1、考点29聚焦生态系统的结构、功能及相关分析依纲联想1准确判断生态系统的组成成分(1)通过代谢类型判断：生产者一定是自养生物，消费者一定是寄生异养或捕食异养的生物，分解者一定是腐生异养的生物。(2)从图中信息判断：先据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据D中有“3”个指出箭头，确定其为“生产者”，C有“3”个指入箭头，确定其为“非生物的物质和能量”，最后根据DA、AB、DB，确定A为消费者，B为分解者。若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A主要为动物，B主要为营腐生生活的细菌和真菌。2生态系统的营养结构分析(1)由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食
2、物链中的营养级消费者级别1。(2)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。(3)同一消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。(4)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐之间既有捕食关系，又有竞争关系。3掌握碳进入生物群落和返回无机环境的途径及循环范围(1)进入生物群落的途径：光合作用、化能合成作用。(2)返回无机环境的途径：呼吸作用、分解作用、化石燃料燃烧。(3)范围：整个生物圈，单纯某个小的生态系统无法独立完成。4掌握能量流动图解，理清摄入量、粪便量和同化量之间的关系(1)摄入量同化量粪便量。(2)同化量用于生长、发育、繁殖的
3、能量呼吸量。(3)用于生长、发育、繁殖的能量分解者分解利用量下一营养级同化量同化量呼吸消耗量。(4)流经生产者的总能量强调关键词“固定”而非“照射”。(5)流经各级消费者的能量强调关键词“同化”而非“摄入”或“储存”。5有关能量流动计算问题的3个核心点提醒(1)传递效率的计算一定要注意是两营养级同化量之比而非个体摄入量之比。(2)在食物网中：在没有限制能量来源比例或能量分配比例，当求最多需求量时，按最长食物链、最低能量传递效率计算；当求最少需求量时，按最短食物链、最高能量传递效率计算。限制能量来源比例或能量分配比例，当求最多需求量时，在限制范围内的所有食物链中按最低能量传递效率计算；求最少需求
4、量时，在限制范围内的所有食物链中按最高能量传递效率计算。(计算时注意当限制能量来源比例时，由高营养级向低营养级逐级递推。当限制能量分配比例时，假设出低营养级的需求量，由低营养级向高营养级逐级递推，同时要注意分配比例)(3)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，但不是从上一营养级流入的能量。6有关信息传递的2点提醒(1)发生范围：生物与生物之间或生物与无机环境之间，往往具有双向性。(2)3大作用：个体维持生命活动的正常进行；种群维持生物种群的繁衍；群落调节种间关系。1判断下列有关生态系统结构的叙述(1)土壤微生物可作为生态系统的分解者，而硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者(201
5、4海南，16BD)()(2)如图为南极某海域的食物网，其中共有9条食物链，磷虾在不同食物链上都属于同一营养级，硅藻属于生产者，其遭到破坏要比蓝鲸遭到破坏对食物网的影响大(2009广东，14改编)()(3)除上图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有分解者，这样才能保证其物质循环的正常进行(高考改编题)()(4)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，则浮游动物总量锐减后再急升，而浮游植物总量急升后再锐减(2013广东，5改编)()2判断下列有关生态系统功能的叙述(1)如图为某一生态系统的能量金字塔，在、所代表的营养级中，为分解者，E
6、1、E2分别代表太阳能和热能，并且能量可在食物链中循环利用(2009广东理基，51改编)()(2)在如图所示的某生态系统的能量流动简图中，甲是生产者，乙是消费者，二者和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量(2012海南，19)()(3)在如图所示的一个农业生态系统中，多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率，沼渣、沼液作为肥料还田，能够实现物质和能量的循环利用(2010大纲全国，5改编)()3请在下列空格处填写适当内容(1)(2014新课标，31(2)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20
7、%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同，甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50(2)(2012安徽，30改编)下表为生态学家对食物链“植物田鼠鼬”能量流动进行研究的结果单位是J/(hm2a)，则能量从田鼠传递到鼬的效率是_，田鼠和鼬同化的能量中只有3%5%用于_等生命活动，其余在呼吸作用中以热能形式散失。植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.1810
8、7(3)(2014山东，27(3)如图表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分，则图中_和_在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为_。(4)(2015全国，31节选)某生态系统总面积为250 km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_。在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。(5)(2012安徽，30)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依
9、据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够_，维持生态系统的稳定。答案(1)捕食消费者(2)3%生长、发育、繁殖(3)AB(注：两空可颠倒)20%(4)由于乙种动物以甲种植物为食，丙种动物数量增加导致乙种动物数量减少，从而导致甲种植物数量增加大于(5)调节生物的种间关系本考点几乎是每年命题的热点，常以文字描述、图表、曲线等为载体考查考生获取信息的能力，生态系统的结构方面要求考生能判断出某特定生物在生态系统中所属成分及营养级；而生态系统功能方面，常结合食物链和食物网对能量流动和物质循环进行考查，其中能量流动图解的分析与计算是重点和难点。在备考中，其一要采用对比法区分能量流动、物质循环和信息传递，其
10、二要结合教材中能量流动图解和碳循环图解，理解其内在的机理，并掌握各种相关计算方法和技巧。1为了弄清某草原生态系统的食物网组成，生物研究小组调查并统计了其中多种生物之间的食物关系，如表所示(表中“”表示构成食物关系)。表中甲为该草原生态系统的生产者。下列有关叙述正确的是() 被捕食者捕食者甲乙丙丁戊己乙丙丁戊己庚A.上表中未列出的该生态系统的成分是分解者B该生态系统的食物网包含5条食物链，庚所处营养级最高C乙和丙同时具有捕食和竞争的关系D庚从食物链甲乙戊庚获得的能量最多且获得的能量可循环利用答案C解析本题考查图文转化能力和食物网的基本知识。首先要将表格转化为食物网(如图所示)。食物链与食物网是以
11、种群之间的捕食关系建立起来的网络，其中不包括生态系统的分解者、非生物的物质和能量；食物链起始于生产者，终止于最高级消费者，中间不能间断，由图可得本食物网中共有4条食物链；乙和丙之间以及丁和戊之间既存在竞争关系又存在捕食关系；能量传递过程中食物链越长，最高营养级获得的能量越少，且能量不能循环利用。思维延伸.判断正误：在某人工白杨树林的中层生活着多种生物，其中苔类与物种C、G、I生活于白杨树中层的树枝表面，物种A、E、F则在白杨树林中部来回飞动寻找食物。图1为该白杨树林中层食物网简图，图2为物种A的食物比例结构图，判断如下叙述：(1)图1中共有7条食物链，占有两个营养级的物种只有A()(2)如果因
12、某种原因，物种F突然大量减少，则较长时间内物种A的数量变化明显()(3)若除去全部物种A，一年后，生活于该白杨树林中层的优势物种是C，物种E和F的数量将减少()(4)物种A和D之间既有捕食关系，又有竞争关系；物种C和苔类之间无竞争关系()(5)图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统().深度思考：(1)高中所讲的食物链(网)中只包含了生态系统的什么成分？答案生产者和消费者。(2)在食物网中有哪几种种间关系？答案竞争和捕食。(3)完整的食物链起点和终点分别是什么？答案起于生产者，终于最高营养级(不被其他生物捕食的生物)。(4)同一种消费者在食物网中的营养级级别唯一吗？答案同一种消费者在食物
13、网中可占有不同的营养级。2(2015福建，4)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是Jm2a1)，下列叙述正确的是()A该食物网中最高营养级为第六营养级B该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm2a1D该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统答案B解析该食物网中最长食物链的最高营养级为第五营养级，A错误；能量传递效率为某一营养级同化量与上一营养级同化量之比，(3 7804 200)/31 920100%25%，B正确；太阳鱼同化量(1 483)一部分在呼吸作用中散失，另一部分用于自身生长发育和繁殖，储存在太
14、阳鱼的有机物中。太阳鱼有机物中的能量一部分流向分解者，另一部分则被鲈鱼摄入，故太阳鱼呼吸作用消耗的能量应小于1 4831261 357，C错误；该食物网中的生物缺少分解者，与无机环境不能构成生态系统，D错误。思维延伸如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值单位为103 kJ/(m2y)。判断下列说法：(1)图中A代表的生理过程是呼吸作用()(2)该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104 kJ/(m2y)()(3)碳从动物流向分解者的形式为有机物()(4)捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性()(5)第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为12.7%()(6)由植物
15、性动物到肉食性动物的能量传递效率为15.6%()(7)该生态系统中，动植物的生物量随时间的变化在不断增加()(8)各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流入分解者()3下图1为某地自然生态系统中碳循环示意图，代表生理过程；图2为该生态系统中能量流经第二营养级时的部分示意图。根据图回答下列问题：(1)图1所有生物共同组成一个_，中代表同一生理过程的是_。(2)碳在无机环境和生物群落之间主要以_形式进行循环，无机环境中的碳进入生物群落的途径除图1中的过程外，还有部分微生物的_参与其中。(3)图2中A表示_的能量，B比A少的原因是_。(4)若将该生态系统中没有的狼引入该生态系统，可能造成该地区_
16、减少，请在图3所示坐标系中画出狼数量的变化曲线。(5)狼被引入该系统后，建立了如图4所示的食物关系，则狼与野狗属于_关系。若一种生物被下一营养级各种生物平均摄食，则狼增重1千克，至少消耗牧草_千克。(6)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义：一是_，二是还可帮助人类建立人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(7)若该生态系统为黄河三角洲湿地，若要调查该生态系统中丹顶鹤的种群密度，一般采取的方法是_。调查过程中，若对被调查的丹顶鹤的处理会导致其生存能力下降，则真实值_(填“低于”、“高于”或“最接近”)调查结果。因温度、食物等信息，丹顶鹤在每年三月下旬迁徙到黑龙江去繁殖，这说明信息传递在
17、生态系统中的作用是_。(8)若植食动物与食肉动物之间能通过彼此尿液的气味等来避敌或捕食，这说明信息能够_，以维持生态系统的稳定。答案(1)生物群落(2)CO2化能合成作用(3)初级消费者同化初级消费者同化的能量中有一部分用于呼吸作用而散失(4)生物多样性如图(5)捕食、竞争41.7(6)调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(7)标志重捕法低于种群的繁衍离不开信息传递(8)调节生物的种间关系解析(1)同一区域生活的所有生物组成生物群落，分别表示光合作用、呼吸作用、生产者的部分能量流入分解者、流入下一营养级、化石燃料燃烧、呼吸作用、呼吸作用、消费者的部分能量流入分解者，其中代表
18、同一生理过程。(2)碳在无机环境和生物群落之间主要以CO2形式进行循环；无机环境中的碳进入生物群落的途径除图1中(光合作用过程)外，还有部分微生物的化能合成作用参与其中，如硝化细菌。(3)图2中A表示初级消费者同化量，B为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量，是初级消费者呼吸消耗散失部分能量后剩余的能量，储存在生物体内。这部分能量可能被下一营养级获得，也可能流向分解者。(4)将狼引入该生态系统可能造成该地区生物多样性减少，因为该地区可能缺乏狼的天敌。由于环境条件是有限的，所以狼的种群数量变化呈“S”型曲线。(5)狼与野狗既存在捕食关系，又存在竞争关系。计算“至少”消耗牧草的量，应该按照最高的能量
19、传递效率(20%)计算。设草至少被消耗A千克，计算过程如下：草羚羊狼：A(1/2)20%(1/2)20%A/100；草斑马狼：A(1/2)20%(1/2)20%A/100；草羚羊野狗狼：A(1/2)20%(1/2)20%20%A/500；草斑马野狗狼：A(1/2)20%(1/2)20%20%A/500；则：A/100A/100A/500A/5001，所以A125/341.7(千克)。(6)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义：一是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分；二是还可帮助人类建立人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(7)调查活动能力强的动物(丹顶鹤)一般采
20、用标志重捕法。N，若被处理的丹顶鹤生存能力下降，m变小，会导致调查结果偏高。种群的繁衍离不开信息传递。(8)植食动物与食肉动物之间能通过彼此尿液的气味等来避敌或捕食，从而保持一定的种群数量，这说明生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。思维延伸(1)若该系统中部分生物间的食物关系如图1，判断如下分析：a图1中若鼠和昆虫粪便中的能量为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NR()b图1中若蛇的食物有4/5来自鼠，1/5来自蛙，则从理论上讲，蛇每增加1 kJ能量，至少消耗植物45 kJ()c假如蛇的食物中，鼠
21、的比例变为1/5，消耗相同的植物，蛇同化的能量是原来的4/7()d图1中昆虫和蛙利用食物的部分过程如图2所示，则能量由昆虫流向蛙的传递效率用序号可表示为/100%()e若气温逐渐降低时，若图2中的保持不变，蛙的/的值将会降低()(2)若该生态系统碳循环示意图如下图所示，其中、为生态系统中的三种组成成分，A、B、C、D是中的四种生物，表示生理过程。该生态系统中，碳从无机环境进入生物群落的主要生理过程是_(填图中数字)，该生态系统共有_条食物链，A是第_营养级。答案两二(3)若该生态系统中其中a、b、c三种生物的数量变化关系如图所示，其中有一种为草。则a、b、c三者之间的营养结构如何？a、b、c三者能否构成生物群落？答案食物链关系是cba；生物群落包含生产者、分解者、消费者三个方面，a、b、c中没有分解者，三者一定不能构成生物群落。(4)若下图表示该生态系统中某条食物链中四种不同种群数量的变化曲线，回答下列问题：在02时间段中，四种生物相互之间的变化关系是什么呢？答案由于丙数量的增加，直接引起甲数量增加和乙数量减少，而乙数量的减少进而引起植物数量增加。图中所示的食物链是什么？答案植物乙丙甲