江蘇專用2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第9單元生物與環(huán)境第4講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)學(xué)案

PAGE15-第4講生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質(zhì)循環(huán)課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與無機環(huán)境之間不斷循環(huán)、能量在生物群落中單向流淌并逐級遞減的規(guī)律2．舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)和能量流淌規(guī)律，人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源3．說明生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各養(yǎng)分級之間在個體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系4．闡明某些有害物質(zhì)會通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象1．物質(zhì)的循環(huán)總是伴隨著能量的流淌(生命觀念)2．分析能量流淌過程，歸納總結(jié)能量流淌特點；依據(jù)碳循環(huán)過程構(gòu)建循環(huán)模型(科學(xué)思維)3．關(guān)注溫室效應(yīng)，作出說明，并提出解決問題的思路(社會責(zé)任)考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌1．能量流淌的概述(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。(2)能量流淌的四個環(huán)節(jié)2．能量流淌的過程(以能量流入其次養(yǎng)分級為例)(1)c代表初級消費者糞便中的能量。(2)流入某一養(yǎng)分級(最高養(yǎng)分級除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。e：用于生長、發(fā)育、繁殖等生命活動的能量。其中e的能量又包括i：流入下一養(yǎng)分級。f：被分解者分解利用。j：未被利用的能量。3．能量流淌的特點及緣由分析(1)能量流淌是單向的，緣由：①能量流淌是沿食物鏈進行的，食物鏈中各養(yǎng)分級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不行逆轉(zhuǎn)的。②各養(yǎng)分級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流淌無法循環(huán)。(2)能量流淌是逐級遞減的緣由：①各養(yǎng)分級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。②各養(yǎng)分級的能量都會有一部分流入分解者。(人教版必修3P96旁欄)假如把各個養(yǎng)分級的生物數(shù)量關(guān)系，用繪制能量金字塔的方式表達出來，是不是也是金字塔形？假如是，有沒有例外？______________________________________________________________________________________________________________提示：一般狀況下，也是金字塔形。但是有時候會出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者(浮游植物)的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的數(shù)量可能低于浮游動物的數(shù)量。當(dāng)然，總的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的要多。與此同理，成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生倒置。4．探討能量流淌的意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是指能量的輸入和散失過程。 (×)提示：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。2．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照耀在生產(chǎn)者上的太陽能。 (×)提示：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽能。3．初級消費者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量。 (√)4．一只狼捕食了一只兔子，該狼獲得了兔子能量的10%～20%。 (×)提示：能量傳遞效率針對的是相鄰兩個養(yǎng)分級中的全部生物，不針對個體。5．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用。 (×)提示：沼液和沼渣可以為農(nóng)作物供應(yīng)肥料，沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣又能成為人類的能源物質(zhì)，實現(xiàn)了能量的多級利用，而能量不能循環(huán)利用。6．探討能量流淌，可調(diào)整能量流淌關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類。 (×)提示：由于在各養(yǎng)分級中都會有生物的細胞呼吸存在，通過細胞呼吸，部分能量會以熱能的形式散失，因此探討能量流淌，可調(diào)整能量流淌關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，但是做不到全部流向人類?．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌漸漸遞減的緣由是___________________________________________________________________________________________。提示：某一養(yǎng)分級同化的能量自身呼吸消耗一部分，還有一部分被分解者利用，因此不能將全部的能量流入下一個養(yǎng)分級2．一些林業(yè)人員嘗試用“林下養(yǎng)雞”的方法來防治某些竹林害蟲。從能量流淌的角度來看，“林下養(yǎng)雞”的意義在于___________________________________________________________________________________________。提示：調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?．人們設(shè)計的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的沼氣池中有大量的大腸桿菌，通過大腸桿菌等微生物的發(fā)酵，既為人們供應(yīng)燃料，又為生產(chǎn)供應(yīng)肥料，從能量流淌的角度分析，沼氣池設(shè)計的目的是________________________________________________________________________________________________________。提示：實現(xiàn)對能量的多級利用，提高對能量的利用率某一養(yǎng)分級能量的來源與去路分析(1)能量來源eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能,消費者的能量來自上一養(yǎng)分級同化的能量))(2)能量去向：流入某一養(yǎng)分級的能量去向可從以下兩個角度分析：①定量不定時(在足夠長的時間內(nèi)能量的最終去路)：a．自身呼吸消耗；b.流入下一養(yǎng)分級(最高養(yǎng)分級除外)；c.被分解者分解利用。②定量定時：流入某一養(yǎng)分級的肯定量的能量在肯定時間內(nèi)的去路可有四條：a．自身呼吸消耗；b.流入下一養(yǎng)分級；c.被分解者分解利用；d.未利用，既未被自身呼吸消耗，也未被下一養(yǎng)分級和分解者利用，假如是以年為單位探討，這部分的能量將保留到下一年，因此“未利用”是指在有限的時間“還沒來得及被利用的能量”?？捎萌鐖D表示：1．在如圖中用箭頭和文字補充完成能量流經(jīng)處于其次養(yǎng)分級的D種群的狀況。提示：2．在相同環(huán)境及養(yǎng)殖條件下，若將池塘中主要魚種由草食性魚更換為肉食性魚，則魚類產(chǎn)量將如何改變？緣由是什么？提示：降低。能量流淌逐級遞減，肉食性魚所處養(yǎng)分級高，獲得能量少?？疾槟芰苛魈蔬^程的分析1．如圖表示某長期穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)中植物光合作用的有機物被植食性動物利用的過程(圖中字母表示所含的能量)，據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A．流經(jīng)該森林生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于aB．植物光合作用積累的能量可表示為c＋e＋g＋h＋iC．能量在植物和植食性動物之間的傳遞效率可表示為(h/a)×100%D．植食性動物用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量為d－g－iC[流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能，該數(shù)值大于生產(chǎn)者通過光合作用積累的有機物中的能量，A正確；植物光合作用積累的能量為a，其中，a＝c＋b，b＝e＋d，d＝g＋f，f＝i＋h，則a＝c＋e＋g＋h＋i，B正確；能量在相鄰養(yǎng)分級傳遞效率為f/(a＋植物呼吸作用消耗量)，C錯誤；植食性動物的同化量＝植食性動物的攝入量d－未被同化的能量g，則用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為d－g－i，D正確。]2．(2024·湖南省六校高三聯(lián)考)如圖甲表示食物鏈上能量流淌的部分狀況，圖乙表示兔的能量來源與去向。下列有關(guān)敘述正確的是()甲乙注：圖甲中的草指某一種草，假定該生態(tài)系統(tǒng)只有圖示這一簡潔的食物鏈A．圖甲中草到兔的能量傳遞效率為(能量②/能量①)×100%B．能量W1＝A1＋B1＋C1＋D1C．兔呼吸作用釋放的能量均以熱能散失D．由兔流向分解者的能量包括兔的遺體和糞便B[圖甲中箭頭①是兔的同化量，草的同化量未知，無法計算二者之間的傳遞效率，A錯誤；圖乙中能量W1為兔的同化量，等于A1＋B1＋C1＋D1(其中B1為未被利用的能量)，B正確；兔呼吸作用釋放的能量大部分以熱能形式散失，C錯誤；兔的糞便不屬于兔自身的能量，而屬于上一養(yǎng)分級的同化量，D錯誤。]考查能量流淌特點的分析及相關(guān)計算3．以下關(guān)于能量流淌的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的定量分析中，未利用的能量指的是不能被其他生物利用的能量B．將生態(tài)系統(tǒng)的廢物資源化，可提高能量的利用率C．一個生態(tài)系統(tǒng)，中間養(yǎng)分級的生物個體數(shù)量越多，最高養(yǎng)分級獲得的能量越少D．生產(chǎn)者固定的能量沿食物鏈流淌逐級消耗，所以分解者獲得的能量最少B[未利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一養(yǎng)分級和分解者利用的能量，A錯誤；一般而言，食物鏈越長，最高養(yǎng)分級上獲得的能量越少，C錯誤；無能量數(shù)值，無法比較能量的大小，D錯誤。]4．科研小組對某人工魚塘的能量流淌進行定量分析，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，如下表所示。整理資料時，由于疏忽圖中部分項目和數(shù)據(jù)模糊不能辨別。請你幫助復(fù)原有關(guān)數(shù)據(jù)和項目，并回答有關(guān)問題：[能量單位：J/(cm2·a)，除表中所列的消費者外，其他類型的消費者忽視不計]生物類型甲傳遞給分解者的能量未利用的能量傳遞給下一養(yǎng)分級的能量有機物輸入的能量生產(chǎn)者4159719——植食性魚類7.91.112乙6肉食性魚類6.50.86.20.510………………(1)人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括__________________。流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________J/(cm2·a)。(2)分析表中數(shù)據(jù)及各養(yǎng)分級能量的安排，表中甲是指________，表中的數(shù)據(jù)乙為________。植食性魚類與肉食性魚類之間的能量傳遞效率為______________。(3)若該魚塘廢棄若干年后成為濕地，這屬于________演替，該濕地能凈化生活污水且有攝影愛好者前來取景，體現(xiàn)了生物多樣性的________價值。[解析](1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，其中養(yǎng)分結(jié)構(gòu)包括食物鏈和食物網(wǎng)。依據(jù)以上分析已知，生產(chǎn)者同化的能量＝41＋5＋97＋19＝162[J/(cm2·a)]，而表格中顯示有機物輸入的能量＝6＋10＝16[J/(cm2·a)]，因此流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量＝162＋16＝178[J/(cm2·a)]。(2)表格中甲表示呼吸作用消耗的能量，數(shù)據(jù)乙＝19＋6－(7.9＋1.1＋12)＝4[J/(cm2·a)]。此數(shù)值為植食性魚類傳給肉食性魚類的能量，則植食性魚類和肉食性魚類的能量傳遞效率為4/25×100%＝16%。(3)廢棄魚塘發(fā)生的是次生演替；該濕地能凈化生活污水，體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值；有攝影愛好者前來取景，體現(xiàn)了生物多樣性的干脆價值。[答案](1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈(網(wǎng))(或生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu))178(2)呼吸作用消耗的能量416%(3)次生間接和干脆方向調(diào)整后的能量計算方法若在食物網(wǎng)中，某一養(yǎng)分級同時從上一養(yǎng)分級的多種生物中獲得能量，計算某一生物獲得的能量或須要某一生物供應(yīng)的能量時，首先要留意某一生物“從不同食物鏈中獲得能量的比例”，或某一生物“給不同生物供應(yīng)能量的比例”，然后依據(jù)各個單獨的食物鏈分別計算后合并。(1)順推法：能量流向調(diào)整，從前往后計算。即由植物下推，用“乘法”。(2)逆推法：能量來源調(diào)整，從后往前計算。即由高養(yǎng)分級前推，用“除法”?？键c二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)及其與能量流淌的關(guān)系1．物質(zhì)循環(huán)的概念(1)物質(zhì)：組成生物體的化學(xué)元素，如C、H、O、N、P、S等。(2)范圍：生物群落和無機環(huán)境之間。(3)特點：全球性、循環(huán)性。2．碳循環(huán)(1)請寫出圖中各標(biāo)號的名稱a．生產(chǎn)者；b.消費者；c.呼吸作用；d.光合作用和化能合成作用；e.呼吸作用；f.化石燃料的燃燒。(2)存在形式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無機環(huán)境中：主要以CO2和碳酸鹽,生物群落內(nèi)部：主要以含碳有機物))(3)流淌形式eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生物群落與無機環(huán)境之間：CO2,生物群落內(nèi)部：含碳有機物))(4)進入生物群落的途徑eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(光合作用,化能合成作用))(5)eq\o(返回?zé)o機環(huán)境的途徑)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用,②分解者的分解作用,③化石燃料的燃燒))3．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系(1)區(qū)分項目能量流淌物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式以有機物為載體主要是無機物特點單向流淌、逐級遞減全球性、循環(huán)性范圍生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級生物圈(全球性)(2)聯(lián)系①兩者是同時進行的，彼此相互依存，不行分割。②物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流淌；能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)來回。1．生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)指的是CO2在無機環(huán)境和生物群落中的往復(fù)循環(huán)。 (×)提示：碳循環(huán)指的是碳元素的循環(huán)，而不是含碳化合物的循環(huán)。2．無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用。 (√)3．大氣中的CO2進入生物群落的唯一方式是光合作用。 (×)提示：CO2從無機環(huán)境進入生物群落的方式有兩種：光合作用和化能合成作用。4．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)的。 (×)提示：物質(zhì)是循環(huán)往復(fù)的，而能量流淌是單向的。5．植物可通過呼吸作用和光合作用參加生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。 (√)6．若不依據(jù)生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林，會影響生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。 (√)1．生態(tài)學(xué)家不會以一個生態(tài)系統(tǒng)為單位進行物質(zhì)循環(huán)的探討，試從物質(zhì)循環(huán)特點的角度進行說明，其緣由是_______________________________________________________________________________________________________。提示：物質(zhì)循環(huán)具有全球性的特點2．氮元素在生物群落與無機環(huán)境間能否循環(huán)利用？你如何說明需不斷向農(nóng)田中施加氮肥？__________________________________________________________________________________________________。提示：能。農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以須要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不沖突“箭頭分析法”分析常見物質(zhì)循環(huán)模型(1)“三看法”快速推斷(2)模式圖常見變式分析圖1圖2圖3①圖1中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中CO2庫，C為消費者，D為分解者。②圖2中，A為生產(chǎn)者，B為大氣中CO2庫，C為初級消費者，D為次級消費者，E為分解者。③圖3中，E為生產(chǎn)者，A為大氣中CO2庫，B、D、F為消費者，C為分解者。1．紅萍葉片內(nèi)共生的固氮藍藻可促進紅萍生長，與“稻－魚”農(nóng)田相比，“稻－萍－魚”生態(tài)農(nóng)田的魚和水稻的產(chǎn)量都有所增加。從能量流淌和物質(zhì)循環(huán)角度分析，引入紅萍使魚和水稻增產(chǎn)的緣由。提示：引入紅萍使生態(tài)系統(tǒng)的總能量增加，紅萍和害蟲都可以作為魚的食物，魚排泄產(chǎn)生的糞便可以作為農(nóng)田肥料，實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)，使魚和水稻增產(chǎn)。2．探討發(fā)覺，自養(yǎng)小球藻細胞轉(zhuǎn)化為異養(yǎng)生長后，細胞內(nèi)脂溶性化合物含量增加，高溫下產(chǎn)生大量烴類化合物。請從能源利用和環(huán)保的角度預(yù)料小球藻的應(yīng)用前景。提示：可能取代石油、煤炭等化石燃料成為可再生能源的生產(chǎn)者，解決能源危機；削減化石燃料開采和燃燒引起的環(huán)境污染，削減二氧化碳的排放，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?？疾樘佳h(huán)的過程及特點分析1．(2024·順義市高三一模)如圖為部分碳循環(huán)示意圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表不同生物類群，①②代表相關(guān)的生理過程，相關(guān)敘述不正確的是()A．圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同構(gòu)成生物群落B．該生態(tài)系統(tǒng)通過捕食關(guān)系構(gòu)成的聯(lián)系是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC．經(jīng)過②過程釋放的能量會重新經(jīng)過①過程進入生物群落D．碳元素在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ之間以含碳有機物的形式傳遞C[圖中Ⅰ是生產(chǎn)者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是消費者，Ⅴ是分解者，共同構(gòu)成生物群落，A正確；分解者不參加構(gòu)成捕食鏈，該生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成捕食關(guān)系是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ，B正確；能量是單向流淌的，不能循環(huán)重復(fù)利用，C錯誤；碳元素在生物群落之間以含碳有機物的形式傳遞，D正確。]2．(2024·德州市高三模擬)生物愛好小組對某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程進行了調(diào)查，并繪制碳循環(huán)過程示意圖?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)物質(zhì)循環(huán)過程伴隨著能量流淌，據(jù)圖分析，輸入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量包括___________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)作物通過過程①________從大氣中汲取二氧化碳并固定在農(nóng)作物體內(nèi)。土壤碳庫中的有機物由分解者通過過程②________轉(zhuǎn)變成無機物重新被植物利用。(3)碳元素在大氣碳庫、植物碳庫和土壤碳庫之間循環(huán)的主要形式是________，人類活動________(填“加速”或“減緩”)了碳循環(huán)的進程。(4)有同學(xué)認為生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)是循環(huán)利用的，無需不斷向農(nóng)田中施加肥料。你是否同意該同學(xué)的觀點？______，請給出你的理由_____________________________________________________________________________。[解析](1)讀圖可知，輸入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量有農(nóng)作物固定的太陽能、種子和有機肥中含有的能量。(2)過程①是光合作用；過程②是分解者的分解作用(呼吸作用)。(3)碳元素在大氣碳庫、植物碳庫和土壤碳庫之間循環(huán)的主要形式是CO2，人類作為消費者可以加速物質(zhì)循環(huán)和能量流淌，所以人類活動加速了碳循環(huán)的過程。(4)由于農(nóng)產(chǎn)品源源不斷自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中輸出，其中的元素不能歸還土壤，所以須要不斷的施加肥料，這與物質(zhì)循環(huán)不沖突，所以不同意該同學(xué)觀點。[答案](1)農(nóng)作物固定的太陽能、種子和有機肥中含有的能量(2)光合作用分解作用(呼吸作用)(3)CO2加速(4)不同意農(nóng)產(chǎn)品源源不斷自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中輸出，其中的元素不能歸還土壤，所以須要不斷的施加肥料，這與物質(zhì)循環(huán)不沖突考查物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的關(guān)系分析3．如圖是某立體農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中部分能量流淌和物質(zhì)循環(huán)示意圖。下列敘述正確的是()A．該圖體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的三種成分間的相互關(guān)系B．桑樹可以利用沼渣中有機物的能量進行同化作用C．蠶沙中的能量屬于該生態(tài)系統(tǒng)中桑樹同化的能量D．水生植物和桑樹固定的太陽能是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量C[圖中包含生態(tài)系統(tǒng)的四種組分，體現(xiàn)了四種成分間的相互關(guān)系，A錯誤；桑樹屬于生產(chǎn)者，屬于自養(yǎng)型生物，無法利用沼渣中的有機物的能量，B錯誤；蠶沙的能量并不屬于蠶，而是屬于上一養(yǎng)分級桑樹同化的能量，C正確；圖中顯示除了水生植物和桑樹固定的太陽能，還有人工投入的飼料中的化學(xué)能，D錯誤。]4．(2024·山東省濟南市高三期末)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，下表為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌數(shù)據(jù)表(不考慮暫未利用的能量)；其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，A、B、C、D是丙中部分生物，①②③為生理過程。請分析回答：養(yǎng)分級ⅠⅡⅢⅣ從上一養(yǎng)分級固定的能量(kJ)141.015.90.9呼吸消耗的能量(kJ)501.279.110.20.5(1)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在________和__________之間不斷循環(huán)的過程，②過程中碳元素存在形式的改變是_________。(2)圖中D處于第________養(yǎng)分級，B和D兩種生物的種間關(guān)系為________，若由于某種緣由造成了B滅亡，從能量流淌關(guān)系的角度分析，短期內(nèi)D的數(shù)量改變是______________________。(3)據(jù)表分析，第Ⅱ養(yǎng)分級與第Ⅲ養(yǎng)分級的能量傳遞效率為________%(保留小數(shù)點后一位)。(4)若該生態(tài)系統(tǒng)是果園人工生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)夫利用音響設(shè)備發(fā)出結(jié)群信號吸引鳥類，使其結(jié)群捕食害蟲，這種信號屬于________信息。該生態(tài)系統(tǒng)在保持水土、調(diào)整氣候等方面有肯定作用，這屬于生物多樣性的________價值。[解析](1)碳可以在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)，二氧化碳會通過②光合作用進入含碳有機物中。(2)圖中D處于2條食物鏈中，分別處于第三、第四養(yǎng)分級，其中B、D之間既有捕食又有競爭關(guān)系，若由于某種緣由造成了B滅亡，則D的養(yǎng)分級會降低，D的數(shù)量會增加之后保持穩(wěn)定。(3)據(jù)表分析，第Ⅱ養(yǎng)分級的同化量為141kJ，第Ⅲ養(yǎng)分級的同化量為15.9k，故二者之間的能量傳遞效率為：15.9÷141＝11.3%。(4)音響信號屬于物理信息，該生態(tài)系統(tǒng)在保持水土、調(diào)整氣候等方面有肯定作用，屬于生態(tài)價值，屬于生物多樣性的間接價值。[答案](1)生物群落無機環(huán)境(前兩個空前后依次可顛倒)CO2→含碳有機物(2)三、四競爭和捕食增加(后保持穩(wěn)定)(3)11．3(4)物理間接易錯矯正突破選擇題長句背誦突破非選擇題1．最高養(yǎng)分級的能量去路只有3個，沒有“傳遞給下一養(yǎng)分級”這一去路。2．流經(jīng)各養(yǎng)分級的總能量：對生產(chǎn)者而言強調(diào)關(guān)鍵詞“固定”而不能說“照耀”，對各級消費者而言強調(diào)關(guān)鍵詞“同化”而不能說“攝入”。3．“相鄰兩養(yǎng)分級”的能量傳遞效率≠“相鄰兩個生物個體”間的能量傳遞效率。如“一只狼”捕獲“一只狐”時，狼應(yīng)獲得了狐的大部分能量而不是獲得10%～20%的能量，全部狼可獲得全部狐的能量的10%～20%。4．未被利用的能量包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料的形式被儲存起來的能量。5．一個養(yǎng)分級所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一養(yǎng)分級同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。6．誤認為在生物群落中碳元素都是以CO2的形式進行循環(huán)的：在生物群落與無機環(huán)境之間，碳元素是以CO2的形式進行的，但在生物群落內(nèi)碳元素則是以含碳有機物的形式進行傳遞的。1．通常，生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會很長，緣由是能量在沿食物鏈流淌的過程中是逐級遞減的。2．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌具有單向流淌、逐級遞減的特點。3．生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流淌的緣由：食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，不能逆轉(zhuǎn)；生產(chǎn)者不能再利用散失的熱能。4．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌逐級遞減的緣由：某個養(yǎng)分級同化的能量中自身呼吸要消耗一部分，還有一部分被分解者利用，所以不能將全部的能量流入下一個養(yǎng)分級。5．從能量流淌角度分析農(nóng)田除草、除蟲的目的：調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)、高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。真題體驗|感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范]1．(2024·廣東選擇考適應(yīng)性測試)1942年，美國生態(tài)學(xué)家林德曼對賽達伯格湖的能量流淌分析，是生態(tài)系統(tǒng)能量流淌定量探討的開創(chuàng)性工作。如圖是賽達伯格湖的能量流淌圖解(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J·cm－2·a－1)。下列關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)能量利用和傳遞特征的敘述，錯誤的是()A．太陽能被生態(tài)系統(tǒng)固定的效率小于0.1%B．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為464.6J·cm－2·a－1C．呼吸作用消耗能量的比例隨養(yǎng)分級的提高而降低D．相鄰養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率范圍是13%～20%C[生產(chǎn)者固定的太陽能為464.6J·cm－2·a－1，占太陽輻射能量497693.2J·cm－2·a－1的0.093%，A正確；流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能，B正確；生產(chǎn)者呼吸消耗的能量比例為96.3/464.6×100%＝20.7%，植食動物呼吸消耗的能量比例為18.8/62.8×100%＝29.9%，C錯誤；生產(chǎn)者到植食動物的能量傳遞效率為62.8/464.6×100%＝13.5%，植食動物到肉食動物的能量傳遞效率為12.6/62.8×100%＝20%，D正確。]2．(多選)(2024·河北選擇性考試模擬)野生動物園圈養(yǎng)草食性動物產(chǎn)生的大量糞便，可以用糞食性金龜進行處理。下列敘述錯誤的是()A．糞便的氣味吸引糞食性金龜屬于化學(xué)信息傳遞B．金龜?shù)氖澄飦碜杂诓菔承詣游?，處于生態(tài)系統(tǒng)的第三養(yǎng)分級C．金龜生命活動所需的能量來源于草食性動物同化的能量D．金龜?shù)幕顒哟龠M了養(yǎng)分物質(zhì)的循環(huán)，提高了能量傳遞效率BCD[A、生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，如植物的生物堿、有機酸等代謝產(chǎn)物，以及動物的性外激素等，屬于化學(xué)信息，因此糞便的氣味吸引糞食性金龜屬于化學(xué)信息傳遞，A正確；B、植物屬于第一養(yǎng)分級，草食性動物是其次養(yǎng)分級，糞食性金龜以草食性動物的糞便為食，屬