第3章 生态系统及其稳定性-【章章清】2024-2025学年高二生物上学期考点梳理（人教版2019）

第3章 生态系统及其稳定性 1　 生态系统的结构 （1）生态系统的概念和类型 ①概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 ②类型 （2）生态系统的结构 ①生态系统的组成成分 A 组成：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 B三种生物成分的比较 项目 生产者 消费者 分解者 作用 可通过光合作用，固定太阳能 加快生态系统的物质循环。有助于植物传粉和种子传播 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 地位 生态系统的基石 生态系统的最活跃成分 生态系统的关键成分 实例 自养生物，主要是绿色植物 主要是动物 主要是细菌和真菌 C生态系统各成分的相互关系 ⅰ非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 ⅱ生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。 ⅲ消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动。 iv分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者，生态系统的物质循环受阻，生态系统就会崩溃。 ②食物链和食物网 A食物链 食物链 玉米―→蝗虫―→蛙 ―→蛇―→鹰　 生态系统 的成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 营养级级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 B食物网 ⅰ概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 ⅱ形成的原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 ⅲ功能 生态系统的营养结构,生态系统的能量流动和物质循环的渠道,食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 iv食物网中问题 a每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。 b食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。 c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的营养级＝消费者级别＋1。 d某一营养级的生物代表的是处于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。 e同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。 f在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是种间竞争关系。 2 能量流动 (1)概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (2)过程 ①能量的输入： ②能量流经第二营养级的过程： ③能量流动示意图： ⅰ能量流动的方向(箭头)：表示生态系统中能量流动是单向流动的。 ⅱ箭头由粗变细：表示能量逐级递减。 ⅲ菱形面积越来越小：表示随营养级级别的增加，储存在某营养级生物体内的能量越来越少。 (3)能量流动的特点 ①单向流动 ⅰ方向：沿食物链由低营养级流向高营养级。 ⅱ特点：不可逆转，也不能循环流动。 ②逐级递减 ⅰ能量传递效率：相邻两个营养级的能量传递效率为10%～20%。 ⅱ营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。 ③能量流动中问题 A能量来源 B 能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析： 定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)： a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。 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”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。　　 C能量传递效率 a含义：生态系统中两个相邻营养级的能量传递效率为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一营养级(最高营养级除外)。 b计算公式： 能量传递效率＝×100%。 (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。与能量金字塔相似，但有特例，如海洋中的某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。 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)研究能量流动的意义 ①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 ②帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 ③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。 3 碳循环 (1）循环形式：在生物群落与非生物环境间主要以CO2的形式循环。 (2) 过程图解 图中：①光合作用，②呼吸作用，③植物(生产者)，④动物(消费者)，⑤呼吸作用，⑥分解者的分解作用。 （3）温室效应 ①形成原因：主要是化石燃料的开采和使用使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。 ②应对方法：一方面要减少二氧化碳的排放，另一方面要提高森林覆盖率。 （4）物质循环 ①物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。 ②范围：生物群落与非生物环境之间循环。 ③特点：具有全球性、循环性。又称为生物地球化学循环。 ④应用：农业生产中采用种养结合的模式。 (5)物质循环中的问题 ①生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。 ②生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。 ③碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。 (6)生物富集 ① 概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 ② 特点 ⅰ食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。 ⅱ生物富集也具有全球性。 (6)物质循环和能量流动的关系 ① 二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。 ② 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 4生态系统的信息传递 (1)信息的种类 ①物理信息 ⅰ概念：通过物理过程传递的信息。 ⅱ举例：光、声、温度、湿度、磁场等。 ⅲ来源：非生物环境、生物个体或群体。 ②化学信息 ⅰ概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。 ⅱ举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。 ③行为信息 ⅰ概念：动物的特殊行为(主要是各种动作)在同种或异种生物之间传递的信息。 ⅱ举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。 (2)信息种类与生物的关系 ①生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。 ②信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。 （3）信息传递的过程 ① 信息源：信息产生的部位。 ② 信道：信息传播的媒介。 ③ 信息受体：信息接收的生物或其部位。 (4) 信息传递在生态系统中的作用 （5）信息传递在农业生产中的应用 ① 提高农畜产品的产量 实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率；养鸡时延长光照时间，可以提高产蛋率。 ② 对有害动物进行控制 A控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。 B 生物防治的特点：对人类生存环境无污染、有效。 C 实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低有害动物的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低其繁殖能力。 5信息传递与能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 渠道 食物链或食物网 食物链或食物网 多种途径 特点 单向流动，逐级递减 循环往复，具有全球性 单向或双向 范围 生物群落 生物群落与 非生物环境之间 生物与生物 之间或生物与 非生物环境之间 模式图 联系 生态系统的功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定着能量流动和物质循环的方向 6生态系统的稳定性 (1)生态平衡的概念 生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，是一种动态的平衡。 (2) 生态平衡的特征 结构平衡：生态系统各组成成分保持相对稳定。 功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 收支平衡：在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 (3)生态平衡的调节机制 ①负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 ②负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。既存在于生物群落内部，也存在于生物群落与非生物环境之间。 (3)生态系统的稳定性 ①概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，生态系统稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 ②生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏。 (4)抵抗力稳定性和恢复力稳定性 ①两者比较 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力 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 实质 抵抗干扰、保持原状 遭受破坏后恢复原状 　 ②抵抗力稳定性与营养结构的关系：生态系统中的组分越多→食物网越复杂→自我调节能力越强→抵抗力稳定性越高。 (5)提高生态系统的稳定性 ①控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。 ②对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 (6)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 保持自身的结构与功能相对稳定 恢复自身的结构与功能相对稳定 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 影响因素 生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强 一般情况下，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强 二者联系 ①相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示： 1 河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统(×) 点拨：河流中所有生物和底泥等生物生活的无机环境组成生态系统。 2 细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌(×) 点拨：细菌有些是生产者，有些消费者，有些是分解者，但分解者并不都是细菌 3 食物网中两种生物之间都是捕食关系(×) 点拨：食物网中两种生物之间关系可能是捕食、竞争关系 4 生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程(×) 点拨：生态系统的能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程 5 每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量(×) 点拨：每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量的一部分 6 相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%(×) 点拨：相邻两个营养级的能量传递效率10%---20%，但个别生态系统会偏离这个范围 7 沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×) 点拨：沼渣、沼液作为肥料还田充分利用了废弃物中的能量，提高该系统的能量利用效率，但能量只能单向流动，不能循环利用 8 研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率(×) 点拨：研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的利用率 9 能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象(×) 点拨：能量金字塔不能倒置，生物量金字塔可以出现倒置现象 10 参与循环的物质是组成生物体的各种化合物(×) 点拨：参与循环的物质是组成生物体化合物的各种元素 11 碳循环在生物群落内部以CO2形式进行(×) 点拨：碳循环在生物群落内部以含碳的有机物形式进行 12 生物之间的信息传递只限于同种生物(×) 点拨：信息传递可发生于同种生物个体之间、异种生物个体之间以及生物与无机环境之间 13自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高(×) 点拨：自我调节能力越强的生态系统，一般其恢复力稳定性也就越低 1．某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是（　　） A．该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系 B．该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构 C．底栖动物和浮游动物分层现象属于群落垂直结构 D．该种鱼的发育阶段不同，其所处的营养级可能不同 2．森林中一棵大树倒下了，白蚁可以在短时间内把整块木头粉碎，因此白蚁被称为“生态卫士”。在这个过程中，白蚁充当了生态系统的哪个组成成分（    ） A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．非生物的物质和能量 3．农业生产上，可采取某种措施，诱杀某种性别或具有某种特性的昆虫，降低害虫的种群密度，从而减少害虫对农作物的危害。对下列实例的分析，错误的是（　　） A．利用音响设备吸引鸟类捕杀害虫属于机械防治 B．黑光灯诱杀金龟子利用的是其具有趋光性 C．利用性引诱剂诱杀菜粉蝶，通过破坏性别比例降低种群密度 D．田间释放性引诱剂干扰昆虫交配，可降低出生率 4．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是（    ） A．b＞a+c B．a＞b+c C．c＞a+b D．a=b+c 5．下列有关生态系统的组成成分的说法，错误的是（    ） A．有些细菌属于生产者 B．分解者可能是真菌、细菌等 C．植物不一定是生产者，动物都是消费者 D．蛔虫等寄生型动物属于消费者 6．西昌市邛海湿地公园内生物资源丰富，其中一条食物链由草→鼠→蛇构成。某研究小组对该食物链中的能量流动进行了定量分析，结果如表所示（单位J·hm-2·a-1），下列说法正确的是 鼠 蛇 摄入量 1．05×109 2．44×107 粪便中的能量 3．00×108 0．19×107 呼吸散失的能量 7．15×108 2．18×107 A．据表分析，能量从鼠到蛇的传递效率为30% B．用标志重捕法调查山鼠种群密度时，标记物脱落会使调查结果偏低 C．蛇捕食了一只鼠，则该蛇获得了鼠10%~20%的能量 D．鼠的粪便不属于鼠的同化量，而是草的同化量 7．下图为某人工林的能量流动图解，其中N1～N7表示能量值，下列有关说法正确的是（　　） A．第一二营养级间的能量传递效率为（N2－N5）/N1×100% B．N4和N5分别表示第一、二营养级流向蚯蚓的能量 C．蚯蚓通过N5获得初级消费者不超过20%的能量 D．N3表示初级消费者同化的能量 8．下图为某生态系统能量流动示意图[单位：J（cm2·a）]，以下分析不正确的是（ ） A．甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1250J/（cm2·a） B．乙到丙的能量传递效率为15% C．每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用 D．初级消费者的摄入量为200J/（cm2·a） 9．下图为某生态系统中碳循环示意图。下列相关叙述正确的是 A．缺少类群乙则生态系统的物质循环不能进行 B．图中b、c、d过程均可表示不同生物的呼吸作用 C．图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成了该生态系统的生物群落 D．由于细胞呼吸的消耗，乙对食物的同化量远小于摄入量 10．如图中A图表示某些生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。B图是将A图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级所利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列说法不正确的是（    ） A．b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量 B．c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量 C．b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 D．初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在c中的 11．在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是（　　） A．生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律 B．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用 C．“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例 D．人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准 12．《以虫治虫》选自《梦溪笔谈》，文章记叙了北宋宋神宗元年，庆丰地区在秋田中采用“傍不肯”消灭“子方虫”，从而使农作物获得丰收的事例。原文为；元丰中，庆州界生子方虫，方为秋田之害。忽有一虫生，如土中狗蝎，其喙有钳，千万避地。遇子方虫，则以钳搏之，悉为两段。旬日，子方皆尽。歳以大穰。其是旧曾有之，土人谓之傍不肯。下列相关叙述错误的是（ ） A．利用“傍不肯”消灭“子方虫”属于生物防治，其优点之一是无二次污染 B．害虫防治能调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分 C．“子方虫”和“傍不肯”的捕食关系是长期自然选择的结果 D．“子方虫”被“傍不肯”捕食，两者之间可以形成一条食物链 13．如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列相关叙述正确的是（　　） A．若M表示大气中的CO2库，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的 B．从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环 C．若M表示大气中的CO2库，则碳元素可在生物群落中反复循环利用 D．若M表示非生物环境中的能量，则①的能量值小于②与③对应的能量值之和 14．如图甲为某草原中的食物网，图乙为此草原中能量流经鸟类时的示意图。请回答下列问题： （1）图甲中属于第三营养级的生物有 ；图甲中未体现的生态系统成分有 。 （2）此草原中植食性动物与肉食性动物间碳传递的形式为 ；图乙中若a表示鸟类摄入的全部能量，则c表示 ，猫头鹰不具有图乙中的能量去路为 （用字母表示）。 （3）此草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，从生态系统的角度分析，这体现了生态系统具有 能力，这种能力的大小取决于 。 15．下图甲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。图乙表示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。请据图作答： （1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为________、_________。 （2）图乙中，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_______________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，由营养级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）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_____________。 （4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。 其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量___________kJ（用所给字母的表达式表示）。 16．树懒是一种生活在某热带雨林中的哺乳动物，形状略似猴，嗅觉灵敏，视觉和听觉不很发达，行动迟缓，活动范围小，主要以树叶、嫩芽、果实为食，其天敌主要是蟒蛇和猛禽（如角雕）等。树懒身上长有绿藻使其外表呈现绿色。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，且能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所。回答下列问题： （1）热带雨林生态系统的结构包括_______________和营养结构，生态系统的_______________沿着其营养结构进行的。 （2）调查树懒种群密度的方法是_______________，树懒与树懒蛾的关系有_______________。根据树懒生活习性，推测藻类使树懒外表呈现绿色的意义是______________________________。 （3）下表是研究人员对该热带雨林能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量，R为呼吸消耗量，单位：×102kJ/（m2·a）]。 项目 GP X R 甲 12．6 2．9 9．7 乙 838．2 166．0 672．2 丙 0．9 0．4 0．5 丁 105．0 38．8 66．2 分解者 184．5 23．8 160．7 ①据表分析，表格中X的含义是______________________________。 ②树懒所属的营养级是___________，该营养级与其相邻的下一个营养级间的能量传递效率是_____________。 （4）树懒排便要到远离栖息树较远的地方，以防止天敌根据粪便中的气味信息发现家族成员，降低被捕食风险。可见生态系统的信息传递能够_______________。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$第3章 生态系统及其稳定性 1　 生态系统的结构 （1）生态系统的概念和类型 ①概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 ②类型 （2）生态系统的结构 ①生态系统的组成成分 A 组成：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。 B三种生物成分的比较 项目 生产者 消费者 分解者 作用 可通过光合作用，固定太阳能 加快生态系统的物质循环。有助于植物传粉和种子传播 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 地位 生态系统的基石 生态系统的最活跃成分 生态系统的关键成分 实例 自养生物，主要是绿色植物 主要是动物 主要是细菌和真菌 C生态系统各成分的相互关系 ⅰ非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 ⅱ生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。 ⅲ消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能加快生态系统的物质循环和能量流动。 iv分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者，生态系统的物质循环受阻，生态系统就会崩溃。 ②食物链和食物网 A食物链 食物链 玉米―→蝗虫―→蛙 ―→蛇―→鹰　 生态系统 的成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 营养级级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 B食物网 ⅰ概念：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 ⅱ形成的原因：一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。 ⅲ功能 生态系统的营养结构,生态系统的能量流动和物质循环的渠道,食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 iv食物网中问题 a每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。 b食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。 c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的营养级＝消费者级别＋1。 d某一营养级的生物代表的是处于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。 e同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。 f在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是种间竞争关系。 2 能量流动 (1)概念 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (2)过程 ①能量的输入： ②能量流经第二营养级的过程： ③能量流动示意图： ⅰ能量流动的方向(箭头)：表示生态系统中能量流动是单向流动的。 ⅱ箭头由粗变细：表示能量逐级递减。 ⅲ菱形面积越来越小：表示随营养级级别的增加，储存在某营养级生物体内的能量越来越少。 (3)能量流动的特点 ①单向流动 ⅰ方向：沿食物链由低营养级流向高营养级。 ⅱ特点：不可逆转，也不能循环流动。 ②逐级递减 ⅰ能量传递效率：相邻两个营养级的能量传递效率为10%～20%。 ⅱ营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。 ③能量流动中问题 A能量来源 B 能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析： 定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)： a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。 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”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。　　 C能量传递效率 a含义：生态系统中两个相邻营养级的能量传递效率为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一营养级(最高营养级除外)。 b计算公式： 能量传递效率＝×100%。 (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。与能量金字塔相似，但有特例，如海洋中的某一时刻浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。 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)研究能量流动的意义 ①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 ②帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 ③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。 3 碳循环 (1）循环形式：在生物群落与非生物环境间主要以CO2的形式循环。 (2) 过程图解 图中：①光合作用，②呼吸作用，③植物(生产者)，④动物(消费者)，⑤呼吸作用，⑥分解者的分解作用。 （3）温室效应 ①形成原因：主要是化石燃料的开采和使用使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。 ②应对方法：一方面要减少二氧化碳的排放，另一方面要提高森林覆盖率。 （4）物质循环 ①物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。 ②范围：生物群落与非生物环境之间循环。 ③特点：具有全球性、循环性。又称为生物地球化学循环。 ④应用：农业生产中采用种养结合的模式。 (5)物质循环中的问题 ①生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。 ②生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。 ③碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。 (6)生物富集 ① 概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 ② 特点 ⅰ食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。 ⅱ生物富集也具有全球性。 (6)物质循环和能量流动的关系 ① 二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。 ② 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 4生态系统的信息传递 (1)信息的种类 ①物理信息 ⅰ概念：通过物理过程传递的信息。 ⅱ举例：光、声、温度、湿度、磁场等。 ⅲ来源：非生物环境、生物个体或群体。 ②化学信息 ⅰ概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。 ⅱ举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。 ③行为信息 ⅰ概念：动物的特殊行为(主要是各种动作)在同种或异种生物之间传递的信息。 ⅱ举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。 (2)信息种类与生物的关系 ①生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。 ②信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。 （3）信息传递的过程 ① 信息源：信息产生的部位。 ② 信道：信息传播的媒介。 ③ 信息受体：信息接收的生物或其部位。 (4) 信息传递在生态系统中的作用 （5）信息传递在农业生产中的应用 ① 提高农畜产品的产量 实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率；养鸡时延长光照时间，可以提高产蛋率。 ② 对有害动物进行控制 A控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。 B 生物防治的特点：对人类生存环境无污染、有效。 C 实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低有害动物的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低其繁殖能力。 5信息传递与能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 渠道 食物链或食物网 食物链或食物网 多种途径 特点 单向流动，逐级递减 循环往复，具有全球性 单向或双向 范围 生物群落 生物群落与 非生物环境之间 生物与生物 之间或生物与 非生物环境之间 模式图 联系 生态系统的功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定着能量流动和物质循环的方向 6生态系统的稳定性 (1)生态平衡的概念 生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，是一种动态的平衡。 (2) 生态平衡的特征 结构平衡：生态系统各组成成分保持相对稳定。 功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 收支平衡：在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 (3)生态平衡的调节机制 ①负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 ②负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。既存在于生物群落内部，也存在于生物群落与非生物环境之间。 (3)生态系统的稳定性 ①概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，生态系统稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 ②生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏。 (4)抵抗力稳定性和恢复力稳定性 ①两者比较 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力 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 实质 抵抗干扰、保持原状 遭受破坏后恢复原状 　 ②抵抗力稳定性与营养结构的关系：生态系统中的组分越多→食物网越复杂→自我调节能力越强→抵抗力稳定性越高。 (5)提高生态系统的稳定性 ①控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。 ②对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 (6)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 保持自身的结构与功能相对稳定 恢复自身的结构与功能相对稳定 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 影响因素 生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强 一般情况下，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强 二者联系 ①相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示： 1 河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统(×) 点拨：河流中所有生物和底泥等生物生活的无机环境组成生态系统。 2 细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌(×) 点拨：细菌有些是生产者，有些消费者，有些是分解者，但分解者并不都是细菌 3 食物网中两种生物之间都是捕食关系(×) 点拨：食物网中两种生物之间关系可能是捕食、竞争关系 4 生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程(×) 点拨：生态系统的能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程 5 每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量(×) 点拨：每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量的一部分 6 相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%(×) 点拨：相邻两个营养级的能量传递效率10%---20%，但个别生态系统会偏离这个范围 7 沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×) 点拨：沼渣、沼液作为肥料还田充分利用了废弃物中的能量，提高该系统的能量利用效率，但能量只能单向流动，不能循环利用 8 研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的传递效率(×) 点拨：研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量的利用率 9 能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象(×) 点拨：能量金字塔不能倒置，生物量金字塔可以出现倒置现象 10 参与循环的物质是组成生物体的各种化合物(×) 点拨：参与循环的物质是组成生物体化合物的各种元素 11 碳循环在生物群落内部以CO2形式进行(×) 点拨：碳循环在生物群落内部以含碳的有机物形式进行 12 生物之间的信息传递只限于同种生物(×) 点拨：信息传递可发生于同种生物个体之间、异种生物个体之间以及生物与无机环境之间 13自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性也就越高(×) 点拨：自我调节能力越强的生态系统，一般其恢复力稳定性也就越低 1．某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。下列相关叙述错误的是（　　） A．该种鱼的幼体与浮游动物具有竞争和捕食关系 B．该种成年鱼及其幼体在水中的分布构成群落的垂直结构 C．底栖动物和浮游动物分层现象属于群落垂直结构 D．该种鱼的发育阶段不同，其所处的营养级可能不同 【答案】B 【解析】该种鱼的幼体滤食浮游动物，故与浮游动物具有捕食关系；该种鱼的幼体和浮游动物都滤食浮游藻类，故与浮游动物还具有竞争关系，A正确；底栖动物和浮游动物在垂直方向上的分层现象属于群落的垂直结构，同种鱼分布在不同水层不属于垂直结构，B错误；C正确；该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物时属于第三营养级，滤食浮游藻类时属于第二营养级，故该种鱼的发育阶段不同，其所处的营养级可能不同，D正确。故选B。 2．森林中一棵大树倒下了，白蚁可以在短时间内把整块木头粉碎，因此白蚁被称为“生态卫士”。在这个过程中，白蚁充当了生态系统的哪个组成成分（    ） A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．非生物的物质和能量 【答案】C 【解析】不同的生态系统的生物不一定相同，但它们具有相似的组成成分：非生物的物质和能量包括光、热、水、空气、无机盐等；生产者是自养生物，主要包括绿色植物；消费者主要是动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等；分解者是能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。 白蚁不是自养生物，不是生产者，A错误；白蚁是食朽木生物，不是消费者，B错误；白蚁可以在短时间内把整块木头粉碎，因此白蚁被称为“生态卫士”，是食朽木生物，即能将朽木的有机物分解成无机物，是分解者，C正确；白蚁是食朽木生物，不是非生物的物质和能量，D错误。故选C。 3．农业生产上，可采取某种措施，诱杀某种性别或具有某种特性的昆虫，降低害虫的种群密度，从而减少害虫对农作物的危害。对下列实例的分析，错误的是（　　） A．利用音响设备吸引鸟类捕杀害虫属于机械防治 B．黑光灯诱杀金龟子利用的是其具有趋光性 C．利用性引诱剂诱杀菜粉蝶，通过破坏性别比例降低种群密度 D．田间释放性引诱剂干扰昆虫交配，可降低出生率 【答案】A 【解析】1、化学防治：主要采取化学药剂喷洒的措施。优点是作用迅速，短期内效果明显。缺点是会引起害虫的抗药性增强，而且它还会杀灭害虫的天敌，这样会破坏生态平衡，而且污染环境。 2、机械防治：机械防治的方法主要是人工捕捉等。它的优点是无污染，见效快且效果 好;缺点是费时费力，而且对于体型小的 害虫无法实施。 3、生物防治：生物防治主要是用引入天敌或寄生 虫的方法来防治害虫。优点是效果好且持久，成本低、无污染;缺点是引入寄生 虫防治时，其转移性强，且容易对其他生物及人类造成危害。 利用音响设备吸引鸟类捕杀害虫属于生物防治，A错误；金龟子具有趋光性，可利用该特性诱杀，B正确； 利用性引诱剂诱杀某种性别的菜粉蝶，通过破坏性别比例降低种群密度，C正确；田间释放性引诱剂干扰昆虫交配，可降低出生率，进而降低种群密度，D正确。故选A。 4．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是（    ） A．b＞a+c B．a＞b+c C．c＞a+b D．a=b+c 【答案】B 【解析】流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。生产者同化的能量有四个去路：①通过呼吸作用以热能形式散失，②传递到下一营养级，③流向分解者，④未利用。 若生产者所固定的太阳能总值为a，生产者固定的能量包括四个去路：自身呼吸、流入消费者、流入分解者、未被利用，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量总值为c，则a＞b+c，ACD错误，B正确。故选B。 5．下列有关生态系统的组成成分的说法，错误的是（    ） A．有些细菌属于生产者 B．分解者可能是真菌、细菌等 C．植物不一定是生产者，动物都是消费者 D．蛔虫等寄生型动物属于消费者 【答案】C 【解析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构指的是食物链和食物网。 有些细菌能进行化能合成作用或光合作用，可作为生产者，A正确；分解者是营腐生生活的生物，可能是细菌、真菌、动物等，B正确；植物不一定是生产者，如菟丝子是消费者，动物不一定都是消费者，如蚯蚓是分解者，C错误；蛔虫等寄生型的生物直接或者间接的从生产者获取能量，属于消费者，D正确。故选C。 6．西昌市邛海湿地公园内生物资源丰富，其中一条食物链由草→鼠→蛇构成。某研究小组对该食物链中的能量流动进行了定量分析，结果如表所示（单位J·hm-2·a-1），下列说法正确的是 鼠 蛇 摄入量 1．05×109 2．44×107 粪便中的能量 3．00×108 0．19×107 呼吸散失的能量 7．15×108 2．18×107 A．据表分析，能量从鼠到蛇的传递效率为30% B．用标志重捕法调查山鼠种群密度时，标记物脱落会使调查结果偏低 C．蛇捕食了一只鼠，则该蛇获得了鼠10%~20%的能量 D．鼠的粪便不属于鼠的同化量，而是草的同化量 【答案】D 【解析】1、调查种群密度常用样方法和标志重捕法。样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物。调查物种丰富度可用取样器取样法调查。标志重捕法计算公式：种群中个体数（N）=标记总数×重捕总数÷重捕中被标志的个体数。 2、能量传递效率是指在相邻两个营养级间的同化能之比，传递效率大约是10%～20%。 据表分析，能量从鼠到蛇的传递效率为（2.44×107-0.19×107）/（1.05×109-3.0×108）×100%=3%，A错误；标志重捕法计算公式为“种群中个体数（N）=标记总数×重捕总数÷重捕中被标志的个体数”，由公式可推知，用标志重捕法调查山鼠种群密度时，标记物脱落会使重捕中被标志的个体数减少，进而使调查结果偏高，B错误；能量传递效率是指在相邻两个营养级间的同化能之比，传递效率大约是10%～20%，10%~20%是两个相邻营养级之间的同化能之比，并不是两只动物之间的传递效率，C错误；鼠的粪便是上一个营养级的同化量，是草的同化量，D正确。故选D。 7．下图为某人工林的能量流动图解，其中N1～N7表示能量值，下列有关说法正确的是（　　） A．第一二营养级间的能量传递效率为（N2－N5）/N1×100% B．N4和N5分别表示第一、二营养级流向蚯蚓的能量 C．蚯蚓通过N5获得初级消费者不超过20%的能量 D．N3表示初级消费者同化的能量 【答案】A 【解析】第一营养级（生产者）的同化量为N1，第二营养级（初级消费者）的同化量为N3=N2−N5，第一二营养级间的能量传递效率为第二营养级的同化量与第一营养级的同化量的比值，即（N2−N5）/N1×100%，A正确；由于初级消费者粪便中的能量是其未同化的能量，仍属于上一个营养级，因此N4和N5都表示第一营养级流向蚯蚓的能量，B错误；粪便N5属于第一营养级（生产者）的能量，因此蚯蚓通过N5获得的能量属于生产者的能量，而不是初级消费者的能量，且蚯蚓是分解者，不参与食物链的组成，而能量传递效率（10-20%）是指相邻营养级同化量的比值，C错误；N3表示初级消费者自身生长发育和繁殖的能量，D错误。故选A。 8．下图为某生态系统能量流动示意图[单位：J（cm2·a）]，以下分析不正确的是（ ） A．甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1250J/（cm2·a） B．乙到丙的能量传递效率为15% C．每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用 D．初级消费者的摄入量为200J/（cm2·a） 【答案】D 【解析】甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为175+875+200=1250 J (cm2·a)，A正确；传递效率是下一营养级的同化量与上一营养级的同化量之比，根据以上分析可知，即30÷200×100%=15%，B正确；丁应是分解者，每一个营养级的能量大多数以呼吸作用散失，一部分给分解者，C正确；根据以上分析可知，初级消费者即图中的乙同化的能量为200 J/（cm2·a），初级消费者的摄入量是指同化量加上粪便中有机物所含的能量，D错误。故选D。 9．下图为某生态系统中碳循环示意图。下列相关叙述正确的是 A．缺少类群乙则生态系统的物质循环不能进行 B．图中b、c、d过程均可表示不同生物的呼吸作用 C．图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成了该生态系统的生物群落 D．由于细胞呼吸的消耗，乙对食物的同化量远小于摄入量 【答案】C 【解析】根据题干和碳循环示意图可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者，缺少类群乙则生态系统的物质循环能进行，A错误；图中c、d分别表示含碳有机物在乙、丙之间的传递，b表示生产者的呼吸量，B错误；图中甲、乙、丙、丁的全部生物，包含了该生态系统的所有种群，因此构成了该生态系统的生物群落，C正确；乙的摄入量，大部分经消化吸收转为同化的能量，少部分以粪便的形式排到环境中，乙同化的能量中有大部分通过呼吸作用散失，只有少部分用于乙的生长、发育、繁殖，D错误。 故选C。 10．如图中A图表示某些生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。B图是将A图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级所利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列说法不正确的是（    ） A．b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量 B．c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量 C．b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 D．初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在c中的 【答案】D 【解析】分析图甲：图甲表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。分析图乙：图乙是将甲图中的各营养级所含有的生物进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量，c、c1、c2表示流向下一个营养级的能量，b、b1、b2和d、d1、d2表示未被利用的能量和流向分解者的能量。 由图乙可知，b+c+d+e代表的是生产者固定的太阳能，是本年度流入该生态系统的总能量，A正确；c代表初级消费者的同化量，a1表示上一年留下来的能量，e1表示呼吸消耗量，b1和d1表示未利用和被分解者分解的能量，c1表示被次级消费者所同化的量，B正确；b+c+d+e为生产者固定的能量，c表示被初级消费者所同化的量，已知e是植物呼吸作用消耗的能量，那么b和d中的一个表示植物被分解者利用的能量，一个表示未被利用的能量，C正确；初级消费者粪便中的能量不属于该营养级的同化量，不在c中，应该属于生产者给分解者的部分，在b或d中，D错误。故选D。 11．在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是（　　） A．生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律 B．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用 C．“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例 D．人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准 【答案】B 【解析】生态系统的物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，生物群落中的物质可以通过呼吸作用进入无机环境；能量流动是单向的、逐级递减的，两者均有其自身运行规律，A正确；生态系统中能量流动是单向流动、逐级递减的，不能反复利用，B错误；“退耕还林、还草”的生态学原理是为了提高生态系统的自我调节能力，维持生态系统的稳定性，体现了自然与人和谐统一的思想，C正确；人类对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力，以保持其相对稳定，D正确。故选B。 12．《以虫治虫》选自《梦溪笔谈》，文章记叙了北宋宋神宗元年，庆丰地区在秋田中采用“傍不肯”消灭“子方虫”，从而使农作物获得丰收的事例。原文为；元丰中，庆州界生子方虫，方为秋田之害。忽有一虫生，如土中狗蝎，其喙有钳，千万避地。遇子方虫，则以钳搏之，悉为两段。旬日，子方皆尽。歳以大穰。其是旧曾有之，土人谓之傍不肯。下列相关叙述错误的是（ ） A．利用“傍不肯”消灭“子方虫”属于生物防治，其优点之一是无二次污染 B．害虫防治能调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分 C．“子方虫”和“傍不肯”的捕食关系是长期自然选择的结果 D．“子方虫”被“傍不肯”捕食，两者之间可以形成一条食物链 【答案】D 【解析】利用“傍不肯”消灭“子方虫”是利用了生物之间的捕食关系，属于生物防治，其优点之一是无二次污染，A正确；害虫防治能减少能量流向害虫，使能量更多的流向农作物，故害虫防治能调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分，B正确；生物的种间关系是长期自然选择的结果，C正确；食物链的起点是生产者，“子方虫”捕食农作物，所以“子方虫”属于第二营养级，“傍不肯”属于第三营养级，所以“子方虫”与“傍不肯”不能构成一条食物链，D错误。故选D。 13．如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列相关叙述正确的是（　　） A．若M表示大气中的CO2库，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的 B．从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环 C．若M表示大气中的CO2库，则碳元素可在生物群落中反复循环利用 D．若M表示非生物环境中的能量，则①的能量值小于②与③对应的能量值之和 【答案】D 【解析】小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息，A正确；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的光，这属于物理信息，B正确；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息，因此会对其进行愤怒地啄击扑打，C正确；由B选项可知，激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息，D错误。故选D。 14．如图甲为某草原中的食物网，图乙为此草原中能量流经鸟类时的示意图。请回答下列问题： （1）图甲中属于第三营养级的生物有 ；图甲中未体现的生态系统成分有 。 （2）此草原中植食性动物与肉食性动物间碳传递的形式为 ；图乙中若a表示鸟类摄入的全部能量，则c表示 ，猫头鹰不具有图乙中的能量去路为 （用字母表示）。 （3）此草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，从生态系统的角度分析，这体现了生态系统具有 能力，这种能力的大小取决于 。 【答案】 （1）蛇、鸟类、青蛙、猫头鹰 分解者、非生物的物质和能量 （2）含碳有机物 鸟类用于自身生长、发育和繁殖的能量 f （3） 自我调节 生态系统中的组分多少及食物网的复杂程度 【解析】据题文的描述和图示分析可知：该题考查学生对生态系统的结构、能量流动及其稳定性等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。 (1) 分析图甲可知：蛇、鸟类、青蛙、猫头鹰都是属于第三营养级的生物。图甲中的草为生产者，其余的均为消费者，因此未体现的生态系统成分有分解者、非生物的物质和能量。 (2) 碳在植食性动物与肉食性动物之间以含碳有机物的形式传递。图乙中若a表示鸟类摄入的全部能量，则b表示鸟类的同化量，c表示鸟类用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，d为鸟类排出的粪便中的能量，e表示鸟类通过呼吸作用以热能的形式释放到环境中的能量，f表示下一营养级生物的摄入量。因为猫头鹰在食物网中处于最高营养级，所以猫头鹰不具有图乙中f所示的能量去路。 (3) 此草原发生火灾后又慢慢恢复，这体现了生态系统具有自我调节能力。自我调节能力的大小取决于生态系统中组分的多少及食物网的复杂程度。 15．下图甲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。图乙表示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。请据图作答： （1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为________、_________。 （2）图乙中，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_______________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，由营养级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）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_____________。 （4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。 其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量___________kJ（用所给字母的表达式表示）。 【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） （2） Ⅱ同化固定的能量 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100％ （3）单向流动，逐级递减 （4）25A/（1＋4X） 【解析】（1）在能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，m1表示通过生产者同化作用固定的太阳能，m2是指在生态系统食物链各营养级通过呼吸作用散失的热能。 （2）每一营养级的同化量＝摄入量﹣粪便量，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生物的有机物中；营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率＝（Ⅱ营养级同化量÷Ⅰ营养级同化量）×100%=（b/y）×100%。 （3）由图乙可知，由于生物进化过程中形成的捕食关系较稳定，能量流动具有单向流动的特点；食物链的每一营养级都通过呼吸作用散失热能，所以能量在传递过程中是逐级递减的。 （4）假设至少需要消耗甲的能量为y，其中有xy的能量直接提供给丙，有(1-x)y的能量间接提供给丙；要使消耗甲最少则用20%的能量传递率，即 ，则计算可得y为25A/（1＋4X）。 16．树懒是一种生活在某热带雨林中的哺乳动物，形状略似猴，嗅觉灵敏，视觉和听觉不很发达，行动迟缓，活动范围小，主要以树叶、嫩芽、果实为食，其天敌主要是蟒蛇和猛禽（如角雕）等。树懒身上长有绿藻使其外表呈现绿色。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，且能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所。回答下列问题： （1）热带雨林生态系统的结构包括_______________和营养结构，生态系统的_______________沿着其营养结构进行的。 （2）调查树懒种群密度的方法是_______________，树懒与树懒蛾的关系有_______________。根据树懒生活习性，推测藻类使树懒外表呈现绿色的意义是______________________________。 （3）下表是研究人员对该热带雨林能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级。GP为同化量，R为呼吸消耗量，单位：×102kJ/（m2·a）]。 项目 GP X R 甲 12．6 2．9 9．7 乙 838．2 166．0 672．2 丙 0．9 0．4 0．5 丁 105．0 38．8 66．2 分解者 184．5 23．8 160．7 ①据表分析，表格中X的含义是______________________________。 ②树懒所属的营养级是___________，该营养级与其相邻的下一个营养级间的能量传递效率是_____________。 （4）树懒排便要到远离栖息树较远的地方，以防止天敌根据粪便中的气味信息发现家族成员，降低被捕食风险。可见生态系统的信息传递能够_______________。 【答案】（1） 生态系统的组成成分 物质循环和能量流动 （2） 样方法 竞争和互利共生#互利共生和竞争 形成保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食 （3） 用于生长、发育和繁殖的能量 丁（第二营养级） 12% （4）调节种间关系，维持生态系统的稳定 【解析】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两部分。生态系统的物质循环和能量流动是研究食物链（网）进行。 （2）树懒活动能力弱，活动范围小，调查其种群密度应采用样方法。树懒身上有大量的树懒蛾，树懒蛾以嫩叶为食，树懒也以嫩叶为食，两者之间属于竞争的关系。同时树懒蛾能帮助树懒养殖绿藻，树懒的粪便为树懒蛾幼虫提供食物和繁育场所，由此可见，树懒和树懒蛾又属于互利共生的关系。树懒活动能力弱，藻类使树懒外表呈现绿色，这是一种保护色，适应环境，有利于树懒躲避天敌的捕食。 （3）①依据同化量等于生长发育繁殖的能量加上呼吸作用消耗的能量，则可知表格中X的含义是用于生长、发育和繁殖的能量。 ②树懒以树叶、嫩芽、果实为食，则其处于丁第二营养级。第二营养级到第三营养级的传递效率为12.6÷105．0×100%=12%。 （4）树懒通过排便的气味防止天敌捕食同类，体现了生态系统的信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$