蘇教2023一輪復(fù)習(xí)課件：9-4 生態(tài)系統(tǒng)的功能(共113張PPT)

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第4講生態(tài)系統(tǒng)的功能

選擇性必修2生物與環(huán)境

第九單元生物與環(huán)境

1．能量流動(dòng)的概述

(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的________________________的過程。

(2)能量流動(dòng)的四個(gè)環(huán)節(jié)

輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失

固定的太陽能

考點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

食物鏈和食物網(wǎng)

化學(xué)能

化學(xué)能

熱能

2．能量流動(dòng)的過程

(1)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的過程

由圖分析：

①輸入該營養(yǎng)級(jí)的總能量是指圖中的__(填字母)。

②糞便中的能量(c)______(填“屬于”或“不屬于”)該營養(yǎng)級(jí)同化的能量，應(yīng)為______營養(yǎng)級(jí)同化的能量中流向______的部分。

③初級(jí)消費(fèi)者同化的能量(b)＝_________________________________＋______________________________。

④生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)＝________________________＋_________________________＋未被利用的能量(j)。

b

不屬于

上一個(gè)

分解者

呼吸作用以熱能形式散失的能量

(d)

用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)

分解者利用的能量(f－c)

下一營養(yǎng)級(jí)同化的能量(i)

(2)能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過程

分解者

呼吸作用

3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)

(1)

(2)

熱能

10%～20%

呼吸消耗

4．生態(tài)金字塔

上窄下寬

上窄下寬

倒置

5．研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

(1)幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。

(2)幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)____________，使能量得到最有效的利用。

(3)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的________關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向____________的部分。

人工生態(tài)系統(tǒng)

能量流動(dòng)

對(duì)人類最有益

1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指能量的輸入和散失過程。()

提示：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。

2．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。()

提示：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽能。

3．初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量。()

×

×

√

4．一只狼捕食了一只兔子，該狼獲得了兔子能量的10%～20%。()

提示：能量傳遞效率針對(duì)的是相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)中的所有生物，不針對(duì)個(gè)體。

5．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用。()

提示：沼液和沼渣可以為農(nóng)作物提供肥料，沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣又能成為人類的能源物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，而能量不能循環(huán)利用。

×

×

6．研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類。()

提示：由于在各營養(yǎng)級(jí)中都會(huì)有生物的細(xì)胞呼吸存在，通過細(xì)胞呼吸，部分能量會(huì)以熱能的形式散失，因此研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，但是做不到全部流向人類?/p>

7．一般來說，植物的總干重通常大于植食性動(dòng)物的總干重。()

×

√

1．從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析，食草動(dòng)物比食肉動(dòng)物有生存優(yōu)勢(shì)的原因。(選擇性必修2P77“正文信息”)

提示：食物鏈短，能量流失少，可更多獲得生產(chǎn)者的能量。

2．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。流入生態(tài)系統(tǒng)的能量一部分儲(chǔ)存在生物體______中，而另一部分通過生物的____作用以____的形式散失至無機(jī)環(huán)境中，兩部分之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量____(填“相等”或“不相等”)。(選擇性必修2P76“積極思維”)

有機(jī)物

呼吸

熱能

相等

3．下圖表示甲、乙兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。(選擇性必修2P80“圖3-2-7”)

(1)依生態(tài)學(xué)原理看，同樣重量的玉米，________________可養(yǎng)活更多的人，理由是甲中人處于第二營養(yǎng)級(jí)，與乙相比____________。

(2)若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則甲、乙中的人體內(nèi)污染物濃度哪個(gè)較高？

(3)一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃雞肉的人獲得的能量多，對(duì)嗎？為什么？

提示：(1)甲能量在傳遞過程中損耗小

(2)乙。

(3)不對(duì)。甲、乙中“人”代表的是相應(yīng)營養(yǎng)級(jí)，并非“一個(gè)人”。

1．人們不斷地對(duì)江南某濕地保護(hù)區(qū)進(jìn)行除草、殺蟲的目的是_________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/p>

2．土壤中的線蟲類群豐富，是土壤食物網(wǎng)的關(guān)鍵組分。若捕食性線蟲(其可捕食食細(xì)菌線蟲)為該土壤中的最高營養(yǎng)級(jí)，與食細(xì)菌線蟲相比，捕食性線蟲同化能量的去向不包括________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：流入下一營養(yǎng)級(jí)

3．下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)(只顯示部分)。

牧民通過養(yǎng)羊獲取該生態(tài)系統(tǒng)的能量，經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn)羊的同化量遠(yuǎn)小于草同化量的1/10，其原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%，羊?qū)儆诘诙I養(yǎng)級(jí)，該營養(yǎng)級(jí)還有食草昆蟲和鼠等多個(gè)種群

1．某一營養(yǎng)級(jí)能量的來源與去路分析

(2)能量去向：流入某一營養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析。

①定量不定時(shí)(在足夠長的時(shí)間內(nèi)能量的最終去路)：

a．自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級(jí)(最高營養(yǎng)級(jí)除外)；c.被分解者分解利用。

②定量定時(shí)(流入某一營養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條)：

a．自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級(jí)；c.被分解者分解利用；d.未利用，既未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級(jí)和分解者利用，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年，因此“未利用”是指在有限的時(shí)間“還沒來得及被利用的能量”?？杀硎救鐖D：

2．能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算

(1)在食物網(wǎng)中，能量傳遞效率不是以個(gè)體或種群為單位的，而是以

營養(yǎng)級(jí)為單位的，如對(duì)于食物網(wǎng)，由第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)

的能量傳遞效率是指(B＋C)同化的總能量占A同化的總能量的10%～20%。

(2)求最高營養(yǎng)級(jí)獲得能量的“最大值”或“最小值”

①在一條食物鏈中，若生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級(jí))能量為100%，那么第n營養(yǎng)級(jí)獲得的能量最多為(20%)n－1，最少為(10%)n－1。

B

C

A

②在多條食物鏈中，最高營養(yǎng)級(jí)從不同渠道得到的能量比不定，已知較低營養(yǎng)級(jí)生物的能量，求較高營養(yǎng)級(jí)生物獲得的能量：

(3)求最低營養(yǎng)級(jí)消耗量的“至少”或“最多”

①如一條食物鏈共有n個(gè)營養(yǎng)級(jí)，則第n營養(yǎng)級(jí)生物每增加1kg體重：

a．“至少”需要消耗的生產(chǎn)者的量

b．“最多”需要消耗的生產(chǎn)者的量

②在多條食物鏈中，若已知較高營養(yǎng)級(jí)生物的能量，求所需較低營養(yǎng)級(jí)生物的能量：

(4)關(guān)于“定值”的計(jì)算

在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的多種生物中按一定比例獲取能量，則按照單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并。

1．能量流動(dòng)過程的“一來二去”模型

(1)若A是初級(jí)消費(fèi)者攝入量；則B是________________；C是______________________；D是________________。

(2)初級(jí)消費(fèi)者攝入量＝______________。

(3)同化量＝__________________＋______________________。

(4)用于自身生命活動(dòng)的能量＝________＋________________。

初級(jí)消費(fèi)者同化量

用于自身生命活動(dòng)的能量

次級(jí)消費(fèi)者攝入量

同化量＋糞便量

呼吸作用散失的能量

用于自身生命活動(dòng)的能量

遺體殘骸

次級(jí)消費(fèi)者攝入量

2．能量流動(dòng)過程的“一來三去”模型

(1)D、E、F分別代表第一、第二、第三營養(yǎng)級(jí)______。

(2)三條去路(最高營養(yǎng)級(jí)除外)：____________、________________、__________。

同化量

呼吸作用散失

流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)

分解者利用

3．能量流動(dòng)過程的“一來四去”模型

(1)D、E、F分別代表第一、第二、第三營養(yǎng)級(jí)______。

(2)四條去路(最高營養(yǎng)級(jí)除外)：____________、________________、__________、______。

同化量

呼吸作用散失

流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)

分解者利用

未利用

考向1考查能量流動(dòng)的過程分析

1．(2022·江蘇蘇州模擬預(yù)測(cè))下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和初級(jí)消費(fèi)者的能量類型和去向(d表示該營養(yǎng)級(jí)未被利用的能量)。下列敘述不正確的是()

3

4

5

6

1

2

生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)的能量類型和去向示意圖

A．不同營養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途不完全相同

B．生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量值中一定包含了b1

C．生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為b1/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%

D．初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量存在于有機(jī)物中，屬于生產(chǎn)者所同化的能量

3

4

5

6

1

2

C[生產(chǎn)者通過自養(yǎng)的方式獲得物質(zhì)和能量，其他營養(yǎng)級(jí)通過異養(yǎng)的方式獲得物質(zhì)和能量，不同營養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途不完全相同，A正確；b1是初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量，生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量值中一定包含了b1，B正確；b1是初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量，不是同化量，生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%，C錯(cuò)誤；初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量存在于有機(jī)物中，沒有被初級(jí)消費(fèi)者同化，屬于生產(chǎn)者所同化的能量，D正確。故選C。]

3

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5

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1

2

2．(多選)(2022·江蘇南京模擬預(yù)測(cè))下表為某生態(tài)系統(tǒng)中能量在食蟲鳥種群中的全部流動(dòng)情況。下列敘述不正確的是()

3

4

5

6

1

2

項(xiàng)目攝入的能量呼吸作用散失的能量以有機(jī)物形

式儲(chǔ)存的能量

能量(×103kJ)32128

A．該食蟲鳥種群未被同化的能量占攝入能量的37.5%

B．未被同化中的部分能量以糞便的形式從食蟲鳥傳遞給分解者

C．有機(jī)物形式儲(chǔ)存的能量與呼吸作用散失的能量之和就是該鳥的同化量

D．正常情況下，同化相同的能量，該食蟲鳥用于呼吸散失的能量比青蛙低

3

4

5

6

1

2

BD[表中數(shù)據(jù)顯示：該食蟲鳥種群同化的能量為12×103＋8×103＝2×104kJ，未被同化的能量＝3.2×104－2×104＝1.2×104kJ，未被同化的能量占攝入的能量比例為：1.2×104÷(3.2×104)×100%＝37.5%，A正確；能量流動(dòng)的過程中，糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級(jí)的同化量，B錯(cuò)誤；同化量包括呼吸作用散失的能量(無機(jī)物形式)和用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(有機(jī)物形式儲(chǔ)存的能量)，儲(chǔ)存的能量主要去向有流向分解者和流向下一營養(yǎng)級(jí)，C正確；青蛙屬于變溫動(dòng)物，食蟲鳥是恒溫動(dòng)物，為維持體溫的相對(duì)穩(wěn)定，正常情況下，同化相同的能量，其用于呼吸作用散失的能量比青蛙高，D錯(cuò)誤。故選BD。]

3

4

5

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1

2

考向2考查能量流動(dòng)的特點(diǎn)及其應(yīng)用

3．(2022·江蘇南京開學(xué)考試)下面是某生態(tài)農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)流程示意圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是()

3

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1

2

A．能量經(jīng)過多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)能量的良性循環(huán)

B．由于食物鏈延長，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)能量傳遞效率降低

C．每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，循環(huán)利用了農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物，提高了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益

D．當(dāng)蚯蚓利用食用菌雜屑并將其同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量從第三營養(yǎng)級(jí)流入第四營養(yǎng)級(jí)

3

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1

2

C[能量單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減，不能循環(huán)，A錯(cuò)誤；能量傳遞效率一般在10%～20%，由下一級(jí)固定的能量/上一級(jí)固定的能量表示，不會(huì)因營養(yǎng)級(jí)的增多或減少而改變，B錯(cuò)誤；每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，循環(huán)利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物，從而提高了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，C正確；蚯蚓屬于分解者，D錯(cuò)誤。故選C。]

3

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5

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1

2

4．(多選)(2022·江蘇高郵第一中學(xué)高三開學(xué)考試)自古以來，蝗災(zāi)就是危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。為治理蝗災(zāi)，古代勞動(dòng)人民想出了很多辦法。明代徐光啟在《農(nóng)政全書》中提到：故涸澤者，蝗之本原也，欲除蝗，圖之此其地矣；明末清初陳世儀在《除蝗記》中記載：蝗未解飛，鴨能食之，鴨群數(shù)百入稻畦中，蝗頃刻盡，亦江南捕蝗一法也。下列有關(guān)敘述正確的是()

A．蝗災(zāi)發(fā)生時(shí)，調(diào)查蝗蟲的種群密度常采用樣方法

B．“欲除蝗，圖之此其地矣”，指通過改造蝗蟲發(fā)生地提高成蟲的死亡率

C．“蝗未解飛，鴨能食之”，指蝗蟲防治要盡早引入天敵

D．“鴨群數(shù)百入稻畦中，蝗頃刻盡”，能調(diào)整稻田中能量流動(dòng)的方向

3

4

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1

2

ACD[蝗災(zāi)發(fā)生時(shí)，蝗蟲數(shù)目較多計(jì)數(shù)，但比較容易捕捉，所以可以采用樣方法調(diào)查其種群密度，A正確；“欲除蝗應(yīng)圖涸澤之地”指如果要除去蝗災(zāi)則應(yīng)該去除涸澤之地，是從根本上除去蝗蟲的生存環(huán)境，減小其環(huán)境容納量，B錯(cuò)誤；“蝗未解飛，鴨能食之”，是利用鴨控制蝗蟲的數(shù)量，指蝗蟲防治要盡早引入天敵，C正確；“鴨群數(shù)百入稻畦中，蝗頃刻盡”，能夠?qū)⒒认x的能量更多的流入鴨體內(nèi)，調(diào)整了稻田中能量流動(dòng)的方向，D正確。故選ACD。]

3

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5

6

1

2

考向3考查能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算

5．(2022·江蘇南京高三期末)某小型生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程如下圖所示[單位為103kJ/(m2·y)]，A、B、C、D代表不同的生物成分。下列敘述正確的是()

3

4

5

6

1

2

A．由A、B、C、D構(gòu)成的食物網(wǎng)是能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)的主要渠道

B．B→D的能量傳遞效率約為18.7%

C．若利用A凋落的枝葉種植茶樹菇，可以提高對(duì)光能的利用率

D．C分解有機(jī)物獲取能量，同時(shí)也為A提供無機(jī)鹽和CO2

3

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6

1

2

D[據(jù)圖可知，A為生產(chǎn)者、B為初級(jí)消費(fèi)者、D為次級(jí)消費(fèi)者、C為分解者。A的同化量為5＋16＋25＝46[103kJ/(m2·y)]，B的同化量為16＋2＝18[103kJ/(m2·y)]，根據(jù)分析可知，C為分解者，不進(jìn)入食物鏈，A錯(cuò)誤；B的同化量為18[103kJ/(m2·y)]，傳遞給D的能量為3[103kJ/(m2·y)]，因此B→D的能量傳遞效率約為3÷18×100%≈16.7%，B錯(cuò)誤；茶樹菇為異養(yǎng)生物，不能利用光能，因此若利用A凋落的枝葉種植茶樹菇，不能提高對(duì)光能的利用率，C錯(cuò)誤；C為分解者，可通過分解有機(jī)物獲取能量，同時(shí)也為A提供無機(jī)鹽和CO2，D正確。故選D。]

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1

2

6．(2022·江蘇海門中學(xué)高三期末)下表是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中甲～己各個(gè)種群能量數(shù)值[單位：102kJ/(m2·a)]，且每個(gè)種群只處于一個(gè)營養(yǎng)級(jí)，己為分解者。下列敘述正確的是()

3

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1

2

甲乙丙丁戊己

種群儲(chǔ)存的能量66.22.1408.50.81.921.1

呼吸作用消耗的能量84.69.7554.31.69.5211.0

A．丙屬于生產(chǎn)者，己位于第二營養(yǎng)級(jí)

B．乙與戊的種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng)

C．第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率約為15%

D．若湖泊受到重度污染，可能通過物理沉降、化學(xué)分解等很快消除

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

1

2

C[己為分解者，不屬于食物鏈中的營養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；據(jù)表分析，乙和戊只有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，沒有捕食關(guān)系，B錯(cuò)誤；第三營養(yǎng)級(jí)是乙和戊，同化的能量為11.8＋11.4＝23.2[102kg/(m2·a)]，第二營養(yǎng)級(jí)是甲，同化的能量是150.8[102kg/(m2·a)]，所以第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率為23.2÷150.8×100%≈15%，C正確；若湖泊受到重度污染，超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，則該生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)崩潰，不會(huì)恢復(fù)，D錯(cuò)誤。故選C。]

1．物質(zhì)循環(huán)

生物群落

生物圈

全球性

提醒：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)雖具有全球性，但在森林生態(tài)系統(tǒng)中，甚至在池塘生態(tài)系統(tǒng)中也能完成物質(zhì)循環(huán)。

考點(diǎn)2生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)

2．碳循環(huán)

(1)概念及形式

生物圈

有機(jī)物

(2)過程

①過程解讀

生產(chǎn)者

呼吸

作用

光合作用和化能合成作用

提醒：分解者的分解作用不完全等同于分解者的呼吸作用。分解作用包括胞內(nèi)分解作用和胞外分解作用。

②碳循環(huán)途徑

光合作用

化能合成作用

呼吸作用

分解作用

化石燃料

3．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

循環(huán)往復(fù)

單向

逐級(jí)遞減

同時(shí)進(jìn)行

載體

動(dòng)力

4．有害物質(zhì)通過食物鏈呈現(xiàn)富集現(xiàn)象

食物鏈

生物體內(nèi)

食物鏈

1．生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)指的是CO2在無機(jī)環(huán)境和生物群落中的往復(fù)循環(huán)。()

提示：碳循環(huán)指的是碳元素的循環(huán)，而不是含碳化合物的循環(huán)。

2．無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用。()

3．大氣中的CO2進(jìn)入生物群落的唯一方式是光合作用。()

提示：CO2從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的方式有兩種：光合作用和化能合成作用。

×

√

×

4．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的。()

提示：物質(zhì)是循環(huán)往復(fù)的，而能量流動(dòng)是單向的。

5．植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。()

6．若不按照生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林，會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。()

×

√

√

1．大量植樹造林可緩解溫室效應(yīng)，請(qǐng)分析原因。(選擇性必修2P85“圖3-3-2”)

提示：大量植樹造林可增加CO2從大氣中的CO2庫到生物群落的吸收速率，減少大氣中CO2的含量。

2．如果人們不按生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)的影響是__________________。(選擇性必修2P85“圖3-3-2”)

提示：會(huì)打破碳循環(huán)平衡，使大氣中的CO2進(jìn)入生物群落的過程受阻，大氣中CO2的含量明顯增多

3．氮元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境間________________(填“能”或“不能”)循環(huán)利用。請(qǐng)解釋需不斷向農(nóng)田中施加氮肥的原因：_____________________________________________________________________________________。(選擇性必修2P91“課外閱讀”)

提示：能農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能全部歸還土壤，所以需要施加氮肥

1．一場(chǎng)低強(qiáng)度的火災(zāi)過后，森林中的植被很快恢復(fù)，從生物種間關(guān)系的角度分析原因是________________________________；從物質(zhì)循環(huán)的角度分析原因是_____________________________。

提示：種群密度下降，競(jìng)爭(zhēng)減弱(捕食作用減弱)

加速了物質(zhì)循環(huán)使土壤中的礦質(zhì)元素含量增加

2．DDT、汞等這些物質(zhì)的生物富集現(xiàn)象具有全球性的原因在于

_________________________________________________________。

提示：這些有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴(kuò)散到世界各地

“箭頭分析法”分析常見物質(zhì)循環(huán)模型

(1)“三看法”快速判斷

(2)模式圖常見變式分析

圖1

圖2圖3

①圖1中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中CO2庫，C為消費(fèi)者，D為分解者。

②圖2中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中CO2庫，C為初級(jí)消費(fèi)者，D為次級(jí)消費(fèi)者，E為分解者。

③圖3中，E為生產(chǎn)者，A為大氣中CO2庫，B、D、F為消費(fèi)者，C為分解者。

1．某城市利用人工建立的濕地公園對(duì)生活污水進(jìn)行凈化處理，形成藻菌共生的污水凈化系統(tǒng)，還可以利用藻類蛋白養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨等而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。如圖是該人工濕地系統(tǒng)的碳循環(huán)圖解。

請(qǐng)?jiān)趫D中用恰當(dāng)?shù)募^和文字補(bǔ)充完成該人工濕地公園的碳循環(huán)圖解。

提示：

2．研究發(fā)現(xiàn)，自養(yǎng)小球藻細(xì)胞轉(zhuǎn)化為異養(yǎng)生長后，細(xì)胞內(nèi)脂溶性化合物含量增加，高溫下產(chǎn)生大量烴類化合物。請(qǐng)從能源利用和環(huán)保的角度預(yù)測(cè)小球藻的應(yīng)用前景。

提示：可能取代石油、煤炭等化石燃料成為可再生能源的生產(chǎn)者，解決能源危機(jī)；減少化石燃料開采和燃燒引起的環(huán)境污染，減少二氧化碳的排放，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

考向1碳循環(huán)的過程分析

1．(2022·江蘇南京專題練習(xí))下圖為碳循環(huán)示意圖，下列敘述正確的是()

3

4

5

1

2

A．圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構(gòu)成的食物鏈中，能量流動(dòng)是單向、逐級(jí)遞減的

B．生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級(jí)，①②⑥⑧之和為生產(chǎn)者固定的總能量

C．①⑦⑧過程以CO2的形式進(jìn)行，②③④⑤⑥過程以有機(jī)物的形式進(jìn)行

D．根瘤菌與豆科植物互利共生時(shí)，其生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳來自⑥過程

3

4

5

1

2

C[Ⅳ是分解者，而分解者不參與食物鏈的組成，A錯(cuò)誤；生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級(jí)，①為生產(chǎn)者固定的總能量，B錯(cuò)誤；碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間(即圖中①⑦⑧)是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)，碳在生物群落內(nèi)部(即圖中②③④⑤⑥)以有機(jī)物形式進(jìn)行流動(dòng)，C正確；根瘤菌是消費(fèi)者，不是分解者，因此它與豆科植物互利共生時(shí)，其生命活動(dòng)所需的有機(jī)碳應(yīng)該來自②，而不是⑥，D錯(cuò)誤。故選C。]

3

4

5

1

2

2．(2022·江蘇蘇州模擬預(yù)測(cè))下圖為碳循環(huán)示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

3

4

5

1

2

A．圖中①代表光合作用、③代表呼吸作用

B．①～④過程伴隨能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失

C．碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)形式主要是CO2

D．CO2在大氣圈和水圈之間的交換有利于調(diào)節(jié)大氣中的碳含量

3

4

5

1

2

A[圖中①代表光合作用或化能合成作用、③代表呼吸作用，A錯(cuò)誤；①～④過程表示能量的流動(dòng)過程，伴隨能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失，B正確；碳進(jìn)入生物群落是以CO2的形式，返回?zé)o機(jī)環(huán)境也是以CO2的形式，即在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)形式主要是CO2，C正確；CO2在大氣圈與水圈的界面上通過擴(kuò)散作用相互交換，從而完成碳循環(huán)的自我調(diào)節(jié)，D正確。故選A。]

3

4

5

1

2

考向2生物富集

3．對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的主流方案是將其改造成公園。在進(jìn)行植被重建前，需對(duì)土壤含氧量、垃圾滲液濃度、重金屬含量等環(huán)境因素進(jìn)行評(píng)估。下列敘述正確的是()

A．垃圾填埋場(chǎng)土壤中富含有機(jī)物，微生物代謝旺盛，土壤含氧量高

B．垃圾滲液濃度過高會(huì)導(dǎo)致植物根細(xì)胞滲透失水，發(fā)生“燒苗”現(xiàn)象

C．某些分解者體內(nèi)重金屬含量較高，這是重金屬沿食物鏈富集的結(jié)果

D．公園植被重建宜選用單一的本地物種，以保證觀賞性

3

4

5

1

2

B[垃圾填埋場(chǎng)土壤富含有機(jī)物，微生物需氧代謝旺盛，因此土壤中含氧量低，A錯(cuò)誤；垃圾滲液濃度過高會(huì)導(dǎo)致植物根細(xì)胞滲透失水，植物因缺水而產(chǎn)生“燒苗”現(xiàn)象，因而垃圾場(chǎng)的生態(tài)修復(fù)需要改造土壤環(huán)境，B正確；重金屬被分解者吸收后不能利用、不能分解、不易排出，因此，某些分解者體內(nèi)重金屬含量較高，且分解者不屬于食物鏈，故這不是重金屬沿食物鏈富集的結(jié)果，C錯(cuò)誤；在保證觀賞性的同時(shí)，注意公園植被重建宜選用多種本地物種進(jìn)行種植，這樣可加速土壤改良過程，同時(shí)物種豐富度越高，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越高，D錯(cuò)誤。故選B。]

3

4

5

1

2

4．(2022·江蘇南通高三階段練習(xí))夜光藻是一種以浮游植物為食的浮游生物，夜晚可以發(fā)出淺藍(lán)色的光，形成“藍(lán)眼淚”。研究表明，夜光藻通過發(fā)光來吸引烏賊保護(hù)自己，以免被蝦捕食，但夜光藻過量繁殖會(huì)引發(fā)赤潮。下列相關(guān)敘述正確的是()

A．“蝦吃夜光藻，烏賊吃蝦”構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)中一條完整的食物鏈

B．夜光藻主要生活在近海水域且呈現(xiàn)斑塊狀分布，這體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)

C．夜光藻過量繁殖可使其所在的生態(tài)系統(tǒng)物種豐富度增加，自我調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)

D．海水中的一些有害物質(zhì)通過食物鏈不斷富集，烏賊比蝦中的有害物質(zhì)濃度更高

3

4

5

1

2

D[食物鏈由生產(chǎn)者和消費(fèi)者組成，“蝦吃夜光藻，烏賊吃蝦”中缺少了生產(chǎn)者，沒有第一營養(yǎng)級(jí)，故不能構(gòu)成一條完整的食物鏈，A錯(cuò)誤；夜光藻是一個(gè)物種，其呈現(xiàn)斑塊狀分布是種群的分布特征，不能體現(xiàn)群落的空間結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；夜光藻過量繁殖會(huì)引發(fā)赤潮，造成水體生物的大量死亡，使該生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度下降，自我調(diào)節(jié)能力減弱，C錯(cuò)誤；有害的物質(zhì)通過食物鏈不斷富集，營養(yǎng)級(jí)越高，生物體內(nèi)有害物質(zhì)濃度越高，D正確。故選D。]

3

4

5

1

2

考向3考查物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系

5．(2022·江蘇鎮(zhèn)江開學(xué)考試)下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()

3

4

5

1

2

A．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程相依相伴進(jìn)行

B．圖中②可表示熱能，③、④既能表示能量流動(dòng)也能表示物質(zhì)循環(huán)

C．不易被分解的有害物質(zhì)沿③、④傳遞會(huì)表現(xiàn)出生物富集現(xiàn)象

D．若圖中物質(zhì)循環(huán)表示氮循環(huán)，則氮在③、④過程的傳遞形式主要為含氮有機(jī)物

3

4

5

1

2

B[能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程(即捕食關(guān)系)相依相伴進(jìn)行，能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)循環(huán)是能量流動(dòng)的載體，A正確；②表示各種生物的呼吸作用以熱能形式散失的能量，③、④表示捕食關(guān)系，僅發(fā)生在生物群落內(nèi)部，不能表示物質(zhì)循環(huán)，B錯(cuò)誤；不易被分解的有害物質(zhì)沿食物鏈中③、④傳遞會(huì)表現(xiàn)出生物富集現(xiàn)象，營養(yǎng)級(jí)越高的生物有害物質(zhì)富集的越多，C正確；若圖中物質(zhì)循環(huán)表示氮循環(huán)，則氮在生物群落中的③、④過程的傳遞形式主要為含氮有機(jī)物，D正確。故選B。]

3

4

5

1

2

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

1．物理信息

(1)概念：以________為傳遞形式的信息。

(2)舉例：光、聲、熱、電、磁等。

(3)來源：可以來源于________，也可以來源于______。

物理過程

無機(jī)環(huán)境

生物體

考點(diǎn)3生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

2．化學(xué)信息

(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中以植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物和動(dòng)物的性外激素等化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息。

(2)舉例：植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，以及動(dòng)物的________等。

3．行為信息

(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中以生物的表現(xiàn)或動(dòng)作等特殊行為特征傳遞的信息。

(2)舉例：丹頂鶴求偶時(shí)，雌雄鶴會(huì)翩翩起舞相互傳遞信息。

性外激素

4．營養(yǎng)信息

(1)概念：環(huán)境中的____及________。

(2)舉例：________會(huì)引起動(dòng)物遷徙，植物____是植食性動(dòng)物取食的信息。

食物

營養(yǎng)狀況

食物短缺

葉色

二、生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用

1．信息流的概念：生態(tài)系統(tǒng)中的信息來自植物、動(dòng)物、微生物、人和非生物環(huán)境，這些信息在各成員之間或成員內(nèi)部的____、____稱為生態(tài)系統(tǒng)的信息流。

2．信息傳遞的特點(diǎn)：往往是______。

3．信息傳遞的三要素

(1)____：信息輸出端。

(2)____：信息傳播的媒介。

(3)____：信息接收端。

交換

傳遞

雙向的

信源

信道

信宿

4．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

(1)個(gè)體水平：________的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。

(2)種群水平：生物種群的____，也離不開信息的傳遞。

(3)群落和生態(tài)系統(tǒng)水平：信息能夠調(diào)節(jié)生物的________，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。

生命活動(dòng)

繁衍

種間關(guān)系

1．物理信息的來源可以是非生物環(huán)境，也可以是生物個(gè)體或群體。()

2．生物僅通過多種信息類型進(jìn)行交流。()

提示：生物可以通過一種或多種信息類型進(jìn)行交流。

3．在生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞中，需要植物的葉、芽及細(xì)胞中的光敏色素等信息受體。()

√

×

√

4．信息傳遞可來源于無機(jī)環(huán)境或生物，傳遞方向均為單向。()

提示：信息傳遞的方向往往是雙向的。

5．通過生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，可以防治有害動(dòng)物，也可以提高一些農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。()

6．當(dāng)食草動(dòng)物看到青草明顯減少時(shí)，部分個(gè)體會(huì)另覓取食地，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。()

×

√

√

1．一種熱帶雌蠶蛾為了吸引同類雄蛾會(huì)分泌出叫“蠶蛾醇”的信息素，這體現(xiàn)了信息傳遞的何種作用？(選擇性必修2P93“正文信息”)

提示：利于生物種群的繁衍。

2．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生產(chǎn)上常在田間或林間施放一種化學(xué)物質(zhì)，使害蟲不能完成生殖，而達(dá)到控制害蟲的目的。(選擇性必修2P96“正文信息”)

(1)為什么一種化學(xué)物質(zhì)就能夠控制害蟲的繁殖？

提示：該種化學(xué)物質(zhì)能干擾雌、雄蟲在完成生殖活動(dòng)時(shí)的信息聯(lián)系。

(2)這種防治措施與使用殺蟲劑相比有什么優(yōu)點(diǎn)？

提示：能防止環(huán)境污染。

1．在草原生態(tài)系統(tǒng)中，某些鳥類看到食物時(shí)，其體內(nèi)便分泌一種激素，促使其快速完成捕食，判斷這種激素是否屬于生態(tài)系統(tǒng)的化學(xué)信息，并說出你的判斷理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：不屬于。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在個(gè)體與個(gè)體或個(gè)體與無機(jī)環(huán)境之間，動(dòng)物激素屬于個(gè)體內(nèi)細(xì)胞間傳遞信息的分子

2．某立體養(yǎng)殖的魚塘中，野生魚和草魚都能根據(jù)食物的氣味進(jìn)行攝食，這說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1．判斷生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類的方法

(1)從信息傳播的途徑判斷

①涉及聲音、顏色、植物形狀、磁場(chǎng)、溫度等物理因素，可判斷為物理信息。

②涉及的信息載體為化學(xué)物質(zhì)，如動(dòng)物的性外激素，可判斷為化學(xué)信息。

③涉及動(dòng)物的特殊行為，“肢體語言”可判斷為行為信息。

(2)從文字表述的著重點(diǎn)判斷

①孔雀開屏，如果是通過羽毛的顏色等傳遞給對(duì)方，則屬于物理信息。

②孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對(duì)方，則屬于行為信息。

2．辨析信息傳遞與能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞

特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減循環(huán)流動(dòng)，反復(fù)利用全球性往往是雙向的

范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)生物圈生物之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間

途徑食物鏈和食物網(wǎng)多種

地位生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)

聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成一個(gè)統(tǒng)一整體1．據(jù)圖分析生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞模型

(1)物理信息來源于________；化學(xué)信息和行為信息來源于_______。

(2)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的范圍________________(填“包括”或“不包括”)細(xì)胞之間的傳遞。

(3)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是種群內(nèi)部___________之間、_________之間以及______________與________________之間的傳遞。信息傳遞的方向一般是______________的。

提示：(1)生物和無機(jī)環(huán)境生物(2)不包括

(3)個(gè)體種群生物無機(jī)環(huán)境雙向

2．利用未被蚜蟲危害的無蚜豌豆葉和被蚜蟲危害但已去除蚜蟲的受害豌豆葉作為氣味源對(duì)七星瓢蟲進(jìn)行誘引，每組含七星瓢蟲50頭。由表中結(jié)果可知受害豌豆葉對(duì)七星瓢蟲吸引作用更強(qiáng)，推測(cè)導(dǎo)致此結(jié)果的可能原因。

氣味源吸引量(頭)

無蚜豌豆葉受害豌豆葉潔凈空氣24

40

22

提示：受害豌豆葉釋放的揮發(fā)性化合物對(duì)七星瓢蟲有吸引作用(或蚜蟲在受害豌豆葉上遺留的揮發(fā)性化合物對(duì)七星瓢蟲有吸引作用)。

考向1考查信息傳遞的類型、作用及應(yīng)用

1．(2022·湖南選擇性考試)稻—蟹共作是以水稻為主體、適量放養(yǎng)蟹的生態(tài)種養(yǎng)模式，常使用燈光誘蟲殺蟲。水稻為蟹提供遮蔽場(chǎng)所和氧氣，蟹能攝食害蟲、蟲卵和雜草，其糞便可作為水稻的肥料。下列敘述正確的是()

A．該種養(yǎng)模式提高了營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率

B．采用燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞

C．硬殼蟹(非蛻殼)攝食軟殼蟹(蛻殼)為捕食關(guān)系

D．該種養(yǎng)模式可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用

3

4

1

2

B[能量傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值，該模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的傳遞效率，A錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)的物理信息有光、聲、熱、電、磁等，采用燈光誘蟲殺蟲利用了光，是物理信息的傳遞，B正確；捕食關(guān)系是指群落中兩個(gè)物種之間的關(guān)系，硬殼蟹(非蛻殼)和軟殼蟹(蛻殼)屬于同一物種，兩者之間的攝食關(guān)系不屬于捕食，C錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞是單向的，不能循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。故選B。]

3

4

1

2

2．(多選)(2022·江蘇鹽城專題練習(xí))生態(tài)農(nóng)業(yè)(ECO)是按照生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，因地制宜地設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)整和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)工程體系。?；~塘是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)系統(tǒng)，主要分布在我國長江

三角洲、珠江三角洲一帶。下列相關(guān)敘述

錯(cuò)誤的是()

3

4

1

2

A．?；~塘設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮栽種作物與養(yǎng)殖動(dòng)物的關(guān)系

B．塘泥培桑是利用塘泥中的有機(jī)養(yǎng)料為桑樹提供物質(zhì)和能量，促進(jìn)其光合作用

C．桑葚紅了的時(shí)候，鳥類飛來啄食，這體現(xiàn)了信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定

D．與該生態(tài)系統(tǒng)不同的是，自然生態(tài)系統(tǒng)不需要來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充

3

4

1

2

BD[生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力，因此要考慮作物和養(yǎng)殖動(dòng)物之間的關(guān)系，設(shè)置合理的中間關(guān)系，A正確；塘泥中的能量不能流向桑樹，且塘泥中的有機(jī)物也不能被桑樹直接吸收，B錯(cuò)誤；桑葚紅了，向鳥類傳遞物理信息，鳥類來啄食，鳥類因此獲得食物，體現(xiàn)了信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，C正確；任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能