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一、食物链(网)的构建方法
1．根据种群数量变化曲线图构建食物链(网)
(1)分析依据：先上升、先下降者为被捕食者。
(2)上图中食物链：乙→丙→甲。
2．依据提供的食物信息构建食物链(网)
信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图，可得到如图所示的食物网。
3．依据同化量的多少构建食物链(网)
生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的能量传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若两种生物的能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例关系，则两者很可能属于同一营养级。
上表中食物链为B→D→A→C。
营养级 A B C D
能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.0
(1)
(2)
(3)
[对点突破]
1．如图为草原生态系统中的甲、乙、丙三个动物种群一年中不同月份种群数量的变化曲线。下列说法正确的是(　　)
A．三种动物参与构成的食物链中，甲至少为第四营养级
B．AC段丙的种群数量下降一定是食物短缺造成的
C．A点是丙种群在此环境中的环境容纳量
D．一定自然区域内，甲、乙、丙三个种群中全部的生物构成生物群落
A
A　分析题图可知，三个种群的数量变化乙先于丙，丙又先于甲，它们之间的捕食关系是乙→丙→甲，食物链中生产者为第一营养级，所以甲至少为第四营养级，A正确；甲的增多对丙产生的捕食压力也是AC段丙种群数量下降的原因，B错误；B点是环境所能维持的丙种群最大数量，即环境容纳量，C错误；生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，甲、乙、丙三个种群中缺少生产者和分解者，因此不能构成生物群落，D错误。
2．某草原上长期生活着兔、狐和狼等生物，形成了一个相对稳定的生态系统，经测定，各种生物所含能量如表所示(单位：kJ·km－2·a－1)。则该生态系统的食物链(网)可表示为(　　)
C
生物种类 草 兔 狐 狼
所含能量 9.9×109 1.5×109 0.9×108 0.7×108
C　由表中数据可知，草与兔之间的能量传递效率约为15.2%，因此两者之间存在捕食关系，即兔吃草；狐、狼与兔之间的能量相差一个数量级，它们与兔之间也存在捕食关系；狐与狼的能量相差不大，并且两者的能量之和约是兔所含能量的10.7%，可判定狼和狐都以兔为食，且二者之间不存在捕食关系，C符合题意。
3．某同学对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测得该湖泊内具有捕食关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群的同化量如表所示。该湖泊中除分解者外，只有甲、乙、丙、丁4个种群，下列说法正确的是(　　)
A．分析表中数据可知，4种生物之间只能形成一条食物链
B．除甲种群外，其他3个种群的同化作用类型都属于异养型
C．丙是生产者
D．因食物引起的种间竞争关系，可能涉及甲、丁两个种群
D
生物种群 甲 乙 丙 丁
同化量/(kJ·
km－2·a－1) 1.1×108 2×109 2.1×107 9.9×107
4．某研究性学习小组选取了某池塘中的5种不同生物，对其食物进行分析，结果如下表。请据表回答：
(1)画出该池塘中5种生物构成的食物网。
(2)根据食物网可知，水蚤和泥鳅之间的种间关系是__________。
(3)池塘中____________两种生物减少可使乌鱼的种群密度上升。
调查生物 消化道内食物
泥鳅 水蚤 小球藻
乌鱼 √
河蚌 √
泥鳅 √ √
水蚤 √
二、能量流动的相关计算
1．能量传递效率的相关“最值”计算
(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下：
知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级
获能量
最多 选最短食物链按×20%计算 需最多
能量 选最长食物链按÷10%计算
获能量
最少 选最长食物链按×10%计算 需最少
能量 选最短食物链按÷20%计算
2．能量传递效率的有关“定值”计算
(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。
3．具有人工能量输入的能量传递效率计算
人为输入到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。如求第二营养级至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(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。
[对点突破]
1．如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约(　　)
A．100 kg B．44.5 kg
C．25 kg D．15 kg
C
C　题图中共含有三条食物链，而题中所求为至少消耗的A，根据能量流动规律分析可知，食物链越短损耗越少，能量传递效率以20%计算。故食物链A→B→猫头鹰为最短食物链，消耗的A为1÷20%÷20%＝25(kg)，C符合题意。
2．由于“赤潮”的影响，一条6 kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自海洋植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类。那么能量传递效率按20%来计算，该杂食性鱼增重6 kg共需海洋植物(　　)
A．310 kg B．240 kg
C．180 kg D．150 kg
A
A　由题意可知，题干中存在3条食物链：①海洋植物→杂食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→食草鱼→小型肉食鱼→杂食性鱼；杂食性鱼的食物1/3来自食物链①，1/3来自食物链②，1/3来自食物链③。所以能量传递效率按20%计算，该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为6×1/3÷20%＝10(kg)，从食物链②消耗的海洋植物为6×1/3÷20%÷20%＝50(kg)，从食物链③消耗的海洋植物为6×1/3÷20%÷20%÷20%＝250(kg)，因此共需海洋植物10＋50＋250＝310(kg)。
3．大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类。如图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量(单位：kJ)。下列对该图的分析正确的是
(　　)
A．流经阳澄湖该养殖区域的总能量为(a＋2)kJ
B．大闸蟹到次级消费者的能量传递效率为(e＋5)/(b＋2)×100%
C．图中d代表大闸蟹同化的能量
D．d中的能量有一部分会通过次级消费者的食物残渣流向分解者
D
D　流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a与输入的有机物中的能量之和，A错误；大闸蟹(初级消费者)到次级消费者的能量传递效率为同化量之比，但次级消费者的同化量无法计算，B错误；图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量，C错误。
4.某生态系统中存在如图所示的食物网。如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为A∶B＝2∶1，其他条件不变，相邻两个营养级之间的能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的(　　)
A．1.875倍 B．1.375倍
C．1.273倍 D．0.575倍
B
B　当C的食物比例A∶B为1∶1时，设C获得的能量为x，则需要A的能量为(1/2)x÷10%＋(1/2)x÷10%÷10%＝55x；当C的食物比例A∶B调整为2∶1时，设C获得的能量为y，需要A的能量为(2/3)y÷10%＋(1/3)y÷10%÷10%＝40y。两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x＝40y，则y＝1.375x，即该生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍，B符合题意。
5.如图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为(　　)
A．y＝90ax＋10x B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x D．y＝10ax＋10x
C
C　由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示动物性食物(乙)所占比例，则1－a表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1－a)x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，即y＝20ax＋5x，C符合题意。
本部分内容讲解结束
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D
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)
1．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．蚯蚓是异养生物，在生态系统中属于消费者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
D　太阳能属于生态系统的组成成分中的非生物的物质和能量，A错误；蚯蚓分解腐烂变质的物体，是异养生物，在生态系统中属于分解者，B错误；病毒是异养生物，营寄生生活，在生态系统中属于消费者，C错误；硝化细菌是化能自养生物，在生态系统中属于生产者，D正确。
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2．下列有关食物链和食物网的叙述，错误的是(　　)
A．食物网中的生物之间不仅仅是捕食关系
B．在食物网中，一种生物可能处于不同的营养级
C．食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量
D．如果食物网中某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会被其他生物取代
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C　食物网上的生物之间除了捕食关系还有种间竞争关系，A正确；在食物网中，一种生物可能处于不同的营养级，B正确；一个生态系统中生物的种类及数量越多，该生态系统的营养结构就越复杂，C错误；如果食物网中某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能由同营养级的其他生物来取代，D正确。
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3．如图是处于平衡状态的淡水生态系统中的食物网，下列说法错误的是(　　)
A．此生态系统中共有3条食物链
B．若所有海鸟都迁徙到别处，则短期内大
鱼的数目会增加
C．若此生态系统中水绵大量减少，则水藻
会大量增加
D．此生态系统中属于第三营养级的动物是
小鱼、淡水虾
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D
D　此生态系统中共有3条食物链，分别是水藻→甲壳类→海鸟、水绵→水蚤→小鱼→大鱼→海鸟、水绵→水蚤→淡水虾→大鱼→海鸟，属于第三营养级的动物是海鸟、小鱼、淡水虾，A正确，D错误；若所有海鸟都迁徙到别处，则短期内甲壳类、大鱼因缺少天敌，数目增加，B正确；水绵和水藻是种间竞争关系，若水绵大量减少，则水藻的生存空间更大，数量大量增加，C正确。
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4．如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。下列有关叙述正确的是(　　)
A．蜣螂同化的能量属于
第二营养级同化的能量
B．最高营养级同化量的
去向是呼吸作用散失、用
于生长、发育和繁殖、流入分解者
C．草食动物N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值
D．能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为N5/N2×100%
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D　蜣螂同化的能量，属于第一营养级同化的能量，A错误；用于生长、发育和繁殖的能量包括流入分解者的能量，B错误；不同营养级的生物同化量与摄入量的比值无法判断，C错误；第一营养级同化的能量是N2，第二营养级同化的能量是N5，能量由第一营养级传递到第二营养级的传递效率为N5/N2×100%，D正确。
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5．生态学家研究了某草原生态系统的能量流动情况，其局部能量流动情况如图所示，图中字母代表相应的能量。下列分析正确的是(　　)
A．能量D1的最终去向是流入下一个营
养级和分解者
B．生产者用于生长、发育和繁殖等生
命活动的能量是C1＋D1＋E1
C．第一、二营养级间的能量传递效率
为C1/(A1－B1)×100%
D．应尽可能增加草原牲畜的放牧量，以提高能量传递效率
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B
B　分析题图可知，生产者的同化量为A1，A1＝B1＋C1＋D1＋E1，初级消费者的同化量为C1，C1＝B2＋C2＋D2＋E2，B代表呼吸作用消耗的能量，E代表流入分解者的能量，C代表流入下一个营养级的能量，D表示各营养级生物未利用的能量，能量D1的最终去向是流入分解者，A错误；生产者用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量是C1＋D1＋E1，B正确；第一、二营养级间的能量传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级的同化量×100%＝C1/A1×100%，C错误；相邻两营养级间的能量传递效率不能提高，只能提高能量的利用率，D错误。
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6．图1为某池塘生态系统中的食物网，图2为D种群中不同体长个体的食性占比。下列叙述错误的是(　　)
图1
图2
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A．C和D的种间关系是种间竞争和捕食
B．若池塘中投放大量体长为1.4 cm的D种群个体，一定时间内A、B种群数量会增加
C．若D种群中所有个体体长均为6.5 cm，则该种群同化量增加1 kJ时至少需要消耗第一营养级生物的能量为10 kJ
D．该池塘生态系统由A、B、C、D共同构成
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D　由题图可知，D捕食C，C和D都捕食A、B，C和D存在捕食、种间竞争关系，A正确；若池塘中投放大量体长为1.4 cm的D种群个体(100%肉食性)，则这些个体只捕食C，不捕食A、B(生产者)，故一定时间内A、B种群数量会增加，B正确；求至少需要消耗某营养级生物多少能量时，能量传递效率应按20%进行计算，个体体长均为6.5 cm的D种群同化量增加1 kJ(25%来自C，75%来自A和B)时，至少需要消耗第一营养级生物的能量为1×25%÷20%÷20%＋1×75%÷20%＝10(kJ)，C正确；该池塘生态系统由该池塘中的所有生物及其生活的非生物环境构成，D错误。
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7．如图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解，其中英文字母表示能量(单位：kJ)。对该图的分析正确的是(　　)
A．大闸蟹到次级消费者
的能量传递效率为(e＋5)
/(b＋2)×100%
B．流经阳澄湖该养殖区
域的总能量可能大于a＋
2＋5
C．大闸蟹的同化量为b－h
D．图中c代表大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量
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B
B　能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，图中c代表大闸蟹的同化量，根据题图无法得知次级消费者的同化量，因此不能计算出大闸蟹到次级消费者的能量传递效率，A错误；流经阳澄湖该养殖区域的总能量为生产者固定的太阳能a＋输入的有机物中的化学能，该生态系统中的生产者可能还有除了植物以外的生物，如硝化细菌，所以流经阳澄湖该养殖区域的总能量可能大于a＋2＋5，B正确；大闸蟹的同化量＝摄入量－粪便量＝c＝b＋2－h，C错误；图中c代表大闸蟹的同化量，d是大闸蟹用于生长、发育、繁殖的能量，D错误。
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8．如图1是生态系统的碳循环部分示意图，其中甲、乙、丙、丁组成了生物群落；图2为相关食物网。下列说法错误的是(　　)
A．图1中缺少两个箭头，分别是“非生物环境→丁”以及“甲→丙”
B．图1中的丁、丙分别和图2中的a、e相对应
C．图1中的甲对应图2中的d、c、b
D．图示中Pb、Hg等有害物质在乙和e中积累相对较多
B
图1　　 　　 　　　图2
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B　分析题图可知，图1中，丁是生产者，甲和乙是消费者，丙是分解者，因此图中还缺少非生物环境→丁和甲→丙的过程，A正确；图1中的丁是生产者、丙是分解者，图2中的a是生产者、e是消费者，丁、丙与a、e不相对应，B错误；图1中的甲是初级消费者，对应图2中的初级消费者d、c、b，C正确；Pb、Hg等有害物质在最高营养级积累最多，所以在图示中乙和e中积累相对较多，D正确。
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9．下列有关生态系统的营养结构的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统各生物之间传递食物的关系构成了食物链
B．DDT(有机氯类杀虫剂)沿食物链聚集，对位于食物链最高营养级的物种会造成灾难性影响
C．食物网结构越简单，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强
D．能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔都会出现上宽下窄的倒置金字塔形
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B　生态系统各生物之间由于存在捕食关系构成了食物链，A错误；物种越少，食物网结构越简单，生态系统抵抗外界干扰的能力就越弱，C错误；能量沿食物链单向流动、逐级递减，自然生态系统中能量金字塔不会倒置，数量金字塔有可能会出现倒置，生物量金字塔也可能会出现倒置，D错误。
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10．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
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随着物质
循环而循环
C．若M表示大气中的CO2库，则碳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
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A　若M表示大气中的CO2库，则碳在生产者和消费者之间以有机物形式传递，A正确；能量不能反复利用，是单向流动的，B错误；碳循环是指碳在非生物环境和生物群落之间的循环，而不是在生物群落的内部循环，C错误；①代表的是生产者固定的总能量，为流经生态系统的总能量，②、③表示植物和分解者的呼吸作用产生热能，由于生物体内还存在一部分能量，因此每个营养级①的能量值一定大于②与③对应的能量值之和，D错误。
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11．气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生态系统形成威胁。碳达峰是指二氧化碳排放量达到峰值。碳中和是指通过植树造林等碳补偿方式，将一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量吸收掉，从而达到碳平衡(中和)。从生态系统碳循环过程分析，有关温室效应、碳达峰、碳中和的叙述，正确的是
(　　)
A．导致二氧化碳全球平衡失调的主要原因是乱砍滥伐
B．只要我国实现了碳中和，就可解决全球温室效应问题
C．步行等低碳生活方式有利于碳中和，但不利于碳循环及平衡
D．植树造林、减少对化石燃料的燃烧有助于实现碳中和
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D　导致二氧化碳全球平衡失调的主要原因是化石燃料的开采和使用，A错误；碳循环具有全球性，因此，要解决全球温室效应问题需要世界各国通力合作，B错误；步行等低碳生活方式有利于碳中和，也有利于碳循环及平衡，C错误；植树造林、减少对化石燃料的燃烧可以减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和，D正确。
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12．某生态农业示范基地展示了水稻被利用的多种形式，如图所示。下列分析正确的是(　　)
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A．灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质和能量的循环利用
B．精米、糙米、米糠、秸秆等含有的能量是流经该生态系统的总能量
C．秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用，提高了营养级之间的能量传递效率
D．稻田生态系统的抵抗力稳定性较弱，需要人工管理和干预才能维持稳定
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D　灰分还田、菌渣还田实现了稻田生态系统的物质的循环利用，但不能实现能量的循环利用，A错误；流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入能量的总和，B错误；秸秆、稻壳培养食用菌能被人利用，提高了能量的利用率，但不能提高能量传递效率，C错误；稻田生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较弱，需要人工管理和干预才能维持稳定，D正确。
13．下列关于信息传递的说法正确的是(　　)
A．“插茱萸，可驱秋蚊灭虫害”，插茱萸传递的是行为信息
B．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。”山寺桃花盛开慢的原因是因为接受了化学信息
C．莴苣等植物的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发生长，说明生命活动的正常进行离不开信息的传递
D．生态系统的信息只能来自同种或异种生物，且信息传递都是单向的
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C　“插茱萸，可驱秋蚊灭虫害”中的茱萸传递的是化学信息，A错误；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。”山寺桃花盛开慢的原因是山上的温度低，属于物理信息，B错误；莴苣等植物的种子为需光种子，必须接收某种波长的光信息才能萌发生长，说明生命活动的正常进行离不开信息的传递，C正确；生态系统的信息不只能来自同种或异种生物，还可来自无机环境，且生态系统中的信息传递往往是双向的，D错误。
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14．下列关于生态系统信息传递在农业生产中应用的说法，错误的是(　　)
A．利用信息传递防治害虫一般不会造成环境污染
B．信息传递在农业生产中应用，不仅可以提高农产品的产量，还可以对有害动物进行控制
C．延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于对行为信息的合理利用
D．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。目前人们越来越倾向于利用对生存环境无污染的生物防治
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C　利用信息传递防治害虫属于生物防治，一般不会造成环境污染，A正确；在农业生产中，利用生态系统的信息传递不仅可以提高农产品产量，还可以对有害动物进行控制，B正确；日照长短属于物理信息，延长短日照植物黄麻的光照时间，可推迟黄麻开花从而提高麻皮产量，这是物理信息合理利用的结果，C错误；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，目前人们越来越倾向于利用对生存环境无污染的生物防治，且生物防治表现得比较持久，D正确。
15．如图表示某草原生态系统中兔种群与植物种群的相互关系。下列相关叙述错误的是(　　)
A．这是一种负反馈调节机制
B．这是生态系统自我调节能
力的体现
C．有利于生态系统保持相对
稳定
D．能够保证生态系统不会受到任何外界干扰而失衡
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D　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，D错误。
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16．尽管亚马逊森林、欧亚大陆草原、以及极地附近的苔原等自然生态系统经常遭受洪涝、火烧、虫害、也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在依然能维系生态系统的正常功能。下列有关叙述错误的是(　　)
A．上述生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力
B．亚马逊森林中的害虫数量增加时通过负反馈调节抑制害虫的进一步增长
C．极地附近的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低
D．生态系统营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，恢复力稳定性就越高
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D　生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性，生态系统之所以能够维持相对稳定，就是因为其具有自我调节能力，A正确；所谓负反馈，是指在一个系统中，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，亚马逊森林中的害虫数量增加时，害虫的食物会减少，害虫的天敌会增加，通过两者的负反馈调节抑制害虫的进一步增长，B正确；极地附近的苔原生态系统物种丰富度小，营养结构简单，所以其抵抗力稳定性弱，同时，极地附近气候极差，对被破坏的植被的生长不利，生态系统恢复困难，因此其恢复力稳定性也低，C正确；在一定的环境条件下，生态系统营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱，D错误。
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二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(12分)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：
图1
图2
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(1)生态系统的结构包括_______________________。
(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有_____________。分解者的作用是________________________________________。
(3)在群落中，不同的物种各自生活在一定的空间范围内，要研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究领域内的__________________以及______________________等。
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(4)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在______(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。
(5)研究生态系统的能量流动时，如研究农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等，立体农业可以帮助人们_______________________；研究生态系统的能量流动，如研究沼气工程，可以帮助人们__________________________________。
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，生态系统的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，营养结构包括食物链和食物网。(2)从图1可知，大型真菌、跳虫可以利用有机碎屑，可以将有机碎屑分解为无机物，所以属于分解者。分解者的作用是将动植物遗体和动物粪便中的有机物分解为无机物。(3)生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，要研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及它与其他物种的关系等。(4)乙粪便中食物残渣的能量属于上一个营养级的同化量，并
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且被分解者分解利用，所以乙粪便中食物残渣的能量包含在c中；乙的同化量包括自身呼吸作用散失掉的能量和用于自身生长、发育及繁殖的能量，所以乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为a－b。(5)立体农业充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。研究生态系统的能量流动时，如研究农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业，可以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；研究生态系统的能量流动，如研究沼气工程，实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率，可以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。
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答案：(1)生态系统的组成成分和营养结构　(2)大型真菌、跳虫　将动植物遗体和动物粪便中的有机物分解为无机物　(3)出现频率、种群密度、植株高度等　它与其他物种的关系　(4)c　a－b　(5)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　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
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18．(8分)图甲表示某流速缓慢的河段，因A、B、C排污口不断排放氮、磷、有害物质a等污染物，使河段水体污染逐渐加重，1、2、3、4表示不同的调查段。图乙表示该河段中3号调查段各营养级的部分生物种类受污染的情况。请回答下列问题：
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甲
乙
(1)在受污染河段中，若生态系统能够恢复稳态，恢复速度最快的是____号调查段。
(2)图乙中生物的种间关系有________________，该生态系统除图中所涉及的成分外，还应具有的生物成分是______。生物体从周围环境吸收、积蓄物质a，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称为________。
(3)在4号调查段，若水生植食性动物营养级中的鱼类出现大量死亡，将引发生态系统的______调节，进而可能会导致生态系统崩溃。
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(1)题图甲中A、B、C排污口不断排放氮、磷、有害物质a等污染物，使河段水体污染逐渐加重，根据水流方向可知，受污染河段只有2、3、4段，其中2号调查段污染程度最小，恢复速度最快。(2)题图乙中生物之间存在捕食和种间竞争关系；该生态系统除题图中所涉及的生产者和消费者外，还应具有的生物成分是分解者。生物富集是指生物体从周围环境中吸收、积蓄物质a，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。(3)若鱼类出现大量死亡，将引发生态系统的正反馈调节，使污染加重。
答案：(1)2　(2)捕食和种间竞争　分解者　生物富集　(3)正反馈
19．(10分)贵州省的许多侗族村寨至今仍保留着稻田养鱼、养鸭的传统农耕方式，如图表示是侗族居民在长期生产实践中总结的一套生态农业模式。该模式充分利用自然规律，实现了人类发展和自然的双赢。
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(1)该稻田的生产者是______，鸭和昆虫的种间关系为______。
(2)该模式下，鱼、鸭在水田里游动有利于水稻生长的原因是________________________。
同时鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥，水稻生长利用了有机肥中的________(填“物质”“能量”或“物质和能量”)。
(3)氮能在生物群落与无机环境中不断循环，从物质循环的角度解释为什么要往农田中不断施加氮肥？___________________________。
(4)该生态农业模式较稻单作模式除了可以调整能量流动方向，增加稻、鱼、鸭的产出，提高经济效益外，还具有________________ (写出2点)的优点。
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(1)该稻田的生产者是绿色植物，分别是浮游植物、杂草和水稻。鸭和昆虫都以水稻作为食物，两者之间存在种间竞争关系，同时鸭以昆虫为食，存在捕食关系，故鸭和昆虫的种间关系为捕食和种间竞争。(2)鱼、鸭在水田里游动过程中为稻田清除害虫和杂草，减少了害虫对水稻的捕食，以及杂草与水稻对营养物质和阳光的竞争；同时鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥，植物不能直接利用有机物，需要微生物将有机物分解为无机物之后，植物再利用，故水稻生长利用了有机肥中的物质，促进水稻生长，从而促进水稻增产。(3)稳定的生态系统中物质
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的输入输出基本平衡，由于稻田中的氮元素含量往往不足以使农作物高产，另外氮元素随农产品的输出而流失，需不断补充适量氮源，故从物质循环的角度分析，农田中需不断施加氮肥。(4)该生态农业模式较稻单作模式，可以调整能量流动方向，增加稻、鱼、鸭的产出，提高经济效益；实现了物质利用的良性循环，提高了土地产出水平，创造了多种劳动力就业机会，增加了农民收入，促进了经济发展；同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
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答案：(1)浮游植物、杂草、水稻　种间竞争和捕食　(2)鱼、鸭对水稻天敌及其竞争者捕食，使能量更多地流向水稻，增加了水稻的环境容纳量　物质　(3)氮元素随农产品的输出而流失，需不断补充适量氮源　(4)实现了物质利用的良性循环，提高了农作物产出水平，创造了多种劳动力就业机会，增加了农民收入，促进了经济发展；同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发展
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20．(12分)在农业生态系统中，可应用某些特殊植物改善农作物的生活环境和控制虫害。如利用害虫对某些特定植物所具有的视觉、触觉或嗅觉的喜好，在田间种植这些特定植物来吸引害虫，就可以减少害虫对农作物的危害；如在果园的果树下种植豆科植物苜蓿，能提高土壤中氮的含量，减少化肥的使用。回答下列问题：
(1)影响该生态系统中各种动物垂直分布的主要因素是________________，害虫与农作物的种间关系除捕食外还有______。
(2)若某季节物种A看到物种B的数量明显减少时，部分个体会另觅取食地，体现了生态系统的__________功能。利用特定植物来吸引害虫，主要是因为这些植物可为害虫传递____________信息，从而调节种间关系，减少害虫对农作物的危害。
(3)种植苜蓿通过与根瘤菌互利共生能提高土壤中氮的含量，苜蓿以“牧草之王”著称，请从群落结构和研究能量流动的意义角度分析，在果园的果树下种植苜蓿，其优点是_________________________________。
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(4)图1为该果园生态系统碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分，其中甲同化的能量通过遗体残骸和________________流向分解者。甲、乙两个物种的环境容纳量不同是因为_________________ (从营养结构或能量流动角度分析)。
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图2
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(5)图2为能量流经初级消费者的示意图，假如图2中的a、c、d代表的能量值分别为n、36%n、48%n，则该动物同化的能量为______。
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(1)生态系统中分布的植物存在垂直分层的结构，植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此动物也有分层现象。害虫与农作物的种间关系除捕食外还有寄生，如害虫吸取植物汁液。(2)若某季节物种A看到物种B的数量明显减少时，部分个体会另觅取食地，这表明信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，体现了生态系统的信息传递的功能。利用特定植物来吸引害虫，是利用害虫对某些特定植物所具有的视觉、触觉或嗅觉的喜好，说明这些植物可为害虫传递物理信息和化学信息，从而调节种间关系，减少害
虫对农作物的危害。(3)在果园的果树下种植苜蓿，使群落的垂直结构更复杂，可以充分利用光能，提高了群落利用阳光等资源的能力；固定了更多的太阳能，增大流入该生态系统的总能量，调整了能量流动方向，使能量持续高效的流向对人类有益的部分；使群落中的物种组成更丰富，营养结构更复杂，减少了杂草的繁殖，减少了害虫对果树正常生长的干扰。(4)图1中甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分，其中甲和丁之间是双向的且丁有多个箭头指向，所以甲是生产者、丁是非生物物质和能量，生产者和消费者的遗体残骸及消费者粪便会被分解者分
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解，所以丙为分解者、乙为消费者。甲(生产者)同化的能量可通过遗体残骸(枯枝落叶)和初级消费者的粪便流入分解者。甲、乙两个物种的环境容纳量不同是因为甲的营养级低，乙的营养级高，能量是单向流动、逐级递减的，营养级高的乙获得的能量少。(5)图2中a表示初级消费者的摄入量，c表示初级消费者的粪便量，d表示呼吸作用散失的能量，初级消费者的同化量＝摄入量－粪便量＝a－c＝n－36%n＝64%n。
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答案：(1)栖息空间和食物条件　寄生　(2)信息传递　物理和化学　(3)充分利用光能，增大流入该生态系统的总能量(或使群落的垂直结构更复杂，可以充分利用光能，提高群落利用阳光等资源的能力)　(4)初级消费者的粪便　甲、乙两个物种的营养级不同，营养级越高，能量越少，环境容纳量越小 (5)64%n
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21．(10分)杭州西溪国家湿地公园位处亚热带季风气候区北缘，四季分明，光照充足、雨量充沛，植物资源丰富。湿地内动物资源也极其丰富，有多种湿地水鸟。研究发现一种水鸟以湿地内某些水草为主要的食物来源，这些水鸟还会在每年4月和11月进行春秋两季的南北迁徙活动。能量流经该种水鸟的示意图如下。回答下列问题：
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(1)①表示__________的能量，流经湿地生态系统的总能量______(填“大于”“小于”或“等于”)a。水鸟用于生长、发育和繁殖的能量，其去路除图示外还包括____________。
(2)要研究湿地该水鸟的生态位，需研究的方向有___________________(写出2点)。该生态系统中水鸟等各种生物占据着相对稳定的生态位，其意义是____________________________。
(3)水鸟等生物在春秋两季的南北迁徙活动体现群落的________变化，雄性水鸟会在繁殖季节“唱歌”吸引雌性水鸟，这体现了信息传递的功能是____________________。
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(4)湿地被称为“自然之肾”，有人想把它改造成人工林，与人工林相比，湿地生态系统____________稳定性强，因为_______________。
(1)据图可知，①是水鸟摄入量减去粪便剩余的能量，故表示水鸟的同化量；因为该湿地生态系统中生产者不只是有水草，所以流经湿地生态系统的总能量大于a水草同化的太阳能；水鸟用于生长、发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量，其去路除图示外还包括未被利用的能量。(2)一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，水鸟属于动物，研究其生态位，需
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要研究的方面有：它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；该生态系统中水鸟等各种生物占据着相对稳定的生态位，其意义是有利于不同生物充分利用环境资源。(3)水鸟在春秋两季的南北迁徙活动是群落的季节性变化的显著特征，也是他们适应环境的良好表现；雄性水鸟会在繁殖季节“唱歌”，来吸引雌性水鸟，这体现了信息传递能够维持生物种群的繁衍。(4)由于湿地生态系统的营养结构复杂，物种丰富，人工林结构简单，物种单一，所以湿地生态系统抵抗力稳定性比人工林高。
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答案：(1)水鸟同化　大于　未被利用的能量　(2)食物、栖息环境(场所)、天敌、与其他物种的关系　有利于不同生物充分利用环境资源　(3)季节性　维持生物种群的繁衍　(4)抵抗力　湿地生态系统的营养结构复杂，物种丰富
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阶段测评(三)　生态系统及其稳定性
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1.通过分析能量在各营养级间的流动情况，建立生态系统能量流动的模型，概述生态系统能量流动的过程。
2．通过定量分析赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统能量流动的特点。
学习
目标
任务驱动一　能量流动的过程
1．概念
生态系统中能量的___________________________的过程，称为_______________的能量流动。
教材梳理
2．能量流经第一营养级的过程
3．能量流经第二营养级的过程
4．生态系统能量流动示意图
(1)图中甲～丁代表的内容：
甲：____________(绿色植物)；乙：_______________；丙：____________；丁：呼吸作用。
(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向：
①通过自身呼吸作用以_________形式散失。
②被__________________同化(最高营养级除外)。
③被____________分解利用。
[概念辨析]
(1)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统。(　　)
(2)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量。(　　)
(3)蜣螂以牛粪为食，因此被牛同化的能量可流入蜣螂。(　　)
√
√
×
1．呼伦贝尔草原上的鹰捕食兔子，存在一条食物链：草→兔→鹰。草原上生产者主要是草，草原上几乎全部动物都是直接或间接由草养活。草的能量来自哪里？它的能量又是以什么途径传递给其他动物的？
提示：草的能量来自太阳能。传递途径为食物链或食物网。
要点探究
2．在生态系统中，能量流动大致可以概括为如图所示：
(1)初级消费者粪便中的能量是哪个箭头？
提示：由生产者流向分解者的箭头。
(2)哪个或哪些箭头代表初级消费者的同化量？
提示：①或②＋③＋④。
(3)哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量？
提示：①－③或②＋④。
(4)生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？
提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统(生物体的有机物)中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。
1．能量流动概念的理解
2．能量流动的1个流程图和3个关系式
(1)摄入量＝同化量＋粪便中的能量。
(2)同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸作用消耗的能量。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一个营养级同化量＝同化量－呼吸作用消耗的能量。
3．“拼图法”分析能量流动的过程
(1)自然生态系统中，输入第一营养级(生产者)的能量W1被分为两部分：一部分(A1)在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分(B1＋C1＋D1)用于生产者的生长、发育和繁殖。而后一部分的能量包括现存的植物体中的能量(未利用的能量)B1、流向分解者的能量C1、流入下一个营养级的能量D1。
(2)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则A2＋B2＋C2＋D2刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则A1＋B1＋C1＋D1刚好等于生产者固定的总能量W1。
提醒：①图中箭头上的字母(W1、D1、D2)代表流入某一营养级的能量，即同化量。
②拼图是按照定量定时分析的，所以同化量包含四条去向：自身呼吸作用消耗(A1、A2)，流入下一营养级(D1、D2)，被分解者分解利用(C1、C2)和未被利用(B1、B2)。
1．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失的过程
B．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能
C．流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量
D．各营养级同化的能量都会沿着食物链和食物网流向下一营养级
对应训练
C
C　生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，A错误；生产者固定的太阳能才是流经生态系统的总能量，B错误；初级消费者是第二营养级，故流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量，C正确；最高营养级的生物不会有能量流向“下一营养级”，D错误。
2．某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c，d为分解者，如图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是(　　)
A．图中的甲表示b的同化量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量
B．参与丁过程的都是异养型生物，主要包括营腐生的细菌、真菌等
C．当生态系统处于相对稳定状态时，b的种群数量一般处于K/2
D．图中d的能量不全部来自b生物
C
C　b摄入量为其同化量(甲)和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖(乙)，A正确；丁过程为分解者的分解作用，分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物，B正确；当生态系统处于相对稳定状态时，b种群数量达到环境可容纳的最大值，一般处于K值，C错误；d的能量可来自b的粪便，而此部分属于上一营养级a同化的能量，D正确。
3．某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是
(　　)
A．生产者固定的总能量可表示为A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2
B．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为B2＋D2
C．初级消费者摄入的能量为A2＋B2＋C2
D．W1＝D1＋D2
A
A　生产者固定的总能量(W1)是流经该生态系统的总能量，W1＝A1＋B1＋C1＋D1，又因为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，所以W1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2，A正确；初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为B2＋C2＋D2，B错误；初级消费者摄入的能量应大于其同化量，即大于A2＋B2＋C2＋D2，C错误；按最大能量传递效率20%计算，图中的D1＝W1×20%，D2＝D1×20%＝W1×4%，所以D1＋D2＝W1×24%，故W1>D1＋D2，D错误。
4．某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(　　)
项目 生产者
固定 来自陆地
的植物
残体 初级消
费者
摄入 初级消费
者同化 初级消
费者呼
吸消耗
能量[105 J/
(m2·a)] 90 42 54 13.5 3
A．流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a)
B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a)
D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者
C　该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90×105＋42×105＝132×105 J/(m2·a)，A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105 J/(m2·a)，初级消费者呼吸消耗能量为3×105 J/(m2·a)，因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗能量＝10.5×105 J/(m2·a)，C正确；初级消费者粪便量＝初级消费者摄入量－初级消费者同化量＝54×105－13.5×105＝40.5×105 J/(m2·a)，D错误。
任务驱动二　能量流动的特点
1．能量流动的特点
教材梳理
2．能量传递效率的计算
(1)计算公式
(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是________________。
3．生态系统维持正常功能的条件
任何生态系统都需要不断得到来自____________的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
1．生态学家对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出了如图所示的数据，单位是J/(cm2·a1)。
要点探究
(1)据图分析。
①图中生产者______(填“能”或“不能”)捕食肉食性动物来完成能量的循环。
②呼吸作用散失的能量______(填“能”或“不能”)再被生产者利用来合成有机物。
③能量流动的第一个特点是__________。
提示：①不能　②不能　③单向流动
(2)依图完成表中内容并分析。
项目 输入 输出到下一营养级 传递效率
第一营养级
(生产者) 464.6 62.8 ______
第二营养级
(植食性动物) 62.8 12.6 ______
①可以看出，能量在相邻两个营养级间的传递效率为__________。
②能量流动的第二个特点是__________。
提示：13.5%　20.1%　①10%～20%　②逐级递减
2．食物链一般不超过5个营养级的原因是什么？
提示：各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用。流到第五营养级时，余下的能量很少，甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过5个营养级。
1．能量流动的特点及原因分析
(1)单向流动的原因。
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被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
(2)逐级递减的原因。
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。
③还有一部分能量未被利用。
2．三个易错点
(1)流经人工生态系统(如人工鱼塘、城市污水处理池等)的总能量＝人工投放的饵料或城市污水中有机物所含的能量＋生产者固定的太阳能。
(2)能量传递效率是指各营养级之间的能量传递，不是指个体或种群之间。
(3)能量传递效率：10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入下一个营养级。
1．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是(　　)
A．兔子吃了1 kg的草，则这1 kg草中的能量就流入了兔子体内
B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中10%～20%的能量就流入了狼的体内
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落
D．生态系统的能量是可以循环利用的
对应训练
C
C　兔子吃了1 kg的草，即摄入了1 kg草的能量，但摄入的能量并没有全部被兔子同化，因为有一部分能量残留在其粪便中，随粪便排出了体外，A错误；能量传递效率为10%～20%指的是能量在相邻两个营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间，B错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定光能，能量就从无机环境流入生物群落，C正确；生态系统中的能量沿着食物链或食物网单向流动、逐级递减，是不可以循环利用的，D错误。
2．如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是(　　)
A．流入该生态系统的总能量为1 250 kJ
B．从乙到丙的能量传递效率为15%
C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率
D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性
C
C　由题图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者。能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能＝175＋200＋875＝1250(kJ)，A正确；从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的分解作用后能为植物提供无机盐，但不能提高能量传递效率，C错误；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性，D正确。
3．在某草原生态系统的能量流动过程中，若羊摄入体内的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则下列叙述正确的是(　　)
A．羊同化的能量为64%n
B．储存在羊体内的能量为52%n
C．由羊流向分解者的能量为16%n
D．由羊流向下一营养级的能量为64%n
A
A　羊同化的能量为n－36%n＝64%n，A正确；储存在羊体内的能量为n－36%n－48%n＝16%n，B错误；根据题意，由羊流向分解者的能量为其同化量中储存在羊体内的能量的一部分，小于16%n，C错误；由羊流向下一营养级的能量为其同化量的10%～20%，D错误。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(九)
[基础对点练]
知识点一　能量流动的过程
1．生态系统的能量流动是指(　　)
A．太阳能被绿色植物固定的过程
B．生态系统内生物体能量代谢的过程
C．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
D．能量从生物体进入环境的过程
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C　生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，C符合题意。
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2．在生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是(　　)
A．光能→化学能→热能
B．热能→光能→化学能
C．化学能→光能→热能
D．光能→热能→化学能
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A　绿色植物通过光合作用把光能转化为有机物中的化学能，生物群落中的化学能最终以热能的形式散失，A符合题意。
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3．初级消费者体内的能量，去路不包括(　　)
A．用于自身生命活动
B．通过呼吸作用被消耗掉
C．被第二营养级的其他生物所获得
D．被分解者分解释放到环境中去
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C　初级消费者体内的能量可以用于自身的生命活动，A不符合题意；初级消费者的能量去路一部分通过呼吸作用消耗，B不符合题意；初级消费者是第二营养级，体内能量不能被第二营养级的其他生物获得，C符合题意；初级消费者的能量一部分被分解者分解，以热能形式释放到环境中，D不符合题意。
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4．如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中表示生态系统能量流动的箭头是(　　)
A．①②③ B．①③⑤
C．①③④ D．①②③④⑤
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C　题图中农作物的能量可以传递给鸡、猪、牛、人，而鸡、猪、牛的能量也可以传递给人，这是由食物链的方向决定的，所以①③④属于食物链中能量的传递，因此该图中表示生态系统能量流动的箭头是①③④，C符合题意。
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5．如图为生态系统能量流动的部分示意图，方框表示生物同化的能量，①②③④各代表一定的能量值。下列叙述错误的是(　　)
A．①表示流经生态系统的总能量
B．④不包括次级消费者的粪便
C．一般情况下，②为①的10%～20%
D．从能量大小看，②＞③＋④
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A　一般来说，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，①表示流入初级消费者的能量，A错误；题图中次级消费者同化的能量是②，其粪便中的能量不包括在②中，而属于①，所以④不包括次级消费者的粪便，B正确；能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，所以一般情况下，②为①的10%～20%，C正确；②为次级消费者同化的能量，其去向除了④流向分解者、③流向下一营养级外，还有通过呼吸作用以热能形式散失的能量和未被利用的能量，所以②＞③＋④，D正确。
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知识点二　能量流动的特点
6．以下关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是(　　)
A．能量流动是单向的、不循环的
B．营养级越多，散失的能量越多
C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多
D．食物链越短，可供最高级消费者获得的能量越少
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D　生态系统的能量是单向流动、逐级递减的，不可循环利用，A正确；每个营养级都有呼吸作用散失的能量，故营养级越多，散失的能量越多，B正确；由于能量传递效率为10%～20%，所以初级消费者越多，次级消费者获得的能量也越多，C正确；能量流动具有逐级递减的特点，故食物链越短，可供最高级消费者获得的能量越多，D错误。
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7．如图为某生态系统中部分食物链所反映出的能量流动情况，图中数字代表能量数值。下列叙述正确的是(　　)
A．③和④分别属于第一营养级和第二营养级同化量的一部分
B．②与①的比值代表草与兔之间的能量传递效率
C．分解者把来自各营养级的能量全部以热能的形式释放到无机环境
D．①②③④的总和代表流经该生态系统的总能量
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A　③为兔的粪便，并没有被兔同化，属于草(第一营养级)同化的能量，④属于兔(第二营养级)的同化量的一部分，A正确；根据题意无法求得草与兔之间的能量传递效率，B错误；分解者把来自各营养级的有机物分解并产生大量的能量，有一部分能量用于自身的生长发育，还有一部分的能量释放到环境中去，C错误；流经该生态系统的总能量为生产者所固定的全部太阳能，①②③④不能代表生产者固定的太阳能，D错误。
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8．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/(cm2·a)]。下列分析错误的是(　　)
A．甲通过光合作用固定的能量为1 250 J/(cm2·a)
B．甲到乙的能量传递效率为16%
C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D．在此生态系统中，一只狼捕食一只野兔，获得的能量只能在10%～20%之间
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D　甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为175＋875＋200＝ 1 250[J/(cm2·a)]，A正确；能量传递效率是某一营养级生物的同化量占上一营养级生物的同化量的比值，甲到乙的能量传递效率为200÷1250×100%＝16%，B正确；丁是分解者，每一个营养级的能量大多通过呼吸作用以热能的形式散失了，一部分传递给分解者，C正确；10%～20%是相邻两个营养级之间的能量传递效率，一只狼捕食一只兔子，获得的能量不明确，D错误。
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[素能提升练]
9．在“草→兔→鹰”的食物链中，能量流经兔所处营养级的过程如图所示[数字和字母均表示能量值，单位：J/(cm2·a)]。已知草所处营养级的同化量为500 J/(cm2·a)。下列叙述错误的是(　　)
A．与圈养兔相比，散养兔的D/B比值较低
B．“C”用于兔生长、发育和繁殖的能量
C．草与兔所处营养级之间的能量传递效率为16%
D．兔子的粪便中含有草的部分同化量
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A　与圈养兔相比，散养兔的D/B比值较高，因为散养兔的活动量包括躲避天敌过程中的活动量均上升，因而呼吸散失的热量更多，A错误；图中B表示同化量，同化量包括呼吸消耗和用于自身生长、发育和繁殖的能量，即题图中C为用于兔生长、发育和繁殖的能量，B正确；草所处营养级的同化量为500，兔所处营养级的同化量为30＋50＝80 J/(cm2·a)，则草与兔所处营养级之间的能量传递效率为80÷500＝16%，C正确；兔子吃草，即摄入草的能量，但摄入的能量并没有全部都流入兔子体内，粪便中的能量没有流入其体内，不属于兔同化量，是草同化量的一部分，D正确。
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10．如图为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解，图中字母代表相应能量。下列叙述正确的是(　　)
A．流经该生态系统的总能量是桑树净光合作用储存的能量C
B．蚕用于自身生长、发育和繁殖的能量可表示为B1＋C1＋D1
C．桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/C×100%表示，一般小于20%
D．将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用，流入鱼体内的能量属于D1
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B　流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量A，C为桑树用于自身生长、发育和繁殖的能量，A错误；蚕同化的能量一部分通过呼吸作用(A1)散失，另一部分(B1＋C1＋D1)用于自身生长、发育和繁殖，B正确；蚕同化的能量为D，桑树同化的能量为A，故桑树和蚕之间的能量传递效率可用D/A×100%表示，相邻两个营养级间的能量传递效率一般为10%～20%，C错误；蚕沙(粪便)中的能量属于上一营养级(桑树)同化的能量，不属于D1中的能量，D错误。
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11．为加强生态文明建设，保护好某湖泊生态系统，欲在湖泊某区域进行人工养殖,还需定期投放饵料,科研人员对该湖泊生态系统能量流动进行调查,结果如下表所示。若人工养殖过程中,植食性动物(第二营养级)通过饵料获得的能量为20×105 kJ，肉食性动物(第三营养级)通过饵料获得的能量为5×105 kJ。下列说法正确的是(　　)
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植物 植食性动物 肉食性动物
同化量(×105 kJ) 700 X Y
呼吸消耗量(×105 kJ) 201 42.8 3.8
未被利用的能量(×105 kJ) 390 45 2.6
分解者分解的能量(×105 kJ) 14 12.2 微量
A．“未被利用的能量”指未被生物自身呼吸作用消耗的能量
B．该湖泊中各营养级生物同化的能量都有一部分流向分解者和下一营养级
C．图中X为115，Y为20，第二、三营养级之间的能量传递效率约13.04%
D．流经该生态系统的总能量是指投放的饵料中的化学能
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C　“未被利用的能量”指同化量中未被自身呼吸消耗、未被分解者和下一个营养级生物利用的能量，A错误；最高营养级中的能量没有被下一营养级利用，B错误；由题表中数据可知，第二营养级(植食性动物)的同化量X＝植物的同化量－呼吸消耗量－未被利用的能量－分解者分解的能量＋通过饵料获得的能量＝700－201－390－14＋20＝115×105 kJ，同理，第三营养级(肉食性动物)的同化量Y＝115－42.8－45－12.2＋5＝20×105 kJ，所以二者之间的能量传递效率＝肉食性动物从植食性动物获得的能量÷植食性动物同化的能量＝(115－42.8－45－12.2)÷115＝15÷115≈13.04%，C正确；根据题意可知，流经该湖泊生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和投放的饵料中的化学能，D错误。
12
12．如表为某生态系统中能量(单位：103 kJ)在食虫鸟种群中的全部流动情况。下列叙述正确的是(　　)
A．该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入的能量的25%
B．未被同化的能量中的部分能量以粪便的形式从食虫鸟传递给分解者
C．以有机物形式储存的能量与呼吸散失的能量之和就是食虫鸟的同化量
D．正常情况下，同化相同的能量，该食虫鸟用于呼吸散失的能量比青蛙低
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C
摄入的能量 呼吸作用散失的能量 以有机物形式储存的能量
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C　该食虫鸟种群同化的能量为12×103＋8×103＝2×104(kJ)，未被同化的能量＝3.2×104－2×104＝1.2×104(kJ)，未被同化的能量占摄入的能量的1.2×104÷(3.2×104)×100%＝37.5%，A错误；食虫鸟的粪便中的能量属于上一营养级的同化量，B错误；同化量包括呼吸散失的热能和用于生长发育繁殖的能量(有机物形式储存的能量)，储存的能量主要去向有流向分解者和流向下一营养级，C正确；青蛙属于变温动物，食虫鸟是恒温动物，为维持体温的相对稳定，正常情况下，同化相同的能量，其用于呼吸散失的能量比青蛙高，D错误。
13.如图为某生态系统能量流动的过程图解，请据图回答下列问题：
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2
(1)图中的箭头________(填序号)是不应存在的。
(2)流经该生态系统的总能量是________(填序号)，初级消费者自身生命活动所消耗的能量是________(填序号)。
(3)食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这部分能量被分解者所利用的过程应属于箭头______。
(4)图中生物构成的食物链有______个营养级，属于第三营养级的是______。
(5)图中 所指的是_____________，E代表的成分是________。
(6)④中的能量大约只有③中能量的______________。
(7)生态系统能量流动的特点是___________________________。
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答案：(1) 　(2)①　⑤　(3) 　(4)四　C　(5)生产者呼吸作用消耗的能量　分解者　(6)10%～20%　(7)单向流动、逐级递减
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14．如表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中A、B、C、D、E表示营养级，F为分解者；Pg表示生物同化作用固定能量的总量；Pn表示生物储存的能量；R表示生物呼吸消耗的能量；能量单位：102 kJ/(m2·a)。请分析回答下列问题：
1
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2
项目 A B C D E F
Pg 15.9 870.7 1.9 89.2 94.7 211.5
Pn 2.8 369.4 0.8 33.9 33.0 20.1
R 13.1 501.3 1.1 55.3 61.7 191.4
(1)流入该生态系统的总能量为__________kJ/(m2·a)。
(2)据表中数据推出Pg、Pn和R之间的关系是：Pn＝________。
(3)第三营养级到第四营养级的能量传递效率是________(保留1位小数)。
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(1)流入该生态系统的总能量为生产者(B)固定的全部太阳能，即870.7×102[kJ/(m2·a)]。(2)由于Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物储存的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，因此Pg＝Pn＋R，即Pn＝Pg－R。(3)第三营养级到第四营养级的能量传递效率是1.9÷15.9×100%≈11.9%。
答案：(1)870.7×102　(2)Pg－R　(3)11.9%
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课时规范训练(九)
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1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。
2．概述研究生态系统能量流动的意义。
学习
目标
任务驱动一　生态金字塔
1．类型
________________、_________________、__________________。
2．能量金字塔
(1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的_________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，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。
(2)特点：通常呈_______________的金字塔形。
教材梳理
3．生物量金字塔
(1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级____________(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。
(2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。
4．数量金字塔
(1)概念：如果表示各个营养级的生物__________________比值关系，就形成数量金字塔。
(2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄_________的金字塔形，如_______________。
1．将赛达伯格湖的能量流动数值绘制成能量金字塔，一定为上窄下宽的正金字塔形吗？为什么？
提示：一定。天然生态系统的能量金字塔一定为上窄下宽的金字塔形。
2．人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？
提示：从能量金字塔来看，人类位于食物链的顶端，生存需要消耗大量能量，随着人口数量增长，对资源的消耗越来越多，地球的生态环境可能会越来越恶化，甚至会崩溃。
要点探究
3．分析数量金字塔可能出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示：当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常是倒置的。
4．分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
提示：海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的多。
生态金字塔的类型和特点
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
形状
每一层
含义 单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少 单位时间内，每一营养级生物所容纳的有机物的总干重 每一营养级生物个体的数目
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
特点 通常都是上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形 一般为上窄下宽的金字塔形
象征
意义 能量在流动过程中逐级递减 生物量(有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而逐级递减 生物个体的数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
特殊
形状 － 海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物，呈现倒置的金字塔形 如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒置的金字塔形，如昆虫和树
1.如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　)
A．Ⅰ和Ⅳ是连接生物群落与无机环境的关键成分
B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1表示流入这一生态系统的总能量
D．能量可在食物链中循环利用
对应训练
C
C　题图中Ⅰ代表生产者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生物成分是生产者和分解者，A错误；每一营养级的生物种类很多，各种生物之间会形成错综复杂的食物网，B错误；生产者固定的太阳能表示流入这一生态系统的总能量(E1)，C正确；生态系统中能量沿食物链单向流动，不能循环利用，D错误。
2．甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法，错误的是(　　)
A．生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，基本呈现图丙所示形态
B．由于能量流动具有逐级递减的特征，能量金字塔通常呈现图丙所示形态
C．不能用图甲表示生物数量金字塔
D．生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中
C　生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，大多数情况下呈现图丙所示的正金字塔形，A正确；能量沿食物链(网)流动时逐级递减，因此能量金字塔通常呈现正金字塔形，B正确；某些食物链，如树→虫→鸟，其数量金字塔可能如图甲，C错误；生态金字塔表示不同营养级上能量、生物量或数量的关系，不包含分解者，D正确。
任务驱动二　研究能量流动的实践意义
1．可以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____________。例如，间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
2．可以帮助人们科学地规划和设计___________________，使能量得到___________________。例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
3．还可以帮助人们合理地调整生态系统中的_______________关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，合理确定草场的载畜量、麦田除草、除虫等。
教材梳理
1．“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。
(1)从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？
提示：在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
(2)从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？
提示：调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
要点探究
2．人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高能量的传递效率了吗？
提示：没有。此过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向分解者的能量，实现了对能量的多级利用，减少了环境污染，但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。
3．在某些人工湖中养鱼，人工去除营养级较高的大型肉食性鱼，留下小型肉食性鱼类摄食虾、贝等小型动物，这样做的目的是什么？
提示：减少营养级，减少能量消耗，增加鱼产量；调整能量流动关系，使能量更多地流向鱼类，提高经济效益。
能量传递效率与能量利用率的区别
(1)能量传递效率。
①含义：生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流到下一营养级(最高营养级除外)。
②计算公式:
(2)能量利用率。
①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。
②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。
③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。
1．下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是(　　)
A．除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分
B．多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用
C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产
D．桑基鱼塘的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量传递效率
对应训练
D
D　“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，使能量得到多级利用，提高了整体的能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。
2．果树套种花生立体农业已成为多数果农热衷的农业生产模式。果农根据气候、雨水等选择种植李子、甜柿、核桃、刺梨等灌木类果树，根据各种果树种植的行距合理布局花生，葡萄、猕猴桃等蔓生于灌木类果树中，精心管理，并辅以沼气池，充分利用自然资源，提高经济效益。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该立体农业中植物数量多，增加了化肥和农药的使用
B．葡萄、猕猴桃蔓生于灌木类果树上，存在寄生关系
C．花生和灌木类果树之间形成明显的垂直结构
D．与传统农业相比，该立体农业各营养级间的能量传递效率高
C
C　果树套种花生立体农业，合理布局花生，葡萄、猕猴桃等蔓生于灌木类果树中，精心管理，并辅以沼气池，充分利用自然资源，实现了能量的多级利用和物质循环再生利用，减少了化肥和农药的使用，净化了环境，同时还增加了经济效益，A错误；葡萄、猕猴桃自身能够合成所需的营养物质，故葡萄和猕猴桃蔓生于灌木类果树上，不存在寄生关系，B错误；花生和灌木类果树共同争夺阳光等资源和空间，是竞争关系，果树套种花生立体农业具有分层现象,形成了明显的垂直结构，C正确；该立体农业各营养级间的能量传递效率没有发生变化，但提高了能量利用率，D错误。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练（十）
[基础对点练]
知识点一　生态金字塔
1．下列关于生态金字塔的叙述，正确的是(　　)
A．生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系
B．生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C．生态金字塔中的营养级均按其所占的数目大小依次排列
D．生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
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A　生态系统中各种生物构成错综复杂的食物网，生态金字塔中每个营养级的生物可能属于不同的食物链，B错误；生态金字塔中的能量金字塔各营养级均按其所占的能量数值大小依次排列，C错误；生态金字塔可分别以各营养级的个体数量、生物量和能量为指标绘制，D错误。
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2.某湖泊的能量金字塔如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)
A．该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者
B．图中所有生物构成一条食物链
C．一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多
D．对于森林生态系统来说，往往一棵树上栖息着很多昆虫，该生态系统中的能量金字塔呈倒置状态
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C　由题图可知，c为次级消费者，处于第三营养级，A错误；金字塔的每层代表的是一个营养级，每一个营养级可能包含多种生物，故一般能形成多条食物链，B错误；能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，故一个生态系统中营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多，C正确；对于森林生态系统来说，它的能量是由生产者固定的，且沿食物链传递时是逐级递减的，因此按营养级由低到高绘制成的图仍然是上窄下宽的正金字塔形，D错误。
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1
3.如图表示某海洋生态系统的能量金字塔，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的营养级。下列叙述正确的是(　　)
A．该生态系统的数量金字塔也一定符合该模型
B．图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ构成一条食物链
C．Ⅱ中能量的去向除了图中所示外，还有呼吸散失的热能和被分解者利用的能量
D．能量在流动过程中是逐级递减的，能量传递效率随营养级的升高而逐级递减
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C　该生态系统的数量金字塔存在倒置情况，A错误；图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的营养级，每个营养级可能不止一种生物，不一定是构成一条食物链，B错误；流经第二营养级的能量，除了传递到下一个营养级外，还包括呼吸散失的热能、被分解者利用的能量，C正确；能量在流动中逐级递减，但能量传递效率不会随营养级的升高而逐级递减，能量传递效率一般在10%～20%之间，D错误。
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4．生态金字塔可以表示生态系统各营养级之间的某种数量关系。下列相关叙述错误的是(　　)
A．能量金字塔中第二营养级的能量不能回流到第一营养级
B．一般来说，自然生态系统中能量金字塔不会呈上宽下窄的金字塔形
C．生态金字塔的最底层代表的是生产者，最顶层代表的是分解者
D．出现倒置数量金字塔可能与生物个体体型的大小有关
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C　能量流动的特点是单向流动，故能量金字塔中第二营养级的能量不能回流到第一营养级，A正确；生态系统中能量金字塔总是呈上窄下宽的正金字塔形，B正确；生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级，分解者不参与生态金字塔的构建，C错误；出现倒置数量金字塔可能与生物个体体型大小有关，如一棵大树上有很多昆虫，D正确。
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1
5．如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是
(　　)
A．前者为正金字塔形，后者为倒金字塔形
B．前者为倒金字塔形，后者为正金字塔形
C．前者为正金字塔形，后者为正金字塔形
D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形
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A　如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则可能出现正金字塔形，也可能出现倒金字塔形。只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)，则牧草的数量比羊多，绘制的数量金字塔为正金字塔形；森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)中，一棵树上可以有很多昆虫，因此，昆虫的数目比乔木的数量多，绘制的数量金字塔为倒金字塔形。A符合题意。
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知识点二　研究能量流动的实践意义
6．“以薅荼蓼，荼蓼朽止，黍稷茂止”出自《诗经》。我国古代的劳动人民很早就认识到禾苗要茂盛生长，需要拔除杂草，杂草腐烂后可作为绿肥。下列相关叙述正确的是(　　)
A．农田中所有的杂草和禾苗共同构成一个生态系统
B．杂草和禾苗之间存在种间竞争和互利共生的关系
C．腐烂后的杂草作为绿肥可提高能量的利用率
D．除草可调整农田生态系统中能量流动的方向
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D
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D　农田中所有的生物和其生活的非生物环境相互作用，共同构成一个生态系统，A错误；杂草和禾苗之间存在种间竞争的关系，不存在互利共生的关系，B错误；腐烂后的杂草中的能量流向分解者，不能为农作物提供能量，不能提高能量的利用率，C错误；除草可调整农田生态系统中能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。
7
7．设计人工生态系统的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列有关叙述正确的是　　(　　)
A．用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量的传递效率
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C．用蛆的排泄物作为有机肥还田，使能量能够循环利用
D．离开人的管理，该生态系统仍可以正常运转
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B　用残渣来培育食用菌和蛆，提高了能量利用率，但不能提高能量传递效率，A错误；用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益，B正确；生态系统的能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；人工生态系统中人起到了决定性作用，离开人的管理，该生态系统不能正常运转，D错误。
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[素能提升练]
8．如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。下列有关叙述正确的是(　　)
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A．能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的降低而逐级递减
B．生态系统Ⅰ中人选择直接吃玉米可以显著提高能量的传递效率
C．生态系统Ⅱ没有呈现正立的生物量金字塔主要是因为浮游植物纤维素少
D．流经生态系统Ⅱ中浮游植物的能量多于浮游动物和底栖动物
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D　能量沿食物链单向流动，随营养级的升高逐级递减，但是能量传递效率的高低和营养级的高低没有关系，一般传递效率不变，都是10%～20%，A错误；生态系统Ⅰ中人选择直接吃玉米，食物链较短，能量散失较少，可以显著提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，B错误；生态系统Ⅱ没有呈现正立的生物量金字塔主要是因为浮游植物多为单细胞藻类、繁殖快、个体小，可以整个被浮游动物吞食和消化，并迅速地转化为下一个营养级的生物量，C错误；由于能量流动逐级递减，所以流经生态系统Ⅱ中浮游植物的能量多于浮游动物和底栖动物，D正确。
9
9．如图为以亚马逊热带雨林的相关数据建构的生态金字塔示意图(图中C1、C2代表不同营养级)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．消费者C2粪便中的能量可被生产者同化利用
B．生态金字塔可能会出现倒置现象
C．部分C1同化的能量以遗体和自身粪便中化学能的形式流向分解者
D．图中C1到C2的能量传递效率为25%
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B　消费者C2粪便中的能量不能被生产者同化利用，只能被分解者利用，A错误；生态系统数量金字塔可能会出现倒置现象，比如树和虫子的关系，作为消费者的虫子数量远多于生产者树的数量，B正确；部分C1同化的能量以遗体的形式流向分解者，自身粪便中的化学能不属于C1的同化量，属于上一营养级的同化量，即生产者的同化量，C错误；能量传递效率是指相邻两个营养级间的同化量的比值，图中C1和C2的能量并非同化量，故无法计算两者间的能量传递效率，D错误。
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10．下表为稻田适度养鱼对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列说法正确的是(　　)2
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处理 水稻产量/(kg·hm－2) 土壤有机质/%
稻田养鱼 4 023 2.72
对照 3 474 2.56
A．该稻田中水稻→鱼→人构成的食物链可以提高能量的传递效率
B．在该稻田中，鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，使水稻产量提高
C．稻田养鱼使水稻能从土壤中吸收更多鱼粪中的有机质，提高水稻产量
D．与普通稻田相比，稻田养鱼可以降低稻田生态系统营养结构的复杂程度
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B　能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，延长食物链不能提高能量的传递效率，A错误；鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤中有机质的含量，但水稻不能直接吸收鱼粪中的有机质，C错误；稻田养鱼能增加该生态系统中的物种丰富度，使稻田生态系统中的营养结构复杂程度提高，D错误。
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11．某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重)，结果如图。下列叙述错误的是(　　)
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A．距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
B．蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大
C．在草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分
D．随着蝗虫种群密度的增大，禾草植物与非禾草植物之间的竞争将会增强
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D　水平结构是指某群落在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，石头导致了地形、光照等变化，故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素，A正确；从柱状图可以看出，蜥蜴活动地点离石头越远，个体平均数越少，被天敌捕食的风险就越大，B正确；在草地上放置适量石头可控制蝗虫等有害昆虫数量，能够调整能量流动方向，有利于能量流向对人类有益的部分，C正确；随着蝗虫种群密度的增大，禾草植物和非禾草植物生物量均减少，因此植物之间的竞争减弱，D错误。
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12．玄天湖是一个生活着大型水生植物、浮游植物、浮游动物、植食性鱼类、滤食性鱼类(以浮游动物为食)、肉食性鱼类等各种生物的大型人工生态系统。下表为某时段内玄天湖生态系统能量流动过程中部分环节的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。请回答下列问题：
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项目 同化量 呼吸作用
消耗 流向分
解者 流向下一
营养级 未被
利用
生产者 A 23 3 14 70
植食性动物 16 4 0.5 2.5 9
肉食性动物 7.5 2.1 0.3 0 5.1
(1)表中A表示的数值是____________。
(2)通过表格分析可知，输入该人工生态系统的总能量是________kJ/(m2·a)。生态系统中能量只能单向流动的原因是________。
(3)如图为该生态系统的能量金字塔，在分析该图时，某同学认为：“某种生物可能同时存在b、c和d中”，你是否认同他的观点，________，理由是_________________________________。
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(4)除能量金字塔之外，生态系统中还存在生物量金字塔和数量金字塔，统称为生态金字塔。在生态金字塔中，不一定呈正金字塔形的有___________。
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(1)生产者这一营养级的同化量有四个去向：呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一营养级、未被利用，因此表中A表示的数值＝23＋3＋14＋70＝110。(2)输入该人工生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能(同化量)＋人工输入的能量。人工输入的能量＝(植食性动物同化量16－生产者流向下一营养级的能量14)＋(肉食性动物同化量7.5－植食性动物流向下一营养级的能量2.5)＝7，则输入该人工生态系统的总能量＝117×103 kJ/(m2·a)＝1.17×105 kJ/(m2·a)。生态系统中能量通过捕食与被捕食的关系沿着食物链流动，而食物链中生物之间的捕食关系是特定的，因此能量
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只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转。(3)b、c和d分别代表不同的营养级，因为食物链长短不同，该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级。(4)在生态金字塔中，生物量金字塔和数量金字塔不一定呈正金字塔形，比如在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量(用质量来表示)，可能低于浮游动物的生物量(用质量来表示)，会出现生物量金字塔倒置；再比如一棵大树可以养活很多毛毛虫，会出现数量金字塔倒置。
答案：(1)110　(2)1.17×105　食物链中生物之间的捕食关系是特定的，因此能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转　(3)是　该生物在不同食物链中可能占据了不同的营养级(合理即可)　(4)生物量金字塔和数量金字塔
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13．乡村振兴是全面建设社会主义现代化国家最艰巨、最繁重的任务。“小养殖、小种植、小加工、小工匠”是推进乡村振兴过程中的重要力量。如图为一个小型人工生态农场的模式图，下表为该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位：104 kJ)。请回答下列问题：
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(1)该人工生态系统的基石是________，消费者是________，消费者在生态系统中的作用是_______________________________________。
(2)流经该人工生态系统的总能量是______(不考虑人工补给量)；通过食物网流向人的能量值为______；第一营养级到第二营养级的能量传递效率为______(保留一位小数)。
(3)与常规农业种植模式相比，该人工生态农场的优势是_______。
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项目 净同化量(同化量—呼吸消耗量) 呼吸消耗量 流向分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
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(1)生态系统的基石是生产者，在该生态系统中生产者是农作物；鸡和人属于动物，属于该人工生态系统的消费者；消费者通过捕食关系在生态系统中可以加快物质循环，另外，消费者对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用。(2)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，为第一营养级的同化量，同化量＝净同化量＋呼吸消耗量＝110×104(净同化量)＋70×104(呼吸消耗量)＝180×104(kJ)＝1.8×106(kJ)。农作物的净同化量(110×104 kJ)包括三个去向：流向下一营养级，分解者(21×104 kJ)、未利用(58×104 kJ)，鸡的同化量为8×104＋10×104＝18×104(kJ)，故农作物流向人的能量为(110－58－21－18)＝13×104 kJ＝1.3×105kJ，鸡流向人类的能量为(8－2－3)＝3×104 kJ＝0.3×105kJ，
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故该小型生态系统流向人的能量值为1.3×105＋0.3×105＝1.6×105(kJ)；第一营养级同化量为180×104 kJ，第二营养级同化量为13×104＋18×104＝31×104(kJ)，故第一营养级到第二营养级的能量传递效率为31/180×100%＝17.2%。(3)与常规农业种植模式相比，该人工生态农场通过沼气池充分利用了秸秆和沼渣的能量，优势是实现废弃物的资源化，提高能量的利用率。
答案：(1)农作物　鸡、人　加快物质循环，对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用　(2)1.8×106 kJ　1.6×105 kJ　17.2%　(3)实现废弃物的资源化，提高能量的利用率
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课时规范训练（十）
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1.说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用。
2．描述信息传递在农业生产中的应用。
学习
目标
任务驱动一　生态系统中信息的种类
1．信息的概念
可以传播的消息、情报、_________、_________与信号等称作信息。
2．信息传递
生态系统中的_______________之间，以及它们_________都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。
教材梳理
3．生态系统中信息的种类
项目　　　 种类
物理信息 化学信息 行为信息
概念 通过____________传递的信息 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的_______________ 动物的____________在同种或异种生物之间传递的信息
项目　　　 种类
物理信息 化学信息 行为信息
举例 自然界中的______、声、_________、湿度、磁场等 植物的____________、有机酸等代谢产物，以及动物的___________等 _______________、雄鸟的“求偶炫耀”
来源 ______________、生物个体或群体 生物在生命活动过程中产生 动物的行为特征
4．信息传递的过程
[概念辨析]
(1)生物之间的信息传递只限于同种生物。(　　)
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。(　　)
(3)物理信息可来源于生物，也可来源于非生物环境。(　　)
(4)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息。(　　)
×
×
×
√
我们已经进入了信息大爆炸的时代，其实任何生物的生存均离不开信息传递，生态系统中的信息可分为三类。
图1　　　 　图2　　　 　　图3
要点探究
(1)图1中蜘蛛网的振动对蜘蛛来说属于哪一类信息？
提示：物理信息。
(2)图2中烟草释放的一种挥发性物质属于哪一类信息？此信息的来源是什么？
提示：化学信息。烟草。
(3)图3中的孔雀开屏属于哪一类信息？该信息的来源是什么？
提示：行为信息。孔雀。
1．信息传递模式
(1)信息传递的范围。
(2)信息的来源：可来自非生物环境，也可来自生物。
(3)信息传递的方向：信息传递往往是双向的。
2．对信息传递的三点认识
(1)信息传递决定了生态系统物质循环和能量流动的状态。
(2)任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递这三个基本功能。
(3)并非所有的信息传递均具有双向性。如种子在土壤中，春天来临时，温度适宜，种子就会萌发，这里只是外界信息传递给种子，但种子没有将萌发信息传递给环境。
1．某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是(　　)
A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
对应训练
D
D　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，C正确；激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息，D错误。
2．雄性安乐蜥在求偶时，一边伏在领地上做着“俯卧撑”，一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊，这种展示可能包含了颜色和运动两个因素。有人用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引，由此说明雄性安乐蜥在求偶时利用的信息主要是(　　)
A．物理信息 B．化学信息
C．行为信息 D．物理信息和行为信息
C
C　根据题干信息可知，雄性安乐蜥求偶行为利用的主要信息是动作，而不是颜色(用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引)，所以该信息属于行为信息，C符合题意。
[技法提炼]　信息传递种类的判断
(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。
(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。
(3)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度这些信号，通过动物的皮肤、耳朵、眼或植物的光敏色素、叶、芽等接收，则判断为物理信息。
(4)若涉及化学物质的挥发性这一特点则判断为化学信息。
任务驱动二　信息传递的作用及其应用
1．信息传递在生态系统中的作用
教材梳理
2．信息传递在农业生产中的应用
(1)提高_______________的产量。
举例：①利用模拟的动物信息吸引大量的_______________，可以提高果树的传粉效率和结实率。
②养鸡时，在增加营养的基础上，延长_______________，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。
(2)对有害动物进行控制。
①控制方法：化学防治、_______________和机械防治。
②生物防治举例：a.利用________________________诱捕或驱赶某些动物；b.利用昆虫____________诱捕或警示有害动物，降低害虫的_______________；c.利用特殊的_______________扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的____________下降。
[概念辨析]
(1)莴苣种子必须接受某种波长的光才能萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息的传递。(　　)
(2)当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。(　　)
(3)利用信息传递在生态系统中的作用控制动物危害，属于生物防治技术。(　　)
(4)利用生长素类调节剂2，4-D杀死单子叶作物农田中的双子叶杂草，属于对化学信息的应用。(　　)
√
√
√
×
1．根据提供的资料，探究信息传递在生态系统中的作用。
资料1　海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖超声波。它们可使用频率超过100 kHz的超声波进行“回声定位”。
资料2　莴苣等植物的种子必须接收某种光信息才能萌发生长。
资料3　植物开花需要光信息刺激；许多昆虫的雌雄个体凭借信息素相互识别、完成交配，保证种群的延续。
资料4　当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——寄生虫或捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在植物叶片上停留产卵。
要点探究
(1)根据资料1和资料2分析，信息传递与个体生命活动的正常进行有什么关系？
提示：如果没有信息传递，海豚的生活、捕食难以进行；莴苣等植物种子的萌发生长等活动，离开信息传递不能正常进行。这些都说明了生命活动的正常进行离不开信息传递。
(2)根据资料3分析，信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用？
提示：通过信息传递，植物才能开花，许多昆虫的雌雄个体才能相互识别、完成交配，这样才能保证生物种群的繁衍。
(3)资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？由此说明信息传递在群落和生态系统水平上，发挥什么作用？
提示：将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌联系起来；由此说明信息传递可以调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。
2．根据提供的资料，探究信息传递在农业生产中的应用。
资料1　养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，这会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，这样就可以大大提高产蛋率。
资料2　控制有害动物有化学防治、生物防治和机械防治三种方法。化学防治污染大，且长期使用容易使害虫产生耐药性导致效果降低。在生物防治中，人们可以利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，也可以利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降，从而减缓有害动物对农作物的破坏。
(1)根据以上资料概括信息传递在农业生产中的应用。
提示：在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。
(2)根据资料2分析，生物防治有哪些优点？
提示：对人类生存环境无污染且更加有效。
1．判断材料能体现信息传递的哪项功能的方法
(1)若涉及“种间关系”，则体现信息传递能够“调节生物的种间关系”。
(2)若涉及“繁殖”，如开花、吸引异性等，则体现“信息传递有利于生物种群的繁衍”。
(3)若既无涉及种间关系，又无涉及繁殖，则往往体现“信息传递有益于生命活动的正常进行”。
2．有害动物三种防治方法的比较
名称 化学防治 机械防治 生物防治
措施 化学药剂喷施等 人工捕捉等 引入天敌或寄生生物等
优点 作用迅速；短期效果明显 无污染；见效快，效果好 效果好且持久；成本低，无污染
缺点 引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境 费时费力；对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定；寄生生物专一性强
1．下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，错误的是(　　)
A．在自然界中，植物开花需要光信息刺激
B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治
C．生命活动的正常进行离不开信息的传递
D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用
对应训练
B
B　利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于生物防治，B错误。
2．森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕兔，兔同样能依据狼的气味或行为躲避猎捕，这个事实说明(　　)
A．生命活动的进行必须依靠信息的传递
B．所有生物都有信息传递
C．信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
D．信息传递具有普遍性和多样性
C
C　狼依据兔留下的气味进行猎捕，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，这说明信息传递能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，C符合题意。
3．下列措施中，不属于生态系统中信息传递的应用的是(　　)
A．利用黑光灯诱捕昆虫，调查昆虫的种群密度
B．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏其正常的性别比例
C．芦苇生长期用一定浓度的赤霉素处理，增加纤维长度
D．利用电子仪器产生与蜜蜂跳圆圈舞相同的频率，诱惑蜜蜂采蜜传粉
C
C　昆虫具有趋光性，黑光灯发出的光属于物理信息，故利用黑光灯诱捕昆虫，调查昆虫的种群密度体现了物理信息对生物的影响，A不符合题意；利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏其正常的性别比例，性引诱剂属于化学信息，该应用体现了生态系统的信息传递会影响生物种群的繁衍，B不符合题意；芦苇生长期用一定浓度的赤霉素处理，增加纤维长度，这属于植物激素的应用，C符合题意；利用电子仪器产生与蜜蜂跳圆圈舞相同的频率诱惑蜜蜂采蜜传粉，电子仪器产生的与蜜蜂跳圆圈舞相同的频率属于物理信息，该应用体现了物理信息对生物的影响，D不符合题意。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(十二)
[基础对点练]
知识点一　生态系统中信息的种类
1．狗会用自己的尿液和粪便来标记领地和来往的路径；电鳗可输出高达300～800伏的电压把比自己小的动物电击致死而获取猎物；蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉同伴蜜源的方向和远近。以上三个实例分别体现了生态系统中的信息类型是(　　)
A．行为信息、化学信息、物理信息
B．化学信息、行为信息、物理信息
C．化学信息、物理信息、行为信息
D．行为信息、物理信息、化学信息
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C　狗的尿液和粪便属于化学信息；电鳗的电压可以电死猎物，电属于物理信息；蜜蜂发现蜜源后通过舞蹈动作来传递信息，舞蹈动作属于行为信息，C符合题意。
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2．下列生态系统中的信息传递，与其他三种不属于同一类型的是
(　　)
A．松小蠹在发现榆、松等植物后，会分泌聚集信息素，召唤同类共同取食
B．蚜虫受到攻击时，被攻击的蚜虫会立即释放某种化学物质以通知同类逃避猎捕
C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D．群居动物通过群体气味辨别其他群体
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C　聚集信息素、某种化学物质、群体气味均属于化学信息，低频声波属于物理信息，C符合题意。
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3．某种海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包含了(　　)
A．物理信息和行为信息
B．行为信息和化学信息
C．物理信息和营养信息
D．物理信息和化学信息
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A
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A　该海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，属于行为信息，其中红色突起中红色是颜色，属于物理信息，因此该海龟的这种活动包含了物理信息和行为信息，A符合题意。
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4．在生态系统中，信息传递发生在(　　)
A．种群与种群 B．种群内部各个体
C．生物与环境 D．以上三项都可发生
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D　信息传递发生在生态系统的各个组成成分之间，D符合题意。
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知识点二　信息传递的作用及其应用
5．下列现象中不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是
(　　)
A．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
B．水稻和稗草争夺阳光
C．当光照时间达到一定长度时植物才能开花
D．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
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C　光照时间对植物开花的影响，体现了生物和非生物环境之间的信息传递关系，并非生物的种间关系，C符合题意；其他三项均为不同生物之间进行信息传递，体现了生物的种间关系，A为捕食关系，B、D为种间竞争关系。
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6．烟草植株在4～10月开花，开花需要光信息刺激。当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。下列相关叙述或推断合理的是
(　　)
A．光信息刺激植物开花，体现生命活动的正常进行离不开信息的传递
B．“深山密林，猿声尖啼”所体现的信息类型与信息素相同
C．信息素只能作用于不同种生物，维持生态系统的稳定
D．信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系
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D　光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息的传递，A不合理；“深山密林，猿声尖啼”所体现的是声信息，属于物理信息，与信息素(化学信息)不同，B不合理；信息素可以作用于同种生物，也可以作用于不同种生物，C不合理；信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，D合理。
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7．信息传递在农业生产上有多方面的应用，下列叙述错误的是
(　　)
A．提高农产品的产量
B．提高畜产品的产量
C．对有害动物进行控制
D．可以提高农作物抵抗害虫的能力
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D　信息传递在农业生产上的应用有两方面：一是提高农产品和畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。信息传递不能提高农作物抵抗害虫的能力，A、B、C正确，D错误。
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8．下列生产实践措施不是利用生态系统中的信息传递的是(　　)
A．利用音响设备发出不同的声音信号来诱捕或驱赶某些动物
B．通过控制日照时间长短来调控植物开花时间
C．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物
D．通过给黄麻喷洒一定浓度的赤霉素溶液来提高其产量
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D　利用音响设备发出不同的声音信号来诱捕或驱赶某些动物，这是物理信息在生产中的应用，A不符合题意；通过控制日照时间长短来调控植物开花时间，这是利用植物感知光照时长不同的特点，属于物理信息在生产中的应用，B不符合题意；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，这是化学信息在生产中的应用，C不符合题意；通过给黄麻喷洒一定浓度的赤霉素溶液来提高其产量，这是植物激素的应用，不是信息传递在生产中的应用，D符合题意。
9
[素能提升练]
9．生态系统中信息的传递对于维持生态系统稳定性具有极其重要的作用。有人做了一个实验：迅速将一只盲椿象杀死，尽管做得很干净无声，还是引起了其他盲椿象的逃跑。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该实验中引起其他盲椿象逃跑的信息属于化学信息
B．生态系统中的信息都由生物发出并相互传递起作用
C．种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D．信息传递引起的反馈调节维持了生态系统的稳定
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B　
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B　该实验中引起其他盲椿象逃跑的信息是生物合成的化学物质——信息素，这种信息素属于化学信息，A正确；生态系统中的信息并不是都由生物发出的，如物理信息的来源可以是非生物环境，B错误；种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递，C正确；信息传递引起的反馈调节维持了生态系统的稳定，是维持生态系统自我调节能力的基础，D正确。
10
10．某山坡上生长着一种灌木，这种灌木释放出挥发性的化学物质，被雨淋后溶解到土壤中，能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木，其他草本植物便乘机生长繁盛，直到此类灌木再次出现时，这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法错误的是(　　)
A．此类灌木释放出的化学物质属于化学信息
B．此类灌木释放的化学物质调节的是种内关系
C．此类灌木与它抑制的草本植物之间是种间竞争关系
D．农业生产上可利用信息传递控制有害动物
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B　此类灌木释放的化学物质抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长，所以此化学物质调节的是种间关系，B错误。
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11．某研究团队发表了一项揭示蝗虫聚群成灾奥秘的研究成果。研究人员鉴定出飞蝗群聚的信息素4VA(4-乙烯基苯甲醚)，正是它导致了蝗虫聚群成灾。下列说法错误的是(　　)
A．飞蝗群聚的信息素4VA属于化学信息
B．利用性引诱剂诱杀蝗虫属于生物防治
C．将蝗虫彻底诱杀有利于提高农作物的产量，提高生态系统的稳定性
D．可根据4VA的结构设计拮抗剂阻止蝗虫聚集
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C　飞蝗群聚的信息素4VA(4-乙烯基苯甲醚)是传递信息的化学物质，属于化学信息，A正确；利用性引诱剂诱杀蝗虫属于生物防治，B正确；将蝗虫彻底诱杀会使生态系统的多样性降低，不利于生态系统的稳定，C错误；可根据4VA的结构设计拮抗剂阻止蝗虫聚集，D正确。
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12．阅读下面两段资料，运用所学知识回答问题：
资料1　雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的量不到0.01 mg，但雄蚕蛾却仍可对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，却无动于衷。
资料2　在防治害虫上，利用性引诱剂“迷向法”防治害虫效果显著。具体做法是在田间释放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。
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(1)资料1说明使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于______信息，而不是______信息，不是由视觉引起的。
(2)资料1体现了信息传递的什么作用？_________________。
(3)微量的性引诱剂就可以引起同种雄蚕蛾的反应，这说明性引诱剂具有__________性和________性。
(4)从资料2可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过____________________，从而使害虫种群的__________率下降，降低害虫对作物的危害。
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(1)资料1中，由于玻璃瓶的阻挡，阻碍了性引诱剂的传播和接收，但并没有阻挡视线，结果雄蚕蛾没有反应，说明昆虫的性引诱剂是通过空气传播的，性引诱剂属于化学信息，不是由视觉引起的物理信息。(2)信息传递的作用主要表现在三个方面：维持个体生命活动的正常进行、有利于生物种群的繁衍及调节生物的种间关系。资料1中，性引诱剂有利于雌雄蚕蛾的正常交尾和繁衍。(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应，可知性引诱剂具有高效性；只能引起同种雄蚕蛾的反应，说明性引诱剂具有专一性。(4)“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过干扰雌雄害虫的正常交尾，从而使害虫种群的出生率下降，降低对作物的危害。
答案：(1)化学　物理　(2)信息传递有利于生物种群的繁衍　(3)高效　专一　(4)干扰雌雄害虫的正常交尾　出生
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13．蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜等行为以及语言等都引起了人们极大的兴趣。
(1)蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后，回到蜂窝内通过特殊的语言传达给其他同伴，如果侦查蜂跳“圆形舞”，则表明蜜源的距离很近，一般在百米之内。这种信息是________。
(2)蜜蜂是如何发现蜜源的，我们可以进行模拟探究实验。有人从以下几方面进行了探究，所用的实验材料有蜜蜂100只，1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道相同的制剂。
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组别 假设 操作步骤 预测结果 结论
1 通过花的味道识别
2 通过花的颜色识别
3 通过花的外形识别
①第1、2组实验传递的信息种类分别属于____________。
②第2组的“模拟花”在味道、颜色和外形上的要求是怎样的？
______________________________________________________。
③如果将三组“模拟花”摆在蜂箱周围同时进行实验时，写出两条应该注意的问题：_________________________________________。
④每组实验测量的指标是_______________________________。
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(1)跳舞是蜜蜂的一种特殊行为，属于行为信息。(2)①花的味道传递的信息属于化学信息，花的颜色传递的信息属于物理信息。②第2组是通过花的颜色识别进行实验的，因此白纸要染成黄色，不要有味道，形状要与花的形状不同。③实验中除自变量外均要保持一致，以防止无关变量的干扰。④实验测定的指标是单位时间内落到实验材料上的蜜蜂的数目。
答案：(1)行为信息　(2)①化学信息和物理信息　②将白纸染黄色，无特殊的味道，且形状与花不同　③“模拟花”与蜂箱的距离相等、晴天无风(合理即可)　④单位时间内落到实验材料“模拟花”上的蜜蜂的数目
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课时规范训练(十二)
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1.以碳循环为例，分析生态系统的物质循环过程。
2．理解生物富集的成因和危害。
3．阐释物质循环和能量流动的关系。
学习
目标
任务驱动一　生态系统的物质循环
1．碳循环
图中：①______________，②_______________，③____________，④_______________，⑤_______________。
教材梳理
2．大气和海洋在碳循环之间的关系
当大气中二氧化碳含量增加，_________中的二氧化碳含量也随之增加；如果大气中的二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时_______________。
3．温室效应
(1)形成原因：主要是_______________的开采和使用使大气中____________含量迅速增加，打破了生物圈____________的平衡。
(2)应对方法：一方面要___________________________，另一方面要提高__________________。
4．生态系统的物质循环
(1)概念：组成生物体的____________________________等元素，都在不断进行着从_______________到____________，又从______________到__________________的循环过程。
(2)特点。
①全球性：物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈，因此又叫___________________________。
②物质在生态系统中循环往复运动。
[概念辨析]
(1)参与物质循环的对象是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物。
(　　)
(2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统。(　　)
(3)沼渣等作为肥料还田，使物质能够循环利用。(　　)
(4)在碳循环中生产者只起固定CO2的作用。(　　)
×
√
√
×
如图是碳循环过程的概念模型，请根据该模型探究：
要点探究
(1)碳在非生物环境和生物体内分别主要以什么形式存在？
提示：CO2；有机物。
(2)碳是如何进出生产者、消费者和分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等)
提示：碳以二氧化碳的形式通过光合作用被生产者固定在合成的有机物中，又以有机物的形式被消费者摄食同化，形成消费者体内的有机物；动植物的遗体和排遗物中的有机物，经过分解者的分解作用，以二氧化碳的形式返还非生物环境。
(3)与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？
提示：线粒体和叶绿体。
2．辨析物质循环的三个易错点
(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。
1．生态系统中的物质是循环利用的，但还要向农田中施加肥料的原因是(　　)
A．在没有物质输出的情况下，物质在某一个封闭生态系统中是循环的
B．生态系统中的物质自给自足的前提是物质循环的全球性
C．一块农田中的一些无机盐会随着农产品输出而导致农田中的无机盐减少
D．一块农田不是一个生态系统，物质不能循环利用
对应训练
C
C　一块农田是开放的生态系统，农田中的一些无机盐会随着农产品输出而导致农田中的无机盐减少，所以要施肥。
2．凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗摄食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全摄食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是(　　)
A．1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻
B．1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者
D．异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
B　1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化加重，A错误；藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。
3．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是(　　)
A．图中a是生产者，b、d、e是消费者，c是分解者
B．该生态系统的成分包括a、b、c、d、非生物的物质和能量
C．该生态系统中的食物链可表示为a→d→e
D．a和b的种间关系为捕食
C
C　图中a、c之间为双箭头，分别为生产者和大气中二氧化碳库的其中之一，由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用产生二氧化碳流向大气中二氧化碳库，因此c是大气中二氧化碳库，a是生产者，则d、e为消费者，b为分解者，A错误；该生态系统的成分包括a、b、d、e、非生物的物质(包括c)和能量，B错误；该生态系统中的一条食物链可表示为a→d→e，C正确；b为分解者，所以a和b的种间关系不是捕食关系，D错误。
4．如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是(　　)
A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量流动的载体
B
B　图中A为消费者，B为分解者，C为生产者，D为大气中的CO2库。碳元素在生物群落与非生物环境之间以CO2的形式传递，在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，B错误。
[技法提炼]　碳循环示意图中各组成成分的判断
甲　　　　　 　乙
(1)图甲中先根据A、B之间为双向箭头且指向B的箭头最多可判断：B为大气中的二氧化碳库，A为生产者。再根据A、C的箭头都指向D可判断：D为分解者，C为消费者。
(2)图乙中根据A、C之间为双向箭头且指向C的箭头最多可判断：A是生产者，C是大气中的二氧化碳库。根据A、B、D的箭头都指向E可进一步判断：E是分解者，B是初级消费者，D是次级消费者。
任务驱动二　生物富集、能量流动和物质循环的关系
1．生物富集
(1)概念：生物体从_______________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_________环境浓度的现象。
(2)实例。
教材梳理
(3)进入生物体的方式。
①动、植物直接_________。
②沿____________在生物体内逐渐聚集，积累在食物链的_________。
(4)在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中，_________被排出，_________在体内。
(5)特点：全球性。
2．能量流动和物质循环的关系
项目 能量流动 物质循环
范围 生态系统_______________ ____________
特点 ______________________________ _______________
联系 同时进行、相互依存、不可分割：(1)能量的________、________、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；(2)物质是能量沿食物链(网)流动的_________；(3)能量是物质在生物群落和非生物环境之间循环往返的_________
[概念辨析]
(1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集。(　　)
(2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高。(　　)
(3)物质循环和能量流动是两个独立的过程。(　　)
(4)只有在光照的条件下，生态系统的物质循环和能量流动才是同时进行的。(　　)
√
√
×
×
1．下表是某生态系统中生物体内残留有机汞的情况：
据此判断可能的营养结构并说出判断的依据。
要点探究
生物体 A B C D E
有机汞含量/(μg·g－1) 0.05 7 0.51 68 0.39
提示： 由于生物富集现象，随着营养级的增加，有机汞含量增加，表中A有机汞含量最低，处于第一营养级，含能量也最多，C和E的有机汞含量差不多，表明两者属于同一营养级，D有机汞含量最高，处于最高营养级，含能量也最少，那么，最可能的食物网如上图所示。
2．生物富集的特点是什么？它与能量流动有什么区别？
提示：特点：①逐级积累；②全球性。与能量流动的区别：①生物富集是某些物质沿食物链不断积累；能量流动是能量沿食物链不断减少；②生物富集沿食物链(网)传递的是不易被分解的重金属物质、有机农药等，能量流动沿食物链(网)传递的是有机物中的化学能。
3．如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图，据图思考：
(1)③④是否既能表示能量流动也能表示物质循环？说出理由。
提示：不能；物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。而③④只是在生物群落中，不能表示物质循环。
(2)不易被分解的有害物质会沿着怎样的途径发生生物富集？说出判断的依据。
提示：沿③④传递会表现生物富集；有害物质会随着食物链和食物网进行积累，出现生物富集现象。
(3)怎样理解能量流动和物质循环在生态系统中相依相伴进行？
提示：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；物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质在生物群落和非生物环境之间循环往返的动力。
1．环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内，能够形成多种比较稳定的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，不易被排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的浓度，结果如图所示。下列关于该生态系统的叙述，正确的是(　　)
A．甲在该生态系统中处于第二营养级
B．该重金属在极地生态系统的生物体内可检测到
C．该重金属可以通过食物链回归非生物环境
D．丁可能是该生态系统的分解者
对应训练
B
B　分析题图可知，乙属于第二营养级，甲属于第三营养级，A错误；重金属会沿食物链和食物网在生物体内富集，营养级越高的生物体内重金属浓度的相对值越高，但不会通过食物链回到非生物环境，C错误；甲、乙、丙、丁为四个营养级，而分解者不参与食物链的构成，所以丁不可能是该生态系统的分解者，D错误。
2．胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，降低丙二醛和H2O2含量，有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是(　　)
A．水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B．在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降
C．通过生物富集作用，镉能沿食物链传递到更高营养级
D．在镉的胁迫下，苦草能通过自身的调节作用维持稳态
D
D　由题意可知，添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统，故水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用，A正确；环境容纳量主要取决于生物所生存的环境，在胁迫环境下，苦草种群的环境容纳量下降，B正确；镉属于重金属，能够通过生物富集作用，沿食物链传递到更高营养级，C正确；胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件，因此在镉的胁迫下，苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态，D错误。
3．分析生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得出的结论是(　　)
A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动
B．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
C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D．碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C
C　生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，①②③④的总和小于生产者所固定的太阳能总量，C符合题意。
[技法提炼]　分析能量流动和物质循环关系的方法
(1)能量流动和物质循环相伴而行，但能量在传递过程中由光能→化学能→热能；而物质在循环中，由无机物(CO2)→有机物→无机物(CO2)。
(2)能量流动的终点是以热能散失到无机环境中，不能再利用；而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。
任务驱动三　探究土壤微生物的分解作用
1．实验原理
(1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间也不同。
教材梳理
2．案例设计
提出问题：土壤微生物具有分解作用吗？分解过程中物质发生怎样的变化？
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 实验组 对土壤进行处理(如将土壤用塑料袋包好，放在60 ℃恒温箱中处理1 h) A烧杯中加入30 mL土壤浸出液＋淀粉糊
对照组 对土壤_________处理(自然状态) B烧杯中加入_____________________＋与A等量的淀粉糊
项目 案例1 案例2
自变量 土壤中_____________
________ 是否加土壤浸出液
实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度_________对照组 A A1 不变蓝
A2 ________________________
B B1 变蓝
B2 不产生__________________
结论分析 ____________________________________ ________________________________________________
注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。
[概念辨析]
(1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物。(　　)
(2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下。(　　)
(3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验组。(　　)
(4)实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验。(　　)
×
×
√
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1．取材是在落叶多的地方取泥土还是落叶少的地方取？说明理由。
提示：落叶多的地方，这个地方微生物密集。
2．取表面上层土还是深入地下？为什么？
提示：取表面上层土，因为大部分微生物需要进行有氧呼吸。
3．有的同学提出对照组加入“等量自来水”，该操作可行吗？为什么？为了保证实验的严谨性，还可以用什么来代替实验中等量的蒸馏水？
提示：不可行。自来水中含有氯气等消毒杀菌物质，不遵循单一变量原则。还可以用冷却的经加热煮沸过的土壤浸出液来代替“等量的蒸馏水”。
要点探究
1．为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，下列各项构成了一个实验设计，其中不符合实验目的的步骤是(　　)
A．可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤
B．将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份
C．将灭菌的落叶设为实验组，不做处理的落叶设为对照组
D．将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况
对应训练
C
C　分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中较多，所以可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤，A符合；由实验目的可知，实验分两组，一组为实验组，一组为对照组，所以要将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份，B符合；应将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为对照组，C不符合；将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况，D符合。
2．某小组为探究土壤微生物的分解作用，进行了相关实验。下列相关叙述错误的是(　　)
A．本实验设置的因变量是土壤中微生物的种类以及数量
B．根据土壤中同种落叶的腐烂程度可以判断土壤微生物的分解作用
C．将带有落叶的土壤在60 ℃恒温箱中处理1 h的目的是杀死土壤微生物
D．实验中土壤的温度和含水量、落叶的种类和大小都应保持相同且适宜
A
A　本实验设置的因变量是落叶的腐烂程度，A错误；土壤中同种落叶的腐烂程度可以作为检测的指标，B正确；将带有落叶的土壤放在60 ℃恒温箱中处理1 h的目的是灭菌，同时避免土壤的理化性质改变，C正确；实验中土壤的温度和含水量、落叶的种类和大小属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜，D正确。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(十一)
[基础对点练]
知识点一　生态系统的物质循环
1．下列关于生态系统物质循环的叙述，错误的是(　　)
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
B．所说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
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D　物质在循环过程中是不变的，能量在流动过程中是不断递减的，D错误。
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2．在生态系统的碳循环中，既能使碳进入生物群落，又能使碳返回大气中的生物是(　　)
A．绿色植物 B．植食性动物
C．肉食性动物 D．营腐生生活的真菌
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A　碳以CO2的形式从大气中进入生物群落，这一过程主要依靠生产者的光合作用；碳从生物群落又以CO2的形式释放到大气中去，这一过程主要依靠各级消费者和生产者的呼吸作用，以及分解者的分解作用。能够同时完成碳进入和离开生物群落这两个过程的只有生产者，生产者包含绿色植物，A符合题意。
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3．如图表示生态系统碳循环，图中a、b、c、d表示该生态系统的四种组成成分，箭头表示各成分之间的关系。下列相关叙述错误的是(　　)
A．a、c和d所包含的所有种群构成群落
B．生活中倡导低碳行动利于b的相对稳定
C．c的存在可以加快生态系统的物质循环
D．d是唯一能把有机物分解成无机物的成分
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D　由题图可知，a为生产者，c为消费者，d为分解者。群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，包括生产者、消费者和分解者，A正确；b应为非生物的物质和能量，包括二氧化碳，生活中倡导低碳行动利于二氧化碳的相对稳定，B正确；c为消费者，消费者的存在可以加快生态系统的物质循环，C正确；生产者、消费者和分解者都能通过呼吸作用把有机物分解成无机物，D错误。
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4．下列关于生态系统中物质循环的图解，正确的是(　　)
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A
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A　生产者可以通过光合作用或者化能合成作用从非生物环境中获取物质和能量；生产者、消费者、分解者可以通过呼吸作用将物质和能量释放到非生物环境；消费者可通过捕食、寄生等从生产者中获取物质和能量；生产者的残枝败叶、消费者的遗体残骸中的物质和能量可被分解者利用，A正确。
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知识点二　生物富集、能量流动和物质循环的关系
5．下列有关生物富集作用的说法，错误的是(　　)
A．生物富集作用与人类的活动有关
B．环境中的有害物质可以被植物、动物直接吸收
C．生物体内有害金属的浓度超过环境浓度
D．生物富集现象是局部的，不具有全球性
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D　
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D　生态系统中的有害物质会参与生态系统的物质循环，具有全球性的特点，D错误。
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6．如图中食物网所代表的生态系统中，施用了某杀虫剂，这种杀虫剂自然降解的速度极慢。这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是
(　　)
A．a B．h
C．g D．f
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B　该杀虫剂自然降解的速度极慢，因此这种杀虫剂在生物体内有生物富集现象，生物所处的营养级越高，杀虫剂在该生物体内的浓度越高。由题图可知，h所处的营养级最高，杀虫剂在其体内的浓度最高，B符合题意。
7
7．下列有关能量流动和物质循环的叙述，正确的是(　　)
A．物质是能量的载体，使能量只能沿食物链(网)单向流动
B．能量是物质循环的动力，推动物质在生物群落内循环往返
C．能量流动的过程中可以没有物质的参与
D．物质的合成与分解伴随着能量的储存和释放
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D　物质是能量的载体，食物链(网)是物质循环和能量流动的渠道，但除食物链之外，能量也能从生产者和消费者传递给分解者，A错误；物质在生物群落和非生物环境之间循环往返，在生物群落内是沿食物链(网)进行单向传递，B错误；物质循环和能量流动是同时进行，相互依存，不可分割的，C错误。
8
知识点三　探究土壤微生物的分解作用
8．某生物兴趣小组的同学为证明某种细菌对树叶的分解作用，分别提出三种实验方案。其共同之处是：将同一种树的落叶分成甲、乙两等份，实验过程保持树叶湿润，其他实验条件和步骤如表所示。下列实验方案能达到目的的是(　　)
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序号 实验处理
甲 乙
方案一 无菌条件 自然条件
方案二 先灭菌，再放于适宜条件下 自然条件
方案三 先灭菌，再放于适宜条件下 先灭菌，然后接种某种细菌，最后置于适宜条件下
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A．方案一 B．方案二
C．方案三 D．三个方案都不能达到
C　欲证明树叶的分解是由“某种细菌”引起的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的干扰，同时应将灭菌后的树叶分成两组，一组接种该细菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以便对比分析得出结论，C符合题意。
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[素能提升练]
9．如图为生态系统中的碳循环示意图，其中甲、乙、丙是生态系统中的三种成分，1～4是乙中的四种生物。下列分析正确的是(　　)
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D　甲、乙、丙分别是生产者、消费者和分解者，属于生态系统的生物群落部分，A错误；生态系统的营养结构是食物链和食物网，包括生产者和消费者，即除了消费者1、2、3、4外还应包括生产者甲，B错误；箭头甲指向丙表示生产者流向分解者的能量，C错误。
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10．如图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各序号表达的含义分别为：①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。有关叙述正确的是
(　　)
A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示
B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多
C．消费者同化作用的大小可用③表示
D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等
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A　流经生态系统的总能量可用生产者光合作用消耗的CO2量表示，A正确；有机肥料必须经过分解者的分解作用变成无机物，才能被生产者利用，故②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越少，B错误；消费者呼吸释放量仅仅是消费者同化量的一部分，C错误；该农田生态系统一年中CO2的释放量为①②③之和，CO2的消耗量为④，由题图可知，④>①＋②＋③，D错误。
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11．如图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内的数量变化情况。下列有关叙述正确的是(　　)
A．两个种群间通过捕食完成了物质和能量的流动
B．M时甲、乙两种群的出生率相等
C．种群甲在A点时种内竞争激烈程度较低
D．若长期受某重金属污染，甲种群体内重金属浓度大于乙种群
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A　分析题图可知，甲和乙是捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，两个种群间通过捕食完成了物质和能量的流动，A正确；据题干信息无法判断M时甲、乙两种群的出生率大小关系，B错误；种群甲在A点时数量相对较多，种内竞争激烈程度较高，C错误；由于乙是捕食者，所处营养级较高，故若长期受某重金属污染，乙种群体内重金属浓度大于甲种群，D错误。
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12．对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调査，测得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁四个种群所同化的总能量如下表，下列说法中错误的是(　　)
A．在这四个种群中，甲和丁属于种间竞争关系
B．除乙种群外，其他三个种群的同化作用类型都属于异养型
C．按照生物富集原理，丙种群体内的农药残留浓度是最高的
D．从四个种群的营养关系上看，它们之间只能形成一条食物链
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生物种群 甲 乙 丙 丁
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D　题表中是该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁四个生物种群所同化的总能量，能量流动的特点是单向流动，逐级递减，且能量传递效率为10%～20%，因此乙的营养级最低，其次是甲和丁，丙的营养级最高，由于甲和丁处于同一个营养级，所以它们之间是种间竞争关系，A正确；乙是生产者，属于自养型生物，其他三个种群的同化作用类型都属于异养型，B正确；按照生物富集原理，营养级越高农药残留浓度就越高，因此丙的农药残留浓度最高，C正确；由以上分析可知，甲和丁处于同一营养级，因此四种生物之间能形成两条食物链，即乙→甲→丙、乙→丁→丙，D错误。
13．如图是某同学绘制的某自然生态系统中碳循环和能量流动的示意图，其中A、B、C参与构成生物群落，a、b、c为碳元素的转移量。请据图回答：
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(1)从生态系统的角度分析，该同学绘制的示意图并不完整，缺少的组成成分有________。
(2)流经该生态系统的总能量主要是______(填字母)所固定的太阳能，C所代表的生态系统的组成成分是______________。
(3)生态系统中能量流动的特点是___________________。
(4)在夏季生长旺盛的森林中，a、b、c三者之间的关系是a____(填“＞”“＝”或“＜”)b＋c。
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(1)据题图分析可知，A能固定太阳能，应为生产者，B为初级消费者，C为次级消费者。分解者是生态系统中必不可少的组成成分，示意图中缺少分解者。(2)生态系统的总能量主要为A生产者固定的太阳能，C所代表的生态系统的组成成分为(次级)消费者。(3)生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(4)对于夏季生长旺盛的森林，此时该生态系统处于有机物积累阶段，因此输入该生态系统(生产者固定)的碳元素总量(a)大于生产者呼吸作用释放的碳元素量(b)和流入下一营养级的碳元素量(c)之和，因此a、b、c之间的关系为a＞b＋c。
答案：(1)分解者　(2)A　(次级)消费者　(3)单向流动、逐级递减　(4)＞
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14．土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源，为研究重金属离子污染对当地农作物的影响，研究者测定了某矿区附近农田不同种类蔬菜的铅、镉富集系数(生物体内污染物的平衡浓度与其生存环境中该污染物浓度的比值)，结果如下表所示。
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蔬菜类型 蔬菜种类 重金属的富集系数
铅 镉
叶菜类 大白菜 0.0013 0.0228
卷心菜 0.0011 0.0132
菠菜 0.0018 0.1843
生菜 0.0011 0.0633
果蔬类 番茄 0.0000 0.0036
南瓜 0.0001 0.0002
辣椒 0.0001 0.0217
请回答下列问题：
(1)为更直观地比较叶菜类和果蔬类植物对重金属镉的富集系数的差异性，请将表中叶菜类和果蔬类植物对重金属镉的富集系数转化为柱状图。
(2)根据表中数据分析叶菜类和果蔬类植物对重金属铅和镉的富集系数的差异_____________________________________________________。
(3)根据表中数据，为减少重金属污染对人体健康的危害，请提出对当地蔬菜种植生产的合理化建议：_________________________。
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(1)见答案。(2)根据数据分析，不同种类蔬菜的重金属富集能力不同，大部分易受镉污染，其中叶菜类对镉的富集能力基本强于果蔬类。(3)居民可根据不同蔬菜种类对重金属富集和吸收的差异，合理调整种植布局，避免种植叶类蔬菜，而选择种植番茄、南瓜、辣椒、茄子、红萝卜等瓠果及根块类蔬菜，以达到有效控制蔬菜重金属污染的目的，亦可实现重度污染农田土壤中有限条件下蔬菜的安全种植。
答案：(1)
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(2)不同种类蔬菜的重金属富集能力不同，大部分易受镉污染，其中叶菜类对镉的富集能力基本强于果蔬类(合理即可)　(3)可根据不同蔬菜种类对重金属富集和吸收的差异，合理调整种植布局，避免种植叶菜类蔬菜，而选择种植果蔬类蔬菜，以达到有效控制蔬菜重金属污染的目的(合理即可)
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课时规范训练(十一)
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1．阐明生态平衡与生态系统的稳定性。
2．举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3．简述提高生态系统稳定性的措施。
4．设计制作生态缸，观察其稳定性。
学习
目标
任务驱动一　生态平衡与生态系统的稳定性
1．生态平衡
教材梳理
2．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_______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_____________________的基础。
3．生态系统的稳定性
(1)概念：生态系统__________________自身结构与功能处于_________平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持_______________的能力。
(2)原因：生态系统具有_____________________。
(3)特点：生态系统的自我调节能力是_________的。
【概念辨析】
(1)生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡。(　　)
(2)当农田里蚜虫数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节。(　　)
(3)负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与非生物环境之间不存在。(　　)
×
√
×
1．亚马逊森林已经存在至少上千万年了，中间尽管亚马逊森林经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持着生态平衡。
(1)维持生态平衡的亚马逊森林应具有哪些特征？
提示：结构平衡、功能平衡和收支平衡。
要点探究
(2)如图为亚马逊森林中食虫鸟种群和害虫种群之间的调节关系。
据图分析亚马逊森林维持生态平衡的主要原因是什么？
提示：亚马逊森林生态系统组分多，食物网复杂，生态系统具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节。
2．已知污染的湖泊中污染状况加剧，如图：
据图分析可知，该生态系统具有加速最初发生变化的那种成分所发生变化的能力，这种能力称为________调节，该实例说明生态系统的自我调节能力是________________。
提示：正反馈　有一定限度的
1．下列关于生态平衡的说法，错误的是(　　)
A．生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B．处于生态平衡的生态系统的各种组成成分保持不变
C．处于生态平衡的生态系统的物质和能量的输入和输出达到平衡状态
D．生态平衡的调节机制是负反馈调节
对应训练
B
B　处于生态平衡的生态系统的结构与功能处于相对稳定状态，生态系统的各组分保持相对稳定，而不是保持不变，B错误。
2．生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。呼伦贝尔草原就是一个处于生态平衡的系统。下列说法错误的是
(　　)
A．呼伦贝尔草原的四个季节中，物质和能量的输入与输出都基本相同
B．对抗破坏或干扰使该草原恢复平衡的调节机制是负反馈机制
C．该草原处于生态平衡时表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡
D．过度放牧可能导致生态系统的稳定性下降，破坏草原生态平衡
A
A　春夏季，该草原一般物质和能量的输入大于输出，而秋冬季一般物质和能量的输出大于输入，A错误；当生态系统遇到破坏或干扰时，对抗破坏或干扰使该草原恢复平衡的调节机制是负反馈机制，B正确；处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡三大特征，C正确；过度放牧会破坏草原植被，可能影响物种多样性和生态系统结构的复杂程度，导致生态系统的稳定性下降，进而破坏草原生态平衡，D正确。
[技法提炼]　判断正反馈、负反馈调节的方法
①依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。
任务驱动二　抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性
1．抵抗力稳定性
(1)含义：生态系统_____________________并使自身的结构与功能________________________的能力。
(2)抵抗力稳定性与营养结构的关系：生态系统中的_______________越多→____________越复杂→_____________________越强→_____________________越高。
教材梳理
2．恢复力稳定性
(1)含义：生态系统在______________________________后__________________的能力。
(2)特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复_________与恢复_________是不一样的。
3．提高生态系统的稳定性
(1)原因。
①处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类__________。
②处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的_________保持稳定。
(2)措施。
①控制对生态系统的_______________，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，_______________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_________与_________的协调。
[概念辨析]
(1)落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低。(　　)
(2)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性。
(　　)
(3)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高。(　　)
(4)对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用。(　　)
×
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草原生态系统分布在干旱地区，这里年降雨量很少。与热带雨林生态系统相比，草原生态系统的动植物种类要少得多，群落的结构也不如前者复杂。在不同的季节或年份，降雨量很不均匀，因此，种群和群落的结构也常常发生剧烈变化。
(1)草原生态系统与热带雨林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性有怎样的相关性？
提示：相反。
要点探究
(2)对同一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈什么关系？所有的生态系统都这样吗？试举例说明。
提示：二者一般呈负相关。不一定，如冻原生态系统抵抗力稳定性弱，而且一旦破坏很难恢复，所以恢复力稳定性也很弱。
(3)要提高生态系统的抵抗力稳定性，是不是引进的物种越多越好？为什么？
提示：不是。引进新物种是对原有系统稳定性的一种干扰，只有在保证不破坏原有稳态的前提下，才能起到提高抵抗力稳定性的作用。
1．抵抗力稳定性和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
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
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：
2．抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性越低。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越低。
1.如图为某一生态系统稳定性图解，对此理解错误的是(　　)
A．a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性
B．a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性
C．恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关
D．抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关
对应训练
B
B　生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。因此，一般情况下，恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关，抵抗力稳定性与恢复力稳定性也呈负相关，B错误，A、C、D正确。
2．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(y)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示。由图不能得出的结论是(　　)
A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲的高
B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则b点向左移
C．若甲生态系统的干扰强度增大，则c点向右移
D．乙生态系统b点后一定有新的物种产生
D
D　从题图中可看出，甲、乙两个生态系统受到同等强度干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲生态系统的抵抗力稳定性低，乙生态系统的抵抗力稳定性高，A不符合题意；若乙生态系统干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即b点向左移，B不符合题意；若甲生态系统受到的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，c点向右移，C不符合题意；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，D符合题意。
3．某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线
B．图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量
C．该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关
D．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性
B
B　早期食草动物进入草原生态系统，由于空间、资源充足，又不受其他生物的制约，所以食草动物的种群数量的增长大致呈“J”形曲线，A正确；环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，而图中a点纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量，所以环境容纳量应小于a，B错误；由题图可知，食草动物过多会导致植物数量下降，食草动物数量下降又会导致植物数量增多，属于典型的负反馈调节，C正确；生态系统有自我调节能力，但有一定的限度，过度放牧使得草原生物的种类和数量减少，降低了草原生态系统的自我调节能力，降低了草原生态系统的抵抗力稳定性，致使草原退化，D正确。
任务驱动三　设计制作生态缸，观察其稳定性
1．实验原理
(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，构建一个人工微生态系统是可能的。
(2)在设计时，要考虑系统内组分及营养级之间的_______________。
教材梳理
2．实验步骤
3．实验结果
(1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较_________，自我调节能力______。
(2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间_______________。
[概念辨析]
(1)生态缸的采光宜用散射光，以防止水温过高导致水生植物死亡。
(　　)
(2)在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。
(　　)
(3)生态缸切记不能密封，以保证内外空气的流通。(　　)
√
√
×
1．为保证生态缸中的物质循环和能量流动，使其在一定时期内保持生态系统稳定，从生态系统组成成分角度思考，生态缸中必须具备哪些成分？
提示：生产者、消费者、分解者，还要有水、无机盐、空气、光等非生物因素。
2．衡量生态缸稳定性的指标时可通过什么来判断生态系统的稳定性？
提示：观察动植物的生活情况、水质变化。
要点探究
3．该生态缸能否构成一个完整的生态系统？倘若将该生态缸置于黑暗处会怎样？
提示：该生态缸具备了生态系统的四类组成成分——非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者，故可构成一个完整的生态系统。倘若将生态缸置于黑暗处，则会因丧失能量持续供应而使生态系统崩溃，其内生物将很快死亡。
设计要求及目的
设计要求 目的
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
设计要求 目的
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
生态缸的采光应使用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
选择动物不宜过多，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
1．设计制作封闭型生态缸应该遵循一定的原理和要求。下列原理或要求中合理的是(　　)
A．应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量
B．应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸
C．生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些
D．生态缸的各种生物之间以及生物与非生物环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动
对应训练
D
D　应该将生态缸放在散射光下，而不能放在阳光能够直接照射的地方，A不合理；生态缸应该是封闭的，不能通气，B不合理；生态缸中投放的生物的数量和比例要适中，C不合理。
2．对于一个封闭的水族箱生态系统来说，以下说法正确的是(　　)
A．应尽量增加水族箱中生物的种类和数量，以提高该生态系统的抵抗力稳定性
B．水族箱应放在每天都能照射到强光的地方，保证能量源源不断地输入生态系统
C．水族箱中生物群落起初比较简单，演替必定使其变得越来越复杂
D．这种生态系统的抵抗力稳定性较弱，存在的时间可能很短暂
D
D　水族箱是一个小型生态系统，但是空间有限，如果物种过于密集，生物活动的空间就会受限，不利于生物的生长，繁殖，A错误；该生态系统的自我调节能力很低，不宜放在强光下，以免水温迅速升高影响生物的生命活动，B错误；水族箱中生物群落起初比较简单，演替使群落的结构变得复杂或更简单，C错误；该生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较低，自我调节能力弱，存在的时间可能很短暂，D正确。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(十三)
[基础对点练]
知识点一　生态平衡与生态系统的稳定性
1．下列关于生态系统自我调节能力的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统内各营养级生物的种类越多，自我调节能力越弱
B．向生态系统大量引入本地优势物种，可增加该系统的稳定性
C．负反馈调节在生态系统中最常见，使生态系统保持稳定
D．正反馈的结果是加速最初所发生的变化，使生态系统保持稳定
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C　生态系统内各营养级生物的种类越多，营养结构就越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，A错误；本地优势物种的大量引入不一定能提高生态系统的稳定性，可能会破坏当地的生态系统，使生物多样性减少，B错误；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，在生态系统中最常见，可使生态系统保持稳定，C正确；正反馈可加速最初所发生的变化，常使生态系统远离稳态，D错误。
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2．长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定，原因是该生态系统(　　)
①处于大量物种更替的过渡阶段　②生物的种类和数量相对稳定　③物质和能量的输入和输出相对平衡　④有比较复杂的食物链和食物网　⑤能量的收支随季节周期性变化　⑥有一定的自我调节能力
A．①②③④⑥ B．②③④⑤⑥
C．①②③④ D．①②③④⑤⑥
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B　长白山自然保护区生态系统已经处于森林阶段，通常不会有大量物种的更替，故①错误，B符合题意。
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知识点二　抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性
3．下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　)
A．生态系统具有一定的自我调节能力是其稳定性的基础
B．在牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性增强
C．外来物种入侵会提高物种多样性，提高生态系统的稳定性
D．在同等强度干扰下，草原生态系统比森林生态系统更容易遭到破坏
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C　生态系统具有一定的自我调节能力，可使其结构和功能相对稳定，因此生态系统具有一定的自我调节能力是其稳定性的基础，A正确；在牧草地上播种杂草形成杂草地后，营养结构变得更复杂，其抵抗力稳定性增强，B正确；外来物种入侵可能会成为优势物种，导致物种多样性降低，C错误；在同等强度干扰下，草原生态系统营养结构简单，抵抗力稳定性低，比森林生态系统更容易遭到破坏，D正确。
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4．下列事例中，属于恢复力稳定性的是(　　)
A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减小，引发了百年不遇的洪涝灾害
B．当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化
C．乡村的一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食性动物后，生态系统的稳定性遭到破坏，生态系统的各种成分相互作用，一段时间后恢复原来的状态
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D　A项为生态系统稳定性被破坏后对自然环境的影响；B、C项均表现为“抵抗干扰，保持原状”，故属于抵抗力稳定性；D项表现为“遭到破坏，恢复原状”，故属于恢复力稳定性。
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5．下列与提高生态系统稳定性有关的叙述，正确的是(　　)
A．处于生态平衡的人工生态系统可以持续不断地满足人类所需，保证人类生产生活的稳定环境，而处于生态平衡的自然生态系统则与人类生产生活关系不大
B．为提高生态系统的稳定性，对过度利用的森林和草原，应封育并持续禁止开发利用
C．自然生态系统具有较强的稳定性，不需要人为给予相应的物质和能量投入
D．合理控制人工桉木林中桉木的种群密度，有利于提高灌木层、草本植物层的物种丰富度，提高人工桉木林的稳定性
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D　处于生态平衡的人工生态系统和自然生态系统都可以持续不断地满足人类所需，保证人类生产生活的稳定环境，A错误；对过度利用的森林和草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度开发利用，B错误；对人类利用强度较大的自然生态系统，应给予相应的物质和能量投入，C错误；桉木的种群密度影响郁闭度，进而影响灌木层、草本植物层的物种丰富度，故合理控制人工桉木林中桉木的种群密度，有利于提高灌木层、草本植物层的物种丰富度，提高人工桉木林的稳定性，D正确。
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6．如图表示盐碱化草原改造的一个简化的技术流程，下列分析错误的是(　　)
A．改造过程中群落的空间结构将发生改变
B．改造完成后营养结构将变复杂
C．为保证草原生态系统的稳定性，应谨慎引入外来物种
D．改造完成后不再需要人力投入即可维持稳定
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D　改造过程中引入了新的物种，生物多样性增加，因此群落空间结构发生改变，营养结构变复杂，生态系统抵抗力稳定性增强，A、B正确；引入外来物种存在外来物种入侵的风险，因此要谨慎引入，C正确；改造完成后需要继续割草、施肥、灌溉、除虫等才能维持稳定，D错误。
7
知识点三　设计制作生态缸，观察其稳定性
7．某课外小组设计小生态缸，下列不利于生态缸长时间维持稳定的是(　　)
A．生态缸中必须包括一定量的腐食性生物、细菌等
B．需要依据能量的传递规律推算各生物成分的数量
C．生态缸需要放置在室外光照条件良好的地方
D．生态缸中的动植物最好从自然环境中选择
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C　生态缸需要放置于室内通风、有适宜散射光的位置，放置在可以被阳光直接照射到的室外不利于生态缸长时间维持稳定，C符合题意。
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[素能提升练]
8．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是(　　)
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C　抵抗力稳定性强调“抵抗外界干扰，保持原状”，受到相同程度的外来干扰后，初级消费者的数量变化越不明显，则抵抗力稳定性越强，结合题图中曲线变化趋势可知，C符合题意。
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9．如图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法，正确的是(　　)
A．甲、乙生态系统都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B．乙生态系统的恢复力稳定性强
C．a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性
D．甲曲线的最低点只有恢复力稳定性
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A　任何一个生态系统都具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，即都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性，A正确；题图中解除干扰后，甲生态系统可以恢复到原来的水平，而乙生态系统不能恢复到原来的水平，因此甲生态系统的恢复力稳定性强，B错误；受到干扰后，甲、乙生态系统在a、b点仍然具有抵抗力稳定性，不会丧失，C错误；生态系统在任何时期都是既有抵抗力稳定性，也有恢复力稳定性，D错误。
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10．如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是(　　)
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A．甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落
B．甲和乙生物群落所在生态系统的稳定性不同，生物种类完全不同
C．不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
D．甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强
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C　由题图可知，在相同环境条件的影响下，甲生物群落的变化明显，说明其生物多样性较低，A错误；甲生物群落和乙生物群落对外界环境变化表现出的反应不同，说明它们所在的生态系统稳定性不同，但有些生物种类可能相同，B错误；负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础，C正确；并非所有生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都呈负相关，如北极冻原生态系统和荒漠生态系统的抵抗力稳定性弱，其恢复力稳定性也弱，D错误。
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11．现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成相同，而光照条件不同(见下表)。一段时间后，发现A瓶的生态系统较B瓶稳定。下列分析合理的是(　　)
注：“＋”表示有，“－”表示无。
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生态瓶编号 光照 含微生物的泥沙 浮游藻类 水草 浮游动物
A ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
B － ＋ ＋ ＋ ＋
A．A瓶中的所有生物组成食物网，而B瓶中的所有生物组成一条食物链
B．两个生态瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落
C．B瓶中浮游动物的种群密度降低只是因为缺乏食物
D．当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于相对稳定状态
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D　A、B瓶中的浮游动物捕食浮游藻类和水草，组成了食物网，且A、B瓶中的分解者不参与食物网的组成，A不合理；每个生态瓶中所有的生物组成一个生物群落，两个生态瓶中所有的生物组成了两个生物群落，B不合理；B瓶中浮游动物的种群密度降低原因之一是缺乏食物，C不合理；当A瓶中能量的输入≥能量的散失时，处于相对稳定状态，D合理。
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12．高原鼠兔是广泛分布于青藏高原上的一种小型啮齿动物，其挖洞造丘、啃食牧草可能引起草地退化。科研人员拟通过植被调控来进行生态防控。请分析回答下列问题：
(1)按生态系统的组成成分划分，高原鼠兔属于________。
(2)披碱草是退化草地改良中常用的草种。科研人员在高原鼠兔分布密集的草地上建立围栏样地，设置鼠害草地，补播草地(即鼠害草地部分区域替换成披碱草)和人工披碱草草地三种样地，研究草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。
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①通过测定有效洞口数来表示高原鼠兔的种群密度。如图结果表明，种植披碱草能________________(填“升高”或“降低”)高原鼠兔的种群密度。
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②高原鼠兔的食物组成为紫花针茅等植物。据此推测，补播草地和披碱草草地中高原鼠兔种群密度变化的原因是披碱草与原有植物形成________关系，导致高原鼠兔可利用的食物资源减少。
(3)调查发现，鼠类的啃食、掘洞等活动加速了草场的退化，但高原鼠兔的数量较少时，不会对草原造成明显危害，说明生态系统具有________________。
(4)上述研究表明，披碱草群落对高原鼠兔具有一定的生态防控效果。大量种植披碱草也可能给草原生态系统带来不利影响，会使草原生态系统物种________下降，致使生态系统的________稳定性降低。
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(1)生态系统组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，高原鼠兔以牧草为食，故属于消费者。(2)①通过洞口数判断，补播草地和披碱草草地中洞口数减少，说明种植披碱草能降低高原鼠兔的种群密度。②可能由于披碱草与原有植物形成种间竞争关系，导致高原鼠兔可利用的食物资源减少，从而导致高原鼠兔种群密度降低。(3)由于生态系统具有一定的自我调节能力，故高原鼠兔的数量较少时，不会对草原造成明显危害。(4)大量种植披碱草会导致其他物种在竞争过程中被淘汰，导致物种丰富度下降，营养结构变简单，使生态系统自我调节能力降低，抵抗力稳定性降低。
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答案：(1)消费者　(2)①降低　②种间竞争　(3)一定的自我调节能力　(4)丰富度　抵抗力
13．如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围；y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间。请回答相关问题：
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(1)生态系统稳定性的基础是___________。若要保持一个封闭生态系统的稳定性，必须从外界源源不断地输入________________。
(2)对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若ya＞yb，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a______b(填“＞”“＜”或“＝”)；对同一生态系统来说，x和y的关系通常为________(填“正相关”或“负相关”)。
(3)环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。研究环境污染物对生物的影响，可用于生态风险评估。进行生态风险评估时，要计算出一个风险熵数(RQ)，若RQ＜1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请根据表中的RQ值预测污染物对四种生物生存和该生态系统稳态的影响。
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生物种类 RQ
汞(Hg) 铅(Pb)
A 某种小乔木 0.75 0.55
B 某种植食性动物 1.26 0.84
C 某种大型真菌 0.91 0.48
D 某种肉食性动物 1.25 2.05
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(1)生态系统稳定性的基础是一定的自我调节能力。物质在生物群落和非生物环境之间是循环往返的，因此一个生态系统可以实现物质上的自给自足；而能量流动是单向流动、逐级递减的，因此必须从外界源源不断地输入能量，才能保持封闭生态系统的稳定性。(2)在相同强度的干扰下ya＞yb，表明a生态系统受到的影响更大，其抵抗力稳定性低。对同一生态系统来说，偏离正常范围越大，恢复需要的时间就越长，故x和y呈正相关。(3)详见答案，合理即可。
答案：(1)一定的自我调节能力　能量　(2)＜　正相关　(3)D内两种污染物的RQ＞1，B内汞的RQ＞1，污染物会威胁这些生物的生存，由于A和C生物体内两种污染物的RQ＜1，其生存不会受到威胁。汞、铅污染会导致该生态系统的生物多样性减少，抵抗力稳定性会降低，生态平衡被破坏(合理即可)
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课时规范训练(十三)
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第一单元
遗传的基本规律
生物学
1.举例说明什么是生态系统。
2．通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，构建生态系统的结构模型。
3．阐明生态系统是一个统一的整体。
学习
目标
任务驱动一　生态系统的概念、范围和组成成分
1．生态系统的概念、范围及类型
(1)概念。
在一定的空间内，由_______________与它的__________________相互作用而形成的_______________，叫作生态系统。
(2)生态系统范围：生态系统的空间范围有大有小。地球上最大的生态系统是____________。
教材梳理
(3)类型。
2．生态系统的组成成分
(1)生态系统的四种成分及比较。
组成成分 地位 作用 实例
生物成分 生产者 生态系统的_________ 物质：无机物→有机物；
能量：太阳能等→化学能 ___________，主要是绿色植物
消费者 最活跃的成分 _________生态系统的物质循环；帮助植物传粉、传播种子等 主要是动物，还包括营寄生生活的生物
组成成分 地位 作用 实例
生物成分 分解者 物质循环中的关键成分 将动植物遗体残骸和动物粪便分解成____________ 主要是_______________
非生物的物
质和能量 生态系统的基础 生物群落赖以生存和发展的基础 光、热、水、空气、无机盐等
(2)生态系统的结构模型。
[概念辨析]
(1)一个完整的生态系统应包括生物群落及其非生物环境。(　　)
(2)所有的植物都是生产者，所有的动物都是消费者。(　　)
(3)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。
(　　)
(4)生产者都是自养生物，消费者都是异养生物。(　　)
√
×
√
√
1．“敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。”《敕勒歌》生动描绘了美丽的草原风光。诗中生物能否构成生态系统？
提示：不能。草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消费者，还缺少分解者和非生物的物质和能量。
要点探究
2．以池塘为例，分析生态系统的组成成分及各组成成分之间的关系。
池塘生态系统
(1)非生物的物质和能量有________________________等。
提示：阳光、水、空气、无机盐
(2)该生态系统的生产者有哪些？是否生产者都是绿色植物？举例说明。
提示：题图中的水草、浮萍、栅藻、团藻等属于自养生物，是生产者。生产者并不都是绿色植物，如进行化能合成作用的硝化细菌也是生产者。
(3)该生态系统的消费者有哪些？消费者是否都是动物？举例说明。
提示：虾、草鱼、黑鱼等动物属于消费者。消费者并不一定都是动物，如菟丝子和营寄生生活的细菌也是消费者。
(4)分解者是否都是细菌和真菌？
提示：不一定。如蚯蚓和蜣螂等也是分解者。
1．生态系统成分中的三个“≠”
(1)生产者≠植物：生产者不一定都是植物，某些细菌也可以是生产者，如硝化细菌等；植物也不一定都是生产者，如菟丝子是消费者。
(2)消费者≠动物：消费者不一定都是动物，如某些营寄生生活的微生物；动物也不一定都是消费者，如营腐生生活的蚯蚓等。
(3)分解者≠微生物：分解者不一定都是微生物，如某些营腐生生活的动物；微生物也不一定都是分解者，如能自养的微生物是生产者，营寄生生活的微生物是消费者。
2．根据结构图判断生态系统的组成成分
1．下列与生态系统有关的叙述，正确的是(　　)
A．农贸市场有多种动植物，还有蘑菇等真菌，可看作一个生态系统
B．一块腐木上生长着几种苔藓、小动物和真菌，可看作一个生态系统
C．生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统，人是各生态系统的主要成分之一
D．森林生态系统、草原生态系统、冻原生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统属于陆地生态系统
对应训练
B
B　生态系统是指在一定空间内，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，农贸市场内各生物间、生物与非生物环境间没有相互作用，不能看作一个生态系统，A错误；腐木上生活着苔藓(生产者)、小动物(消费者或分解者)、真菌(分解者)，它们与非生物环境相互作用共同构成一个生态系统，B正确；生态系统可划分为自然生态系统和人工生态系统，生态系统的主要成分是生产者，C错误；陆地生态系统属于自然生态系统，陆地生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、冻原生态系统、荒漠生态系统等，农田生态系统属于人工生态系统，D错误。
2．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)
A．能进行光合作用的生物才属于生产者
B．有的植物和微生物也可能是消费者
C．细菌和真菌等微生物全部属于分解者
D．空气和热能等不属于生态系统的组成成分
B
B　不能进行光合作用，但能进行化能合成作用的生物也属于生产者，A错误；有的植物和微生物也可能是消费者，如菟丝子，B正确；细菌不都属于分解者，如硝化细菌属于生产者，C错误；空气和热能等属于生态系统的非生物的物质和能量，D错误。
3．如图为生态系统的组成成分的关系图。下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　)
A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物
B．a中全是异养真核生物
C．c只包括腐生细菌和真菌
D．a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定
A
A　由题图中箭头的方向分析可知，b是生产者，a是消费者，c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌等，A正确；消费者都是异养生物，但并不都是真核生物，如根瘤菌也是消费者，但属于原核生物，B错误；细菌中有很多寄生菌类，属于消费者，分解者除了包括腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、秃鹫等，C错误；生态系统的基石是b(生产者)，D错误。
[技法提炼]　根据生物类型判断生态系统的成分
(1)判断生产者的主要依据：是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者。
(2)判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词，植物、微生物都有可能是消费者。
(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体残骸、动物粪便、残枝败叶转变成无机物，分解者是腐生生物，也包括少数的动物如蚯蚓。
任务驱动二　生态系统的营养结构
1．食物链
(1)实例。
教材梳理
(2)特点：____________为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过五个营养级。
2．食物网
(1)概念：食物链_____________________连接成的复杂营养关系。
(2)形成的原因。
①一种绿色植物可能是_________植食性动物的食物。
②一种植食性动物既可能吃_________植物，也可能被_________肉食性动物所食。
(3)特征：如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在____________上的位置可能会由其他生物来取代。
3．食物链和食物网的意义
(1)食物链和食物网是生态系统的_______________。
(2)食物链和食物网是生态系统_______________和_______________的渠道。
(3)错综复杂的食物网是使生态系统保持_______________的重要条件。一般认为，____________越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就_________。
[概念辨析]
(1)食物链中只有生产者和消费者，无分解者。(　　)
(2)食物网中两种生物之间只有捕食关系。(　　)
(3)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同。(　　)
(4)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二营养级。(　　)
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√
×
1．请结合教材P51图3-3以及教材中相关内容，思考回答以下问题：
(1)食物链形成的根本原因是什么？
提示：食物链形成的根本原因是各种生物之间的食物关系。
(2)食物链的第一营养级是什么？
提示：生产者。
(3)消费级别与营养级别有何关系？
提示：消费级别＝营养级别－1。
(4)食物链中没有体现生态系统的什么组成成分？
提示：没有体现分解者和非生物的物质和能量。
要点探究
2．图甲和图乙分别代表某陆生生态系统的食物网和处于平衡状态的简单淡水生态系统的食物网，据图思考相关问题：
甲 乙
(1)写出图甲中含营养级最多的食物链(一条即可)。
提示：草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰(或草→食草昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰)。
(2)图甲中猫头鹰和图乙中水鸟各自占有第几营养级？
提示：猫头鹰占第三、四、五、六营养级；水鸟占第三、五营养级。
(3)写出图中未包含的生态系统的组成成分。
提示：非生物的物质和能量、分解者。
(4)图乙生态系统中，若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？
提示：一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼和甲壳类生物因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少。
(5)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？
提示：淡水虾与小鱼之间属于种间竞争关系，大鱼与小鱼之间属于捕食关系。
生态系统的营养结构
1．下列有关食物链的叙述，正确的是(　　)
A．在食物链中，生产者一定是第一营养级；如果狼吃了羊，狼为第二营养级
B．关于狼吃羊的食物链应写成：羊→狼
C．在生态系统中，最短的食物链由生产者与次级消费者构成
D．在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的
对应训练
D
D　在食物链中，生产者一定是第一营养级，如果狼吃了羊，狼为第三营养级，A错误；食物链应该由生产者开始，B错误；在生态系统中，最短的食物链由生产者与初级消费者构成，C错误。
2．如图为非洲某草原生态系统的食物网，下列相关叙述错误的是
(　　)
A．该食物网中共有5条食物链
B．狮子在这个食物网中占据3个营养级
C．狮子和野狗的关系是捕食和种间竞争
D．蛇的数量减少，狮子的数量会发生明显的变化
D
D　从草开始，到狮子结束，食物链有草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子、草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子、草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子，共5条，A正确；草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子，这两条食物链中，狮子处于第三营养级；草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子，这两条食物链中，狮子处于第四营养级；草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子，这条食物链中，狮子处于第五营养级，B正确；由题图可以直接看出，野狗和狮子都能以羚羊和斑马为食，两者之间存在种间竞争关系，野狗又能成为狮子的食物，两者之间又存在着捕食关系，C正确；由于狮子的食物来源较广泛，蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量发生明显的变化，D错误。
[技法提炼]　食物网中的生物数量变化分析
(1)第一营养级减少，将连锁性地引发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。可简单记为“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
(2)天敌减少，则被捕食者数量的变化是先增加后减少，最后趋于稳定。可简单记为“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
(3)在复杂食物网中，分析中间某一种群的数量变化对其他生物数量的影响时，应遵循以下原则：
a．从天敌和食物两个角度分析，以中间环节少的为主。若中间环节一样多，则以天敌的影响为主。
b．生产者往往数量较多且相对稳定，所以当某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
c．当捕食者有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过捕食其他食物而维持其数量短期内基本不变。
d．若处于最高营养级的生物同时占有不同的营养级，某种原因导致其营养级降低，则处于最高营养级的生物的数量最终会增加，反之则减少。
课堂小结(教师用书独具)
课 时 规 范 训 练(八)
[基础对点练]
知识点一　生态系统的概念及其组成成分
1．“葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(　　)
A．黄鸟种群 B．生物群落
C．自然生态系统 D．农业生态系统
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C　分析题意可知，诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物，同时山谷包括了生活在其中的所有生物及无机环境，故它们共同构成了一个自然生态系统，C符合题意。
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2．从生态系统的组成成分看，光合细菌和蚯蚓分别属于(　　)
A．生产者、消费者 B．生产者、分解者
C．分解者、消费者 D．消费者、分解者
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B
B　光合细菌为自养型微生物，属于生产者；蚯蚓为腐生动物，即营腐生生活，属于分解者，B符合题意。
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3．关于生态系统中分解者的叙述，正确的是(　　)
A．专门营腐生生活的细菌不一定是分解者，有可能是生产者或消费者
B．分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，营寄生或腐生生活
C．异养型生物全都是分解者
D．分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者
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D　营腐生生活的细菌一定是分解者，A错误；分解者将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物，只营腐生生活，不营寄生生活，B错误；异养型生物包括分解者和消费者，C错误；蚯蚓不是微生物，但属于分解者，硝化细菌属于微生物，但不是分解者，而是生产者，D正确。
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4．连接生物界和无机自然界的两个重要环节是(　　)
A．生产者和非生物成分
B．消费者和非生物成分
C．生产者和消费者
D．生产者和分解者
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D　生产者能将无机自然界中的无机物转化为体内的有机物。分解者能将动植物遗体、动物排遗物等所含的有机物，分解成简单的无机物，归还到无机自然界中，D符合题意。
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知识点二　食物链和食物网
5．“螳螂捕蝉，黄雀在后。”所隐含的食物链中，至少具有的营养级数目和螳螂在此食物链中所处的营养级分别是(　　)
A．3个、第二营养级 B．3个、第三营养级
C．4个、第二营养级 D．4个、第三营养级
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D　食物链的第一营养级是生产者，该成语中隐含的食物链是植物→蝉→螳螂→黄雀，故该食物链至少有4个营养级，螳螂处于第三营养级，D符合题意。
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6．下列最可能用于同一生物的一组名词的是(　　)
①初级消费者，第二营养级　②次级消费者，自养生物　③分解者，腐生生物　④消费者，自养生物　⑤食草动物，异养生物　⑥自养生物，第一营养级　 ⑦自养生物，初级消费者
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①③⑤⑥ D．①⑥⑦
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C　第一营养级是生产者，属于自养生物；第二营养级是初级消费者，是异养生物；第三营养级是次级消费者，是异养生物；分解者是腐生生物，C符合题意。
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7．农田生态系统中，假设有两条主要的食物链(如图)，如果有人大量捕捉蛙，短期内对该生态系统造成的影响是(　　)
A．有利于生态系统的平衡
B．害虫数量迅速增加
C．蛇的数量迅速增加
D．鼠的数量迅速增加
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B　大量捕捉蛙以后，害虫失去了天敌，所以害虫数量会迅速增加；蛙减少以后，蛇的数量不会变化很大，因为蛇有蛙和鼠两个食物来源，但鼠的数量会因蛇的大量捕食而减少，B符合题意。
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8．如图是某生态系统食物网结构示意图，下列有关叙述正确的是
(　　)
A．该食物网包含4个营养级，但缺少分解者
B．该生态系统中生产者能够通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中，是生态系统的基石
C．若丙由于某种原因大量减少，则乙的数量在短期内大量增加
D．图中丁和丙、戊和丁之间都既有捕食关系，又有种间竞争关系
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B　由题图可知，该食物网中有5个营养级(生产者→甲→乙→丁→戊或生产者→甲→丙→丁→戊)，食物链和食物网中不包含分解者，A错误；在生态系统中，生产者的作用非常关键，生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能变成化学能，从而被生物利用，因此，生产者可以说是生态系统的基石，B正确；若丙由于某种原因大量减少，则丁和戊对乙的捕食增多，乙的数量在短期内大量减少，C错误；图中丁以丙为食，则丁和丙只有捕食关系没有竞争关系，戊和丁都以乙、丙为食，且戊以丁为食，故戊和丁之间既有捕食关系，又有种间竞争关系，D错误。
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[素能提升练]
9.如图为Ⅰ和Ⅱ两种生物在温度变化时耗氧量的变化情况，则两种生物在生态系统成分中分别最可能是(　　)
A．Ⅰ是生产者，Ⅱ是消费者
B．Ⅱ是生产者，Ⅰ是消费者
C．Ⅰ和Ⅱ都可能是消费者或生产者
D．Ⅱ只能是生产者
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B　由题图可知，生物Ⅰ随环境温度的升高耗氧量逐渐降低，说明温度越低，需要消耗越多的氧气来分解有机物，释放更多的热量来维持体温的恒定，因此生物Ⅰ应为动物，而且是恒温动物；生物Ⅱ随环境温度的升高耗氧量逐渐升高，说明温度越低，酶的活性越低，耗氧量越低，可能为变温动物，也可能为植物。故选B。
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10．如图表示某生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量曲线图。下列说法错误的是(　　)

A．a曲线代表的生物曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B．b、c曲线代表的生物可以说是生态系统的基石
C．a、b、c曲线代表的生物都有可能是细菌
D．b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
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D　a曲线代表的生物只释放二氧化碳，不吸收二氧化碳，所以可能是消费者或分解者，A正确；b、c曲线代表的生物都能吸收二氧化碳，所以b、c都属于生产者，可以说是生态系统的基石，B正确；a可能是异养型细菌，b可能是光合细菌，c可能是进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌，C正确；b曲线不能代表所有的生产者，如硝化细菌，D错误。
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11.如图是某陆地生态系统中的食物网的结构模式图。下列各项叙述错误的是(　　)
A．此生态系统中有8条食物链
B．多种生物在食物链中占有不同营养级，
使食物链交错连接形成食物网
C．在甲→丙→丁→辛这条食物链中，辛属
于三级消费者、第四营养级
D．该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者
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D　此生态系统中甲和戊是生产者，共有8条食物链，A正确；多种生物在食物链中占有不同营养级，如乙同时处于第二、三营养级，己同时处于第二、三营养级，使食物链交错连接形成食物网，B正确；在甲→丙→丁→辛这条食物链中，辛属于三级消费者、第四营养级，C正确；题图仅体现了生态系统组成成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者与非生物的物质和能量，D错误。
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12．大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，不可能发生的变化是　(　　)
A．生态系统中原有食物链的营养级增加
B．植食性动物间的种间竞争结果发生反转
C．肉食性动物间的捕食关系发生反转
D．减轻该地区野生动物对农作物的破坏程度
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C　根据题意可知，某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，故生态系统中原有食物链的营养级增加，A不符合题意；由于该大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，可能会导致某种植食性动物在竞争中失去原有竞争优势，即种间竞争结果发生反转，B不符合题意；某种大型肉食性动物的迁入，不会引起肉食性动物间的捕食关系发生反转，因为捕食关系是长期自然选择的结果，C符合题意；大型肉食性动物对植食性动物有捕食和驱赶作用，使生产者在一定程度上得到保护，即减轻该地区野生动物对农作物的破坏程度，D不符合题意。
13．某生物学课外研究小组统计了某野外四种生物在一天中的平均活动时间(活动时间以百分比表示)。
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物种 休息 与其他
物种的关系 进食 其他
活动
物种A 20% 15%追逐
物种B 55%吃种子 10%
物种B 20% 25%被物
种A追逐 45%吃种子 10%
物种C 75% — 15%吃物种A 10%
物种D 75% — 20%吃物种C 5%
(1)根据表中信息，试表示出该生态系统中可能的营养结构关系。
(2)物种A、B之间的关系属于__________，物种C、A之间的关系属于______。
(3)组成一个典型的生态系统，除表中涉及的生态系统成分外，还应有________________。
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(1)由表格中进食一栏可看出，该表格中存在两条食物链，其构成的食物链为植物→物种A→物种C→物种D；植物→物种B，所以营养结构关系是：
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(2)A与B都以植物为食，属于种间竞争关系，物种C以物种A为食，属于捕食关系。物种C和D一天当中进食时间短而休息时间长，是因为它们均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂肪较多，提供的能量较多。(3)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，图中只有生产者和消费者，还缺少非生物的物质和能量、分解者。
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14．图1表示一个人工白杨林中层食物网简图。苔类和物种C、G、I生活于白杨树中层的树枝表面，物种A、E和F则在白杨林中部来回飞动寻找食物。请回答下列问题。
　　 　　　　
图1　　　　　　　　图2
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(1)图1中共有______条食物链，次级消费者是________；两者之间既有捕食关系又有种间竞争关系的是________。
(2)如果因某种原因，物种E突然大量减少，而较长时间内发现A的数量无明显变化，这是因为___________________________。
(3)物种A的食物中各种类所占比例如图2所示。若除去全部物种A，一年后，与对照地区相比，该处种类组成发生了很大变化，其中______将成为优势种，而物种E和F数量大量减少的原因是_______________。
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(1)题图1中从白杨树开始的食物链有5条，从苔类开始的食物链有2条。初级消费者为B、C、G、E、F，以它们为食物的则是次级消费者，所以题图中的次级消费者是I、D、A。A以D为食物，两者又都以C、G为食物，故A和D之间既有捕食关系又有种间竞争关系。(2)E是A的食物，但A还可以C、D、G、F为食物，所以E大量减少，对A的数量无明显影响。(3)由题图2可知，物种A的食物中C占的比例最大，故若除去全部的A，则C的数量会明显增多而成为优势种。因苔类、C、G、I都是生活在白杨树中层的树枝表面，故当C的数量明显增多，则苔类的数量减少，物种E和F会因失去食物而数量减少。
答案：(1)7　I、D、A　A和D　(2)E是A的食物，但A还可以C、D、G、F为食物，所以E大量减少，对A的数量无明显影响　(3)C　C大量繁殖，占据了白杨树中层树枝的表面，使苔类不能生长，物种E和F因失去食物而数量减少
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课时规范训练（八）
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