一轮复习 生态系统及其稳定性

第二讲生态系统的物质循环和能量流动
学习目标 1.概述能量流动的过程，规律及其在生产中的应 用 2.阐明物质循环的过程，规律及其在生产中的应 用 3.比较能量流动和物质循环的关系
考点1生态系统的能量流动过程 一、能量流动的概念和过程 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）起点： 从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。 （2）总能量：生产者所固定的全部太阳能 （3）渠道： 食物链和食物网。 （4）能量形式的变化：
第五章 生态系统及其稳定性
第一讲 生态系统的结构
学习目标 1.说出生态系统的结构组成 2.概述食物链和食物网的组成
考点1生态系统的组成成分
1．生态系统的概念及理解 (1)概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的 统一整体
【例1】森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑 菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和老鼠均以这棵朽木为生。这些生 物构成了一个 B A.种群 B.群落 C.生态系统 D.生物圈
D
A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量 的相对值 B．图中C所具有的能量为B的10%～20% C．图中A表示流经该生态系统的总能量 D．图中A具有的能量是B、C、D的能量之和
3、下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～ ④表相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是
D
A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者获得的能量最少 C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
4、下图的南极生态系统中，包括______ 5 条食物 虎鲸、企鹅、海豹 生物属于三级消费者， 链，_________________ 虎鲸、海豹 生物占有 _____________ 两个营养级。假设大鱼 虎鲸 企鹅 海豹
全部死亡，则
磷虾数目将
须鲸
增多 ___________ 。
磷虾
大鱼
小鱼 浮游动物 浮游植物
误区类型 细菌都是分解者 动物都是消费者 生产者都是绿色植 物 植物都是生产者 特 例
硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者； 寄生细菌属于消费者，腐生细菌和霉菌属于 分解者
秃鹫、蚯蚓、蜣螂、原生动物等以动植物残 体为食的腐生动物属于分解者 蓝藻、硝化细菌和光合细菌等自 养原核生物也是生产者，应该说 生产者主要指绿色植物
4.能量流动的特点 (1)单向流动 ①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。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重 复利用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用。 ③各营养级的能量总有一部分流入分解者。
传递效率=
5.能量传递效率的计算 设食物链为A B C D 现实 D营养级净增重M A营养级净增重N 问题 思路求解
至少需要A营养级多少 N×(20%)3=M 最多需要A营养级多少 N×(10%)3=M D营养级最多增重多少 N×(20%)3=M D营养级至少增重多少 N×(10%)3=M
提示：在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当 该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少，应选最 短的食物链和最大的传递效率20%进行计算。
1．如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，下列相关叙 述正确的是
A
A. 甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失， 另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。 B. 乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统 的营养结构 C. 丙中有自养型生物 D. 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
2、如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是
(2009年海淀区模拟)如下图所示表示某生态系统的食物网。下 列有关叙述中不正确的是
C
A．生态系统中的食物链交错连结成食物网的原因是多种生物 在食物链中占有不同营养级 B．该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分 别是捕食和竞争 C．该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现 的成分是分解者 D．若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中绿色植物 固定的太阳能开始
菟丝子营寄生生活，属于消费者
营自养生活的生物一定是生产者、生产者一定是自养型生物。营腐 生生活的生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物
3．营养结构---食物链和食物网 ①生产者与消费者之间主要通过捕食关系建立食物联系，现以一条 食物链为例进行分析：
食物链 生态系统的 成分 营养级别 生产者
草→兔→狐→狼 初级消费 次级消费 者 者 三级消费 者 第四营养 级
(2)范围：有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈。 (3)结构：组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
2.生态系统的组成成分
比较 项目
非生物的 物质和能量
生产者
消费者 绝大多数动物 和寄生生活和 共生生活的各 种生物(如菟 丝子、大豆根 瘤菌)
分解者 营腐生生活 的微生物及 腐食性的动 物(如蚯蚓、 蜣螂)
形 状
特 点
呈正金字塔形
一般为正金字塔形， 有时会出现倒金字 塔形
一般为正金字塔形
能量金字塔
象 征 含 义 能量沿食物链 流动过程中具 有逐级递减的 特性
数量金字塔
生物量金字塔
一般生物个体数 生物量(现存生物有 目在食物链中随 机物的总量)沿食物 营养级升高而逐 链流动逐级递减 级递减
每 一 食物链中每一 每一营养级生物 阶 每一营养级生物现 营养级生物所 存生物的总质量 层 含能量的多少 个体的数目 含 义
食物网中生物数量变化的分析与判断 ①第一营养级的生物减少对其他物种的影响 第一营养级的生物(生产者)减少时，则将会连锁性地引发其后的各 个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的 直接或间接的食物来源。 ②“天敌”一方减少，对被捕食者数量变化的影响 一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数 量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。 ③复杂食物网中某生物数量变化引起的连锁反应分析 a．以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养 级依次到低营养级。 b．生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一生 物数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。 c．处于最高营养级的生物且有多种食物来源时，若其中一条食物 链中断，则该生物可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。
若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小的传递 效率10%进行计算。
下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是 C A、一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取 大象所同化能量的20% B. 当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从 C. 生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物
C
A. B. C. D. 沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
8、下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、 k表示不同用途的有机物（j是未利用部分），方框大小表示使 用量。下列叙述正确的是
B
i
A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等 B.生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物量 C.流向分解者的k可被生产者直接吸收利用 D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用
太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。
（5）在食物链中流动的形式是： 有机物中的化学能。 （6）能量散失的主要途径：
细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)。
能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：
3．能量在流经每一营养级时的分流问题分析 (1)能量来源 ①生产者的能量来自于太阳能。 ②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入 量-粪便中所含能量)。 (2)能量去路 ①被该营养级生物因呼吸作用分解消耗一部分，其中ATP 用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生 物群落而言，热能是群落的能量输出。 ②流入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。 ③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分 解者分解而释放出来。 ④未利用能量(现存量：最终被分解者利用，因此，也可 归为③)。
比较 项目 生物
非生物的 物质和能量
生产者
消费者
分解者
同化
类型
—
自养型
异养型
异养型
地位
必备成分
主要成分
(基石)
最活跃的
成分
物质循环中
的关键成分
生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大
联系 “桥梁”，生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物 链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
【特例与误区分析】
A．10千克
B．28千克
C．100千克
D．280千克
6、已知在如下图所示的食物网中，C生物同化的总 能量为a，其中A生物直接供给C生物的比例为x，则 按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量 y＝100a－90ax （y）与x的函数关系式为____________
7、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植 树造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不 正确的是
4、下图为某生态系统中能量流动示意图，①②③④ 各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(双选)
BC
A.①表示流经该生态系统内部的总能量 B.一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增 加25kg C.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能 量流动具单向性 D.从能量关系看②≥③＋④
5、如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自 小型肉食动物，1/4来自植食物动物，假如能量传递 效率为10%。食物链关系如下图，那么该人每增加1千 克体重，约需消耗植物 D
D. 生态系统的能量是伴随物质而循环利用的态系统，使能量得到 最有效的利用，实现能量的多级利用。 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。