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第35讲 生态系统的功能及其稳定性（知识清单）
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知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架
核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1生态系统的能量流动★★★★☆ 考点2生态系统的物质循环★★★★☆ 考点3生态系统的信息传递★★★☆☆ 考点4生态系统的稳定性★★★☆☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（4大陷阱规避）
素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 生态系统的能量流动★★★★☆
1.能量流动的概念解析
（1）概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的 的过程。
（2）能量流动的过程
起点 生产者
源头 光能
能量 输入 相关生理过程 、化能合成作用
总能量 等
能量的 传递 传递形式 有机物
传递渠道
能量的 散失 相关生理过程 呼吸作用
形式
[教材隐性知识]源于选择性必修2P55“思考·讨论”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中，而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量相等（填“相等”或“不相等”）。
2.能量流经生态系统的过程
（1）第一营养级能量流动
特别提醒
1.图中第一营养级生产者固定的太阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生长、发育和繁殖，即积累的能量。
2.未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用的能量。
（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 。
②粪便中的能量（c） （填“属于”或“不属于”）该营养级同化的能量，应为 。
③初级消费者同化的能量（b）＝ + 。
④用于生长、发育和繁殖的能量（e）＝ + + 。
特别提醒
1.摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。
2.粪便中的能量≠尿液中的能量：粪便中的能量不属于动物同化量，但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。
3.一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路：
“2个”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。
“3个”去路（无时间单位）：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一个营养级的能量。
“4个”去路（以年为单位）：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一个营养级的能量＋未被利用的能量。
注意：最高营养级的生物没有流入下一个营养级的能量。
3.能量流动的特点
（1）单向流动。原因：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（填“能”或“不能”）被生物群落重复利用，因此能量无法循环。
（2）逐级递减（每个营养级传入下一营养级的能量仅有10%～20%）。原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，以及未被下一营养级生物利用的部分。
特别提醒
能量传递效率≠能量利用率
能量传递效率指由一个营养级流入下一个营养级的能量比例，大约是10%～20%，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆生产沼气就可以提高能量利用率。
4.研究能量流动的实践意义
（1）帮助人们将生物在 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和设计 ，使能量得到 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 的部分。
【教材拾遗】（选择性必修2P58正文）从能量流动角度分析，将秸秆作饲料喂牲畜，牲畜的粪便用来制沼气，沼渣再作为肥料还田的目的是实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
5.生态金字塔的类型、含义比较
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
概念 将单位时间内各营养级所得到的 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 如果金字塔中表示的是各个营养级的 关系，就形成数量金字塔 如果金字塔中表示的是各个营养级 （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
形状
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减
特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形
分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量（用总干重来表示）可能低于浮游动物的生物量
考点2 生态系统的物质循环★★★★☆
1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等 ，都在不断进行着从 到生物群落，又从生物群落到 的循环过程，又叫生物地球化学循环。
2.特点： 性、 运动。
3.碳循环
（1）碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间：以 形式循环。
②在生物群落内部：以 形式传递。
③在无机环境中：主要以 形式存在。
（2）消耗CO2的过程：主要是 作用。
（3）产生CO2的过程： 作用、微生物的分解作用、 。
特别提醒
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。
4.CO2不仅存在于大气中，在海洋等水环境中也大量存在，并且，大气中的CO2和水圈中的CO2可以相互流动。
4.生物富集
（1）概念：生物体从周围环境吸收、积蓄 或 ，使其在机体内浓度 环境浓度的现象。
（2）物质种类
① ：如铅、镉、汞等。
②人工合成的 ：如DDT、六六六等。
③某些放射性物质。
（3）途径：食物链（网）。
（4）特点
①逐级聚集。
②营养级越高，该物质浓度越 。
③全球性。
5.物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环
形式 光能→ →热能 化学元素（无机物??有机物）
过程 沿 单向流动 在非生物环境和生物群落间往复循环
特点
联系 同时进行，彼此相互依存，不可分割。①能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；② 作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；③ 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
特别提醒
【教材拾遗】（选择性必修2P67拓展应用）生物圈是一个在“物质”上自给自足的系统，不是一个在“能量”上自给自足的系统，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。
6.实验：探究土壤微生物的分解作用
（1）原理
①土壤中存在的绝大多数细菌、真菌等微生物是 （生态系统成分）。
②分解者的作用是将环境中的 分解为无机物，分解速度与环境中的 等因素相关。
（2）实验方案及结论
项目 案例1 案例2
实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉
实验设计 自变量 土壤中 是否加土壤浸出液
实验组 对土壤进行 处理1h A烧杯中加入30mL土壤浸出液＋淀粉糊
对照组 对土壤不做处理 B烧杯中加入 +与A等量的淀粉糊
实验结论 土壤微生物能分解落叶使之腐烂，假设成立 土壤微生物能分解淀粉，假设成立
考点3 生态系统的信息传递★★★☆☆
1.生态系统中信息的种类
种类 概念 来源 举例
物理信息 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过 过程传递的信息 、生物个体或群体 蜘蛛网的振动频率、狼的呼叫声
　 在生命活动中，生物产生的可以传递信息的化学物质 生物的代谢活动 植物有机酸、 等代谢产物，动物的 等
行为信息 动物的特殊行为，主要指 ，这些动作能够向 生物传递某种信息 蜜蜂跳舞、鸟类的“求偶炫耀”
2.信息传递的过程
信息源（信源）发信器官→ →接收器官信息受体（信宿）
3.信息传递在生态系统中的作用
层次 作用 举例
个体 ，离不开信息的作用 （1）海豚的回声定位； （2）莴苣种子必须接收某种波长的光才萌发
种群 ，离不开信息的传递 （1）植物开花需光信息刺激； （2）昆虫分泌性外激素，吸引异性个体
群落和生态系统　 ，进而维持生态系统的平衡与稳定 在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕
4.信息传递在农业生产中的应用
（1）提高 的产量。
（2）对 进行控制。
（3）控制动物危害的技术方法比较
种类 项目 化学防治 机械防治 生物防治
措施 喷施化学药剂等 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等
优点 ①作用迅速； ②短期效果明显 ①无污染； ②见效快，效果好 ①效果好且持久； ②成本低，无污染
缺点 ①使害虫抗药性增强； ②杀灭害虫天敌，破坏生态平衡； ③污染环境 ①费时费力； ②对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定，甚至可能会引发生态危机
考点4 生态系统的稳定性★★★☆☆
1.生态平衡
（1）概念：生态系统的 处于相对稳定的一种状态。
（2）特征
①结构平衡：生态系统的 保持相对稳定。
②功能平衡： 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。
③收支平衡：例如，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）调节机制——负反馈调节
①概念：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果 ，它可使系统保持 。
②作用：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备 的基础。
2.生态系统的稳定性
（1）概念：生态系统 自身结构与功能处于相对平衡状态的 。
（2）原因：生态系统具有一定的 。
（3）特点
生态系统的自我调节能力是 。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的破坏。
（4）类型
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 含义 生态系统 外界干扰并使自身的结构与功能 的能力 生态系统在受到外界干扰因素的 后 的能力
实质 自身结构与功能相对稳定 到原来的结构与功能
核心 抵抗干扰、 原状 遭到破坏， 原状
特点 一般来说，生态系统中的生物种类越多，食物网越 ，其自我调节能力就 ，抵抗力稳定性就越高 生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的
联系 ①不同生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别； ②两者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定
（5）提高生态系统稳定性的措施
①控制对生态系统的 强度，在不超过生态系统 的范围内，合理适度地利用生态系统。
②对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的 的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
【知识拓展】　
3.实验：设计制作生态缸，观察其稳定性
（1）实验目的：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
（2）基本原理
①在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的 进行组织，构建成一个人工微生态系统是可能的。
②在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的 。
③（人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。
（3）实验流程
①制作生态缸框架：用玻璃板和粘胶制作。
②缸底部的铺垫：从底部向上层依次铺石块（缸底一侧）、细沙土（厚5-15cm）、含较多 （厚5-10cm），整体呈 。
③放有孔的假山石：可作为小动物栖息的场所。
④注入自来水：水位高5-10cm，在水中放几块 。
⑤放入动、植物：在土坡上种植苔藓、铁线蕨等植物，放入鼠妇、蚯蚓等小动物；在水中放入浮萍等水生植物，放入虾、小鱼等 。
⑥密封生态缸：封上生态缸盖。
⑦移置生态缸：将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
⑧观察记录：观察记录生态缸内生物种类与数量的变化，每周至少一次。
（4）结果分析
生态缸中虽然成分齐全，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力 ，所以抵抗力稳定性 ，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
（5）设计要求及相关分析
设计要求 相关分析
生态缸必须是 的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全（具有生产者、消费者和分解者） 使生态缸中的生态系统能够进行 和 ，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的 便于操作，且使缸内储备一定量的空气
生态缸的采光应用较强的 光 防止水温过高导致水生植物死亡
选择的动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量
陷阱1 生态系统的能量流动的几点易错点
易错表现 正确理解
认为人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率 人为操纵生态系统的营养结构可调整能量流动方向，但不能改变能量传递效率
认为生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，其中的每个营养级的生物均属于同一食物链 生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，但其中同一营养级的生物可能属于不同的食物链
认为能量的循环利用 能量不能循环利用
陷阱2 生态系统的物质循环的几点易错点
易错表现 正确理解
认为生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环 生态系统的物质循环指的是组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素在生物群落与非生物环境之间往复循环
认为碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环 碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式循环
认为生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的 物质循环是循环往复的，但能量流动是单向流动、逐级递减的
陷阱3 生态系统的信息传递的几点易错点
易错表现 正确理解
认为在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息 鸣叫声属于物理信息
认为两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系 说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
认为避役变化体色，主要是向同类传递行为信息 避役变化体色传递的是物理信息，通过避役的眼来接受颜色这一信息
陷阱4 生态系统的稳定性的几点易错点
易错表现 正确理解
认为湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础 负反馈调节是自我调节能力的基础
认为珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现 这种能力是抵抗力稳定性的表现
认为我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高 沙漠地区气候条件恶劣，自我调节能力较低，恢复力稳定性也较低
能量流动的过程分析
1.“拼图法”分析能量流动过程
2.能量流动的相关“最值”计算
（1）在食物网中
（2）具有人工能量输入的能量传递效率计算
人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量（不包括人工输入第三营养级的能量）/第二营养级的同化量（包括人工输入第二营养级的能量）×100%。
考点预测：
1.基础概念与过程辨析类
（1）考向特点：以选择题或填空题形式，考查能量流动的基本概念和过程细节，要求准确理解能量输入、传递、转化和散失的各个环节。
（2）预测角度：
①能量输入的源头与总能量计算，如区分生产者固定的太阳能与人工输入能量，判断流经生态系统的总能量是否包含有机物输入的能量。
②各营养级能量的去向分析，特别是最高营养级与其他营养级的去路差异，以及粪便能量所属的营养级判断。
③能量转化形式的辨析，如太阳能转化为化学能、化学能转化为热能的具体生理过程（光合作用、呼吸作用）。
2.模型分析与图解解读类
（1）考向特点：以能量流动模型图、过程图解或表格数据为载体，考查对能量流动过程的综合分析能力，要求结合图解推导能量传递效率、判断各部分能量的含义。
（2）预测角度：
①第一营养级与消费者能量流动模型的对比分析，如生产者未被利用能量的界定，消费者同化量与摄入量的关系计算。
②能量流动图解中未知数据的推导，例如根据某营养级的呼吸消耗量、流入下一营养级的能量，计算其同化量或未被利用的能量。
③结合生态金字塔（能量金字塔、数量金字塔）分析能量流动特点，判断金字塔形状异常的原因（如倒金字塔形的形成条件）。
3.定量计算类
（1）考向特点：以食物链或食物网为背景，通过设定不同条件（如传递效率已知或未知、能量分配比例确定或不确定）考查能量流动的定量计算，要求掌握“正推”“逆推”及综合计算方法。
（2）预测角度：
①最值计算：已知低营养级能量求高营养级获得的最多/最少能量（选择最短/最长食物链、20%/10%传递效率）；已知高营养级能量求低营养级需要的最多/最少能量（反向应用传递效率）。
②定值计算：明确各营养级间传递效率及能量分配比例时的精确计算，如某消费者从多个上一营养级获取能量时，分食物链计算后求和。
③人工能量输入场景下的计算：如人工向某营养级输入有机物时，区分该营养级同化量中来自上一营养级与人工输入的部分，准确计算相邻营养级的传递效率。
4.实际应用与综合类
（1）考向特点：结合生态农业、环境治理等实际情境，综合考查能量流动规律的应用，常与物质循环、生态系统稳定性等知识结合命题，要求运用能量流动原理解决实际问题。
（2）预测角度：
①生态农业中的能量利用：分析秸秆还田、立体养殖等模式如何提高能量利用率（如实现能量多级利用），判断相关措施是否改变能量流动的单向性和逐级递减特点。
②结合全球环境问题（如气候变暖）分析能量流动变化，例如温度升高对生物呼吸耗能、生长发育能量分配的影响。
③多知识点综合考查：以某一生态系统为背景，同时考查能量流动过程、物质循环路径（如碳循环）及生态系统稳定性的关系，要求构建知识间的逻辑联系。
1．模型建构是生物学研究中的常用方法。下列过程或关系符合下图所示模型的是（　　）
A．光合作用的暗反应过程
B．生物圈中的碳循环过程
C．组织液、血浆和淋巴液的物质交换关系
D．细胞膜、内质网膜和核膜成分的转换关系
2．某种植物生长在灰色背景的自然环境中，有灰色叶片植株和绿色叶片植株，是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间，放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片，一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食
B．叶片颜色可影响自然环境中该植物被取食的概率
C．蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了化学信息
D．即使环境背景颜色发生变化，两个实验结果也不变
3．正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　）
A．提高传递效率就能增加营养级的数量
B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大
C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形
D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系
4．稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统，促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展，提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物，也摄取少量植物性食物，排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后，投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题：
(1)稻田引入黑斑蛙进行养殖，提高食物网的复杂性，使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变 。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫，因此可利用这种关系进行 ，实现水稻的绿色生产。
(2)稻蛙共养系统的能量来源为 。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动，体现了能量流动的 特点。去除该食物链中的 ，可在一定程度上增加蛙的产量。
(3)生态系统中 的缺失都会导致物质循环停滞，造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长，从物质循环角度考虑，这种系统外的物质输入促进水稻生长，原因是 。
(4)经营者发现，幼蛙投放量过多，反而导致水稻亩产量减少，可能的原因有哪几项___________。
A．蛙会争夺水稻所需的矿质营养
B．食物资源不足，蛙会取食幼嫩稻苗
C．空间资源不足，蛙的频繁活动会影响水稻生长
D．蛙排泄物过多会改变土壤pH，不利于水稻生长
5．云南某地苹果糖度高、香味浓，果农为打造高原生态苹果，可在生态苹果林中种植大豆，并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题：
(1)种植大豆后，可以降低含 （填“氮”“磷”或“钾”）化肥的使用，原因是 。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用 信息引诱捕杀害虫，从而减少害虫数量；与化学防治相比，其优点是 （答出2点即可）；从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是 。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有 （答出2点即可）。
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1生态系统的能量流动★★★★☆ 考点2生态系统的物质循环★★★★☆ 考点3生态系统的信息传递★★★☆☆ 考点4生态系统的稳定性★★★☆☆
陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（4大陷阱规避）
素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 生态系统的能量流动★★★★☆
1.能量流动的概念解析
（1）概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
（2）能量流动的过程
起点 生产者
源头 光能
能量 输入 相关生理过程 光合作用、化能合成作用
总能量 生产者固定的太阳能等
能量的 传递 传递形式 有机物
传递渠道 食物链和食物网
能量的 散失 相关生理过程 呼吸作用
形式 热能
[教材隐性知识]源于选择性必修2P55“思考·讨论”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中，而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量相等（填“相等”或“不相等”）。
2.能量流经生态系统的过程
（1）第一营养级能量流动
特别提醒
1.图中第一营养级生产者固定的太阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生长、发育和繁殖，即积累的能量。
2.未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用的能量。
（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b。
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用于生长、发育和繁殖的能量（e）＝遗体残骸中的能量（h）+下一营养级摄入的能量（i）+未被利用的能量（j）。
特别提醒
1.摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。
2.粪便中的能量≠尿液中的能量：粪便中的能量不属于动物同化量，但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。
3.一个营养级所同化的能量的“2个”“3个”“4个”去路：
“2个”去路：同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。
“3个”去路（无时间单位）：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一个营养级的能量。
“4个”去路（以年为单位）：同化能量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一个营养级的能量＋未被利用的能量。
注意：最高营养级的生物没有流入下一个营养级的能量。
3.能量流动的特点
（1）单向流动。原因：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（填“能”或“不能”）被生物群落重复利用，因此能量无法循环。
（2）逐级递减（每个营养级传入下一营养级的能量仅有10%～20%）。原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，以及未被下一营养级生物利用的部分。
特别提醒
能量传递效率≠能量利用率
能量传递效率指由一个营养级流入下一个营养级的能量比例，大约是10%～20%，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆生产沼气就可以提高能量利用率。
4.研究能量流动的实践意义
（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和设计人工生态系统，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。
【教材拾遗】（选择性必修2P58正文）从能量流动角度分析，将秸秆作饲料喂牲畜，牲畜的粪便用来制沼气，沼渣再作为肥料还田的目的是实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
5.生态金字塔的类型、含义比较
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
概念 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 如果金字塔中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 如果金字塔中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
形状
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿食物链升高而逐级递减
特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形
分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量（用总干重来表示）可能低于浮游动物的生物量
考点2 生态系统的物质循环★★★★☆
1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境（或无机环境）到生物群落，又从生物群落到非生物环境（或无机环境）的循环过程，又叫生物地球化学循环。
2.特点：全球性、循环往复运动。
3.碳循环
（1）碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。
②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
③在无机环境中：主要以CO2、碳酸盐形式存在。
（2）消耗CO2的过程：主要是光合作用。
（3）产生CO2的过程：呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的大量燃烧。
特别提醒
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。
4.CO2不仅存在于大气中，在海洋等水环境中也大量存在，并且，大气中的CO2和水圈中的CO2可以相互流动。
4.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）物质种类
①重金属：如铅、镉、汞等。
②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等。
③某些放射性物质。
（3）途径：食物链（网）。
（4）特点
①逐级聚集。
②营养级越高，该物质浓度越高。
③全球性。
5.物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环
形式 光能→化学能→热能 化学元素（无机物??有机物）
过程 沿食物链（网）单向流动 在非生物环境和生物群落间往复循环
特点 单向流动、逐级递减 循环性、全球性
联系 同时进行，彼此相互依存，不可分割。①能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；③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
特别提醒
【教材拾遗】（选择性必修2P67拓展应用）生物圈是一个在“物质”上自给自足的系统，不是一个在“能量”上自给自足的系统，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。
6.实验：探究土壤微生物的分解作用
（1）原理
①土壤中存在的绝大多数细菌、真菌等微生物是分解者（生态系统成分）。
②分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，分解速度与环境中的温度、湿度等因素相关。
（2）实验方案及结论
项目 案例1 案例2
实验假设 土壤微生物能分解落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉
实验设计 自变量 土壤中是否含有微生物 是否加土壤浸出液
实验组 对土壤进行60℃恒温处理1h A烧杯中加入30mL土壤浸出液＋淀粉糊
对照组 对土壤不做处理 B烧杯中加入30mL蒸馏水＋与A等量的淀粉糊
实验结论 土壤微生物能分解落叶使之腐烂，假设成立 土壤微生物能分解淀粉，假设成立
考点3 生态系统的信息传递★★★☆☆
1.生态系统中信息的种类
种类 概念 来源 举例
物理信息 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息 非生物环境、生物个体或群体 蜘蛛网的振动频率、狼的呼叫声
化学信息　 在生命活动中，生物产生的可以传递信息的化学物质 生物的代谢活动 植物有机酸、生物碱等代谢产物，动物的性外激素等
行为信息 动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作能够向同种或异种生物传递某种信息 动物特殊行为 蜜蜂跳舞、鸟类的“求偶炫耀”
2.信息传递的过程
信息源（信源）发信器官→信道→接收器官信息受体（信宿）
3.信息传递在生态系统中的作用
层次 作用 举例
个体 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 （1）海豚的回声定位； （2）莴苣种子必须接收某种波长的光才萌发
种群 生物种群的繁衍，离不开信息的传递 （1）植物开花需光信息刺激； （2）昆虫分泌性外激素，吸引异性个体
群落和生态系统　 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕
4.信息传递在农业生产中的应用
（1）提高农畜产品的产量。
（2）对有害动物进行控制。
（3）控制动物危害的技术方法比较
种类 项目 化学防治 机械防治 生物防治
措施 喷施化学药剂等 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等
优点 ①作用迅速； ②短期效果明显 ①无污染； ②见效快，效果好 ①效果好且持久； ②成本低，无污染
缺点 ①使害虫抗药性增强； ②杀灭害虫天敌，破坏生态平衡； ③污染环境 ①费时费力； ②对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定，甚至可能会引发生态危机
考点4 生态系统的稳定性★★★☆☆
1.生态平衡
（1）概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
（2）特征
①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
②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。
③收支平衡：例如，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）调节机制——负反馈调节
①概念：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作用：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。
2.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。
（2）原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
（3）特点
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的破坏。
（4）类型
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 含义 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）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 保持自身结构与功能相对稳定 恢复到原来的结构与功能
核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏，恢复原状
特点 一般来说，生态系统中的生物种类越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高 生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的
联系 ①不同生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别； ②两者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定
（5）提高生态系统稳定性的措施
①控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
②对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
【知识拓展】　
3.实验：设计制作生态缸，观察其稳定性
（1）实验目的：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
（2）基本原理
①在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建成一个人工微生态系统是可能的。
②在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。
③（人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。
（3）实验流程
①制作生态缸框架：用玻璃板和粘胶制作。
②缸底部的铺垫：从底部向上层依次铺石块（缸底一侧）、细沙土（厚5-15cm）、含较多腐殖质土（厚5-10cm），整体呈坡状。
③放有孔的假山石：可作为小动物栖息的场所。
④注入自来水：水位高5-10cm，在水中放几块鹅卵石。
⑤放入动、植物：在土坡上种植苔藓、铁线蕨等植物，放入鼠妇、蚯蚓等小动物；在水中放入浮萍等水生植物，放入虾、小鱼等小动物。
⑥密封生态缸：封上生态缸盖。
⑦移置生态缸：将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
⑧观察记录：观察记录生态缸内生物种类与数量的变化，每周至少一次。
（4）结果分析
生态缸中虽然成分齐全，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
（5）设计要求及相关分析
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全（具有生产者、消费者和分解者） 使生态缸中的生态系统能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作，且使缸内储备一定量的空气
生态缸的采光应用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
选择的动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量
陷阱1 生态系统的能量流动的几点易错点
易错表现 正确理解
认为人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率 人为操纵生态系统的营养结构可调整能量流动方向，但不能改变能量传递效率
认为生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，其中的每个营养级的生物均属于同一食物链 生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系，但其中同一营养级的生物可能属于不同的食物链
认为能量的循环利用 能量不能循环利用
陷阱2 生态系统的物质循环的几点易错点
易错表现 正确理解
认为生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环 生态系统的物质循环指的是组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素在生物群落与非生物环境之间往复循环
认为碳在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环 碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式循环
认为生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的 物质循环是循环往复的，但能量流动是单向流动、逐级递减的
陷阱3 生态系统的信息传递的几点易错点
易错表现 正确理解
认为在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息 鸣叫声属于物理信息
认为两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系 说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
认为避役变化体色，主要是向同类传递行为信息 避役变化体色传递的是物理信息，通过避役的眼来接受颜色这一信息
陷阱4 生态系统的稳定性的几点易错点
易错表现 正确理解
认为湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础 负反馈调节是自我调节能力的基础
认为珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现 这种能力是抵抗力稳定性的表现
认为我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高 沙漠地区气候条件恶劣，自我调节能力较低，恢复力稳定性也较低
能量流动的过程分析
1.“拼图法”分析能量流动过程
2.能量流动的相关“最值”计算
（1）在食物网中
（2）具有人工能量输入的能量传递效率计算
人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量（不包括人工输入第三营养级的能量）/第二营养级的同化量（包括人工输入第二营养级的能量）×100%。
考点预测：
1.基础概念与过程辨析类
（1）考向特点：以选择题或填空题形式，考查能量流动的基本概念和过程细节，要求准确理解能量输入、传递、转化和散失的各个环节。
（2）预测角度：
①能量输入的源头与总能量计算，如区分生产者固定的太阳能与人工输入能量，判断流经生态系统的总能量是否包含有机物输入的能量。
②各营养级能量的去向分析，特别是最高营养级与其他营养级的去路差异，以及粪便能量所属的营养级判断。
③能量转化形式的辨析，如太阳能转化为化学能、化学能转化为热能的具体生理过程（光合作用、呼吸作用）。
2.模型分析与图解解读类
（1）考向特点：以能量流动模型图、过程图解或表格数据为载体，考查对能量流动过程的综合分析能力，要求结合图解推导能量传递效率、判断各部分能量的含义。
（2）预测角度：
①第一营养级与消费者能量流动模型的对比分析，如生产者未被利用能量的界定，消费者同化量与摄入量的关系计算。
②能量流动图解中未知数据的推导，例如根据某营养级的呼吸消耗量、流入下一营养级的能量，计算其同化量或未被利用的能量。
③结合生态金字塔（能量金字塔、数量金字塔）分析能量流动特点，判断金字塔形状异常的原因（如倒金字塔形的形成条件）。
3.定量计算类
（1）考向特点：以食物链或食物网为背景，通过设定不同条件（如传递效率已知或未知、能量分配比例确定或不确定）考查能量流动的定量计算，要求掌握“正推”“逆推”及综合计算方法。
（2）预测角度：
①最值计算：已知低营养级能量求高营养级获得的最多/最少能量（选择最短/最长食物链、20%/10%传递效率）；已知高营养级能量求低营养级需要的最多/最少能量（反向应用传递效率）。
②定值计算：明确各营养级间传递效率及能量分配比例时的精确计算，如某消费者从多个上一营养级获取能量时，分食物链计算后求和。
③人工能量输入场景下的计算：如人工向某营养级输入有机物时，区分该营养级同化量中来自上一营养级与人工输入的部分，准确计算相邻营养级的传递效率。
4.实际应用与综合类
（1）考向特点：结合生态农业、环境治理等实际情境，综合考查能量流动规律的应用，常与物质循环、生态系统稳定性等知识结合命题，要求运用能量流动原理解决实际问题。
（2）预测角度：
①生态农业中的能量利用：分析秸秆还田、立体养殖等模式如何提高能量利用率（如实现能量多级利用），判断相关措施是否改变能量流动的单向性和逐级递减特点。
②结合全球环境问题（如气候变暖）分析能量流动变化，例如温度升高对生物呼吸耗能、生长发育能量分配的影响。
③多知识点综合考查：以某一生态系统为背景，同时考查能量流动过程、物质循环路径（如碳循环）及生态系统稳定性的关系，要求构建知识间的逻辑联系。
1．模型建构是生物学研究中的常用方法。下列过程或关系符合下图所示模型的是（　　）
A．光合作用的暗反应过程
B．生物圈中的碳循环过程
C．组织液、血浆和淋巴液的物质交换关系
D．细胞膜、内质网膜和核膜成分的转换关系
【答案】C
【详解】A、光合作用的暗反应过程中，CO2的固定和C3的还原等过程是单向的酶促反应，不存在图示中三者间的双向流动关系，A错误；
B、生物圈中的碳循环过程，涉及生产者、消费者、分解者以及无机环境之间的碳元素循环，而题干中的图只有三者的关系，不符合图示模型，B错误；
C、组织液、血浆和淋巴液的物质交换关系是：血浆和组织液之间可以双向渗透，组织液可以单向渗透到淋巴液，淋巴液通过淋巴循环回到血浆，与图示三者间的关系相符，C正确；
D、细胞膜、内质网膜和核膜成分的转换关系是通过囊泡等进行的，是单向的膜成分转移（如内质网膜→高尔基体膜→细胞膜等），不存在图示中的双向关系，D错误。
故选C。
【考点追溯】
碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。非生物环境中的碳元素进入生物群落依赖光合作用、化能合成作用。生物群落中的碳进入非生物环境主要依赖呼吸作用(分解者通常称之为分解作用。),还可以通过化石燃料的燃烧。(P62)
2．某种植物生长在灰色背景的自然环境中，有灰色叶片植株和绿色叶片植株，是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间，放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片，一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食
B．叶片颜色可影响自然环境中该植物被取食的概率
C．蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了化学信息
D．即使环境背景颜色发生变化，两个实验结果也不变
【答案】B
【详解】
A、幼虫取食两种颜色叶片的百分比接近，不能判断其是否能区分两种颜色叶片，A错误；
B、 绿色假叶片上蝴蝶卵多，自然情况下卵孵化后的幼虫会先食用绿色叶片，这说明叶片颜色会影响自然环境中该植物被取食的概率，B正确；
C、蝴蝶在寻找叶片并产卵过程中利用的是物理信息（叶片颜色属于物理信息）， C错误；
D、环境背景颜色变化可能影响实验结果，需要进一步实验，D错误。
故选B。
【考点追溯】
生物在生命活动过程中,产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。(P69)
3．正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　　）
A．提高传递效率就能增加营养级的数量
B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大
C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形
D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系
【答案】C
【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。
【详解】A、能量传递效率一般是固定的，为10%-20%，不能提高，而且营养级的数量主要取决于生态系统中的能量总量等因素，而不是传递效率，A错误；
B、呼吸作用与能量传递效率有关，同化量中用于生长发育和繁殖的能量会随食物链传递给下一个营养级，当呼吸作用消耗的能量多时，传递给下一个营养级的能量就少，进而使得能量传递效率降低，B错误；
C、生物量金字塔是按照各营养级生物的总生物量绘制而成的金字塔，在一些特殊情况下，比如海洋生态系统中，由于浮游植物个体小、寿命短，且不断被浮游动物捕食，可能会出现生物量金字塔上宽下窄的情形，C正确；
D、人类可以通过合理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，比如合理确定草场的载畜量、对农作物进行合理密植等，D错误。
故选C。
【考点追溯】
能量在相邻营养级间的传递效率＝上一营养级同化量/下一营养级同化量×100% , 大约为10%～20%。（P57）
4．稻蛙综合种养技术通过构建稻蛙共养系统，促进水稻种植与蛙类养殖的协同发展，提升了生态和经济效益。黑斑蛙主要摄取动物性食物，也摄取少量植物性食物，排泄的含氮废物主要是尿素。经营者在移栽水稻一段时间后，投放黑斑蛙幼蛙且定期投喂。回答下列问题：
(1)稻田引入黑斑蛙进行养殖，提高食物网的复杂性，使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变 。蛙能捕食稻飞虱等水稻害虫，因此可利用这种关系进行 ，实现水稻的绿色生产。
(2)稻蛙共养系统的能量来源为 。能量可以沿着“水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇”流动，体现了能量流动的 特点。去除该食物链中的 ，可在一定程度上增加蛙的产量。
(3)生态系统中 的缺失都会导致物质循环停滞，造成系统崩溃。合理投喂饲料可促进蛙的生长，从物质循环角度考虑，这种系统外的物质输入促进水稻生长，原因是 。
(4)经营者发现，幼蛙投放量过多，反而导致水稻亩产量减少，可能的原因有哪几项___________。
A．蛙会争夺水稻所需的矿质营养
B．食物资源不足，蛙会取食幼嫩稻苗
C．空间资源不足，蛙的频繁活动会影响水稻生长
D．蛙排泄物过多会改变土壤pH，不利于水稻生长
【答案】(1) 强 生物防治
(2) 太阳光和饲料 单向流动 蛇
(3) 生产者或分解者 ①增加了排泄物 ②增加了水稻中的氮③增加土壤肥力
(4)BCD
【分析】研究能量流动的意义：①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②可以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。
【详解】（1）生态系统的营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗外界干扰的能力就越强。稻田引入黑斑蛙提高了食物网的复杂性，所以使稻田生态系统抵抗外界干扰的能力变强。蛙能捕食稻飞虱等害虫，利用生物之间的捕食关系来控制害虫数量，这种方法属于生物防治，可实现水稻的绿色生产。
（2） 稻蛙共养系统中，能量来源主要是生产者（水稻）固定的太阳能，同时定期投喂的饲料也为系统提供了能量，所以能量来源为太阳能和饲料中的化学能。 能量沿着食物链 “水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇” 流动，只能从第一营养级流向第二营养级，再依次向后，不能逆向流动，也不能循环流动，体现了能量流动的单向流动特点。在食物链 “水稻→稻飞虱→黑斑蛙→蛇” 中，蛇是黑斑蛙的天敌，去除蛇，黑斑蛙被捕食的压力减小，可在一定程度上增加蛙的产量。
（3）生态系统中生产者或分解者的缺失都会导致物质循环停滞，造成系统崩溃。 合理投喂饲料促进蛙的生长，蛙的排泄物等有机物被分解者分解后形成无机盐等物质，这些物质可以被水稻吸收利用，从而促进水稻生长，从物质循环角度看，①增加了排泄物 ②增加了水稻中的氮③增加土壤肥力。
（4）A、蛙是异养生物，不会争夺水稻所需的矿质营养，A错误；
B、食物资源不足时，蛙为了生存会取食幼嫩稻苗，从而导致水稻亩产量减少，B正确；
C、空间资源不足，蛙的频繁活动会影响水稻生长，可能导致水稻亩产量减少，C正确；
D、蛙排泄物过多会改变土壤 pH，不利于水稻生长，可能导致水稻亩产量减少，D正确。
故选BCD。
【考点追溯】
能量流动的特点①单向流动，原因：捕食关系不可逆转、散失的热能无法被利用。
②逐级递减，原因：每一营养级的同化量都有一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分被分解者分解利用和一部分未利用。（P56）
5．云南某地苹果糖度高、香味浓，果农为打造高原生态苹果，可在生态苹果林中种植大豆，并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题：
(1)种植大豆后，可以降低含 （填“氮”“磷”或“钾”）化肥的使用，原因是 。
(2)悬挂黄色粘虫板是利用 信息引诱捕杀害虫，从而减少害虫数量；与化学防治相比，其优点是 （答出2点即可）；从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是 。
(3)生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有 （答出2点即可）。
【答案】(1) 氮 大豆根部有根瘤菌，根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用
(2) 物理 减少环境污染、减少对有益生物的伤害 合理调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)保持水土、调节气候
【分析】生态系统中的信息传递指生物与环境、生物与生物之间传递并相互作用的信号，对个体生存、种群繁衍和生态系统稳定有重要作用。包括物理、化学和行为信息。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
【详解】（1）大豆根部有根瘤菌，根瘤菌能与大豆互利共生，根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用，所以种植大豆后，可以降低含氮化肥的使用。
（2）因为黄色粘虫板是利用害虫对颜色（黄色）这种物理信息的趋性来引诱害虫的。 与化学防治相比，优点有减少环境污染、减少对有益生物的伤害。化学防治使用的农药可能会残留在环境中，对土壤、水源等造成污染，同时也可能误杀一些有益生物；而悬挂黄色粘虫板这种物理防治方法相对环保且对有益生物影响较小。 从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是合理调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。害虫会取食果树等植物，消耗能量，防治害虫可以减少能量流向害虫，让更多能量流向苹果等对人类有益的部分。
（3）生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有保持水土、调节气候。生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤，减少水土流失；同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候。
【考点追溯】
目前控制动物危害的技术方法大致有三种:化学防治、生物防治和机械防治。(P72)
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