高考生物一轮复习第9单元种群和群落第4讲生态系统的功能学案苏教版

第4讲生态系统的功能

考纲要求全国卷五年考情

1.生态系统中物质循环和能量流动的

基本规律及应用(Ⅱ)

2016·卷ⅡT5，2016·卷ⅢT5、T31，2015·卷

ⅡT4、T31，2014·卷ⅡT31

2013·卷ⅡT31

2.生态系统中的信息传递(Ⅱ)2015·卷ⅡT4

考点一| 生态系统的能量流动

(对应学生用书第213页)

[识记—基础梳理]

1．生态系统能量流动的概念和过程

(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

(2)过程：

①输入

⎩⎪

⎨

⎪⎧能量来源：太阳能

输入生物：生产者

输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光

能转化为化学能。

②传递转化、散失过程

通过上述图解可以看出，初级消费者、次级消费者、三级消费者能量流动相同的三个去向是：

a．通过呼吸作用以热能的形式散失。

b．被下一营养级同化。

c．被分解者分解利用。

2．能量流动的特点

(1)能量传递效率：是指相邻两营养级之间同化量的比值。

(2)能量流动的特点：单向流动、逐级递减。

(3)研究能量流动规律可以用“能量金字塔”表示。

3．研究意义

(1)帮助人们在设计人工生态系统，充分考虑能量的利用率。

(2)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最有益的部分。

[思维辨析] 1．生态系统相对稳定时无能量输入和散失。(×)

【提示】 生态系统相对稳定时能量的输入＝输出(散失)。

2．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量。(√)

3．生态系统中能量的初始来源只有太阳能。(×)

【提示】 生态系统的能源主要为太阳能，也可源自某些无机物氧化分解释放的能量，如硝化细菌、硫铁细菌等化能自养型生物。

4．能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。(√)

5．稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。(×)

【提示】 防治稻田害虫，可以使能量更多流向对人类最有益的部分，但是不能提高能量传递效率。

6．农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(×)

【提示】 沼液和沼渣可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，而能量不能循环利用。

7．拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率。(×)

【提示】 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高了能量的利用率，但不会改变生态系统的能量传递效率。

8．研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量。(√)

[理解—深化探究]

1．某一营养级能量的来源与去路分析

(1)能量来源⎩⎪⎨⎪⎧生产者的能量主要来自太阳能消费者的能量来自于上一营养级同化的能量

(2)能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析：

①定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)

a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。

②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：

a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年，因此“未利用”是指在有限的时间“还没来得及被利用的能量”。

2．能量流动的特点

[运用—考向对练]

◎考向1 能量流动的过程分析

1．(2018·宁夏平罗中学第一次月考)草→兔子→狐狸→狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是( )

【导学号：41780159】A．在此食物链中能量形式的转变顺序是化学能→光能→热能

B．兔子产生粪便中的能量不属于兔子的同化量，而属于草的同化量

C．当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级D．根据能量流动的特点，狼个体体内的能量少于狐狸个体体内的能量

B[在题述食物链中能量形式的转变顺序是光能→化学能→热能，A错误；兔子的同化量＝摄入量－粪便量，兔子粪便中的能量属于上一营养级即草的同化量，B正确；兔子和狐狸分别处于第二、第三营养级，C错误；根据能量流动的特点，所有狼个体体内的能量之和少于所有狐狸个体体内的能量之和，D错误。]

2．(2018·安徽模拟)如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下

列说法中，正确的是( )

A．图中A＝D，B＝E，C＝F

B．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量

C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级

D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D

B[图中应是A>D，B>E，C>F；食物链中能量最少的是狼所处的营养级；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A。]

[技法总结] “拼图法”分析能量流动过程

输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存植物体的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)，如下图所示：

[备选习题]

下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是( )

A．生产者固定的总能量一定多于消费者和分解者同化的总能量。

B．消费者粪便被分解者分解表明该营养级的能量流向了分解者

C．能量传递效率指相邻两个营养级间的传递效率，而非生物个体

D．生态农业增加了农田生态系统中的食物链，将提高能量传递效率

C[人工鱼塘或城市生态系统，生产者固定的总能量往往要比消费者和分解者同化的总能量少；消费者的粪便被分解者分解，实质上是上一营养级的能量流向分解者；能量的传递效率是以“营养级”为研究对象而不是个体；能量的利用率通常是流入人类的能量占生产者固定能量的比值，是以“人”为研究对象。生态农业的特点是丰富了农田生态系统的食物链，使物质和能量得到多级利用，提高了整体的能量利用率。]

◎考向2 能量流动的相关计算

3．(2015·福建高考)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J·m－2·a－1)。下列叙述正确的是( )