1、生态系统的结构与功能1生态系统中三大功能类群的作用(1)生产者：可将无机物转化为有机物，是自养型生物，是生态系统的基石。(2)消费者：能够加快生态系统的物质循环。(3)分解者：可将有机物分解为无机物，是物质循环的关键环节。2能量流动的去向、关系式及特点(1)去向呼吸作用消耗以热能形式散失；流入下一营养级；流入分解者；暂时未被利用。(2)关系式摄入量同化量粪便量。同化量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸量。用于生长、发育和繁殖的能量分解者分解利用量下一营养级同化量同化量呼吸消耗量。(3)特点：单向流动、逐级递减。3碳循环的过程(1)碳的存在形式(2)碳进入生物群落的途径主要是植物的光合作用，此外还有
2、化能合成作用。(3)碳返回无机环境的途径a生产者、消费者的呼吸作用；b分解者的分解作用(实质是呼吸作用)；c化石燃料的燃烧。4生态系统中的信息传递及作用1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。2一场低强度的火灾过后，森林中的植被很快恢复，从生物种间关系及物质循环的角度分析，其原因是什么？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生态系统中
3、分解者分解作用产生的能量能不能流入生产者再被利用？请说明理由。提示：不能。分解者通过分解作用产生的能量是热能，热能不能被生产者再利用。1(2019全国卷)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前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C前者为金字塔形，后者为金字塔形D前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形A夏季草原生态系统中，作为第一营养级的牧草的个体数远大于
4、作为第二营养级的羊的个体数量，该生态系统数量金字塔的形状最可能是金字塔形。而在森林生态系统中，作为第一营养级的乔木的一个个体上生活着大量的作为第二营养级的昆虫个体，该生态系统数量金字塔的形状最可能为倒金字塔形。2(2018全国卷)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。回答下列问题：(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_。(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级
5、的某生态系统中，使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数量优势地位丧失的可能原因是_(答出一点即可)。(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有_(答出两点即可)。解析：(1)从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失的能量就越多，因此，生态系统中的能量流动一般不超过45个营养级。(2)根据题干信息“大型肉食性动物对低营养级肉食性
6、动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”，又这一种间关系是建立在“威慑”和“恐惧”基础上的，且题干指出导致植食性动物甲在数量上的优势地位丧失不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的，因此，甲的数量优势地位丧失的可能原因是顶级肉食性动物对甲产生的“威慑”比乙高，甲因“恐惧”而逃离该生态系统的数量比乙多。(3)根据题中“恐惧生态学”的观点可知，大型肉食性动物对野猪有捕食和驱赶的作用，故某大型肉食性动物的重新出现可能会使野猪的被捕食量增加，同时野猪也会因“恐惧”而减少采食，从而降低其对农作物的破坏程度。答案：(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少(2)甲对顶级肉
7、食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多(3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食3(2018全国卷)如图是某农业生态系统模式图。据图回答下列问题：(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的_(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是_。(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即_。(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO，通常植物根系对NO的吸收是通过_运输完成的。解析：(1)蚯蚓属于异养型生物，其生命活动所需
8、的能量来自于生活垃圾中的有机物，生态系统中分解者将动植物遗体残骸和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。(2)采用生物方法处理生活垃圾，利用的是分解者的分解作用，需要考虑生活垃圾的成分及理化性质、分解者的生物种类及异化类型、处理环境的理化条件等。(3)通常植物根系对NO的吸收方式为主动运输。答案：(1)有机物将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物(2)待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件(3)主动年份考查内容和角度2016通过分析归纳考查有关生态系统的功能，体现物质与能量观2018利用演绎推理考查恐惧生态学在生态系统中的应用；以生活垃圾为载体考查了分解者在生态系统中的作用
9、等2019由果树害虫与鸟的种间关系考查信息传递的作用，体现物质与能量观备考建议识记生态系统组成成分的作用， 比较生态系统的物质循环、能量流动及信息传递三大功能的异同生态系统的组成与结构1下列有关生态系统的成分和结构的叙述，正确的是()A食物网中的生物和无机环境共同构成一个生态系统B放养鱼增加了稻田生态系统中营养结构(食物链或食物网)的复杂性C土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者D在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型越大B食物链和食物网中不包括分解者，A错误；硝化细菌是自养生物，C错误；在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型不一定越大，D错误。巩固提升见P153第7题2(201
10、9南海区模拟)果树草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是()A该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者B该生态系统的营养结构中，可能存在鼠蛇鹰这样一条食物链C生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物D各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定D蚯蚓和草菇在生态系统中都是作分解者，A错误；食物链起始端必须是生产者，B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环，并维持生态平衡的作用，D正确。生态系统
11、的功能1(2019衡水金卷)下列与能量流动和物质循环的相关叙述中，正确的是()A农田中的除草治虫可提高能量的传递效率B生态系统处于稳态时，能量不输出不输入C物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种化合物D生态系统碳的吸收主要是通过光合作用实现的，碳的释放主要是通过呼吸作用实现的D农田中的除草治虫的目的是使能量最可能多的流向对人类最有益的部分，但是不能提高能量的传递效率，A项错误；生态系统稳定时能量的输入和输出达到动态平衡，B项错误；物质循环中的“物质”指的是组成细胞的各种元素，C项错误；植物通过光合作用固定大气中的无机碳，而生物的呼吸作用则把生物群落中的有机碳转变为无机碳，再返还给大气，D项正
12、确。2(2019衡水高三金卷)下表是2012年长江口生态系统各营养级能量情况，请回答下列相关问题。营养级能量(单位：tkm2a1)A41.20B913.7C6 486D4.345E0.477注：各营养级之间存在捕食关系；长江口是传统捕鱼场(1)上表中的生产者是_(填字母)，理由是_。(2)由上表可知，能量流动的特点为_，能量流动的研究对象是_(“表现为捕食关系的两种生物”“一条食物链上的上下营养级的所有生物”“ 整个食物网上处于上下营养级的所有生物”)。(3)长江口第一营养级到第二营养级的传递效率是_(保留小数点后一位数字)，而第二营养级到第三营养级的传递效率为4.5%，后者明显低于前者的原因
13、可能是_(合理即可)解析：(1)生产者固定的能量是生态系统的总能量，其他营养级的能量都会逐级递减，故生产者的同化量最多。(2)从不同营养级的同化量可看出营养级越高，同化量越少，体现能量流动的逐级递减，而营养级之间存在捕食关系，体现能量是单向传递。生态系统的能量流动分析一般是以生产者、植食性动物、肉食性动物等营养级水平来研究的，因此其研究的对象是整个食物网上处于上下营养级的所有生物。(3)长江口第一营养级到第二营养级的传递效率是913.7/6 486100%14.1%，而第二营养级到第三营养级的传递效率为4.5%，后者明显低于前者，可能是由于人类对第三营养级的捕捞量增加、第四营养级个体数增多等原
14、因造成的。答案：(1)C生产者处于能量流动的第一营养级，能量最多(2)逐级递减、单向传递整个食物网上处于上下营养级的所有生物(3)14.1%人类对第三营养级的捕捞量增加；第四营养级的个体数目增多1生态系统能量流动的3点提醒(1)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效率。(2)流经各营养级的总能量对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”。对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。(3)能量传递效率能量利用率能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%20%。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。2生态系统物质循环中的2个误区(1)误以为碳循环就是CO2在生物群落与无机环境之间的循环。碳循环和物质循环中的其他循环一样，指的都是某种元素的循环而不是具体某种物质的循环。(2)误以为碳进入生物群落的途径只有植物的光合作用。光合作用是主要的途径，除此之外，化能合成作用也是途径之一。