生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

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3－6生態(tài)系統(tǒng)

(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(Ⅰ)

(2)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)

(3)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ)

(4)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(Ⅱ) 本考點(diǎn)主要是以生態(tài)系統(tǒng)的知識為新情境材料，以生態(tài)系統(tǒng)為主干知識，突出考查物質(zhì)循環(huán)和能量流動以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，復(fù)習(xí)時要關(guān)注種群和群落等知識的滲入，也要注意與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，此類題目多以綜合性題目出現(xiàn)，得分難度不大第十二單元│課標(biāo)考綱展示3－7人類與環(huán)境(1)人口增長對環(huán)境的影響(Ⅰ)

(2)全球性的環(huán)境問題(Ⅰ)

(3)生物多樣性保護(hù)的意義和措施(Ⅰ)

本考點(diǎn)主要是以生態(tài)系統(tǒng)的知識為新情境材料，以生態(tài)系統(tǒng)為主干知識，突出考查物質(zhì)循環(huán)和能量流動以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，復(fù)習(xí)時要關(guān)注種群和群落等知識的滲入，也要注意與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，此類題目多以綜合性題目出現(xiàn)，得分難度不大實驗調(diào)查社區(qū)、村鎮(zhèn)或?qū)W校附近一個淡水區(qū)域的水質(zhì)生態(tài)環(huán)境問題在理綜的考試中一直很“熱”，但很少考，主要以選擇題出現(xiàn)。對這部分知識，只要掌握其基本的生態(tài)環(huán)境問題在理綜的考試中一直很“熱”，但很少考，主要以選擇題出現(xiàn)。對這部分知識，只要掌握其基本的知識和一些常識性知識，就能解決相應(yīng)試題，由于它往往穿插在生態(tài)系統(tǒng)的知識中綜合考查，所以也要引起足夠的關(guān)注 第十二單元│知識系統(tǒng)總覽知識系統(tǒng)總覽第十二單元│高考縱覽高考縱覽考點(diǎn)2009年2010年2011年生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)海南卷19(選擇)，海南卷20(選擇)，廣東卷14(選擇)海南卷20(選擇)，海南卷23(非選擇)課標(biāo)全國卷31(非選擇)，全國卷32(非選擇)，海南卷28(非選擇)，四川卷31(非選擇)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動江蘇卷17(選擇)，廣東卷51(選擇)山東卷16(選擇)，天津卷5(選擇)，江蘇卷11(選擇)海南卷21(選擇)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)山東卷14(選擇)廣東卷26(非選擇)山東卷26(非選擇)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性全球性生態(tài)環(huán)境問題生物多樣性保護(hù)的意義及措施海南卷26(非選擇)，廣東卷16(選擇)，福建卷2(選擇)，廣東卷13(選擇)，廣東卷32(選擇)，江蘇卷27(1)(非選擇)全國卷31(非選擇)，北京卷5(選擇)，海南卷16(選擇)，寧夏卷6(選擇)，江蘇卷15(選擇)，江蘇卷14(選擇)，江蘇卷24(選擇)，北京卷5(選擇)海南卷21(選擇)，海南卷22(選擇)，廣東卷28(1)、(2)、(3)(非選擇)，江蘇卷20(選擇)，安徽卷29Ⅱ(實驗)第十二單元│高考縱覽第十二單元│使用建議使用建議1．教學(xué)建議(1)通過實例，從生態(tài)系統(tǒng)組成成分入手，在分析其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，理解各種成分在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。(2)借助圖解分析能量流動的源頭、途徑、傳遞效率及有關(guān)的生理過程，分析能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。能量流動的相關(guān)運(yùn)算是各種類型考試的一個難點(diǎn)，能量流動的內(nèi)涵、運(yùn)算方法以及能量流動圖解的分析需要在復(fù)習(xí)中多加關(guān)注。第十二單元│使用建議(3)要結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)和物質(zhì)循環(huán)及化學(xué)學(xué)科的有關(guān)知識，分析理解全球性環(huán)境問題。2．課時安排本單元分為四講，建議用6課時，每講1課時，單元訓(xùn)練1課時、滾動訓(xùn)練1課時。第33講│生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第33講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)自主梳理?知識點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的概述1．生態(tài)系統(tǒng)的概念：是由________及_____________所構(gòu)成的一個生態(tài)學(xué)功能系統(tǒng)。2．分類：________生態(tài)系統(tǒng)和人為生態(tài)系統(tǒng)，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是________。3．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成：________成分(無機(jī)物、有機(jī)物、氣候、能源)和生物成分(______________________)。4．功能：____________________是生態(tài)系統(tǒng)的兩大重要功能，另外還有信息傳遞。生物群落非生物環(huán)境自然生物圈非生物第33講│考點(diǎn)自主梳理

生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者能量流動和物質(zhì)循環(huán)?知識點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)1．食物鏈(1)概念：在生態(tài)系統(tǒng)各生物之間，通過一系列的_________關(guān)系，不斷傳遞著生產(chǎn)者所固定的能量的________的營養(yǎng)關(guān)系。食物鏈通常只有________個環(huán)節(jié)。(2)類型：________食物鏈?zhǔn)且曰畹膭又参餅槠瘘c(diǎn)的食物鏈；________食物鏈?zhǔn)且运劳錾锘颥F(xiàn)成有機(jī)物為起點(diǎn)的食物鏈。陸地生態(tài)系統(tǒng)通常以________食物鏈為主，海洋生態(tài)系統(tǒng)則以________食物鏈為主。第33講│考點(diǎn)自主梳理

取食和被取食單方向四五捕食腐食腐食捕食(3)作用：是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的________。第33講│考點(diǎn)自主梳理

渠道2．生物放大(1)概念：化學(xué)殺蟲劑和有害物質(zhì)通過______逐級__________，在生物體內(nèi)高度富集的現(xiàn)象。(2)途徑：____________。(3)實例：DDT。3．食物網(wǎng)(1)概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多________彼此相互交錯連接的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系。第33講│考點(diǎn)自主梳理

食物鏈積累和濃縮食物鏈?zhǔn)澄镦?2)食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)________外力干擾的能力就越強(qiáng)；食物網(wǎng)越簡單，生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動和毀滅。________是地球上最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，________是最脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。[問題導(dǎo)思]食物鏈等同于捕食鏈嗎？[問題導(dǎo)思]食物鏈分類：食物鏈有廣義食物鏈和狹義食物鏈之分。廣義食物鏈指捕食鏈、寄生鏈、腐生鏈，而狹義食物鏈僅指捕食鏈，高中階段食物鏈指狹義食物鏈，即捕食鏈。第33講│考點(diǎn)自主梳理

抵抗熱帶雨林苔原?知識點(diǎn)三營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔1．營養(yǎng)級(1)概念：指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上的全部生物的總和。(2)劃分標(biāo)準(zhǔn)和書寫方法第33講│考點(diǎn)自主梳理

(3)特點(diǎn)：營養(yǎng)級的位置越高，歸屬于這個營養(yǎng)級的__________________就越少。2．生態(tài)金字塔(1)概念：是指各營養(yǎng)級之間的某種數(shù)量關(guān)系。(2)類型：________金字塔、________金字塔和________金字塔。在自然生態(tài)系統(tǒng)中________金字塔絕不會倒置。第33講│考點(diǎn)自主梳理

生物種類、數(shù)量和能量生物量能量數(shù)量能量?知識點(diǎn)四生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量1．初級生產(chǎn)量：是指綠色植物通過________所制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量。初級生產(chǎn)量(干重)的單位通常是用g/(m2·a)或J/(m2·a)(a代表年)。所有________________都直接或間接依賴初級生產(chǎn)量為生，所以沒有初級生產(chǎn)量就沒有消費(fèi)者和分解者，就不會有生態(tài)系統(tǒng)。(1)其生產(chǎn)過程的化學(xué)反應(yīng)式如下：第33講│考點(diǎn)自主梳理

光合作用消費(fèi)者和分解者(2)凈初級生產(chǎn)量：在初級生產(chǎn)量中，有一部分是被植物的呼吸(R)消耗掉了，剩下的才用于植物的___________，這就是凈初級生產(chǎn)量(NP)。凈初級生產(chǎn)量隨____________的不同而有很大差異。(3)總初級生產(chǎn)量：包括___________在內(nèi)的全部生產(chǎn)量稱為總初級生產(chǎn)量(GP)。三者之間的關(guān)系是：GP＝NP＋R。2．生物量(1)概念：是____________在某一調(diào)查時刻前的積累量。單位通常是用g/m2或J/m2表示。(2)①GP－R>0，生物量________；②GP－R<0，生物量________；③GP－R＝0，生物量________。第33講│考點(diǎn)自主梳理

生長和繁殖溫度和雨量呼吸消耗凈生產(chǎn)量增加減少不變生長和繁殖3．次級生產(chǎn)量(1)概念：異養(yǎng)生物(包括消費(fèi)者和分解者)利用現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì)而生產(chǎn)出來的有機(jī)物質(zhì)。單位通常是用g/(m2·a)或J/(m2·a)(a代表年)。(2)生產(chǎn)過程第33講│考點(diǎn)自主梳理

圖33-1第33講│考向互動探究?探究考向一理解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及關(guān)系考向互動探究1．兩大部分組成：生物群落和無機(jī)環(huán)境。2．四個基本成分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的聯(lián)系：①基礎(chǔ)：非生物的物質(zhì)和能量；②橋梁：生產(chǎn)者、分解者；③主導(dǎo)(基石)：生產(chǎn)者。第33講│考向互動探究比較項目歸類作用組成內(nèi)容地位非生物的物質(zhì)和能量無機(jī)環(huán)境為生物成分提供物質(zhì)和能量，是各種生物賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)陽光、熱能、空氣、水分和無機(jī)鹽等必備成分生產(chǎn)者自養(yǎng)型生物待無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，光能轉(zhuǎn)變成儲存在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，是一切消費(fèi)者和分解者的物質(zhì)和能量來源光能自養(yǎng)型(如綠色植物、光合細(xì)菌、藍(lán)藻)和化能自養(yǎng)型(如硝化細(xì)菌)主要成分(基石)生態(tài)系統(tǒng)由生物群落及其生活的無機(jī)環(huán)境組成。其基本成分為：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者以及非生物的物質(zhì)和能量。第33講│考向互動探究消費(fèi)者各類動物等(異養(yǎng)型)加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，對于植物的傳粉和種子的傳播等有著重要作用大部分動物、寄生生物(蛔蟲、大腸桿菌、病毒、根瘤菌等)、非綠色植物(菟絲子等)、食蟲植物(豬籠草)最活躍的成分分解者腐生生物移動植物的遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，歸還無機(jī)環(huán)境腐生細(xì)菌(枯草桿菌)；腐生真菌(酵母菌、霉菌等)；腐生動物(蚯蚓、蟑螂等)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵成分第33講│考向互動探究圖33-23．生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的聯(lián)系可用圖33-2表示：第33講│考向互動探究4．析圖：(1)由上圖可知：非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質(zhì)和能量的最終來源。(2)生產(chǎn)者通過光合作用把太陽能變?yōu)榛瘜W(xué)能，固定在有機(jī)物中，從而可以被生物所利用，因此，可以說生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。(3)從理論上講，消費(fèi)者的功能活動不會影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)，所以消費(fèi)者不是生態(tài)系統(tǒng)必要的基礎(chǔ)成分，但在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者都是緊密聯(lián)系，缺一不可的。第33講│考向互動探究(4)分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。如果一個生態(tài)系統(tǒng)中沒有分解者的話，動植物的遺體殘骸就會堆積如山，生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰，因此，從物質(zhì)循環(huán)角度看，分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位。第33講│考向互動探究例1下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的成分的敘述，正確的是(

)A．動物都屬于消費(fèi)者，其中植食性動物屬于第二營養(yǎng)級B．細(xì)菌都屬于分解者C．生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)中的基石D．一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分C第33講│考向互動探究[解析]生態(tài)系統(tǒng)三種生物成分不是簡單地分為植物(生產(chǎn)者)、動物(消費(fèi)者)、微生物(分解者)，而是根據(jù)生物本身在生態(tài)系統(tǒng)中的作用來區(qū)分是哪一種具體成分。消費(fèi)者中多數(shù)是動物，但并非所有動物都屬于消費(fèi)者，如營腐生生活的一些動物(蚯蚓、禿鷲等)為分解者。植物一般屬于第一營養(yǎng)級，則植食性動物屬于第二營養(yǎng)級。故A項錯誤。營腐生生活的細(xì)菌和真菌為分解者，營寄生生活的細(xì)菌、真菌屬于消費(fèi)者。故B項錯誤。生產(chǎn)者是在光能或化學(xué)能促使下把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的生物，生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)能量的開端，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本的生物成分，是生態(tài)系統(tǒng)中的基石。生產(chǎn)者的多樣性程度決定了生態(tài)系統(tǒng)的種類和穩(wěn)定性。故C項正確。一般情況下一種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只屬于一種成分，但個別生物或部分生物在特殊情況下可能會屬于兩種成分，如捕蠅草既可作為生產(chǎn)者，也可作為消費(fèi)者。故D項錯誤。第33講│考向互動探究[規(guī)律方法]生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷(1)判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)為是否為自養(yǎng)生物，若為自養(yǎng)生物，則為生產(chǎn)者。(2)判斷消費(fèi)者時要特別注意異養(yǎng)、非腐生等關(guān)鍵詞，植物、微生物都有可能成為消費(fèi)者。(3)判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機(jī)物，即腐生生物。第33講│考向互動探究[互動探究]將C選項改為“為什么說綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石？”[互動探究]在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機(jī)物中，太陽能變成化學(xué)能，從而可以被生物所利用，因此，生產(chǎn)者可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石。第33講│考向互動探究變式題如圖33-3，下列敘述正確的是(

)A圖33-3第33講│考向互動探究A.圖示的各種成分在生態(tài)學(xué)上可以構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)B.圖示的各種成分在生態(tài)學(xué)上可以構(gòu)成一個生物群落C.細(xì)菌與蟬之間的關(guān)系屬于競爭 D.蛇屬于三級消費(fèi)者第33講│考向互動探究[解析]分析題圖可知其具備構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)的要素：非生物的物質(zhì)和能量及生物群落，A項正確，B項錯誤；細(xì)菌屬于分解者，蟬屬于食物鏈中的第二營養(yǎng)級，蛇屬于食物鏈中的第五營養(yǎng)級，是四級消費(fèi)者，故C、D項錯誤。?探究考向二有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)第33講│考向互動探究1．食物鏈如：草→兔→狐→虎(1)每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者(草)，終點(diǎn)是不被其他動物所食的動物(虎)，即最高營養(yǎng)級，不出現(xiàn)非生物成分和分解者，中間不能有任何間斷。一條食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過五個，因為沿食物鏈流動的能量是逐級遞減的。(2)食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級(如：兔→狐)。第33講│考向互動探究(3)某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是某種群。2．食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動(1)處于食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少的情況：第一營養(yǎng)級生物數(shù)量的減少會導(dǎo)致其他生物數(shù)量都減少，即出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，因為第一營養(yǎng)級生物是其他生物直接或間接的食物來源。(2)“天敵”減少的情況：“天敵”減少，則被捕食者數(shù)量增加。但隨著其數(shù)量的增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度下降，直到趨于穩(wěn)定，但最終結(jié)果比原來數(shù)量要大。第33講│考向互動探究圖33-4第33講│考向互動探究(3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：如圖33-4所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為食的蛇也將減少，鷹就要過多地吃兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔、食草鳥減少。因為鷹不只吃蛇一種生物，它可依靠其他食物來源來維持其數(shù)量基本不變。(4)在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少時，對另一種生物的影響沿不同的路線分析得出的結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。第33講│考向互動探究例2

[2011·海南卷]某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構(gòu)成的食物網(wǎng)如圖34-5。某個時期，當(dāng)?shù)鼐用翊罅坎稓Ⅶ?，?dǎo)致島上鼠種群暴發(fā)，隨后由鼠疫桿菌引起的鼠疫通過跳蚤使人感染。回答問題：

(1)該食物網(wǎng)中，植物中的能量能通過________條食物鏈傳遞給鷹，鷹所處的營養(yǎng)級為__________________；兔與人的種間關(guān)系是__________。鼠疫桿菌與人的種間關(guān)系是________。(2)通常情況下，寄生在鼠身上的跳蚤對鼠種群數(shù)量的影響________(大于、小于、等于)鼬對鼠種群數(shù)量的影響；大量捕殺鼬會導(dǎo)致鼠種內(nèi)競爭________(增強(qiáng)、不變、減弱)，鷹的數(shù)量變化是_________________。4第三和第四營養(yǎng)級競爭和捕食寄生小于增強(qiáng)數(shù)量基本不變第33講│考向互動探究(3)該島嶼周圍相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群，各種群生物體內(nèi)某重金屬的含量如下表。已知水中的該重金屬被生物體吸收后難以通過代謝排出體外。假設(shè)在這5個種群構(gòu)成的食物網(wǎng)中，消費(fèi)者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種為食。種群甲乙丙丁戊重金屬含量

(μg/kg鮮重)0.00370.00370.0350.0350.34據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。第33講│考向互動探究第33講│考向互動探究

(4)生長在該島上的蘑菇屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者)，其體內(nèi)貯存的能量________(能、不能)傳遞給植物。分解者不能第33講│考向互動探究[解析](1)以植物為起點(diǎn)，鷹為終點(diǎn)的食物鏈共有4條，鷹所處的營養(yǎng)級為第三和第四營養(yǎng)級，兔與人的種間關(guān)系有捕食和競爭，鼠疫桿菌與人的種間關(guān)系為寄生；(2)寄生生物對寄主的影響小于寄主天敵對其的影響。由于大量捕殺鼬，導(dǎo)致鼠種群爆發(fā)，所以鼠群的種內(nèi)競爭增強(qiáng)，由于大量捕殺鼬，兔和鼠的數(shù)量增多，因為鷹不只吃鼬一種生物，它可依靠較多的兔和鼠來維持其數(shù)量基本不變；(3)甲、乙種群重金屬含量相同，丙、丁種群重金屬含量相同且高于甲、乙，戊種群重金屬含量最高，說明甲、乙為第一營養(yǎng)級，丙、丁為第二營養(yǎng)級，而戊則為第三營養(yǎng)級。(4)蘑菇屬于分解者，植物體內(nèi)的能量只能來自于光能，分解者體內(nèi)的能量是不能傳遞給植物的。第33講│考向互動探究[知識拓展]生物富集作用又叫生物濃縮，是指生物體通過對環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物的積累，使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。污染物是否沿著食物鏈積累，決定于以下三個條件：即污染物在環(huán)境中必須是比較穩(wěn)定的；污染物必須是生物能夠吸收的；污染物是不易被生物代謝過程中所分解的。最典型的還是脂溶性毒物DDT和重金屬(鉛、鎘等)在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移和積累。第33講│考向互動探究[互動探究]該食物網(wǎng)中，兔和鼬被全部捕殺，鷹的數(shù)量怎樣變化？[互動探究]由于食物急劇減少，鷹的數(shù)量會減少。第33講│考向互動探究變式題如圖甲表示一個人工白楊林中層食物網(wǎng)簡圖。苔類、物種C、G和I生活于白楊樹中層的樹枝表面，物種A、E和F則在白楊林中部來回飛動尋找食物。甲

乙

圖33-6第33講│考向互動探究(1)圖1中共有____條食物鏈，次級消費(fèi)者是__________________；兩者之間既有捕食關(guān)系又有競爭關(guān)系的是________。(2)如果因某種原因，物種E突然大量減少，而較長時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)A的數(shù)量無明顯變化，這是因為______________________________________________________________________________________。7

I、D、A

A和DE在食物網(wǎng)中的位置可由同營養(yǎng)級的多種生物代替(或生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)能力)第33講│考向互動探究(3)物種A的食物中各種類所占比例如圖2所示。若除去全部物種A一年后，與對照地區(qū)相比，該處種類組成發(fā)生了很大變化，其中________將成為優(yōu)勢種，而物種E和F數(shù)量大為減少的原因是___________________________________________________________________________________。CC大量繁殖，占據(jù)了白楊樹中層樹枝的表面，使苔類不能生長，物種E和F因失去食物而數(shù)量減少第33講│考向互動探究[解析](1)圖中從白楊樹開始的食物鏈有5條，從苔類開始的食物鏈有2條。初級消費(fèi)者為B、C、G、E、F，以它們?yōu)槭澄锏膭t是次級消費(fèi)者I、D、A。A以D為食物，兩者又都以C、G為食物，故是捕食和競爭的關(guān)系。(2)E是A的食物，但A還可以C、D、G、F為食物，所以E大量減少，對A的數(shù)量無明顯影響。(3)從圖2可見，物種A的食物中C占的比例最大，故若除去全部的A，則C的數(shù)量會明顯增多而成為優(yōu)勢種。因苔類、C、G、I都是生活在白楊樹中層的樹枝表面，故當(dāng)C的數(shù)量明顯增多時，則苔類的數(shù)量減少，物種E和F因失去食物而數(shù)量減少。?探究考向三關(guān)于生物放大1．概念：生物放大又叫生物濃縮。許多污染物在生物體內(nèi)的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在環(huán)境中的濃度，并且只要環(huán)境中這種污染物繼續(xù)存在，生物體內(nèi)污染物的濃度就會隨著生長發(fā)育時間的延長而增加。對于一個受污染的生態(tài)系統(tǒng)而言，處于不同營養(yǎng)級上的生物體內(nèi)的污染物濃度，不僅高于環(huán)境中污染物的濃度，而且具有明顯的隨營養(yǎng)級升高而增加的現(xiàn)象。2．生物體對環(huán)境中物質(zhì)吸收的情況(1)直接從環(huán)境中攝取第33講│考向互動探究①藻類植物、原生動物和多種微生物等，主要靠體表直接吸收。②高等植物，主要靠根系吸收。(2)通過食物鏈進(jìn)行攝取。大多數(shù)動物，主要靠吞食進(jìn)行吸收。3．物質(zhì)進(jìn)入生物體去向(1)若是生命必需的物質(zhì)參加到生物體的組成中或參與新陳代謝過程。(2)若是非生命必需的物質(zhì)或利用后多余的物質(zhì)，則很快地分解掉并且排出體外。(3)少數(shù)不容易分解的物質(zhì)(如DDT)長期殘留在生物體內(nèi)。第33講│考向互動探究4．研究生物放大的意義(1)闡明物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，評價和預(yù)測污染物進(jìn)入生物體后可能造成的危害。(2)利用生物體對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和凈化。第33講│考向互動探究例32009年夏，太湖爆發(fā)藍(lán)藻災(zāi)害，導(dǎo)致水質(zhì)嚴(yán)重惡化，無錫市因此出現(xiàn)飲用水荒。下面是針對藍(lán)藻的幾個問題，請回答：(1)太湖藍(lán)藻爆發(fā)時湖面漂浮著一層綠膜，有人認(rèn)為這是綠藻而不是藍(lán)藻。對此，可以通過顯微鏡觀察細(xì)胞是否具有________來判斷。(2)水位偏低是太湖藍(lán)藻爆發(fā)的原因之一，從本質(zhì)上來看這是降低了太湖生態(tài)系統(tǒng)的______________。而溫度是通過影響細(xì)胞內(nèi)________的活性來影響藍(lán)藻的生長。(3)研究人員發(fā)現(xiàn)居住在太湖附近的漁民體內(nèi)某重金屬含量是太湖水中重金屬含量的40倍，請分析原因：____________(答案合理給分)。第33講│考向互動探究[答案](1)成形的細(xì)胞核(或葉綠體等細(xì)胞器，只要答出一種真核細(xì)胞特有的細(xì)胞器)(2)自我調(diào)節(jié)能力(或抵抗力穩(wěn)定性，或穩(wěn)定性)酶(3)漁民常以太湖中魚作為食物，某重金屬通過食物鏈在其體內(nèi)富集[解析]綠藻屬于真核生物，藍(lán)藻屬于原核生物無成形細(xì)胞核及大多數(shù)細(xì)胞器，通過顯微鏡檢測可以判斷區(qū)分。太湖藍(lán)藻大量爆發(fā)說明污染已經(jīng)大大超出了該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。漁民常以太湖中魚作為食物，重金屬通過食物鏈：植物→魚→人，在體內(nèi)生物富集。第33講│考向互動探究[點(diǎn)評]關(guān)于生物富集作用的題，往往與相關(guān)知識點(diǎn)聯(lián)系命題。本例涉及原核生物與真核生物比較、影響酶活性的因素和生物富集等知識及探究工廠污染物對藍(lán)藻生長的影響等。第33講│考向互動探究變式題

[2011·惠州二調(diào)]含氮污染是造成水體富營養(yǎng)化和環(huán)境污染的重要物質(zhì)，近十多年來，利用微生物技術(shù)強(qiáng)化生物脫氮已成為生物脫氮領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，下面是生物脫氮的相關(guān)結(jié)果。第33講│考向互動探究圖33-7(1)從上圖曲線可知，溫度為________時NH4

＋－N去除率較高，而溫度為________時反之，這可能的原因是________________________________________。第33講│考向互動探究(2)由表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，NH4－N去除率隨C/N的增加而________，C/N可能影響微生物的________。(3)假如在某溫帶草原上存在如圖33-8所示的食物網(wǎng)。該食物網(wǎng)的各種生物中，含有能量最多的是________。能量的最終來源是________，其能量流動的特點(diǎn)是_____________。第33講│考向互動探究[答案](1)20℃

40℃不是酶催化反應(yīng)的最適溫度(2)增加生長繁殖(或代謝產(chǎn)物)

(3)草光能單向流動，逐級遞減

(答對一點(diǎn)給1分)[解析](1)分析坐標(biāo)曲線圖可知：隨著時間的增加，NH4＋－N去除率增加，溫度20℃時NH4＋－N去除率較高，溫度為40℃反而去除率較低，說明此溫度不是酶的最適溫度。(2)分析表中數(shù)據(jù)可見：C/N為7.8時，去除率為29.02%，C/N為15.9時，去除率為42.24%，C/N為27.4時，去除率達(dá)到67.17%。(3)能量的最終來源是生產(chǎn)者(草)所固定的太陽能，能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減。第33講│考向互動探究第33講│解題技能提升

探究生態(tài)系統(tǒng)的成分對其穩(wěn)定性的影響解題技能提升1．實驗原理：任何一個生態(tài)系統(tǒng)，不論其范圍大小，均包含四類成分——非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，它們是緊密聯(lián)系，缺一不可的，這可通過相關(guān)實驗予以探究。2．實驗方法：設(shè)置以生態(tài)系統(tǒng)成分為單一變量的對照實驗，這也是書寫完善實驗步驟的思路。具體設(shè)置如下：(1)對照組：包含四類成分的完整生態(tài)系統(tǒng)。(2)實驗組：分別設(shè)置缺乏四類成分中某種成分的實驗組。3．實驗結(jié)果：與實驗組相比，對照組成分最齊全，生態(tài)系統(tǒng)功能最完善、最穩(wěn)定，其中的消費(fèi)者存活時間最長。4．實驗結(jié)論：生態(tài)系統(tǒng)各種成分各具獨(dú)特功能，在生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少?！痉椒ɡ觥繉嶒灢襟E的書寫與補(bǔ)充題型，是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點(diǎn)，只有了解解題步驟，問題才會迎刃而解。解答該種題型，首先要認(rèn)真讀題，明確題目中給定的設(shè)計思路，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行完善。特別是在補(bǔ)充預(yù)測結(jié)果及結(jié)論時，務(wù)必先確定該實驗是驗證性實驗，還是探究性實驗。因為驗證性實驗的結(jié)果第33講│解題技能提升只有一種，結(jié)論明確惟一；而探究性實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論有多種，要對假設(shè)分類討論，一般按“如果……那么……”方式進(jìn)行。第33講│解題技能提升例4

[2011·淄博二模]生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。其中生產(chǎn)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量對維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定必不可少。設(shè)計實驗對上述成分進(jìn)行驗證：

(1)實驗材料及用具：500mL錐形瓶若干個、金魚、金魚藻、河泥若干、橡膠塞、紙箱、清水。(2)實驗步驟：①取500mL錐形瓶4個，標(biāo)號1、2、3、4，分別加入約500mL清水；②_____________________________________________；1號瓶中放入金魚、河泥，塞上橡皮塞，有光照第33講│解題技能提升③______________________________________________；④_________________________________________________

_______________________；⑤_______________________________________________。(3)實驗現(xiàn)象：___________________________________

_____________。(4)現(xiàn)象分析：___________________________________

________________________________________________________________。2號瓶中放入金魚藻、金魚，塞上橡皮塞，有光照3號瓶中放入金魚藻、金魚、河泥，塞上橡皮塞，放在紙箱內(nèi)避光4號瓶中放入金魚藻、金魚、河泥，塞上橡皮塞，有光照均較快死亡的存在，對于生物的存活具有重要意義，在生態(tài)系統(tǒng)中缺一不可第33講│解題技能提升4號瓶中金魚存活最久，其他瓶中金魚非生物因素(河泥和光照)和生產(chǎn)者[解析]這是屬于典型的補(bǔ)充完善型實驗設(shè)計題目，分析如下：(1)首先明確實驗的目的：驗證生態(tài)系統(tǒng)中的4種成分對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定都是必不可少的。(2)理清設(shè)計的基本思路：應(yīng)設(shè)置多組實驗裝置，建立人工生態(tài)系統(tǒng)，分別缺少不同的成分，觀察記錄各組生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定存在的時間長短。(3)確定實驗變量：自變量是生態(tài)系統(tǒng)的4種成分，設(shè)計時不同的實驗組中分別缺少不同的成分；因變量是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，即各組人工生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定存在的時間長短。(4)對照實驗：應(yīng)是4種成分齊全的人工生態(tài)系統(tǒng)。(5)最后按照要求完善實驗步驟，進(jìn)行實驗分析。第33講│解題技能提升[題后反思]1.魚剛剛放進(jìn)生態(tài)瓶的第一天是很容易死去的，其實是魚不能適應(yīng)新的環(huán)境造成的，大多數(shù)魚都對水溫的突然變化十分敏感，魚被突然換到不同水溫的水中后，自然容易死去。2．一個生態(tài)瓶中到底放幾條魚好呢？生態(tài)瓶中放養(yǎng)的魚的數(shù)量和生態(tài)瓶中水的體積及魚在水中可獲取的氧氣量直接相關(guān)。如果養(yǎng)的是金魚，則每4升水放兩到三條成年金魚就可以了。第33講│解題技能提升[互動探究]如果(3)實驗現(xiàn)象：4號瓶中金魚與其他瓶中金魚一樣均較快死亡，請對此現(xiàn)象進(jìn)行可能的分析。[互動探究]可能是溫度等無關(guān)變量設(shè)置不適宜(溫度過高)。第33講│解題技能提升變式題下列是有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的問題，請回答：(1)某生物小組為驗證生態(tài)系統(tǒng)各種成分的重要性和不可缺少性，進(jìn)行了如下實驗設(shè)計：第33講│解題技能提升

圖33-9

取同樣形狀、同樣體積的錐形瓶三個，分別標(biāo)記為1、2、3號，均加等量的水，3號加少許河泥，再在l、2、3中加入同樣的金魚，2、3號加入等量的金魚藻，均用橡皮塞塞緊，然后放在陽光下。記錄結(jié)果如下表所示：瓶號1號瓶2號瓶3號瓶 瓶中金魚生存的時間(周)31125第33講│解題技能提升①2號和3號錐形瓶相比較，2號錐形瓶中的金魚存活的時間較短，主要說明________是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。②______________兩個錐形瓶的實驗結(jié)果相比較，說明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。(2)請繼續(xù)設(shè)計實驗探究陽光對生態(tài)系統(tǒng)的影響。方法步驟：第一步：取同樣形狀、同樣體積的4號錐形瓶，4號錐形瓶的設(shè)計處理應(yīng)該與_______號錐形瓶作對照。分解者1號和3號3

第33講│解題技能提升第二步：____________________________。第三步：觀察記錄瓶中金魚生存的時間。推測最可能的實驗結(jié)果：___________________________________________________________。對4號錐形瓶作遮光處理錐形瓶中金魚生存的時間短第33講│解題技能提升4號錐形瓶中金魚生存的時間比3號[解析]2號和3號錐形瓶相比較，2號錐形瓶中缺少泥沙提供的分解者，說明分解者是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的成分。1號和3號錐形瓶相比較，1號缺少金魚藻，說明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。探究陽光對生態(tài)系統(tǒng)的影響，應(yīng)加4號錐形瓶與3號對照，3號、4號錐形瓶中都有水、河泥、金魚藻，3號有光照，4號無光照，觀察記錄瓶中金魚生存的時間，3號錐形瓶的金魚藻能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，4號錐形瓶的金魚藻無光照，不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣，生存的時間短。第33講│解題技能提升第33講│備用習(xí)題備用習(xí)題[備選理由]本題主要考查對種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的概念的理解，非考查重點(diǎn)，本節(jié)探究點(diǎn)未涉及，此處作為補(bǔ)充使用。第33講│備用習(xí)題1.

以下關(guān)于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述中，正確的是(

)A．種群中的個體是生物進(jìn)化的基本單位B．亞熱帶生長的常綠闊葉林組成一個種群C．馬尾松林地中所有樹木構(gòu)成了生物群落D．生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng)D第33講│備用習(xí)題[解析]

A錯誤，種群是生物進(jìn)化的基本單位；B錯誤，亞熱帶生長的常綠闊葉林是由諸多種群構(gòu)成的；C錯誤，生物群落是一定自然區(qū)域內(nèi)所有生物的總和，包括植物、動物和微生物等。第33講│備用習(xí)題[備選理由]本題涉及土壤微生物的分解作用，本節(jié)探究點(diǎn)未涉及，此處作為補(bǔ)充使用。第33講│備用習(xí)題2.

下面是不同緯度地帶的六類生態(tài)系統(tǒng)(甲～己)枯葉年輸入量和枯葉現(xiàn)存量的比較表：甲乙丙丁戊己枯葉年輸入量/t·hm－2·a－11.507.5011.507.59.550.0枯葉現(xiàn)存量/t·hm－244.0035.0015.005.03.05.0分析上表可知(

)B第33講│備用習(xí)題A．土壤有機(jī)物積累量最大的生態(tài)系統(tǒng)是己B．己最可能是熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)C．枯葉分解速率與環(huán)境溫度和濕度沒有關(guān)系D．分解者作用最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)是甲第33講│備用習(xí)題[解析]枯葉被土壤中的微生物分解，其分解速率與環(huán)境溫度和濕度有關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，溫度越高，濕度越大，微生物分解作用越強(qiáng)，土壤中枯葉現(xiàn)存量就越少。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析，土壤有機(jī)物積累量最大的生態(tài)系統(tǒng)是甲，分解者作用最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)是己，己最可能是熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。第34講│生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)第34講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)第34講│考點(diǎn)自主梳理考點(diǎn)自主梳理?知識點(diǎn)一能量流動?知識點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1．概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著___________________________________________________的方向流動。2．渠道：能量沿著__________________流動。太陽→植物→植食動物→肉食動物→頂位肉食動物食物鏈的營養(yǎng)級第34講│考點(diǎn)自主梳理圖34-1能量沿著一個食物鏈流動3．過程(1)輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：主要是生產(chǎn)者_(dá)_____________。(2)起點(diǎn)：從____________________開始。(3)每個營養(yǎng)級能量的去路是：________、下一營養(yǎng)級同化、______________和未利用。(4)轉(zhuǎn)化：太陽能―→__________________―→熱能。(5)散失的形式：________。第34講│考點(diǎn)自主梳理固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能呼吸消耗分解者分解有機(jī)物中的化學(xué)能熱能4．特點(diǎn)(1)__________________：能量流動只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動。(2)逐級遞減：能量在沿食物鏈流動的過程中是___________的，傳遞效率大約為________。5．意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計____________，使________得到最有效的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向______________的部分。第34講│考點(diǎn)自主梳理單方向，不可逆逐級遞減10%～20%人工生態(tài)系統(tǒng)能量對人類最有益[概念辨析](1)直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量。(

)(2)研究能量流動，可合理設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，高效利用能量。(

)[答案](1)×

[解析]根據(jù)能量流動的特點(diǎn)可知以低營養(yǎng)級的生物為食消耗的能量少。(2)√第34講│考點(diǎn)自主梳理第34講│考點(diǎn)自主梳理

?知識點(diǎn)二物質(zhì)循環(huán)1．概念：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從______________到生物群落，又從____________到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。這里所說的生態(tài)系統(tǒng)是指________，因此又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。2．特點(diǎn)：全球性、物質(zhì)可被________利用。3．碳循環(huán)(1)無機(jī)環(huán)境中的存在形式：________和碳酸鹽。無機(jī)環(huán)境生物群落生物圈反復(fù)二氧化碳第34講│考點(diǎn)自主梳理

(2)生物群落中的主要存在形式：________________。(3)無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式：__________。(4)特點(diǎn)：具全球性，可________利用。(5)圖解含碳有機(jī)物二氧化碳循環(huán)光合作用植物呼吸作用動物化學(xué)燃料燃燒第34講│考點(diǎn)自主梳理

[問題導(dǎo)思]有人認(rèn)為：“物質(zhì)是能量的載體，物質(zhì)是往復(fù)循環(huán)的，能量自然也應(yīng)該伴隨著物質(zhì)的循環(huán)而循環(huán)?！蹦阏J(rèn)為這句話對嗎？如果有錯誤，請指出錯因。[問題導(dǎo)思]不對。這句話很難從字面上挑出錯誤。實際上采用了“漢字(詞)”的通用方法，偷換了概念?！拔镔|(zhì)是能量的載體”中的“物質(zhì)”是指含有化學(xué)能的有機(jī)物質(zhì)(如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì))，而“物質(zhì)是循環(huán)往復(fù)的”中的“物質(zhì)”則是指基本元素(如C、H、O、N、P…)，二者本質(zhì)含義根本不同。第34講│考向互動探究?探究考向一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的過程及特點(diǎn)考向互動探究1．能量的源頭：太陽能。2．能量流動的起點(diǎn)：生產(chǎn)者，是從綠色植物把太陽能固定在體內(nèi)開始的。3．能量流動的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。能量在各營養(yǎng)級之間的流動主要是通過食物關(guān)系進(jìn)行的。4．能量的轉(zhuǎn)化形式：太陽能→生物體內(nèi)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能(生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用分解有機(jī)物而產(chǎn)生的能量，一部分形成ATP，用于各項生命活動，另一部分以熱能的形式散失)。5．能量流動的形式：以有機(jī)物的形式流動。第34講│考向互動探究6．輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能的總量，而不是照射到生態(tài)系統(tǒng)的總光能。但不要誤以為一切生態(tài)系統(tǒng)的總能量都是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽能的總量。如城市生態(tài)系統(tǒng)中的總能量就不是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽能的總量，其總能量取決于人為地從其他生態(tài)系統(tǒng)輸入能量的多少，人的因素對輸入城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量起決定作用。第34講│考向互動探究7．各個營養(yǎng)級的能量來源：流入到各級消費(fèi)者的總能量是指各級消費(fèi)者所同化的能量，排出的糞便中的能量不計入排便生物所同化的能量。生產(chǎn)者的能量來自太陽能，分解者的能量來自生產(chǎn)者的殘枝落葉，消費(fèi)者的尸體、糞便。即流入量＝同化量＝攝入量－糞便量(糞便中所含有的能量屬于分解者利用的能量)。第34講│考向互動探究8．每一營養(yǎng)級具體的能量流動情況第34講│考向互動探究圖34-3理解流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析：(1)定量不定時分析流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三條：①自身呼吸散熱消耗；②流入下一營養(yǎng)級；③被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進(jìn)行。第34講│考向互動探究(2)定量定時分析流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸散熱消耗；②流入下一營養(yǎng)級；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被后一營養(yǎng)級和分解者利用，即“未利用”。如果是以年為單位研究，第④部分的能量將保留給下一年。第34講│考向互動探究第34講│考向互動探究【特別提醒】1．能量(1)生產(chǎn)者的同化量就是生產(chǎn)者固定的太陽能總量。(2)真正流入下一營養(yǎng)級的能量，應(yīng)該是該生物的同化量，即同化量＝攝入量－糞便量。(3)糞便實際上是上一營養(yǎng)級的未被利用的成分，通過分解者將其分解。第34講│考向互動探究2．能量流動特點(diǎn)(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的。在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動。(2)能量在流動過程中是逐級遞減的。輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流入下一個營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。一般來說，在輸入到某一個營養(yǎng)級的能量中，只有10%～20%的能量能夠流到下一個營養(yǎng)級，也就是說，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10%～20%。第34講│考向互動探究例1如圖34-4表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為初級消費(fèi)者，Q2為次級消費(fèi)者。對圖中的各營養(yǎng)級所含有的能量進(jìn)行分類剖析。其中分析不正確的是(

)A圖B圖圖34-4D第34講│考向互動探究(注：圖中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表示初級消費(fèi)者中被次級消費(fèi)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．初級消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量是包含在c中的第34講│考向互動探究[解析]結(jié)合題干及圖示，可知：圖中a、a1、a2表示上一年留下來的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量。則c、c1分別是生產(chǎn)者流入初級消費(fèi)者、初級消費(fèi)者流入次級消費(fèi)者的能量。b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表糞便、殘枝敗葉、遺體等傳遞給分解者的能量，另一個表示未利用的會保留至下一年的能量。因此b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量。c1代表初級消費(fèi)者流入次級消費(fèi)者的能量即被次級消費(fèi)者所同化的量。初級消費(fèi)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(yīng)在b或d中，所以D項不正確。第34講│考向互動探究[易錯解惑](1)一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一營養(yǎng)級同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。(2)糞便中能量的分析消費(fèi)者同化的能量＝攝入量－糞便中有機(jī)物的能量，即攝入的食物只有部分被同化。消費(fèi)者糞便中含有的能量不能計入排便生物所同化的能量，它實際與上一個營養(yǎng)級的遺體殘骸一樣，屬于未被下一個營養(yǎng)級利用的那一部分能量。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，而是獲得了植物的能量。第34講│考向互動探究[互動探究]1.如果此生態(tài)系統(tǒng)每年的能量錐體圖都與B圖一樣，預(yù)測這個生態(tài)系統(tǒng)的生物量變化趨勢。2．這一年，P和Q1之間的能量傳遞效率如何計算？[互動探究]1.增加。B圖中，每個營養(yǎng)級都有上年剩余的生物量，按照這個趨勢，這個生態(tài)系統(tǒng)的生物量會增加。2.P本年的同化量是b＋c＋d＋e，Q1本年的同化量是c，則能量傳遞效率是c/(b＋c＋d＋e)。第34講│考向互動探究變式題[2011·南通一模]在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中，假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n，羊糞便中的能量為36%n，呼吸作用散失的能量為48%n，則(

)A．羊同化的能量為64%nB．貯存在羊體內(nèi)的能量為52%nC．由羊流向分解者的能量為16%nD．由羊流向下一營養(yǎng)級的能量為64%nA第34講│考向互動探究[解析]同化量＝攝入量－糞便量＝n－36%n＝64%n。呼吸作用散失的能量屬于羊的同化量。?探究考向二研究能量流動的實踐意義第34講│考向互動探究1．研究能量流動的意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?．金字塔——定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)不同的金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、數(shù)量、生物量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。第34講│考向互動探究能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔 含義各營養(yǎng)級固定的總能量每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)量每一營養(yǎng)級現(xiàn)存生物的總質(zhì)量 形狀第34講│考向互動探究特點(diǎn)呈正金字塔形一般呈正金字塔形一般呈正金字塔形 分析能量流動的過程中總是有能量的耗散一株大樹上，鳥、蟲、樹的數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生倒置浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量

第34講│考向互動探究【特別提醒】1．在一條食物鏈中，由低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級推算，前一營養(yǎng)級比后一營養(yǎng)級含量一定多的指標(biāo)是“能量”，而“數(shù)量”和“生物量”均可能出現(xiàn)反例。2．在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充，可能會使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況。如人工魚塘中生產(chǎn)者的能量未必比消費(fèi)者(魚)多。天然生態(tài)系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為金字塔形狀時，方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第34講│考向互動探究3．某營養(yǎng)級的“糞便”中的能量不同于“尿液”中的能量。前者應(yīng)歸于上一營養(yǎng)級，是未被該營養(yǎng)級利用的能量(含在上一營養(yǎng)級同化能量的80%～90%中)；后者則歸于該營養(yǎng)級，是該營養(yǎng)級所同化的能量中的一部分(含在上一營養(yǎng)級傳遞來的10%～20%的能量中)。4．如果成千上萬只昆蟲生活在一棵大樹上，鳥又以該樹上的昆蟲為食(食物鏈：樹→昆蟲→鳥)。若以金字塔圖形式呈現(xiàn)如下圖所示，那么樹、昆蟲和鳥的能量金字塔、生物量金字塔和生物數(shù)量金字塔可依次表示為A、A、C。第34講│考向互動探究A

B

C

D第34講│考向互動探究例2

[2011·佛山模擬]如圖34-6表示A、B兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解釋正確的是(

)圖34-6D 第34講│考向互動探究①一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多②能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減③若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10000人，則B至少能養(yǎng)活500人④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)污染物濃度低A．①③④B．①②③C．①②③④D．③④第34講│考向互動探究[解析]①中，不知二人的食物量，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中，能量沿食物鏈單向流動，隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減，傳遞效率仍在10%～20%之間；③中，若A和B中玉米的數(shù)量相同，養(yǎng)活一人，消耗能量為m，如A能養(yǎng)活10000人，對應(yīng)的玉米能量至少是50000m，同樣數(shù)量的玉米B中至少養(yǎng)活的人數(shù)是50000×10%×10%＝500。④中，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)污染物濃度低的原因是由于有害物質(zhì)的富集。第34講│考向互動探究[規(guī)律方法]能量傳遞效率的“最值”計算第34講│考向互動探究[互動探究]若用牛糞養(yǎng)蛆，用蛆養(yǎng)雞，人吃雞肉，這樣通過延長食物鏈?zhǔn)欠衲芴岣吣芰坷寐?？請說明。[互動探究]不對。糞便中的能量被人類利用，并未延長食物鏈。第34講│考向互動探究變式題運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)能量流動規(guī)律分析下列四項中，能量不利于流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠值氖?

)A．在森林中，使能量多儲存在木材里

B．在草原牧場，使能量多流向牛和羊

C．能量流經(jīng)初級消費(fèi)者→次級消費(fèi)者→三級消費(fèi)者(人的食物)D．在養(yǎng)魚池，讓有機(jī)肥料以腐屑形式被魚類或餌料動物直接攝食C 第34講│考向互動探究[解析]考查能量流動的意義。能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減，營養(yǎng)級越高，所含能量越少。因此，人以三級消費(fèi)者作為食物時，損耗能量最多。?探究考向三物質(zhì)循環(huán)的實例——碳循環(huán)第34講│考向互動探究1．碳存在形式(1)無機(jī)環(huán)境：CO2和碳酸鹽。(2)生物群落：含碳有機(jī)物。(3)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的。(4)生物群落中的含碳有機(jī)物是通過生物的呼吸作用和微生物的分解作用被分解成CO2和H2O歸還到無機(jī)環(huán)境中的。第34講│考向互動探究2．大氣中CO2的主要來源：動植物的細(xì)胞呼吸、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒。3．過程第34講│考向互動探究4．溫室效應(yīng)圖34-7第34講│考向互動探究(1)成因：人類大量燃燒化石燃料，使大氣中的二氧化碳含量增加而形成。(2)緩解溫室效應(yīng)主要從兩個方面加以考慮：一是減少CO2的釋放。主要是減少化石燃料的燃燒，開發(fā)新能源(如太陽能、風(fēng)能、核能等)替代化石能源；二是增加CO2的吸收量，主要是保護(hù)好森林和草原，大力提倡植樹造林。第34講│考向互動探究例3

如圖34-8為某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～④代表發(fā)生在生物體內(nèi)的生理作用。下列相關(guān)敘述，正確的是(

)圖34-8D第34講│考向互動探究A．圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ是因捕食關(guān)系而形成的食物鏈B．在這個生態(tài)系統(tǒng)中Ⅱ所含有的能量最多C．碳元素沿圖示箭頭循環(huán)時，能量也隨之循環(huán)流動D．①③④的實質(zhì)都是分解有機(jī)物，并將CO2釋放到大氣中第34講│考向互動探究[解析]分析圖解，Ⅰ和Ⅳ為雙向箭頭，所以一定是生產(chǎn)者和大氣，Ⅱ、Ⅲ也分別指向Ⅳ，所以可以判定Ⅳ為大氣，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示生產(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者。據(jù)以上分析可知，Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ不能看作是食物鏈，A項錯誤；該生態(tài)系統(tǒng)的生物成分中生產(chǎn)者Ⅰ所含有的能量應(yīng)該最多，B項錯誤；能量是單向流動、不循環(huán)的，C項錯誤。第34講│考向互動探究[易錯易混]對碳循環(huán)示意圖辨析不清(1)碳循環(huán)過程示意圖，弄清箭頭的方向及代表含義

第34講│考向互動探究(2)將上圖換成字母，并嘗試判斷四種成分(找依據(jù))。據(jù)圖判斷A、B、C、D各代表哪種成分？第34講│考向互動探究先根據(jù)雙向箭頭確定A和B應(yīng)為生產(chǎn)者和非生物物質(zhì)和能量，不能寫“無機(jī)環(huán)境”，也不能寫“生物類別”，再根據(jù)A→C確定C為消費(fèi)者，剩下D為分解者。(3)解讀下圖第34講│考向互動探究根據(jù)①與③之間的雙向箭頭判斷：①是生產(chǎn)者，③是非生物物質(zhì)和能量。根據(jù)①②④的碳都流向⑤，可進(jìn)一步判斷：②是初級消費(fèi)者，④是次級消費(fèi)者，⑤是分解者。第34講│考向互動探究[互動探究]若②的減少會導(dǎo)致什么現(xiàn)象？我們應(yīng)該怎么辦？[互動探究]溫室效應(yīng)。減少化石燃料(煤、石油等)的利用，倡導(dǎo)低碳生活，減少二氧化碳的排放；另一方面積極植樹造林，退耕還林、還草。第34講│考向互動探究變式題氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān)。下表為A、B兩個不同時期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換情況。時期碳吸收量(kgC·a－1)碳釋放量(kgC·a－1) A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014(1)生態(tài)系統(tǒng)碳的吸收主要是通過________作用實現(xiàn)的，碳的釋放主要是通過________作用實現(xiàn)的。光合呼吸第34講│考向互動探究(2)表中________時期的生態(tài)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，原因是___________________________。(3)由于過度的人工碳排放，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的_________，導(dǎo)致大氣中___________增加并引起全球氣候變化。(4)人們正在積極開發(fā)新能源以減少碳排放。如“葉綠素太陽能電池”是模仿類囊體吸收光能的特性而制造的，類囊體吸收光能的過程發(fā)生在光合作用的______________階段；又如經(jīng)改造的藍(lán)藻能在細(xì)胞內(nèi)將光合作用產(chǎn)生的____________直接發(fā)酵轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。A碳的吸收量等于碳的釋放量碳平衡CO2濃度

光反應(yīng)有機(jī)物第34講│考向互動探究[解析](1)光合作用吸收CO2，呼吸作用釋放CO2，生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)主要是通過光合作用和呼吸作用實現(xiàn)的。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的碳吸收量等于釋放量時，說明該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。(3)過度的人工碳排放使得碳釋放量大大超過碳吸收量，從而破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。向大氣中排放大量的CO2會引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣候變化。(4)光合作用的光反應(yīng)階段中，對光能的吸收和轉(zhuǎn)化發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。藍(lán)藻光合作用的產(chǎn)物是糖類(有機(jī)物)，經(jīng)酒精發(fā)酵可生成乙醇。?探究考向四物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系第34講│考向互動探究項目能量流動物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式以有機(jī)物為載體主要是無機(jī)物特點(diǎn)單向傳遞、逐級遞減全球性、循環(huán)性范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈(全球性)聯(lián)系同時進(jìn)行、相互依存，不可分割①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動力第34講│考向互動探究圖示第34講│考向互動探究【特別提醒】物質(zhì)循環(huán)流動，能量單向流動不循環(huán)，所以不能說能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。第34講│考向互動探究例4

下圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，圖2表示在該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)初級消費(fèi)者的示意圖。請據(jù)圖分析回答：甲乙圖34-9第34講│考向互動探究(1)碳在生物群落內(nèi)以______________的形式被利用。(2)碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的途徑①主要是______作用；生物群落中的碳進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的途徑為圖1中的________(填數(shù)字序號)。(3)能量流入第二營養(yǎng)級后，一部分在初級消費(fèi)者的________中以熱能的形式散失了；一部分用于初級消費(fèi)者_(dá)_______________________等生命活動，儲存在初級消費(fèi)者的有機(jī)物中。構(gòu)成初級消費(fèi)者有機(jī)物中的能量，一部分隨著____________等被分解者分解而釋放出來；另一部分則被次級消費(fèi)者攝入體內(nèi)，能量流入________營養(yǎng)級。有機(jī)物光合③④⑤呼吸作用

生長、發(fā)育和繁殖遺體、殘骸第三第34講│考向互動探究(4)從圖2中可以總結(jié)出能量流動的特點(diǎn)是__________________________________。(5)狼是該生態(tài)系統(tǒng)沒有的生物種類，現(xiàn)將它引入其中。請在給出的坐標(biāo)圖35-6上用曲線表示狼的數(shù)量最可能的變化情況(縱坐標(biāo)上的點(diǎn)表示狼的起始數(shù)量)。單向流動、逐級遞減第34講│考向互動探究圖34-10第34講│考向互動探究見圖第34講│考向互動探究[解析]碳循環(huán)中碳是通過食物鏈和食物網(wǎng)以有機(jī)物的形式在生物群落中被利用的。碳以二氧化碳的形式通過光合作用和某些自養(yǎng)微生物的化能合成作用進(jìn)入到生物群落中，生物群落中的碳通過各種生物的呼吸作用又以二氧化碳形式返回到無機(jī)環(huán)境中。攝入到初級消費(fèi)者體內(nèi)的能量，只能夠被同化一部分，且首先要用于呼吸作用，其次才能被下一營養(yǎng)級利用或者被分解者利用。由圖2可看出能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減。引入狼后，短期內(nèi)狼的數(shù)量會迅速增長，但是由于食物和生活環(huán)境的限制，最終狼的數(shù)量會穩(wěn)定在一個水平上。第34講│考向互動探究[互動探究]題中(2)碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑是光合作用，除此之外還有其他途徑嗎？[互動探究]化能合成作用第34講│考向互動探究變式題

2009年夏，太湖爆發(fā)藍(lán)藻災(zāi)害，導(dǎo)致水質(zhì)嚴(yán)重惡化，無錫市因此出現(xiàn)飲用水荒。下面是針對藍(lán)藻的幾個問題，請回答：(1)太湖藍(lán)藻爆發(fā)時湖面漂浮著一層綠膜，有人認(rèn)為這是綠藻而不是藍(lán)藻。對此，可以通過顯微鏡觀察細(xì)胞是否具有_____________________________________________________________________來判斷。成形的細(xì)胞核(或葉綠體等細(xì)胞器，只要答出一種真核細(xì)胞特有的細(xì)胞器)第34講│考向互動探究(2)水位偏低是太湖藍(lán)藻爆發(fā)的原因之一，從本質(zhì)上來看這是降低了太湖生態(tài)系統(tǒng)的_________________________________________。而溫度是通過影響細(xì)胞內(nèi)________的活性來影響藍(lán)藻的生長。自我調(diào)節(jié)能力(或抵抗力穩(wěn)定性，或穩(wěn)定性)酶第34講│考向互動探究(3)研究人員發(fā)現(xiàn)居住在太湖附近的漁民體內(nèi)某重金屬含量是太湖水中重金屬含量的40倍，請分析原因：________________________________________________________(答案合理給分)。(4)環(huán)保部門加強(qiáng)對太湖上游流域沿岸工廠的監(jiān)測，對某工廠排污口進(jìn)行了檢測。檢測員沿河每隔100米取水樣一次，共取9份并依次編號為①～⑨，已知⑤號水樣正對工廠排水口。檢驗員對所取水樣進(jìn)行了如下處理：I.檢測水樣中的藍(lán)藻數(shù)量(A組)；Ⅱ.濾除水樣中全部藍(lán)藻后，每份水樣分為三等份，編號B、C、D，其中B、C組分別添加適量的N和P，D組不添加無機(jī)鹽。然后加漁民常以太湖中魚作為食物，某重金屬通過食物鏈在其體內(nèi)富集第34講│考向互動探究入等量的藍(lán)藻，放置在陽光下若干天，再檢測水樣中藍(lán)藻量，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表(藍(lán)藻數(shù)量，單位：百萬細(xì)胞/mm3)。水樣編號①②③④⑤⑥⑦⑧⑨A組(原始水樣)0.20.30.311010776.5B組(添加N)11.522.52019181718C組(添加P)899.510119.57.57.57D組(無添加)0.20.20.31109776.5第34講│考向互動探究回答下列問題：①通過A組數(shù)據(jù)可以判斷該工廠是污染源，依據(jù)是____________________________________________________。②進(jìn)行B、C、D分組實驗的目的是探究___________________________________________________，工廠排水口和下游河水中的藍(lán)藻數(shù)量明顯多于上游(工廠排出的)污染物主要是N含量超標(biāo)還是P含量超標(biāo)第34講│考向互動探究其中D組起________作用。實驗結(jié)果顯示，工廠上游和下游水域限制藍(lán)藻增長的主要因素分別是_____和_____，由此得出的結(jié)是____________________________________。對照PN工廠排出的污染物主要是P含量超標(biāo)第34講│考向互動探究[解析]綠藻屬于真核生物，藍(lán)藻屬于原核生物無成形細(xì)胞核及大多數(shù)細(xì)胞器，通過顯微鏡檢測可以判斷區(qū)分。太湖藍(lán)藻大量爆發(fā)說明污染已經(jīng)大大超出了該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。漁民常以太湖中魚作為食物，重金屬通過食物鏈：植物→魚→人，在人體內(nèi)富集。由A組數(shù)據(jù)可知，在工廠排水口附近及下游中的藍(lán)藻數(shù)量明顯增多，故可判斷該工廠是污染源。