者的能量是太陽能，B錯誤。鷹的遷入使得最高營養(yǎng)級由第四營養(yǎng)級增加到第五營養(yǎng)級，增加了能量消耗的環(huán)節(jié)，C正確。能量流動是沿著食物鏈進(jìn)行的，鷹的遷入沒有改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向，D錯誤。D

A．該絲瓜地的碳循環(huán)在絲瓜、昆蟲與無機(jī)環(huán)境之間完成B．依據(jù)隨機(jī)取樣原則統(tǒng)計成蟲數(shù)量可計算出昆蟲種群密度C．乙與甲的數(shù)量比值代表兩種昆蟲間的能量傳遞效率D．乙數(shù)量的增加會減少甲種群對絲瓜的攝食量[解析]

該絲瓜地的碳循環(huán)在生物群落(各種生物)和無機(jī)環(huán)境之間完成，A錯誤；根據(jù)隨機(jī)取樣的原則統(tǒng)計樣方內(nèi)幼蟲和成蟲所有個體的數(shù)量可計算出昆蟲的種群密度，B錯誤；乙和甲的數(shù)量不代表乙和甲的同化量，不能計算兩種昆蟲間的能量傳遞效率，C錯誤；因?yàn)榻z瓜、昆蟲甲、昆蟲乙存在捕食關(guān)系，可構(gòu)成食物鏈：絲瓜→昆蟲甲→昆蟲乙，乙的數(shù)量增加會導(dǎo)致甲的數(shù)量減少，從而減少甲種群對絲瓜的攝食量，D正確。3．(2015·全國卷Ⅱ，4)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是(

)A．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分B．生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量輸入和散失C．生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定離不開信息傳遞D．負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定[解析]

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(fèi)者和分解者，A正確；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入(主要是生產(chǎn)者的光合作用)、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失(生物的呼吸消耗)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時能量的輸入＝散失，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，C正確；生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，D正確。B(1)該公園生物群落的變化屬于__________演替。(2)圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關(guān)系有______________。(3)在黑斑蛙的繁殖季節(jié)，雄蛙通過叫聲這種_______信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草叢間產(chǎn)卵，可采用__________法了解該蛙卵塊的密度。(4)因該水域有些滲漏，補(bǔ)水時曾不慎引入含除草劑的水，導(dǎo)致一些水草死亡。水草腐爛后，圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是____________。(5)圖中既含有初級消費(fèi)者，又含有次級消費(fèi)