精品解析：第35讲 生态系统的功能

第36讲 生态系统的功能 1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 考点一　生态系统的能量流动 1．能量流动的概念理解 2．能量流动的过程 （1）第一营养级能量流动 （2）第二营养级能量流动过程分析 ①输入该营养级的总能量是指图中的（填字母）。 ②粪便中的能量（c）不属于（填“属于”或“不属于”）该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。 ③初级消费者同化的能量（b）＝呼吸消耗的能量（d）＋用于生长、发育和繁殖的能量（e）。 ④生长、发育和繁殖的能量（e）＝分解者利用的能量（f）＋下一营养级同化的能量（i）＋未被利用的能量（j）。 3．能量流动的特点 （1）图中的生物类群分别是：①生产者，②初级消费者，③次级消费者，⑤分解者。④表示的生理过程是呼吸作用。 （2）图示中的E2/E1表示第二、三营养级间的能量传递效率。 （3）能量流动的特点及原因 ①单向流动的原因 a．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。 b．各营养级通过呼吸作用所产生的能不能被生物群落重复利用，因此能量无法循环流动。 ②逐级递减的原因 a．各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 b．各营养级的能量都会有一部分流入分解者，还有一部分未被下一营养级生物利用，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。 4．生态金字塔 （1）能量金字塔：将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成的一个金字塔图形，叫作能量金字塔。 （2）生物量金字塔：在金字塔中如果表示的是各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，就形成生物量金字塔。 （3）数量金字塔：在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。 5．研究能量流动的实践意义 （1）帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 （2）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。 典型例题1　围绕能量流动的过程考查生命观念 （经典高考题） 1. 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 2. 下图为部分能量流动图解，下列叙述正确的是(　　) A. 次级消费者摄入量占初级消费者摄入总量的10%～20% B. c表示初级消费者的同化量 C. 图中能量数值b＝a＋c D. c指向分解者的箭头中包含初级消费者的遗体残骸，包括次级消费者的粪便 典型例题2　围绕能量流动的特点与应用考查生命观念及社会责任 （2021·潍坊一模） 3. 如图表示某一生态系统中的部分能量流动过程，其中甲、乙、丙代表生物成分，①、②、③、④、⑤、⑥代表能量。下列叙述错误的是（ ） A. ⑤表示的是各营养级呼吸作用散失的能量 B. ①流入甲是通过光合作用实现的 C. ③/②×100%的数值可表示能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率 D. 生态系统中乙的个体数量可能大于甲的 4. 下图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是（ ） A. 能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1250 kJ B. 从乙到丙的能量传递效率分别为15% C. 将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率 D. 食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性 [易错警示]　能量传递效率与能量利用效率的辨析 （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约为10%～20%。 （2）能量利用率 ①一般指流入最高营养级（或人类）的能量占生产者固定总能量的比值。 ②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。 ③有时考虑分解者的参与，使营养结构更加复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。 1．能量流动概念模型解读 （1）第二营养级能量流动分析 ①初级消费者摄入能量（a）＝初级消费者同化能量（b）＋粪便中的能量（c），即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。 ②初级消费者同化能量（b）＝呼吸消耗的能量（d）＋用于生长、发育和繁殖的能量（e）。