1、考点三生态系统的结构和功能1.生态系统中三大类功能类群的作用（1）生产者：可将无机物转化为有机物，是自养生物，是生态系统的基石。（2）消费者：能够加速生态系统的物质循环，有利于植物传粉和种子的传播。（3）分解者：可将动植物遗体、粪便等中的有机物分解为无机物，是物质循环的关键环节。2.能量流动的“四三二”（1）四个去向呼吸作用消耗，以热能形式散失。流入下一营养级（最高营养级无该去向）。流入分解者。暂时未被利用（定时分析考虑）。（2）三个关系式摄入量同化量粪便量。一个营养级的粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级的同化量中“流入分解者”的一部分。同化量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸量。用于
2、生长、发育和繁殖的能量分解者分解利用量下一营养级同化量暂时未被利用的能量同化量呼吸量。（3）二个特点单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级。逐级递减：相邻两个营养级间的能量传递效率约为10%20%。3.碳循环的过程及特点（1）碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。（2）碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。（3）循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用（主要）、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。（4）碳循环的特点：全球性、反复利用、循环流动。4.生态系统中的信息传递的种类及作用1.流经生产者的总能量强调关键词“固定”而非“照
3、射”。2.流入各级消费者的能量强调关键词“同化”而非“摄入”或“储存”。3.任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的功能，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但各有不同。4.生态系统中的信息传递发生范围是生物与生物之间或生物与无机环境之间，而不是“细胞间的信息传递”，也不是“细胞内的信息传递”。大气中的碳被固定，进入生物群落，简要叙述该过程中的物质变化和能量变化。提示：物质变化是大气中的碳以CO2形式首先被C5固定形成C3，然后C3在ATP和H的作用下形成（CH2O）和C5；能量变化则是储存在ATP中活跃的化学能转变成储存在（CH2O）中的稳定的化学能。1.同碳元素一样，氮元素在生
4、物群落和无机环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？提示：农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。2.一场低强度的火灾过后，森林中的植被很快恢复，从生物种间关系的角度及从物质循环的角度分析，其原因分别是什么？提示：种群密度下降，竞争减弱；加速了物质循环，使土壤中的矿质元素含量增加。3.“莲藕生态养鱼”是种养复合生态型的农业新模式，在相同环境及养殖条件下，若将池塘中主要鱼种由
5、草食性鱼更换为肉食性鱼，则鱼类产量将如何变化？原因是什么？提示：降低。能量流动逐级递减，肉食性鱼所处营养级高，获得能量少。4.是不是所有的信息传递都为双向？作出判断并举例说明。提示：并非所有的信息传递均具有双向性。比如草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊不传递信息给草，这是单向的。1.（2020全国卷）生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是（）A.消费者没有参与碳循环的过程B.生产者的光合作用是碳循环的重要环节C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D.碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环解析：消费者能通过呼吸作用将有机物中的碳转化为CO
6、2，释放到无机环境中，参与了碳循环，A错误；生产者的光合作用能将无机环境中的无机碳转化为含碳有机物，是碳进入生物群落的重要途径，因此是碳循环的重要环节，B正确；土壤中的微生物的分解作用，能将有机物中的碳转化为无机物释放到无机环境中，是碳返回无机环境的重要过程，C正确；碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部的传递形式是含碳有机物，D正确。答案：A2.（2020浙江卷）下列关于营养级的叙述，正确的是（）A.营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多B.自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和D.食物链中的各营养级
7、之间能量传递效率是相同的解析：由于能量在流动过程中每传递一次损失一大半，从一个营养级传到下一个营养级的效率只有10%20%，所以营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A错误；自然生态系统中的所有绿色植物都能进行光合作用，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，所以属于生产者营养级，B正确；营养级是指处于食物链同一环节上所有生物，包括同种和不同种生物，C错误；能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有10%20%，不同食物链中相邻两个营养级之间的能量传递效率不一定相同，即使在同一条食物链中，不同的相邻两个营养级之间的能量传递效率也不一定相同，D错误。答案：B3.（
8、2020全国卷）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_（答出2点即可）。（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。（3）假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是。解析：（1）A是蓝藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能有该水域污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。（2）该生态系统存在唯一一条食物链AB，所以能量流动关系如图：（3）C和B都以A为食，所以二者是竞争关系。答案：（1）水体富营
9、养化，没有其他生产者的竞争（2）（3）竞争热点一生态系统的结构1.（2020广州二模）下图是某水库生态系统的食物网，图中A、B、C和D代表四个不同物种的鱼。回答下列问题。（1）B和D的种间关系是。作为一个完整的生态系统，图中缺少的生物成分是，该成分在生态系统中的作用是。（2）调查发现，小个体的D主要以虾、浮游动物为食，大个体的D主要以A、B和C为食，这在一定程度上缓解了的剧烈程度，有利于D的生存。（3）研究发现，在蓝藻浓度较高时，D更多地以鱼类为食，从而能抑制水华发生。水华发生被抑制的原因是_。解析：（1）据图可知，B和D均以A为食物，两者之间存在竞争关系，同时D捕食B，两者之间也有捕食关系；
10、一个完整的生态系统中生物成分包括生产者、消费者和分解者，图中缺少分解者；分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。（2）调查发现，D鱼的大小个体捕食对象不同，可以更为充分的利用资源，这在一定程度上可以缓解D种内斗争的剧烈程度，有利于D的生存。（3）据图示食物网关系可知，若D更多地以鱼类为食，鱼类数目减少会使得浮游动物、虾的数量增加，从而增加了对浮游植物的摄食，由此可以抑制水华。答案：（1）捕食、竞争分解者将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物（2）种内斗争（3）D更多地以鱼类为食会使得浮游动物、虾增加，从而增加了对浮游植物的摄食，由此抑制水华食物链、食物网中生物数量变化
11、情况的分析与判断（1）若食物链中第一营养级生物减少，则其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。（2）若“天敌”减少，则被捕食者数量增加，随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要大。（3）若“中间”营养级生物变化，则具体问题具体分析。如图所示食物网中，若青蛙减少：以它为食的蛇也将减少；食草昆虫数量增加；鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变，所以鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。热点二考查生态系统的能量流动及相关计算2.（2020广东揭阳线上测试）研究者采用投放食浮游植
12、物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法治理水体富营养化，下图表示水体中部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。下列叙述错误的是（）A.生物修复系统构建后，种间关系会发生变化B.挺水植物能遮光，从而影响藻类生长C.该生态系统中第一营养级到第二营养级能量的传递效率为7.6%D.除了已标出的能量去向之外，甲的能量去向还有自身呼吸作用以热能形式散失解析：生物修复系统构建后，种间关系会发生变化，A正确；挺水植物能遮光，使藻类获得的光能减少，光合作用减弱，从而影响藻类生长，B正确；水草、藻类流向甲的能量有1 90025 000100%7.6%，而第二营养级还包括其他鱼类，因此图中所示食物网中
13、第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%，C错误；除了已标出的能量去向之外，甲的能量去向还有自身呼吸作用以热能形式散失，D正确。答案：C3.（2020广东一模）如图（a）表示某草原生态系统中的部分能量流动（单位：kJm2a1），图（b）表示该草原食草动物的捕食强度对生产者有机物积累速率的影响，据图回答问题。（1）图（a）显示有将近99.17%的太阳能未被利用，请推测：这一比例在沙漠生态系统中更（选填“高”或“低”），原因是。（2）图（a）显示该草原生态系统第一营养级向第二营养级的能量传递效率是。生产者的能量只有少部分传递给食草动物，原因是。生态系统的能量流动具有的特点。（3）图（b）中
14、，食草动物捕食强度低于a时，生产者有机物积累速率随捕食强度的增加而增大，原因可能是。（4）据图（b）分析，为保持该草原的持续发展，确定该草原最大载牧量时，食草动物捕食强度不能超过点水平（填字母）。解析：（1）由于沙漠生态系统中的植被稀少，生产者固定的太阳能也将更少，故未被利用的太阳能的比例将更高。（2）图（a）该草原生态系统第一营养级向第二营养级的能量传递效率是100%15%；生产者的能量只有少部分传递给食草动物，原因是生产者固定的能量有很多去向，如呼吸作用散失，被分解者利用，储存为体内有机物而未被下一营养级利用；生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。（3）图（b）中，食草动物捕食强
15、度低于a时，生产者有机物积累速率随捕食强度的增加而增大，原因可能是食草动物的捕食降低了植物间的斗争（竞争）。（4）据图（b）分析，在食草动物捕食强度为c点时生产者有机物的积累量达到最大，为保持该草原的持续发展，确定该草原最大载牧量时，食草动物捕食强度不能超过c点水平。答案：（1）高沙漠植被稀少，缺少生产者固定太阳能（2）15%生产者固定的能量有很多去向，如呼吸作用散失，被分解者利用，储存为体内有机物而未被下一营养级利用单向流动、逐级递减（3）食草动物的捕食降低了植物间的斗争（竞争）（4）c生态系统能量流动的传递效率（1）传递效率约为10%20%是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体之间的传递
16、效率。（2）能量传递效率能量利用率。能量传递效率下一营养级同化量/本营养级同化量100%能量利用率：a.通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值。b.流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。c.考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。热点三综合考查生态系统的结构与功能4.（2020广东番禺一模）图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，为特定的生理过程，图乙表示该系统中部分生物间的食物关系。请据图分析回答：（1）图乙中的生物对应图甲中的（用字母表示），在、过程中碳以形式进行循环。（2）如要调查该生态系统中蒲公英的种群密度，通常采用法。（3）图乙中，若鼠和昆
17、虫粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则图中第二营养级的同化量可表示为。（4）该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，从生态系统的角度分析，这体现了生态系统具有自我调节能力，这种能力的大小主要取决于。解析：（1）食物网是由生产者和消费者组成的，因此图乙中的生物包括生产者和消费者，即图甲中的D、B，在、过程中碳以CO2形式在无机环境和生物群落之间进行循环。（2）调查植物的种群数量通常用的方法是样方法，因此要调查该生态系统中蒲公英的种群密度，要采用样方法进行。（3）图乙中，鼠和昆虫都为第二营养级，其粪便中的能量属于生产者植物的同化量，即M包含在植物同化量中，根据分析可知第二营养级的同化量等于第二营养级生物的呼吸作用消耗和第二营养生物用于自身生长、发育和繁殖的能量，因此，第二营养级的同化量可表示NR。（4）该草原曾发生过火灾，但此后又慢慢恢复，这说明生态系统具有自我调节能力，一般来讲，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，反之，就越强，因此，该能力的大小与生态系统中营养结构的复杂程度有关。答案：（1）B、DCO2（2）样方（3）NR（4）营养结构的复杂程度 “三看法”快速确认碳循环的各环节
