（浙江專版）2018-2019版高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第14課時 能量流動和物質(zhì)循環(huán)學案 浙科版必修3

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1、 第14課時　能量流動和物質(zhì)循環(huán) 學考要求 知識內(nèi)容 必考要求 加試要求 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 c c 生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) c c 課時要求 (1)概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程和特點。(2)概述生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的過程和特點，關注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應的關系。 一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 1．能量流動的含義及渠道 (1)能量流動的含義：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著太陽→植物→植食動物→肉食動物→頂位肉食動物的方向流動。 (2)渠道：沿食物鏈的營養(yǎng)級依次傳遞。 2．能量流動過程 (1)能量流動的起點：太陽輻射能(或光能)。 (2)能量流動的渠道：食

2、物鏈或食物網(wǎng)。 (3)植食動物的能量去向：①被自身細胞呼吸消耗；②被分解者分解；③被肉食動物取食并同化；④暫未被利用。 3．能量流動特點 (1)單方向的，不可逆的。 (2)逐級遞減，傳遞效率一般只有約10%。 思考　比如草→兔→狐，通過兔的糞便流入分解者體內(nèi)的能量，屬于哪個營養(yǎng)級同化的能量？ 答案　草(生產(chǎn)者)。 探究1——實例分析 下面是賽達伯格湖能量沿營養(yǎng)級流動的定量分析圖，據(jù)圖思考： (1)由圖得知，能量流動是單方向的、不可逆的。原因是： ①經(jīng)過長期的自然選擇，食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的。 ②各營養(yǎng)級的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉，無法再

3、利用。 (2)由圖中數(shù)據(jù)可以看出能量流動是逐級遞減的，原因是： ①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當大一部分能量。 ②各營養(yǎng)級的生物中總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級的生物所利用。 ③還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳遞給了分解者。 探究2——理性思維 (1)從能量流動過程可以推知： ①植食動物比肉食動物多。 ②高營養(yǎng)級生物數(shù)量少、能量少、價值高。 ③一個生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界輸入能量才能維持其正常功能。 (2)能量傳遞效率的公式 能量傳遞效率＝下一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量×100%。 (3)如圖表示A、B兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。請思考：

4、 ①一個吃玉米的人所獲得的能量一定多于一個吃牛肉的人，對嗎？為什么？ 答案　不對。就“玉米→人”與“玉米→牛→人”這兩條食物鏈而言，前者環(huán)節(jié)較少，能量損耗較少，人獲得的能量更多，但就“一個個體”而言，由于不知道兩人的食物量，一個吃玉米的人所獲得的能量和一個吃牛肉的人獲得的能量無法比較。 ②若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10 000人，則B能養(yǎng)活多少人(傳遞效率按10%計算)? 答案　1 000人。若A和B中玉米的數(shù)量相同，設養(yǎng)活一人消耗能量為m，如A能養(yǎng)活10 000人，對應的玉米能量是100 000m，同樣數(shù)量的玉米，B中養(yǎng)活的人數(shù)是10 000×10%×10%＝1 000(人)。

5、 ③若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度更高，還是更低？ 答案　若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則生態(tài)系統(tǒng)A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度應更低(其原因是由于生物放大作用)。 例1　如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，請思考： (1)圖中的f代表的含義是什么？ (2)生產(chǎn)者與一級消費者之間的能量傳遞效率為多少？ (3)“兔→狼”這一關系中，狼糞便中的能量屬于圖中哪一字母？ (4)縮短食物鏈能否提高能量傳遞效率？ 答案　(1)圖中的f應代表一級消費者的呼吸消耗量。 (2)×100%。 (3)兔是第二營養(yǎng)級

6、，狼是第三營養(yǎng)級，狼糞便中所含的能量應是上一營養(yǎng)級的能量，即字母d。 (4)縮短食物鏈可以減少能量損耗，使能量更多地被利用，但不能提高傳遞效率。 易混易錯　能量流動過程中的4個易錯點 (1)動物同化的能量＝攝入量－糞便有機物中的能量，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)最高營養(yǎng)級能量去路只有3個方面，少了傳遞給下一營養(yǎng)級這一去路。 (3)分解者分解作用的實質(zhì)仍然是呼吸作用。 (4)生產(chǎn)者所固定的太陽能只是太陽能中很少的一部分。 例2　下列關于能量流動的敘述，正確的是(　　) A．動物同化的能量中包括其糞便中的能量

7、B．生產(chǎn)者能將約10%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學能 C．相同條件下恒溫動物的體重凈增長低于變溫動物消費者 D．越是處在食物鏈高位的動物，其能量越多 答案　C 解析　動物同化的能量＝攝食量－排便量，糞便中的能量屬于上一個營養(yǎng)級的同化量；生產(chǎn)者能將1%～2%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，能量在相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為10%；相同條件下，恒溫動物需要維持體溫恒定，而變溫動物則不需要，所以變溫動物有更多的能量用于生長發(fā)育；越是處在食物鏈高位的動物，其能量越少。 例3　某同學繪制如圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能)，下列敘述錯誤的是(　　) A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋

8、B1＋C1＋D1) B．由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1 C．流入一級消費者的能量為(A2＋B2＋C2) D．圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減 答案　C 解析　生產(chǎn)者固定的總能量為A1(呼吸作用散失)＋B1(用于自身的生長、發(fā)育和繁殖)＋C1(遺體、殘骸)＋D1(一級消費者攝入)，A項正確；傳遞效率＝輸入第二營養(yǎng)級的能量D1/輸入第一營養(yǎng)級的能量W1，B項正確；流入一級消費者的能量為D1＝A2＋B2＋C2＋D2，C項錯誤；分析題圖可知，能量只能從生產(chǎn)者流向一級消費者，且總量減少，體現(xiàn)了能量流動的特點，D項正確。 方法技巧　利用“拼圖法”巧解能量流動難點

9、 輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)被分為兩部分(如圖所示)：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。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。 例4　在如圖所示的食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有來自于兔子，來自于鼠，來自于蛇，那么貓頭鷹若增加20 g體重，需要消耗植物(傳遞效率為10%)(　　) A．600 g B．900 g C．1 600 g D．5 600 g 答案　D 解析　需要消耗植物為：20×÷10%÷10%＋20×÷10%÷10%÷10%＝5 600(g)。

10、 二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)——碳循環(huán) 1．物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中的無機物，在一個相對封閉的循環(huán)圈中周而復始、往復循環(huán)的過程。 2．特點 (1)周而復始、往復循環(huán)。 (2)參與循環(huán)的物質(zhì)數(shù)量恒定，可以重復利用。 3．碳的全球循環(huán) (1)基本路線圖解 (2)①大氣中二氧化碳含量的特點：有明顯的晝夜變化和季節(jié)變化。 ②海洋對大氣中二氧化碳含量的調(diào)節(jié)作用：二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上通過擴散作用而相互交換。 總之，碳在生態(tài)系統(tǒng)中的含量，能通過碳循環(huán)的自我調(diào)節(jié)機制得到調(diào)整，并恢復到原來的平衡狀態(tài)。 (3)碳循環(huán)平衡失調(diào) ①原因：人類因能源消費向大氣中排放大量

11、二氧化碳，從而嚴重干擾了陸地、海洋和大氣之間二氧化碳交換的平衡，致使大氣中二氧化碳的含量持續(xù)增加。 ②影響：產(chǎn)生溫室效應。 思考　若生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)被破壞，可能導致什么危害？ 答案　導致溫室效應，全球變暖，嚴重威脅人類的生存。 探究1——實例分析 觀察下面碳循環(huán)示意圖回答相關問題： (1)碳循環(huán)的基本路線是從大氣圈到植物和動物，再通向分解者，最后又回到大氣圈。 (2)過程分析 ①大氣中碳元素以CO2的形式進入生物群落，其主要途徑是植物的光合作用。 ②碳元素在生物群落中的傳遞途徑是食物鏈和食物網(wǎng)，傳遞形式是有機物。 ③碳回到大氣圈要經(jīng)過動、植物和分解者的呼

12、吸作用，以及燃料的燃燒。 (3)為什么海洋在調(diào)節(jié)大氣圈的含碳量方面有非常重要的作用？ 答案　海洋的含碳量是大氣圈的50倍，二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上可以通過擴散作用而互相交換，從而維持大氣圈的碳平衡。 (4)你了解溫室效應嗎？它是由于大氣中二氧化碳含量過高引起的，請推測大氣中二氧化碳含量升高的主要原因是什么？ 答案　煤、石油、天然氣等燃料的燃燒，使大氣中的二氧化碳濃度過高，是形成“溫室效應”的主要原因。 探究2——理性思維 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

13、統(tǒng)的什么成分？并簡述判斷的理由。 答案　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，甲為生產(chǎn)者；甲和乙都有箭頭指向丙，所以丙為分解者，則乙為消費者。 (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？ 答案　碳在甲、乙、丙之間的流動形式是有機物，在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式是CO2。 (3)圖中的字母分別表示什么過程？ 答案　b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表呼吸作用，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。 (4)生態(tài)系統(tǒng)的成分中，對物質(zhì)循環(huán)起關鍵作用的環(huán)節(jié)是

14、什么？ 答案　生產(chǎn)者和分解者。 例5　(2013·浙江學業(yè)水平考試)如圖為生物圈碳循環(huán)過程示意圖，甲～丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦表示過程。下列敘述中，正確的是(　　) A．①⑤⑥表示呼吸作用 B．①和②的速率基本相等 C．甲→丙→丁構(gòu)成捕食食物鏈 D．③④⑦過程中碳以有機物的形式傳遞 答案　D 解析　分析題圖可知，甲為生產(chǎn)者，丙為消費者，丁為分解者，乙為大氣中的CO2，①表示光合作用，②⑤⑥表示呼吸作用；①和②的速率不一定相等；捕食食物鏈中不包括分解者。 方法技巧　“三看法”確定碳循環(huán)過程示意圖中各成分 例6　(2016·浙江4月學考)下列人類活動不會加劇溫室效

15、應的是(　　) A．多開汽車 B．火力發(fā)電 C．植樹造林 D．燃煤取暖 答案　C 解析　溫室效應是由于大氣中二氧化碳的增加引起的，多開汽車、火力發(fā)電、燃煤取暖都會增加大氣中的二氧化碳，而植樹造林不會增加大氣中的二氧化碳。 1．(2015·浙江學業(yè)水平考試)碳在大氣圈和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者之間的流動形式是(　　) A．碳酸鹽 B．單質(zhì)碳 C．CO2 D．含碳有機物 答案　C 解析　大氣圈中的碳通過生產(chǎn)者的光合作用，以CO2的形式進入生物群落，生物群落中的碳通過生物的呼吸作用以CO2的形式返回大氣圈。 2．能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和

16、散失的過程，下列關于能量流動的敘述，正確的是(　　) A．能量沿食物鏈單向流動 B．能量沿食物鏈循環(huán)流動 C．能量在各營養(yǎng)級間可以循環(huán)利用 D．消費者的級別越高，所獲得的能量越多 答案　A 解析　能量流動的特點是單向流動，逐級遞減，A項正確；能量沿食物鏈或食物網(wǎng)單向流動，B項錯誤；能量在各營養(yǎng)級間不能循環(huán)利用，C項錯誤；消費者的級別越高，所獲得的能量越少，D項錯誤。 3．流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是(　　) A．生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量 B．流經(jīng)各個營養(yǎng)級的能量總和 C．各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和 D．生產(chǎn)者固定的太陽能的總量 答案　D 4．在生態(tài)系統(tǒng)的碳循

17、環(huán)中，既能使碳進入生物群落，又能使碳回到大氣中的生物是(　　) A．綠色植物 B．植食動物 C．肉食動物 D．營腐生生活的真菌 答案　A 解析　綠色植物通過光合作用使CO2進入生物群落，通過呼吸作用使CO2回到大氣中。 5．保護環(huán)境，減少溫室氣體CO2的排放，需要世界各國的共同努力，是因為(　　) A．物質(zhì)循環(huán)具有全球性 B．物質(zhì)循環(huán)具有單向性 C．能量流動具有循環(huán)性 D．能量流動是逐級遞減的 答案　A 解析　保護環(huán)境，減少溫室氣體CO2的排放，需要世界各國的共同努力，是因為物質(zhì)循環(huán)具有全球性，A項正確，B項錯誤；能量流動具有單向性、逐級遞減性，C項錯誤；能量流動

18、是逐級遞減的這句話是正確的，但是題干強調(diào)的是二氧化碳這種物質(zhì)的循環(huán)，D項錯誤。 題組一　生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 1．關于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，錯誤的是(　　) A. 能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B．分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所貯存的能量 C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 D．生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級 答案　D 解析　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，A項正確；分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所貯存的能量，B項正確；生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量，如太

19、陽能，C項正確；生產(chǎn)者固定的能量大部分用于自身呼吸，其余少部分能量流入下一營養(yǎng)級及分解者，D項錯誤。 2．如圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J·m－2·a－1)。下列敘述正確的是(　　) A．該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級 B．該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25% C．太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357 J·m－2·a－1 D．該食物網(wǎng)中的生物與非生物環(huán)境共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng) 答案　B 解析　該食物網(wǎng)中最長的食物鏈為：浮游植物→浮游動物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級；該食物網(wǎng)中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞

20、效率為(3 780＋4 200)÷31 920×100%＝25%；太陽魚呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共計1 483－126＝1 357(J·m－2·a－1)；該食物網(wǎng)中的生物只有生產(chǎn)者和消費者，沒有分解者，不能和非生物環(huán)境構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)。 3．下圖為生態(tài)學家對某棄耕地的一條捕食食物鏈(植物→鼠→鼬)進行能量流動研究的結(jié)果[單位為×107 J/(hm2·a)]。下列有關敘述中錯誤的是(　　) A．該棄耕地以腐食食物鏈為主 B．棄耕后該群落可發(fā)生次生演替 C．鼠到鼬的能量傳遞效率為2.3% D．鼬的同化量只有少部分用于生長和繁殖 答案　C 解析　分析題圖

21、，總初級生產(chǎn)量為25 000×107 J/(hm2·a)，流向鼠的只有105×107 J/(hm2·a)，且被同化的只有75×107 J/(hm2·a)，所以該棄耕地以腐食食物鏈為主，A項正確；棄耕地上原有土壤條件、植物種子和其他繁殖體保留，因此該演替為次生演替，B項正確；鼠到鼬的能量傳遞效率＝×100%＝3%，C項錯誤；鼬同化的能量中有少部分用于其生長、發(fā)育、繁殖等生命活動，大部分用于呼吸作用以熱能的形式散失，D項項正確。 4．某生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%。在“草→兔→狐”食物鏈中，如果狐活動一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量約為(　　) A．200 kJ B．2 50

22、0 kJ C．5 000 kJ D．20 000 kJ 答案　D 解析　如果狐活動一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量約為200 kJ÷10%÷10%＝20 000 kJ。 5．如圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，下列關于該系統(tǒng)的敘述錯誤的是(　　) A．微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用固定的能量 B．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)中能量的傳遞效率 C．沼渣、沼液作為肥料還田可以促進物質(zhì)循環(huán)再利用 D．食用菌、產(chǎn)甲烷桿菌及蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者 答案　B 解析　流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者固定的太陽能總量，因此微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作

23、用固定的能量；多途徑利用農(nóng)作物，可提高能量利用率，不能提高能量的傳遞效率；沼渣、沼液還田可以促進物質(zhì)循環(huán)利用；營腐生生活的食用菌、產(chǎn)甲烷桿菌及蚯蚓都是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。 題組二　生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 6．碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中重要的物質(zhì)循環(huán)類型。下列過程與碳循環(huán)無直接關系的是(　　) A．生物的呼吸作用 B．植物的光合作用 C．化石燃料的燃燒 D．植物的蒸騰作用 答案　D 解析　生物的呼吸作用是生物群落中碳進入非生物環(huán)境的途徑之一，A項正確；植物的光合作用是非生物環(huán)境中的碳進入生物群落的途徑之一，B項正確；化石燃料的燃燒是生物群落中碳進入非生物環(huán)境的途徑之一，C項正確；植物

24、的蒸騰作用與碳循環(huán)沒有直接關系，D項錯誤。 7．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動方向，下列說法正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括A、B、C、D與非生物環(huán)境 B．該生態(tài)系統(tǒng)中捕食鏈可表示為：A→D→E→B C．A固定的能量＝D固定的能量＋A傳遞給B的能量＋A呼吸作用消耗的能量 D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落與非生物環(huán)境中往復循環(huán)，這種循環(huán)具有全球性 答案　D 解析　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分是指A、B、D、E與非生物環(huán)境，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指捕食鏈，A、B項錯誤；生產(chǎn)者固定的能量的去向包括呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一營養(yǎng)級和未被利用

25、，C項錯誤；碳元素是以二氧化碳的形式在生物群落與非生物環(huán)境中往復循環(huán)，碳循環(huán)的特點是具有全球性和循環(huán)性，D項正確。 8．下列關于生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的說法，錯誤的是(　　) A．各級消費者所利用的碳歸根結(jié)底來自生產(chǎn)者 B．分解者在碳循環(huán)中起重要作用 C．碳元素在非生物環(huán)境中僅以CO2形式存在 D．碳元素在非生物環(huán)境與生物群落間是以CO2形式循環(huán)的 答案　C 解析　碳元素通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用進入生物群落，各級消費者所利用的碳歸根結(jié)底來自生產(chǎn)者，A項正確；分解者能夠把生產(chǎn)者和消費者的殘枝敗葉和遺體糞便中的有機物分解為無機物返回非生物環(huán)境，在碳循環(huán)中起重要作用，B項正確；碳在

26、非生物環(huán)境中以碳酸鹽和CO2形式存在，C項錯誤；碳元素在非生物環(huán)境與生物群落之間以二氧化碳的形式進行循環(huán)，D項正確。 9．如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關分析不正確的是(　　) A．生物圈通過碳循環(huán)實現(xiàn)碳元素的自給自足 B．A是消費者，C是生產(chǎn)者，各成分間以CO2的形式傳遞碳元素 C．對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡 D．碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動，同時又是能量的載體 答案　B 解析　生物圈通過碳循環(huán)實現(xiàn)碳元素的自給自足，A項正確；A是消費者，C是生產(chǎn)者，在生物群落與非生物環(huán)境之間以CO2的形式傳遞碳元素，而在生物群落內(nèi)部以含碳有機物的形式傳遞碳元素，B項錯誤；對E

27、(煤、石油、天然氣等化石燃料)過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡，C項正確；碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動，同時又是能量的載體，D項正確。 10．圖甲為部分碳循環(huán)示意圖，圖乙為我國北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關說法錯誤的是(　　) A．圖甲中成分A在碳循環(huán)中的主要作用是吸收大氣中的CO2 B．圖甲中缺少A→CO2的過程，D為分解者 C．每年的冬季CO2濃度變化，從碳循環(huán)角度分析主要原因是圖甲中①過程大大減少，并且⑥過程增加 D．每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降，而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的

28、吸收量 答案　B 解析　分析圖甲可知，A為生產(chǎn)者，D為一級消費者，C為二級消費者，B為分解者。A在碳循環(huán)中主要吸收大氣中的CO2，同時生產(chǎn)者也能通過自身的呼吸作用釋放CO2；冬季由于植物光合作用減弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃燒量增加，導致冬季CO2濃度升高；圖乙曲線表明每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2濃度平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。 題組三　綜合應用 11．我國諺語中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是(　　) A．鷹的遷入

29、增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量 B．該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D．鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向 答案　C 解析　鷹遷入后，形成了食物鏈：植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹，據(jù)此可知，鷹的遷入會使該樹林中黃雀的數(shù)量減少、螳螂增加、蟬減少等一系列變化，A項錯誤；能量流動是沿著食物鏈進行的，細菌是分解者，不參與食物鏈的構(gòu)成，即細菌的能量不能流向生產(chǎn)者，B項錯誤；能量流動是沿著食物鏈進行的，鷹的遷入沒有改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向，D項錯誤。 12．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，相關敘述正確的是(　　) A．圖中各營養(yǎng)級的生

30、物共形成一條食物鏈，這是能量流動的渠道 B．②與①的比值表示由第一個營養(yǎng)級到第二個營養(yǎng)級的能量傳遞效率 C．④表示通過呼吸作用釋放的能量，可用于生物體的生長、發(fā)育和繁殖 D．每個營養(yǎng)級的能量輸出除③④外，還能流入下一營養(yǎng)級 答案　B 解析　每個營養(yǎng)級的生物種類往往不止一種，所以圖中各營養(yǎng)級生物形成的是食物網(wǎng)，食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的渠道，故A項錯誤；能量傳遞效率＝下一個營養(yǎng)級的同化量/上一個營養(yǎng)級的同化量×100%，所以②與①的比值表示由第一個營養(yǎng)級到第二個營養(yǎng)級的能量傳遞效率，故B項正確；呼吸作用釋放的能量，一部分用于生物體的生長、發(fā)育和繁殖，大部分以熱能的形式散失了，所以④表示

31、自身呼吸散失的能量，故C項錯誤；最高營養(yǎng)級的能量不會流向下一個營養(yǎng)級，故D項錯誤。 13．(2015·浙江7月學考)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中，部分生物之間存在的取食與被取食關系。請回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)通常都是由無機物、有機物、氣候、能源、生產(chǎn)者、消費者和________七大成分組成的。 (2)圖中兔、鼠、吃草籽的鳥和草食昆蟲屬于第________營養(yǎng)級。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接形成______。食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)移動和______的通道。 (4)草原群落的組成和外貌隨季節(jié)更替發(fā)生規(guī)律性的變化， 體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)。 (5)若該草

32、原被火災毀滅，多年后重新演替為草原，這種演替方式屬于________演替。 答案　(1)分解者　(2)二　(3)食物網(wǎng)　能量流動　(4)時間　(5)次生 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)通常包括無機物、有機物、氣候、能源、生產(chǎn)者、消費者、分解者七大成分。(2)圖中的兔、鼠、吃草籽的鳥和草食昆蟲等以草為食，屬于第二營養(yǎng)級。(3)在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接形成食物網(wǎng)，食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)移動和能量流動的通道。(4)群落的季節(jié)性變化屬于群落的時間結(jié)構(gòu)。(5)草原火災后重新演替成草原的過程屬于次生演替。 14．圖甲為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖，圖乙所示為圖甲圓形框內(nèi)的生物種間關系。據(jù)圖回答

33、下列問題。 (1)甲圖中的a在生態(tài)系統(tǒng)的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________形式存在。圖示途徑①表示的是________。 (2)現(xiàn)今全世界都倡導的“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中________(填數(shù)字)產(chǎn)生的溫室效應現(xiàn)象。 (3)圖乙中B與D的種間關系為__________。若D的食物來源中，綠色植物占50%，B占25%，C占25%，現(xiàn)有綠色植物100 kg，則D能增重約________kg(設能量傳遞效率為10%)。 (4)隨著經(jīng)濟發(fā)展、人口增多，人類毀林填湖、毀林建房現(xiàn)象時有發(fā)生，這些活動改變了群落演替的__________。人類為了

34、提高生物多樣性，會向某些生態(tài)系統(tǒng)中引進新的物種，但要采取謹慎措施，原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)分解者　有機物　光合作用　(2)⑤　(3)競爭和捕食　0.36　(4)速度和方向　引入的新物種可能缺乏天敵，種群數(shù)量迅速增加，占有大量資源，導致生態(tài)失衡 解析　(1)甲圖中的a能向非生物環(huán)境中釋放二氧化碳，指的是分解者；碳元素在生物群落中主要以有機物形式

35、存在。圖示途徑①表示光合作用過程。(2)“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中化石燃料的燃燒產(chǎn)生的溫室效應現(xiàn)象。(3)乙圖所示為生物種間關系，包含的食物鏈有：綠色植物→A→C→D，綠色植物→D，綠色植物→B→D，故D能捕食B，且B與D同時競爭綠色植物。D的食物來源中，綠色植物占50%，B占25%，C占25%，現(xiàn)有綠色植物100 kg，能量傳遞效率一般只有約10%，設D增重m kg，則需綠色植物0.5m÷10%＋0.25m÷10%÷10%＋0.25m÷10%÷10%÷10%＝280m＝100 kg，則m＝0.36 kg。(4)隨著經(jīng)濟發(fā)展、人口增多，人類毀林填湖、毀林建房現(xiàn)象時有發(fā)生，這些活動改

36、變了群落演替的速度和方向。引進新的物種，可能因缺乏天敵，種群數(shù)量迅速增加，占有大量資源，導致生態(tài)失衡。 15．賽達伯格湖的能量流動如圖所示。圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J/(cm2·a)。請回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)的兩大重要功能是____________________________________________。 (2)生產(chǎn)者處于第________營養(yǎng)級，圖中生產(chǎn)者到植食性動物的能量傳遞效率約為________%(保留小數(shù)點后一位即可)。 (3)據(jù)圖分析，植食性動物所同化能量的去向包括：________、________、未利用和流向下一營養(yǎng)級。由此可見，生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的

37、特點是_____________________________。 答案　(1)物質(zhì)循環(huán)和能量流動　(2)一　13.5　(3)呼吸作用(分解者利用)　分解者利用(呼吸作用)　單向流動，逐級遞減 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)的兩大重要功能是物質(zhì)循環(huán)和能量流動。(2)生產(chǎn)者處于食物鏈的起點，屬于第一營養(yǎng)級，生產(chǎn)者固定的能量為464.6 J/(cm2·a)，植食性動物同化的能量為62.8 J/(cm2·a)，因此生產(chǎn)者到植食性動物的能量傳遞效率約為62.8/464.6×100%≈13.5%。(3)植食性動物所同化的能量的去向是：呼吸作用消耗、流向分解者、未被利用、流向下一營養(yǎng)級，因此能量流動的特點是單向

38、流動，逐級遞減。 【自助加餐】 16．有關下圖所表示動物利用食物的過程的分析，正確的是(　　) A．恒溫動物的④/③值一般高于變溫動物 B．哺乳動物的③/①值一般為10% C．提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高③/②值 D．食肉哺乳動物的③/②值一般低于食草哺乳動物 答案　C 解析　恒溫動物維持體溫需要消耗較多的有機物，因而④/③值一般低于變溫動物；10%是營養(yǎng)級間的能量傳遞效率，而不是同化量和獲取量之間的比值；圈養(yǎng)動物產(chǎn)量的提高依賴于同化量的增加，即③/②的比值提高；植物性食物中含有哺乳動物不能利用的物質(zhì)多于動物性食物，因而食肉哺乳動物的③/②值高于食草性哺乳動物。 17．如

39、圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為一級消費者，Q2為二級消費者?，F(xiàn)對圖中的各營養(yǎng)級所含有的能量進行分類剖析，其中分析不正確的是(注：圖乙中a、a1、a2表示上一年留下來的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)(　　) A．b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．c1表示一級消費者中被二級消費者所同化的能量 C．b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量 D．一級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中 答案　D 解析　由圖可知，c、c1分別是生產(chǎn)者流入一級消費者、一級消費者流入二級消費者的能量，即一級消費者、二級消費者同化的能量。b＋c＋d＋e為生產(chǎn)者固定的能量，即本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表糞便、遺體殘骸等傳遞給分解者的能量；一級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量，應包含在b或d中。 18