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。科学方法微课(三)模型法分析生态系统的能量流动和物质循环一、能量流动模型的建构(1)分析能量流经一个种群的图示，定性分析能量流动，由“个体”能量的输入、输出，推广到对种群能量输入、输出的研究，建构能量流动相关概念关系的模型(如图)：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。然后针对“传递”提出问题，并引出能量流动的过程研究。(2)构建能量流动模型(表示方法)：方法一：说明：两个去向：同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长
2、、发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)。方法二：说明：三个去向：同化量=呼吸作用消耗量+分解者的分解量+下一营养级的同化量。方法三：说明：四个去向：同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未被利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)。二、物质循环模型的构建以碳循环为例，通过碳元素在生态系统组成成分中的输入与输出过程，建构物质循环相关概念关系的模型(如图)：碳在生态系统各成分之间的传递方向：只有生产者与大气中的CO2库之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。据上述方法可快速推断图中各成分：(1)大气中的CO2库：甲中b、乙中c、丙中a、丁中c；(
3、2)生产者：甲中a、乙中a、丙中e、丁中a；(3)分解者：甲中d、乙中e、丙中c、丁中d；(4)判定上述三个成分后，消费者无论具有几个营养级都将迎刃而解。图一为某生态系统的碳循环示意图，图二为能量流经图一所示生态系统中第二营养级的变化示意图，其中能量的单位为kJ。请据图回答下列问题：(1)图一生态系统中的生产者是_，丙中D为第_营养级，B与D的种间关系为_。 (2)图一中代表的生理过程为_，过程中碳的传递形式是_.(3)分析图二中能量关系可知，表示第二营养级生物用于_的能量，这其中包括_生物粪便中的能量。(4)若图一中第一营养级所固定的太阳能总量为3 200 kJ，则第一和第二营养级之间的能量
4、传递效率是_。从中可以看出生态系统的能量流动具有_的特点。(1)通过碳循环示意图判断生态系统的组成成分：只有生产者与大气中的CO2库之间的传递是双向的，生产者、消费者、分解者通过呼吸作用将CO2释放到大气中，因此可以判断出生产者与大气中的CO2库。(2)通过构建食物链和食物网判断生态系统的营养关系，图一中建立食物链：乙ABD；乙AD；乙AC。生产者乙为第一营养级。(3)根据第二营养级能量流动示意图判断能量的去向：摄入量=同化量+粪便量，粪便中的能量属于上一营养级生物的能量。【解析】(1)图一根据双向箭头判断生态系统中的生产者是乙，乙为第一营养级，丙中D为第三、四营养级。D捕食B，为捕食关系，B
5、与D都捕食A，故B与D的种间关系为捕食和竞争。(2)图一中代表的生理过程为呼吸作用(细胞呼吸)，过程中碳的传递形式是含碳有机物(或有机物)。(3)分析图二中能量关系可知，表示第二营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量，这其中包括第三营养级(或次级消费者)生物粪便中的能量。(4)若图一中第一营养级所固定的太阳能总量为3 200 kJ，第二营养级同化的能量=A摄入量-散失量=500-100=400 kJ，则第一和第二营养级之间的能量传递效率是4003 200100%=12.5%。从中可以看出生态系统的能量流动具有逐级递减(或单向流动、逐级递减)的特点。答案：(1)乙 三、四 捕食和竞争 (2)呼
6、吸作用(细胞呼吸)含碳有机物(或有机物)(3)自身生长、发育和繁殖第三营养级(或次级消费者)(4)12.5% 逐级递减(或单向流动、逐级递减)如图为某湿地生态系统的碳循环模式图，其中甲、乙、丙、丁代表生物，代表生理过程，W代表物质；该生态系统中的能量流动调查结果如表所示(单位：103 kJ)。请回答下列相关问题：食物链植物植食性动物肉食性动物同化量465XY呼吸消耗量9622.83.8未被利用29033.52.6分解者分解142.2微量(1)图中W表示_。碳从甲到乙以_的形式流动。(2)图中属于肉食性动物的生物是_。甲、乙、丙同化的能量大部分通过_(填序号)过程散失，其余能量用于甲、乙、丙的_
7、。(3)该生态系统中植食性动物与肉食性动物之间的能量传递效率为_。植食性动物粪便中的能量_(填“属于”或“不属于”)植食性动物同化量(X)的一部分。【解析】(1)丁为分解者，将有机物分解为无机物，W表示无机物；生物群落内碳以含碳有机物的形式流动。(2)题图中甲是植物，乙是植食性动物，丙是肉食性动物；各营养级的生物通过呼吸作用散失大部分能量，其余能量用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动。(3)流向下一个营养级的能量=同化量-(呼吸作用消耗量+未被利用的能量+流向分解者的能量)。因此植食性动物的同化量X=(465-96-290-14)103 kJ=6.5104 kJ，肉食性动物同化量Y=(65-22.8-33.5-2.2)103 kJ =6.5103 kJ，因此植食性动物与肉食性动物之间的能量传递效率=(6.5103)(6.5104)100%=10%；植食性动物粪便中的能量不属于植食性动物的同化量。答案：(1)无机物含碳有机物(2)丙生长、发育和繁殖等生命活动(3)10%不属于关闭Word文档返回原板块
