【生物】2020届一轮复习人教版生态系统的能量流动学案

【生物】2020届一轮复习人教版生态系统的能量流动学案

‎2020届 一轮复习 人教版 生态系统的能量流动 学案 见《自学听讲》P224‎ 学科素养 课程标准 学习指导 ‎1.生命观念:通过分析生态系统的能量流动的过程,建立生命系统的物质和能量观。‎ ‎2.科学思维:通过分析能量流动过程图,培养运用逻辑思维分析问题的能力。‎ ‎3.科学探究:通过“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”,提高观察、分析能力。‎ ‎4.社会责任:通过总结研究能量流动的实践意义,形成学以致用,关注生产生活的态度。‎ ‎1.正确分析生态系统能量流动的过程和特点。 ‎ ‎2.正确掌握研究能量流动的实践意义。‎ ‎3.学会调查农田生态系统中的能量流动情况。‎ ‎1.借助于某一具体的食物链,分析能量流动的过程,总结能量流动的特点。‎ ‎2.可借助图解分析能量流动的源头、途径、传递效率及有关的生理过程,分析能量流动和物质循环的关系。‎ ‎3.采用列表比较法从形式、特点、范围、联系等方面比较物质循环与能量流动。‎ 能量流动的概念 ‎　　生态系统中能量的　输入、传递、转化和散失　的过程,称为生态系统的能量流动。 ‎ 能量流动的过程 ‎　　1.输入:生产者通过　光合作用　把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。 ‎ ‎2.总值:流经生态系统的总能量为　生产者固定的太阳能　。 ‎ ‎3.传递、转化、散失:‎ ‎(1)传递渠道:　食物链和食物网　。 ‎ ‎(2)传递形式:　有机物中的化学能　。 ‎ ‎(3)能量去向(以能量在第一营养级的变化为例):‎ a.通过生产者的呼吸作用以　热能　的形式散失; ‎ b.用于生产者的　生长、发育和繁殖　等生命活动,储存在有机物中; ‎ c.随着残枝败叶被　分解者　分解释放出来; ‎ d.被初级消费者摄入体内,流入　第二　营养级。 ‎ 能量流动的特点 ‎　　1.　单向流动　:能量只能沿食物链由低营养级向高营养级流动,不可逆转,也不能循环流动。 ‎ ‎2.　逐级递减　:输到某一营养级的能量中,只有　10%~20%　的能量能够传递到下一营养级。 ‎ 计算规则:消耗最　少　要选择最短食物链和最大传递效率(20%);消耗最　多　要选择最长食物链和最小传递效率(10%)。 ‎ 研究能量流动的实践意义 ‎　　1.研究生态系统中的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计　人工生态系统　,使能量得到最有效的利用。 ‎ ‎2.研究生态系统的能量流动,还可以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。 ‎ ‎　　易错点1　因混淆“摄入量”“同化量”“粪便量”“尿液中能量”而出错 ‎　　提示　(1)摄入量≠同化量:摄入量-粪便量才是同化量,动物的“粪便量”不曾被动物消化吸收而同化,不属于同化量,如兔吃草时,兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量,而不属于兔的同化量。‎ ‎(2)粪便量≠尿液中的能量:粪便量不属于动物同化量,但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。‎ ‎　　易错点2　错将“相邻两营养级”间的传递效率等同于“相邻两个生物个体”间的传递效率,从而出现“一只狼捕获一只狐时获得了其10%~20%能量”的错误 ‎　　提示　如“一只狼”捕获“一只狐”时,狼应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%~20%”的能量,“所有狼”可获得“所有狐”的能量才是10%~20%。‎ ‎　　易错点3　动物的同化量并不等于摄入量 提示　①同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量。‎ ‎②摄入量是消费者摄入的能量,同化量=摄入量-粪便量。‎ ‎　　易错点4　生态系统的能量传递效率不等于能量利用率 ‎　　提示　①能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%。其计算公式为能量传递效率=(一个营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。‎ ‎②能量利用效率:通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。合理调整能量流动,可提高能量的利用效率。‎ 见《自学听讲》P225‎ 能量流动的概念和过程 ‎　　1.能量流动的概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。‎ ‎　　2.能量流动过程 ‎(1)输入:‎ ‎①源头:太阳能。‎ ‎②起点:从生产者固定太阳能开始。‎ ‎③总量:生产者固定的太阳能总量。‎ ‎④相关生理过程:光合作用(主要)、化能合成作用。‎ ‎(2)传递:‎ ‎①传递过程: ‎ ‎②能量流动的途径(渠道):食物链和食物网(营养结构)。‎ ‎③生物群落中能量的传递形式:有机物中的化学能。‎ ‎④能量的来源及去向图解:‎ a.消费者摄入量=消费者同化量+粪便量,即动物粪便量不属于该营养级的同化量,应为上一个营养级固定量或同化量。‎ b.消费者同化量=呼吸消耗量+用于生长、发育和繁殖的量。‎ c.用于生长、发育和繁殖的量=分解者分解利用的量+下一营养级同化量+未被利用的量。‎ ‎(3)转化:光能有机物中稳定的化学能 热能 ‎(4)散失:经细胞呼吸以热能形式散失(绝大部分)。包括各个营养级自身的呼吸消耗的能量以及分解者的呼吸作用散失的能量。‎ ‎3.流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析 ‎(1)定量不定时分析:流入某一营养级的一定量的能量,在足够长的时间内的去路有三条,即①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,只有生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。‎ ‎(2)定量定时分析: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,即①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用;④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”。如果是以年为单位研究,第④部分的能量将保留给下一年。未被利用的能量最终也将被呼吸消耗,或者流向下一营养级和分解者。‎ 例1　 下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项正确的是(　　)。‎ A.图中b=h+c+d+e+f+i ‎ B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a)×100%‎ C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便中的能量属于d D.缩短食物链可以提高能量传递效率 解析　图中b=h+c,A项错误;生产者与初级消费者之间的能量传递效率为[(b-h)/a]×100%,B项错误;“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便中的能量未被狼同化,仍属于其上一个营养级的能量,即属于兔同化的能量的一部分,属于d,C项正确;缩短食物链可以减少能量的损耗,但不能提高能量传递效率,D项错误。‎ 答案　C 例2　下图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位:J/(cm2·a)],据图分析,有关说法正确的是(　　)。‎ A.该生态系统的第一营养级流向分解者的能量是20 J/(cm2·a)‎ B.该生态系统的第二营养级储存的能量是30 J/(cm2·a)‎ C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率是15%‎ D.该生态系统中的生产者同化的总能量至少为 500 J/(cm2·a)‎ 解析　A是摄入量,B是同化量,C是用于自身生长、发育和繁殖的能量,D是呼吸作用散失的能量,E是流向分解者的能量。该生态系统的第二营养级流向粪便中的能量是20 J/(cm2·a),A项错误;该生态系统的第二营养级储存的能量是30 J/(cm2·a),B项正确;由于只知道第三营养级的摄入量,不知道同化量,因此,不能计算出能量由第二营养级到第三营养级的传递效率,C项错误;图中B表示该营养级同化的能量,即第二营养级同化的能量,为50+30=80 J/(cm2·a),按能量最高传递效率20%计算,第一营养级同化的能量至少为400 J/(cm2·a),D项错误。‎ 答案　B ‎ 能量流动的特点及研究意义 ‎　　1.能量流动的特点 ‎(1)单向流动 ‎①含义:生态系统中能量沿食物链单向流动,不可逆转,不能循环流动。‎ ‎②原因:捕食关系是长期自然选择的结果,不能“逆转”;散失的热能不能被生物群落重复利用,无法“循环”。‎ ‎(2)逐级递减 ‎①含义:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,并逐级递减。‎ ‎②原因:自身呼吸消耗+分解者分解+未被利用。‎ ‎③能量传递效率=×100%‎ 一般说来,相邻营养级之间能量传递的效率为10%~20%。‎ ‎④表示方法:能量金字塔。‎ ‎⑤生态金字塔的类型、含义比较:‎ 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 象征 含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减 每一阶 含义 每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量 特殊 形状 无 一株大树上,鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置 浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量 ‎　　2.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,实现能量的多级利用。‎ 注意:提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。‎ ‎(2)帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。‎ ‎　　1.能量传递效率的相关“最值”计算 ‎(1)食物链越短,最高营养级获得的能量越多。‎ ‎(2)生物间的取食关系越简单,生态系统的能量在流动过程中消耗得越少。‎ ‎(3)具体计算方法如下:‎ 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 获得(需要)能量最多 选最短食物链按×20%计算 选最长食物链按÷10%计算 获得(需要)能量最少 选最长食物链按×10%计算 选最短食物链按÷20%计算 ‎　　2.能量传递效率的有关“定值”计算 ‎(1)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而须按具体数值计算。例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。‎ ‎(2)如果在食物网中,某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。‎ ‎　　3.利用“拼图法”解决能量的流动问题 输入第一营养级的能量(W1),被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如下图所示:‎ 说明:‎ ‎(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则A2+B2+C2+D2刚好等于D1,即第二营养级同化的总能量;再将D1“拼回”第一营养级,则A1+B1+C1+D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见,在一个生态系统中,所有生物的总能量都来自W1,所有生物总能量之和都小于W1 (呼吸作用消耗的缘故)。‎ ‎(2)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,由第一营养级向第二营养级能量的传递效率为(D1/W1)×100%,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。‎ 例3　下图1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,m1、m2代表不同的能量形式。图2为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。请回答下列问题:‎ ‎(1)图1中,m1、m2表示的能量形式分别为　　　　、　　　　。位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于营养级Ⅲ的,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示　　　　　　　　,C表示　　　　　　　　　。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是　　　　　　　　(用图中所给字母的表达式表示)。 ‎ ‎(3)右图为该生态系统的食物网,若戊种群的总能量为5.8×109 kJ,乙种群的总能量为1.6×108 kJ,从理论上分析,甲种群获得的总能量最多是　　　　 kJ。 ‎ 解析　(1)m1是输入生态系统中的能量,是太阳能。m2是系统散失的能量,是热能。在能量传递中由于大量能量以热能的形式散失,故最高营养级获得的能量最少,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于营养级Ⅲ的。(2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,摄入的能量中有一部分(c)未被同化,B表示被同化的能量,同化的能量去掉呼吸散失的能量,即用于生长、发育和繁殖的能量(C)。能量传递效率=(下一营养级的同化量/本营养级的同化量)×100%,营养级Ⅰ、Ⅱ间能量传递效率=(b/y)×100%。(3)戊是第一营养级,而乙、丙、丁都是第二营养级,最多获得能量按最大的传递效率20%计算,戊传递给乙、丙、丁的能量共有5.8×109×20%=1.16×109 kJ,丙和丁获得的能量为1.16×109-1.6×108=1×109 kJ,故甲最多获得1×109×20%=2×108 kJ的能量。‎ ‎　　答案　(1)太阳能(或同化固定的能量)　热能(或呼吸作用散失的热量)　营养级越高,可利用的能量越少(或营养级高的物种,往往体型较大)　(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)2×108‎ 例4　(2018年天津模拟)右图表示一个食物网,假如鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么鹰若要增加20 g体重,至少需要消耗植物(　　)。‎ A.900 g　　　B.500 g　　　C.200 g　　　D.600 g 解析　当能量传递效率为最大值即20%时,消耗的植物量最少。鹰经兔途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%=200 g;鹰经鼠途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%=200 g;鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×(1/5)÷20%÷20%÷20%=500 g,共计消耗植物量为200+200+500=900 g。‎ 答案　A ‎1.(2018年海南高考)某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述,错误的是(　　)。‎ A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者 B.消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼 C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物 D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量 解析　鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者,A项正确;鳜鱼的营养级比鲢鱼高,消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼,B项正确;通气有利于水体中分解者的呼吸作用,促进残骸分解为无机物,C项正确;藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量,D项错误。‎ 答案　D ‎2.(2016年全国Ⅲ高考)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(　　)。‎ A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D.鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向 答案　C ‎3.(2015年海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是(　　)。‎ A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.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 答案　D ‎　　1.能量流动概念图解 ‎　　2.能量流动过程图解 ‎(1)摄入量、同化量、粪便量三者之间的关系:摄入量=同化量+粪便量。‎ ‎(2)在各营养级中,能量的三个去路:①通过呼吸作用以热能的形式散失;②被下一营养级生物利用;③被分解者利用。‎ ‎　　3.概括能量流动的特点 ‎①单向流动:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。‎ ‎②逐级递减:相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%。‎ 见《高效训练》P83‎ ‎1.下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解,图中字母代表能量,相关说法正确的是(　　)。‎ A.图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是a B.图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量 C.第一、第二营养级间的能量传递效率可用[(e+f+g+h)/a]×100%表示 D.桑基鱼塘农业生态系统具有较强的稳定性,不存在负反馈调节 解析　图中a为桑树总光合作用能量,b为呼吸消耗能量,a-b=c,所以用于桑树生长、发育和繁殖的能量是c,A项错误;图中未利用的能量是指桑树同化的能量减去呼吸消耗的能量、流向蚕的能量以及被分解者分解的能量,B项错误;蚕同化的能量为e+f+g+h,所以第一、第二营养级间的能量传递效率=[(e+f+g+h)/a]×100%,C项正确;桑基鱼塘农业生态系统动植物种类少,稳定性较低,但也存在负反馈调节,D项错误。‎ 答案　C ‎2.荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产。平腹小蜂可以把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,长大后的小蜂钻出卵壳,再次找到椿象重复上述过程。下列叙述不正确的是(　　)。‎ A.平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量 B.荔枝椿象在生态系统中属于次级消费者 C.平腹小蜂与荔枝椿象之间存在着反馈调节 D.平腹小蜂可以减少荔枝椿象对荔枝的伤害 解析　荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,直接以生产者为食,是初级消费者,B项错误;平腹小蜂与荔枝椿象是捕食关系,平腹小蜂的幼虫从椿象卵液中获取能量,可以通过负反馈调节二者关系A、C项正确;平腹小蜂幼虫取食荔枝椿象的卵液,使之不能发育,可降低荔枝椿象的种群密度,减少荔枝椿象对荔枝的伤害,D项正确。‎ 答案　B ‎3.(2018年银川模拟)下图为某湖泊生态系统的生物关系(a~d表示能量数值),下列各项叙述中错误的是(　　)。‎ A.流经该湖泊生态系统的总能量为a B.图中d包含第二营养级所排粪便中的能量 C.生产者流向初级消费者的能量传递效率为(b/a)×100%‎ D.某有毒物质污染湖泊,次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者体内的多 解析　流经该湖泊生态系统的总能量是生产者即第一营养级所固定的太阳能总量,其数值为a,A项正确;图中d表示第二营养级的遗体、残骸中的能量被分解者所利用,第二营养级所排粪便中的能量属于a能量中的一部分,因此不在d所包含的范围内,B项错误;生产者流向初级消费者的能量传递效率=(第二营养级的同化量/第一营养级生物所固定的太阳能总量)×100%=(b/a)×100%,C项正确;由于污染湖泊的某有毒物质会通过食物链的各个营养级在生物体内富集,因此次级消费者体内积累的有毒物质往往比生产者体内的多,D项正确。‎ 答案　B ‎4.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,下图表示松毛虫摄入的能量的流动方向,图中字母代表能量。下列叙述正确的是(　　)。‎ A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型 B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用(E/A)×100%表示 C.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示 D.若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”型增长 解析　该食物链中的生物在能量上呈正金字塔型,而数量上松毛虫的数量多于马尾松的数量,不呈现正金字塔型,A项错误;据图分析,松毛虫的同化量是A,杜鹃的同化量是E,两者之间的能量传递效率可用(E/A)×100%表示,B项正确;由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,C表示松毛虫粪便量,属于马尾松的能量,C项错误;若迁走全部杜鹃,但由于资源和空间是有限的,松毛虫的种群数量将呈现“S”型增长,D项错误。‎ 答案　B ‎5.下图是某草原生态系统中各成分之间的关系模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的成分。请回答下列问题:‎ ‎(1)图中丙属于该生态系统组成成分中的　　　　。图中鹰处于第　　　　营养级。 ‎ ‎(2)若鹰的捕食对象为其提供的能量是均等的,则鹰同化1 kJ的能量至少需要生产者同化　　　　kJ的能量。 ‎ ‎(3)发生火灾后的草原通过群落演替能够再次形成草原,这体现了生态系统具有　　　　稳定性。 ‎ ‎(4)下表所示为该草原生态系统某年中流经鹰种群的能量分配情况:‎ 项目 摄入的能量 呼吸消耗的能量 用于生长发和繁殖的能量 能量(×103 kJ)‎ ‎32‎ ‎12‎ ‎8‎ 这一年中鹰种群的同化量为　　　　,其中用于生长发育和繁殖的能量可以流向　　　　,也可以　　　　　。 ‎ 解析　(1)根据图中箭头的指向可以判断,甲是生产者,乙是无机环境(大气中的CO2库),丙是分解者。从食物网来判断,鹰处于第三、四营养级。(2)鹰的捕食对象有鼠和蛇,若鹰的捕食对象为其提供的能量是均等的,则鹰同化1 kJ的能量至少需要生产者同化的能量为(1/2)÷20%÷20%+(1/2)÷20%÷20%÷20%=75(kJ)。(3)生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫作恢复力稳定性。(4)同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖的能量=12×103+8×103=2×104(kJ)。一年中鹰种群用于生长发育和繁殖的能量可以流向分解者,也可以暂时不被利用。‎ 答案　(1)分解者　三、四　(2)75　(3)恢复力　(4)2×104 kJ　分解者　暂时不被利用 ‎6.(2018年长沙模拟)某草原生态系统中能量金字塔由最下面一层到最上面一层共四层,分别为甲、乙、丙、丁(如图),若有外来生物戊入侵,且会与丙竞争食物,但不会被丁所捕食。下列有关说法错误的是(　　)。‎ A.甲可能为绿色植物,甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和 B.甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落 C.丁生物的种群数量很可能会逐渐减少 D.戊在生态系统中处于第三营养级 解析　处于能量金字塔底层的是生产者,所以甲可能为绿色植物,生产者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和,A项正确;能量金字塔包含生产者和消费者,不包含分解者,而生物群落应该包含该生态系统中的所有生物,可见甲、乙、丙、丁尚不能构成该生态系统的生物群落,B项错误;由于生物戊入侵,与丙(丁的食物)竞争食物,所以丙的数量会下降,又由于戊不会被丁所捕食,所以丁生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少,C项正确;戊与丙竞争食物,所以戊在生态系统中处于第三营养级,D项正确。‎ 答案　B ‎7.下图为某农田生态系统以及对秸秆进行进一步利用的示意图,下列相关说法中不正确的是(　　)。‎ A.流经此生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 B.图中有5条食物链 C.秸秆利用后的废渣,其中的有机物被分解者分解后产生的CO2和矿质元素均可被农作物利用 D.建立该农业生态系统的目的是使生态系统中的能量尽可能地流向对人类有益的方向 答案　B ‎8.下图是测定某湖泊的能量流动情况图解[单位:J/(cm2·a)],则由图可知(　　)。‎ A.流经该生态系统的总能量为464.6+12.5+293+96.3=866.4 J/(cm2·a)‎ B.从第一营养级到第二营养级、从第二营养级到第三营养级的能量传递效率依次为 13.5%、20%‎ C.由于生物不能在代谢中再利用热能,因此能量流动具有多向性和循环性的特点 D.若从生态因素考虑,存在于无机环境中的有毒物质经食物链逐级浓缩,因此营养级越高,生物个数越多,受害越小 解析　流经生态系统的总能量就是生产者固定的总太阳能,应为464.6 J/(cm2·a),A项错误;第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率是62.8÷464.6×100%=13.5%,第二营养级至第三营养级的能量传递效率是12.6÷62.8×100%=20%,B项正确;能量流动具有单向流动和逐级递减的特点,C项错误;有毒物质在生物体内浓缩,营养级越高,生物体内的有毒物质浓度越大,该生物受害越严重,D项错误。‎ 答案　B ‎9.图甲表示某生态系统中一种植食性昆虫单位面积内种群数量的周期性变动与一种病毒感染率之间的相互关系;图乙表示该生态系统中能量流经该种群的情况。下列分析正确的是(　　)。‎ ‎　A.从生态系统成分分析,该昆虫属于次级消费者 B.图甲曲线表明昆虫与该病毒之间的关系是互利共生 C.图乙所示种群通过①储存的能量,一部分流向下一个营养级,一部分用于自身呼吸消耗 D.据该研究成果,在家蚕养殖中应注意合理控制家蚕种群的养殖密度 解析　该昆虫为植食性昆虫,为初级消费者,A项错误;病毒与昆虫之间为寄生关系,B项错误;图乙所示种群通过①储存的能量,一部分流向下一营养级,一部分流向分解者,C项错误;由题图可知,种群密度较大时,病毒感染率也较高,故家蚕养殖中应注意合理控制家蚕种群的养殖密度,D项正确。‎ 答案　D ‎10.(2018年南昌模拟)太湖是我国大型浅水湖泊,研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行研究。下图为该生态系统中各营养级间的能量流动关系简图,相关数值用有机物干物质量表示。[单位:t/(km2·a)]‎ ‎(1)从生态系统成分的角度分析,太湖中有些浮游动物既可以作为　　　　又可以作为　　　　。 ‎ ‎(2)太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链,还有一种通过生物间　　　　关系形成的捕食食物链。植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的　　　　%(保留小数点后1位)。这说明　　　　　　　　(填“碎屑”或“捕食”)食物链在太湖生态系统能量流动中起更重要的作用。 ‎ ‎(3)统计芦苇等挺水植物的总能量时,可在采样点　　　　选取样方后,将其中的植物连根拔出后进行称重,再计算得出总能量。 ‎ ‎(4)当生态系统能量的输入与呼吸散失的能量的比值逐渐接近于　　　　时,表明生态系统逐渐演变到成熟阶段,而太湖远未达到此阶段。 ‎ ‎(5)小型鱼虾的能量只传递给食鱼性鱼类,分析可知,小型鱼虾中的能量除　　　　　　　　、呼吸散失和流向有机碎屑外,其流向还包括人类的捕捞活动。如果人类捕捞活动的强度过大,则容易导致太湖中的鱼类以低龄群体为主,物种多样性较低,从而导致生态系统的　　　　稳定性下降。因此,只有合理利用资源,才能保证人与自然和谐发展。 ‎ 解析　(1)由题图可知,生态系统中的浮游动物以植物为食,属于消费者,又能以生物体的有机碎屑为食,属于分解者。(2)生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链,还有一种通过生物间捕食关系形成的捕食食物链,捕食食物链以生产者为起点,以不被捕食的动物为最高营养级。由题图可知,植物流入浮游动物的能量为2198 t/(km2·a),而流入浮游动物的总量是2198+14265=16463 t/(km2·a),故植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的比值为(2198/16463)×100%=13.35%。这说明碎屑食物链在太湖生态系统能量流动中起更重要的作用。(3)在使用样方法统计种群密度时,需随机取样,避免在特别密集或特别稀疏的地方取样,以减少实验误差。(4)生态系统稳定时,能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于1,此时生态系统处于相对稳定状态。(5)小型鱼虾还会被人类捕捞作为食物,这也是能量的一部分去向,即人类的捕捞活动。生态系统中物种多样性降低,自我调节能力降低,导致系统的抵抗力稳定性会降低。‎ 答案　(1)消费者　分解者　(2)捕食　13.4　碎屑　(3)随机　(4)1(或答相等)　(5)传递给下一个营养级　抵抗力 ‎11.为防治荔枝蝽等植食性害虫,减少农药的使用,有人尝试在荔枝园的株间种植矮小的山绿豆。对比研究荔枝-山绿豆复合种植园和荔枝单一种植园中各类昆虫所占的百分比,结果如图甲。‎ 请回答:‎ ‎(1)调查各类昆虫的种群密度能否都用样方法?　　　　,理由是　。 ‎ ‎(2)据图甲分析,复合种植园中害虫明显减少,原因是　　　　　　　　　　的比例增加,通过　　　　　　等种间关系消灭害虫。 ‎ ‎(3)山绿豆耐阴性好,营养丰富,可作为饲料,将它与荔枝搭配种植,体现了群落的　。 ‎ ‎(4)用恰当的箭头和文字将图乙补充完整。无论使用哪种种植模式,荔枝园里都要定期清除杂草,从能量流动的角度分析,其目的是　。 ‎ ‎(5)复合种植园中,荔枝、山绿豆、杂草等属于生产者,腐生性昆虫属于　　　　　　。与单一种植园相比,复合种植园生物的种类增加,因而其生态系统的　　　　结构更为复杂,抵抗力稳定性更高。 ‎ 解析　(1)样方法只适用于活动能力弱、活动范围小的昆虫,不适用于活动能力强、活动范围广的昆虫。(2)复合种植园中肉食性和寄生性昆虫比例增加,通过捕食荔枝蝽等植食性害虫及寄生在植食性害虫体内,‎ 使植食性昆虫数量下降。(3)山绿豆和荔枝对光照要求不同,两者搭配种植能够充分利用光能,体现了群落的垂直结构。(4)第二营养级摄入的能量一部分不被同化,形成粪便被分解者利用,同化的能量一部分用于细胞呼吸,一部分用于生长、发育和繁殖。荔枝园里要定期清除杂草,其目的是调整能量流动关系,使能量更多地流向对人类有益的部分。(5)腐生性昆虫为分解者。生态系统的物种丰富度越高,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高。‎ 答案　(1)不能　有的昆虫活动能力强、活动范围广　(2)肉食性和寄生性昆虫　捕食和寄生　(3)垂直结构　(4)见图 调整能量流动关系,使能量更多地流向对人类有益的部分 ‎(5)分解者　营养