1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三节生态系统中的能量单向递减流动必备知识自主学习一、初级生产量是生态系统的基石1.概念:初级生产量是指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质。2.地位:生态系统的基石。3.分类:(1)总初级生产量(GP):包括呼吸消耗在内的全部初级生产量。(2)净初级生产量(NP):在初级生产量中去掉植物的呼吸(R)消耗,剩下的用于植物的生长和繁殖的能量。4.特点(判断):(1)不同生态系统的净初级生产量存在很大差异,比如在陆地生态系统中,热带雨林的净初级生产量是最高的,北
2、方针叶林的是最低的。()分析:荒漠的是最低的。(2)由于海洋的面积比陆地的大,所以其年净初级生产量也比陆地的多。()分析:海洋的年净初级生产量仅约为陆地的一半。(3)陆地生态系统的初级生产量具有垂直变化特征。()(4)当群落演替到顶极时,总初级生产量接近最大,此时净初级生产量也接近最大。()分析:当群落演替到顶极时,虽然总初级生产量接近最大,但此时的呼吸量也达到了最大值并几乎与总初级生产量相等,因此净初级生产量反而最小。5.次级生产量:动物生产的有机物或固定的能量。海洋的年净初级生产量比陆地的少,但海洋的净次级生产量却比陆地的多,原因是什么?提示:在海洋生态系统中,植食动物利用藻类的效率大大高
3、于陆地动物利用植物的效率。二、生态系统的能量流动包括能量输入、传递和散失的过程1.概念:在生态系统中,能量不断地沿着太阳植物植食动物肉食动物顶级肉食动物的方向流动。2.过程:太阳能进入生态系统的输入食物链和食物网的能量传递能量通过呼吸作用以热能形式散失。3.研究层次:(1)食物链层次:把每一个物种都作为一个环节,测定食物链每一个环节上的能量值。(2)生态系统层次:把每个物种都归属于一个特定的营养级中,测定每一个营养级能量的输入值和输出值。三、能量在生态系统中沿食物链单向流动、逐级递减1.特点:单向流动、逐级递减。2.林德曼效率=第(n+1)个营养级的同化量/第n个营养级的同化量100%。四、生
4、态系统中能量流动呈金字塔形1.形状:下宽上窄的金字塔形。2.特点:绝对不会出现倒金字塔形。五、人类将生态系统中能量流动规律应用于农业生产1.研究能量流动规律有利于帮助人类合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。2.在农业生态系统中,根据能量流动规律建立的人工生态系统,可使能量得到充分利用。关键能力合作学习知识点一 生产量与生物量1.初级生产量与次级生产量的比较:项目初级生产量次级生产量来源绿色植物等自养生物消费者、分解者等异养生物产生过程光合作用消化、吸收影响因素光照、温度、CO2浓度、水分、矿质营养等初级生产量海洋与陆地的比较海洋陆地2.初级生产量、生物量和
5、次级生产量的联系:(1)总初级生产量(GP)=净初级生产量(NP)+植物呼吸消耗量(R)。(2)当表示净生产量在某一调查时刻前的积累量时即为生物量。(3)次级生产量的能量来源于初级生产量。(4)初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太阳光能。3.生物量和新陈代谢类型:(1)同化作用与异化作用之间的关系:(2)净初级生产量与生物量的关系:1.如何理解“没有初级生产量就没有消费者和分解者,也就不会有生态系统”?(结构与功能观,物质与能量观生命观念)提示:生态系统中所有消费者和分解者都直接或间接地利用初级生产量为生。2.陆地生态系统中热带雨林的净初级生产量为2 000 g/(m2a)
6、,北方针叶林是800 g/(m2a),苔原是140 g/(m2a);海洋生态系统中珊瑚礁和藻床是2 000 g/(m2a),河口是1 800 g/(m2a),大陆架是360 g/(m2a),开阔大洋是127 g/(m2a),这些数值说明净初级生产量的特点是什么?(分析与综合科学思维)提示:地球各地不同生态系统的净初级生产量受温度、光照与雨量影响,存在很大差异。【知识拓展】净初级生产量的制约因素(1)不同生态系统的净初级生产量随“温度”和“雨量”的不同而有很大差异。(2)不同生态系统中的净初级生产量与该生态系统中植物群落状况有关:如热带雨林中植物群落具有明显的分层现象,则其光合效率较高,其净初级
7、生产量也相对较高;相反,苔原生态系统中植物群落较单纯,其净初级生产量也较小。下列关于生态系统生产量和生物量的叙述,正确的是()A.陆地生态系统的总初级生产量随纬度的增加而增加B.顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落C.因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:【解析】选B。陆地生态系统的总初级生产量随纬度的增加而降低,由热带雨林、亚热带阔叶林、温带针叶林依次降低,A项错误;净初级生产量为总初级生产量减去植物的呼吸消耗量,演替中的群落向顶极群落发展,在此过程中,各层植物
8、均有进行光合作用的机会,总初级生产量较高,顶极群落处于相对稳定状态,有些植物在群落演替过程中可能被淘汰,高大树木下层见光的机会少或无,总初级生产量不如演替中的群落高,并且演替中的群落用于植物呼吸消耗的能量比顶极群落少,用于植物的生长和繁殖的净初级生产量比顶极群落多,净初级生产量大于顶极群落,其生物量增加速率也大于顶极群落,因此,一个生态系统的净初级生产量会随着生态系统的成熟而减少,B项正确;海洋生态系统中,由于海洋中的生产者主要是单细胞藻类,它们个体小、繁殖快,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,且食用单细胞藻类的能量利用效率更高,因此生物量金字塔会出现倒置,但不
9、是因为海洋生态系统中以捕食食物链为主,C项错误;食单细胞藻类的消费者利用藻类的效率较高,大约是食高等植物的消费者利用高等植物的效率的5倍,因此,食单细胞藻类的消费者比食高等植物的消费者具有更高的次级生产量,D项错误。【审答误区】本题常见错因有两种:(1)不清楚陆地生态系统的总初级生产量与纬度的关系:陆地生态系统的总初级生产量随纬度的增加而降低。(2)对海洋生态系统的生物量金字塔呈倒金字塔形的原因记忆不清:海洋生态系统中生产者主要是单细胞藻类,个体小繁殖快,含纤维素少,世代周期短,只能积累较少的有机物,可以被浮游动物整个吞食和消化,从而迅速转化为下一营养级的生物量。1.在陆地生态系统中,净初级生
10、产量最大的是()A.热带雨林B.北方针叶林C.温带草原D.苔原(冻土带)【解析】选A。生态系统的净生产量与温度和雨量密切相关,故热带雨林的净初级生产量最大,苔原的净初级生产量最小。2.一只狼吃掉了一只羊,将羊的有机物转化为自身的有机物,则这部分被转化的有机物在生态系统中属于()A.初级生产量B.生物量C.次级生产量D.呼吸量【解析】选C。狼吃掉羊后进行了第二次有机物质的生产,此属于生态系统的次级生产量。3.(2021金华高二检测)下列关于生态系统中净初级生产量与总初级生产量的叙述不正确的是()A.初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量B.绿色植物的初级生产量形成于叶绿
11、体中C.初级生产量的单位通常用g/m2或J/m2表示D.地球各地的净初级生产量随温度和雨量的不同有很大差异【解析】选C。初级生产量的单位应为g/(m2a)或J/(m2a)(a代表年),即初级生产量应体现年生产量,而不是某一时刻的生产量,C错误。4.下列关于生态系统中生产量和生物量的叙述不正确的是()A.生态系统中生产者的生产量包括初级生产量和次级生产量B.初级生产量高的生态系统,次级生产量未必高C.海洋生态系统中植食性动物利用藻类的效率比陆地动物利用植物的效率高得多D.海洋的年净初级生产量之和只有陆地年净初级生产量的1/2,但净次级生产量却比陆地生态系统大得多【解析】选A。生态系统中的初级生产
12、量即植物通过光合作用制造的有机物量,次级生产量是生态系统中异养型生物第二次有机物的生产量,并非生产者生产的有机物量,A错误;初级生产量高的生态系统,动物对它们的利用率不一定高,因此次级生产量未必高,B正确;海洋生态系统中植食性动物利用藻类的效率比陆地动物利用植物的效率高得多,C正确;海洋的年净初级生产量之和只有陆地年净初级生产量的1/2,但净次级生产量却比陆地生态系统大得多,相当于3倍多,D正确。【补偿训练】1.长期处于相对稳定状态的某生态系统中只有一条食物链,共含有三个营养级。若每个营养级在一天的不同时刻每小时的耗氧量如图中曲线所示,则曲线a、b、c所反映的营养级依次是()A.第三个营养级、
13、第二个营养级、第一个营养级B.第三个营养级、第一个营养级、第二个营养级C.第二个营养级、第三个营养级、第一个营养级D.第一个营养级、第二个营养级、第三个营养级【解析】选D。据图提供的信息,a生物白天(6点18点)氧气的消耗量为负值,说明a生物在光照的情况下,释放氧气,必定为生产者,为第一个营养级。b、c消耗的氧气量是前者大于后者,说明前者生物数量和能量多于后者。表明c所含的能量比b更少,营养级更高。2.(2021绍兴高二检测)下列关于生态系统生物量与次级生产量的叙述不正确的是()A.生物量的概念和计量单位同样也应用于动物B.通过动物生物量的计算,可以推测各类动物在生态系统中的相对重要性C.次级
14、生产量归根结底是依靠植物在光合作用中所产生的有机物质D.次级生产量既包含生产者生产量,也包括消费者和分解者生产量【解析】选D。生物量实际上就是净初级生产量在某一调查时刻前的积累量,其单位为g/m2或J/m2,但生产量的单位应为g/(m2a)或J/(m2a),生物量的概念和单位同样也可应用于动物,A正确;通过动物生物量的计算,可以推测各类动物在生态系统中的相对重要性,B正确;次级生产量归根结底是要依靠植物在光合作用中所产生的有机物质,C正确;次级生产量不包含生产者生产量,只包括消费者和分解者的生产量,D错误。知识点二 能量流动的过程和特点1.生态系统中能量流动的过程:2.各营养级的能量:流入一个
15、营养级的能量是指被这个营养级的生物同化的全部能量。(2)去路:3.单向流动、逐级递减的原因:(1)能量在流动过程中,由低营养级向高营养级传递,其中大部分能量会损失掉,只有小部分被各个营养级所利用。(2)通过生物体的呼吸作用而散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能,高一级营养级获得的能量也不能回流到原来的营养级。4.能量流动的计算方法:(1)计算思路:首先要确定相关的食物链,明确生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%20%,解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼,从而确定使用10%或20%来解题。(2)能量传递效率的相关“最值”计算:食物链越短,最高营养级获得的能量越多。
16、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:(3)能量传递效率的有关“定值”计算。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ABCD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Ma%b%c%。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。(4)具有人工能量输入的能量传递效率计算。注意事项:人为输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入的能量。举例:求第二营养级至第三营养级传递
17、效率:第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人为输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人为输入第二营养级的能量)100%。1.流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总量吗?(物质与能量观生命观念)提示:不是,流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。2.对于不同的生态系统,流入的总能量是否都为生产者固定的太阳能总量?请举例说明。(物质与能量观生命观念)提示:不是。有些自然生态系统中存在进行化能合成作用的生产者;在人工生态系统中,比如人工鱼塘有时候需要投放饵料。【知识拓展】1.能量在营养级之间的流动:(1)输入方式:生产者的光合作用(主要)、化能合成作用。(
18、2)来源:生产者固定太阳能或氧化无机物产生的化学能。(3)途径:传递:以有机物形式沿食物链或食物网向下一营养级传递。散失:生产者、消费者和分解者呼吸作用产生的热能。(4)能量转化:太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。2.能量流动过程分析:(1)能量在第一营养级内部流动图解:(2)能量在第二营养级流动图解:消费者摄入能量(a)=消费者同化能量(b)+粪便中能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,应为上一个营养级固定或同化的能量。初级消费者同化能量(b)=呼吸消耗能量(d)+该营养级用于生长、繁殖的能量(e)。用于生长、繁殖的能量(e)=分解者分解利用的能量(f)+下一营养级同
19、化能量(i)+未被利用能量(j)。消费者同化能量为b=d+e= d+(f+i+j)。(3)能量在第三个营养级及以上的流动分析:除最高营养级无流入下一营养级外,其他与第二个营养级流动过程类似。(2021台州高二检测)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图,各代表一定的能量值,下列各项中正确的是()A.在人工饲养的高密度鱼塘中,肯定大于B.中包含了次级消费者粪便中的能量C.在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同D.第二个营养级流向第三个营养级的能量传递效率为(/)100%【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:【解析】选D。在人工鱼塘中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类,所
20、以可能比小,A错误;某营养级粪便中的能量属于上一个营养级的能量,所以应包含三级消费者粪便中的能量,B错误;在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,C错误;能量传递效率=下一个营养级的同化量/该营养级的同化量100%,所以第二个营养级流向第三个营养级的能量传递效率为(/)100%,D正确。【审答误区】本题常见错因有两种:(1)不熟悉各营养级获得能量的方式是否一致(实际上不一致),对C项无法判断。(2)对林德曼效率的计算公式记忆不清;林德曼效率=第(n+1)个营养级的同化量/第n个营养级的同化量100%。1.(2021绍兴高二检测)从生态学角度分析,生态系统中流动的能量最初来源()
21、A.光合作用B.高能化学键C.绿色植物D.太阳光能【解析】选D。植物通过光合作用固定太阳能,将其转化成化学能储存在其制造的有机物中,其他生物直接或间接地以这些有机物为能源,所以生态系统中流动的能量最初来源太阳光能。2.如图表示生态系统中生产者能量的来源和去路,下列说法错误的是()A.流经该生态系统的总能量为aB.b以热能形式散失C.c用于自身生长和繁殖D.若d为下一个营养级同化的能量,则d的量是c的10%20%【解析】选D。流经该生态系统的总能量为a(生产者固定的能量),A正确;b是通过呼吸作用以热能形式散失的能量,B正确;c用于自身生长和繁殖,C正确;若d为下一个营养级同化的能量,则d的量是
22、a(生产者固定的能量)的10%20%,D错误。3.如表是对某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分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定的总能量,该生态系统中能量从第三个营养级传递到第四个营养级的效率是()营养级ABCDPg15.9870.70.9141.0A.16.2%B.5.7%C.11.3%D.15%【解析】选B。据表格能量大小可判断第一、二、三、四个营养级分别是B、D、A、C,故能量从第三个营养级到第四个营养级传递效率为0.915.9100%=5.7%。4.(2021嘉兴高二检测)某湿地生态系统能量流动的定量分析如图所示,其中数据为能量值(calcm-2)。
23、据图分析,下列叙述正确的是()A.能量从昆虫向食虫鸟的传递效率明显高于食虫鸟向猛禽的传递效率B.能量的单向流动使得三级消费者同化的能量最少C.鼠同化的能量除流向猛禽外其余能量均用于自身呼吸D.生产者同化能量多的原因是将太阳能转化为化学能的效率高【解析】选A。能量传递效率=下一个营养级同化量/上一个营养级的同化量100%,昆虫向食虫鸟的传递效率=100%17.65%,而食虫鸟向猛禽的传递效率=100%6.67%,所以能量从昆虫向食虫鸟的传递效率明显高于食虫鸟向猛禽的传递效率,A正确;能量流动过程中,逐级递减,使得三级消费者同化的能量最少,B错误;鼠同化的能量的去路有3个:一部分能量被呼吸消耗,一
24、部分流向分解者,一部分流向猛禽,C错误;生产者是第一个营养级,根据能量逐级递减特点,与消费者相比较,同化能量最多,D错误。【补偿训练】1.如图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解,据图分析,错误的是()A.图中用于桑树生长发育、繁殖的能量是CB.图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量C.能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示D.桑树的总光合作用可以用B+C表示【解题指南】分清各个字母代表的含义是解决本题的关键:B表示桑树的呼吸作用消耗的能量,C表示用于桑树生长、繁殖的能量,F表示未利用的能量,G表示流向分解者的能量,H表示流向下一营养级的能量。【解析】选B。图中用于桑树生长和繁殖的能量是C,
25、A正确;未利用的能量是指既没有流向分解者,也没有流向下一营养级和用于呼吸作用的能量,B错误;能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示,C正确;桑树的总光合作用是B+C,D正确。2.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中不正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者的能量可表示为(A2+B2+C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减【解析】选C。生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+D1),A1表示呼吸作用消耗的能量
26、,B1表示未被利用的能量,C1表示流向分解者的能量,而D1=A2+B2+C2+D2,是流入下一营养级的能量,A正确;由第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率为D1/(A1+B1+C1+D1)=D1/W1,B正确;流入初级消费者的能量为D1=(A2+B2+C2+D2),C错误;图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减,单向流动表示沿着食物链向高营养级传递,而不能倒过来流动;逐级递减表示前一营养级所同化的能量只有10%20%能够流到下一营养级,D正确。知识点三 生态金字塔1.比较三种类型的生态金字塔: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每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物的
27、有机物总量每一营养级生物个体的数目代表意义能量沿食物链(网)流动过程中具有逐级递减的特性一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减特点自然生态系统中为正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形2.生态金字塔的情况分析:(1)能量金字塔:能量流动的过程中总是有能量的消耗,故能量流动逐级递减,自然生态系统中为正金字塔形。(2)生物量金字塔:浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量,有时会出现倒置。(3)数量金字塔:许多昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化,
28、有时会出现倒置。(2021湖州高二检测)某草原生态系统中能量金字塔由最下面一层到最上面一层共四层,分别为甲、乙、丙、丁(如图),若有外来生物戊入侵,且会与丙竞争食物,但不会被丁所捕食。下列叙述错误的是()A.甲可能为绿色植物,甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和B.甲、乙、丙、丁构成该生态系统的生物群落C.丁生物的种群数量很可能会逐渐减少D.戊在生态系统中处于第三个营养级【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:(1)金字塔各层代表的含义:比如第一层是生产者。(2)群落的构成:由所有种群构成。【解析】选B。处于能量金字塔最底层的是生产者,所以甲可能为绿色植物,生产者甲固定的能量大于乙、丙、
29、丁同化的能量之和,A正确。能量金字塔包含生产者和消费者,不包含分解者,而生物群落应该包含该生态系统中的所有生物,B错误。由于生物戊入侵,与丙(丁的食物)竞争食物,所以丙的数量会下降,又由于戊不会被丁所捕食,所以丁生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少,C正确。戊与丙竞争食物,所以在生态系统中处于第三个营养级,D正确。【审答误区】本题常见错因有两种:(1)对能量大小分辨不清:生产者固定的能量消费者同化的能量。(2)对金字塔的生物构成记忆不清,而无法判断B项。实际上金字塔的生物不包含分解者。1.(2021浙江6月选考)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数量
30、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值大小依次排列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【解析】选A。生态金字塔根据生态系统的能量关系而得,因为能量总是逐级减少,故其图呈金字塔形。一般来说营养级越高,含有能量越少,生物数量越少,所以生态金字塔可以显示各营养级之间的数量关系,A正确;生态系统中存在许许多多的食物链,营养级相同的生物不一定属于同一条食物链,B错误;生态金字塔的数量关系一般采用生物量、个体数量、能量或其他参数单位,不都是按其所占的数值大小依次排列的,C错误;生态金字塔是以生态系统中各个营养级生物的个体数量、生物量或
31、能量为指标,按营养级顺序排列并绘制成的图形,生产量不能作为指标,D错误。2.如图是一片树林中的每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔,其中“1”、“2”、“3”分别代表第一、二、三个营养级的生物。下面哪一条食物链与金字塔相符合:草树昆虫兔鸟狼()A.B.C.D.【解题指南】【解析】选C。“1”是第一个营养级(生产者),根据题意可知,此生态系统的草和树是生产者,树木的数量远比草的数量要少,从题图中可看出,“1”的数量最少,故“1”应是“树”的数目。可以作为第二个营养级的生物是昆虫(植食性昆虫)和兔,“2”数量最多,故只能是“昆虫”,因为昆虫的数目比兔的数目和树的数目多得多。可作为第三个营养级的生
32、物是狼和鸟(肉食性鸟),以昆虫为食的是鸟,况且狼的数量是最少的,从数量上分析,此题的第三个营养级也不是狼。一般地说,数量金字塔和能量金字塔一样,呈正金字塔形,草食动物的数量多,肉食动物少,依次类推。有时候数量金字塔也会发生变化,该题所描述的就是如此。3.如图为某一生态系统的能量金字塔,其中、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.是初级消费者B.为分解者C.E1为太阳能,E2为热能D.能量可在食物链中循环利用【解析】选C。能量流动始于生产者的光合作用,最终以热能形式散失,据题图知为生产者,为消费者,则E1为太阳能。4.能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规
33、律。下列有关能量金字塔的叙述,正确的是()A.在能量金字塔中,营养级越高的生物占有的能量越多B.在能量金字塔中,第一个营养级生物最多有10%的能量流入第二个营养级C.在能量金字塔中,处于第二个营养级的生物属于次级消费者D.在能量金字塔中,处于第一个营养级的生物主要是绿色植物【解析】选D。在能量金字塔中,营养级越高的生物占有的能量越少,因为能量流动是逐级递减的,A错误。在能量金字塔中,第一个营养级生物最多有20%的能量流入第二个营养级,能量传递效率为10%20%,B错误。在能量金字塔中,处于第二个营养级的生物属于初级消费者,C错误。在能量金字塔中,处于第一个营养级的生物主要是绿色植物,D正确。【
34、补偿训练】图甲为某草原生态系统的能量金字塔简图,其中、分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某营养级的变化示意图,其中ag表示能量值。请回答下列问题:(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为_、_。通常情况下,位于营养级的生物个体数量一般远远少于,主要原因是_。(2)图乙中,若A表示图甲中营养级所摄入的全部能量,则B表示_,C表示_。若图甲中营养级所固定的太阳能总量为y,则营养级、间的能量传递效率是_(用图中所给字母表示)。(3)若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙,构成的食物关系如图。若甲的1/5能量直接提供给丙,则要使丙的能量增加M kJ,至少
35、需要消耗甲的能量为_ kJ(用所给字母表示)。【解析】(1)分析可知,图甲中m1、m2分别代表太阳能和呼吸作用散失的热能。因为能量流动过程中是逐级递减的,所以一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减,位于营养级生物个体数量一般远远少于。(2)图乙中若A表示图甲中营养级所摄入的全部能量,则B表示营养级同化的能量,C表示营养级用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级所固定的太阳能总量为y,则营养级、间的能量传递效率=(营养级的同化量营养级的同化量)100%=b/y100%。(3)根据题意分析,假设至少需要消耗甲的能量为a,则丙从甲丙途径获得的能量为1/5a20%,丙从甲乙丙途径获得的能量
36、为4/5a20%20%,根据题干中的条件可知:1/5a20%+4/5a20%20%=M,因此a=125M/9。答案:(1)太阳能(或生产者同化固定的能量)热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高,可利用的能量少 (2)同化的能量用于生长、发育和繁殖的能量b/y100%(3)125M/9核心素养情境探究1.湖泊是重要的国土资源,具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运、改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能,在国民经济的发展中发挥着重要作用,同时湖泊及其流域是人类赖以生存的重要场所。如图是对某湖泊的能量调查结果,请据图回答下列问题:(1)流经该生态系统的总能量是指
37、。(2)能量从第一个营养级到第二个营养级的传递效率为_%,这说明了能量流动的特点是_。A.单向流动B.逐级递减(3)D(热能)是通过_产生的能量。【易错提醒】解答本题容易出现的问题是:识图不准,分辨能力差,把487.28当成正确答案;能量传递效率应该通过计算回答,不能填写10%;热能是通过各营养级生物的呼吸作用而释放出来的,这部分能量是不能再利用的,只能散失。“呼吸作用”此时不能用“分解作用”或“代谢作用”来代替。【解析】(1)据图可知,A是生产者,生态系统的总能量即生产者固定的太阳能的总量。(2)由图可知,能量从第一个营养级传递到第二个营养级的效率=0.062/0.46100%=13.5%。
38、这说明了能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(3)热能是通过呼吸作用产生的能量。答案:(1)生产者固定的太阳能的总量(2)13.5A、B(3)呼吸作用2.某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖。虾、贝等小型植食性动物能摄食饵料,肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物。工作人员对养殖前后生态进行调查,发现池塘中物种数量减少,生物体内所含的总能量显著增加。探究:(1)养殖前后流入该生态系统的总能量有什么差别才会导致养殖后生物体内所含的总能量显著增加?提示:养殖前流入该生态系统的总能量是指生产者固定的能量,养殖后流入的总能量是指生产者固定的能量+人工投放的饵料中有机物的能量。养殖后能量来源更多,导致养殖后生物体内所含的总能量显著增加。(2)从能量流动的角度分析肉食性鱼类与植食性鱼类的总生物量相比,谁更多?为什么?提示:植食性鱼类的总生物量较多。原因是虾、贝等小型植食性动物能摄食饵料,肉食性鱼类只摄食虾、贝类,所处的营养级较高,而能量的传递是逐级递减的,因此,肉食性动物的能量来源较少,总的生物量也较少。关闭Word文档返回原板块