資源簡介

微專題4
高考必考主觀大題精細研究（四）——生態類
1．(2020·云南省高三二模)如圖表示某生態系統中的能量流動過程，其中甲、乙、丙代表該生態系統的各營養級，A、B、C、D、E、F代表能量(A、B、C、D表示同化量)。請據圖回答下列問題：
(1)生態系統中的能量流動是指
生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程
。圖中第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率為
[C/(B＋F)]×100%　####(用圖中字母表示)。
(2)菟絲子是一種葉退化的植物，常生長于甲中某些生物的體表，菟絲子與甲中這些生物的種間關系最可能是
寄生
；調查某一植物的種群密度一般采用
樣方
法。
(3)圖中所示生物可構成一個生物群落，區別不同群落的重要特征是
群落的物種組成
。
(4)與草原生態系統相比，凍原生態系統的抵抗力穩定性
低或更低
，土壤
更容易
(填“更容易”或“更不容易”)積累有機物質。
【解析】　(1)由生態系統能量流動的概念可知，生態系統的能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。第二營養級乙的總同化量＝B＋F，第三營養級丙的同化量為C，故第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率＝[C/(B＋F)]×100%。(2)菟絲子是一種葉退化的植物，常生長于甲中某些生物的體表，靠直接從甲體內獲取現成的有機物來維持生存，因此菟絲子與甲中生物的種間關系為寄生。由分析可知調查植物種群密度的方法常采用樣方法。(3)要認識一個群落，首先要分析該群落的物種組成，群落的物種組成是區別不同群落的重要特征。(4)與草原生態系統相比，凍原生態系統的生物多樣性低，抵抗力穩定性更弱(低)，土壤中微生物種類較少，且代謝速率低，故土壤中的有機物不易被分解，容易積累。
2．(2020·橫峰中學高三期末)近日，25年來最嚴重的蝗災正在東非蔓延，對東非國的糧食安全和經濟發展都構成了前所未有的威脅，而造成本次蝗災的罪魁禍首就是沙漠蝗蟲。如圖為東非某草原蝗災期間的部分食物網示意圖(分解者與無機環境未畫出)，據此回答下列問題。
(1)此食物網包含了
6
條食物鏈，其中狼位于第
四、五
營養級。
(2)此食物網中，牧雞與蛙的關系屬于
捕食與競爭
。
(3)目前，控制沙漠蝗群和蝗蝻的主要方法是，使用汽車和空中噴霧器以小劑量(稱為超低量(ULV)配方)施用有機磷化學品，此方法屬于
化學
防治，這種防治方法具有快速、高效、使用方便等優點，但不建議頻繁使用，為什么？
磷會對環境造成污染；蝗蟲對化學藥劑可能會產生抗藥性；可能會對其他種類的生物造成傷害
(至少2點)
(4)相比于殺蟲劑治蝗，中國的“牧雞治蝗”有效又環保，此種治蝗方法屬于
生物
防治。
【解析】　(1)據分析可知，圖中共有6條食物鏈，其中狼處于第四、五營養級。(2)圖中牧雞以蛙為食，同時牧雞和蛙均捕食沙漠蝗蟲，因此二者之間是競爭和捕食的關系。(3)施用有機磷化學品屬于化學防治，有機磷化學品會對環境造成污染，同時蝗蟲對化學藥劑可能會產生抗藥性，也可能該化學品會對其他種類的生物造成傷害，因此該種防治方法不建議頻繁使用。(4)“牧雞治蝗”利用了生物之間的種間關系，這種防治方法屬于生物防治。
3．(2020·甘肅省蘭州一中高三期末)圖1表示該河流的能量金字塔(甲、乙、丙為3種魚，丁為1種水鳥，甲不攝食藻類，箭頭指示能量流動方向)，圖2表示部分能量流動關系(圖中數字表示同化的能量)。請回答下列問題：
(1)結合圖1和圖2，該生態系統未呈現的成分是
非生物的物質和能量
。
(2)圖1所示食物網中，次級消費者是
丙和丁
，丁與丙之間的種間關系是
捕食和競爭
。
(3)根據圖1分析，除了圖2中已經標出的能量去向之外，乙的能量去向還有
傳遞給丁、自身呼吸作用以熱能形式散失
。
(4)結合圖2分析，圖1所示食物網中第一營養級到第二營養級能量的傳遞效率
大于
(在大于、小于或等于中選擇)7.6%。
(5)經檢測，水體中含有某種可被生物富集的農藥，推測此農藥含量最高的物種是
丁
。
【解析】　(1)生態系統的成分包括生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量。結合圖1和圖2，該生態系統呈現了生物成分(生產者、消費者、分解者)，未呈現的成分是非生物的物質和能量。(2)圖1所示食物網中，第一營養級是生產者，第二營養級是初級消費者，丙和丁處于第三營養級，是次級消費者。丁既處于第三營養級，又處于第四營養級，既捕食丙，又和丙共同競爭乙，因此丁與丙之間的種間關系是捕食和競爭。(3)除最高營養級以外，各營養級的能量去向包括：自身呼吸作用以熱能形式散失、流向下一營養級、流向分解者。根據圖1分析，除了圖2中已經標出的能量去向(流向下一營養級丙、流向分解者)之外，乙的能量去向還有傳遞給丁、自身呼吸作用以熱能形式散失。(4)第一營養級到第二營養級能量的傳遞效率是指第二營養級所有生物同化的能量與第一營養級所有個體同化能量的比例。結合圖2分析，圖1所示食物網中第一營養級水草、藻類→乙的能量傳遞效率為1
900÷25
000＝7.6%，圖1所示食物網中第二營養級還有甲，因此從第一營養級到第二營養級能量的傳遞效率大于7.6%。(5)被生物富集的農藥，在最高營養級中的含量最高。丁的營養級最高，推測此農藥含量最高的物種是丁。
4．(2020·寧夏回族自治區高三三模)圖甲是某生態系統的碳循環示意圖，圖乙表示一定時間內流經該生態系統各營養級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)能量的不同去向的相對值(分別用a、b、c、d表示，其中b表示呼吸作用消耗的能量)。請回答下列問題：
(1)該生態系統的總能量是由圖甲中的
D
(填寫字母)固定的。圖甲中的食物鏈有
D→E→B、D→B
(用字母和箭頭表示)。
(2)圖乙中
a1、a2
(填寫字母)表示流向下一個營養級的能量。
(3)上一營養級的能量不能全部流向下一營養級的原因是上一營養級的能量去向有自身呼吸消耗、被
分解者
利用和未被利用。
(4)若圖乙中處于第Ⅲ營養級的生物數量短時間內大量增加，則短期內對處于第I營養級的生物數量的變化是
增加
。
【解析】　(1)流經生態系統的總能量是該生態系統的生產者D，通過光合作用和化能合成作用固定的總能量。該圖中的食物鏈有兩條：D→E→B、D→B。(2)圖乙中，Ⅰ是生產者，處于第一營養級，Ⅱ是初級消費者，處于第二營養級，Ⅲ是次級消費者，處于第三營養級，流入第三營養級的能量是b3＋c3＋d3；而第三營養級是該生態系統的最高營養級，該營養級沒有流入下一營養級的能量，沒有a3，故乙圖中a1、a2表示流向下一個營養級的能量。(3)上一營養級的能量不能全部流向下一營養級的原因有自身呼吸消耗、被分解者利用、一部分未參與流動。(4)乙圖中的Ⅲ如果短時間內大量增加，Ⅱ的捕食者增加，則短期內對Ⅱ的影響是Ⅱ減少，而I隨之增加。
5．(2020·重慶一中高三月考)如圖是某生態系統碳循環示意圖，A、B、C、D代表該生態系統中的生物成分，序號代表相關過程。據圖回答相關問題。
(1)碳循環是指碳在
無機環境和生物群落
之間的循環，與之相關的必不可少的兩種成分是
A、D
(填圖中字母)。
(2)在自然生態系統中，植物通過①過程從大氣攝取碳的速率與生物的
②③④⑤
(填圖中數字)過程把碳釋放到大氣的速率大致相同。若這種碳平衡被
⑧
(填圖中數字)過程打破，可能會加速溫室效應的形成。
(3)能量流動和物質循環彼此相互依存，不可分割。物質作為
能量的載體
，使能量沿著
食物鏈(網)
流動；能量作為
動力
，使物質能夠不斷循環往復。
【解析】　(1)碳循環是指碳在無機環境和生物群落間的循環。與之相關的必不可少的兩種成分是A(生產者)、D(分解者)。(2)在自然生態系統中，植物通過①過程從大氣攝取碳的速率與生物的②(生產者的呼吸)、③④(消費者的呼吸)、⑤(分解者的呼吸)過程把碳釋放到大氣的速率大致相同。若這種碳平衡被⑧(煤、石油的大量燃燒)過程打破，可能會加速溫室效應的形成。(3)物質中蘊含能量，是能量的載體。食物鏈(網)是能量流動的通道。能量作為動力，使物質能夠不斷循環往復。
6．(2020·江蘇省高三二模)圖1為某濕地生態系統的碳循環示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態系統的組成成分，A、B、C、D是丙中關系密切的四種生物。圖2為能量流經圖1中A的變化示意圖，其中能量的單位為kJ。請據圖回答問題。
(1)圖1生態系統中的生產者是
乙
，②過程中碳的傳遞形式是
(含碳)有機物
，③代表的生理作用為
分解(呼吸)作用
。圖1生態系統中的植物的根部能從底泥和水中吸收N、P等無機鹽離子，凈化水體，說明生態系統具有
自我調節
能力，這屬于生物多樣性的
間接
價值。此濕地有沉水植物、浮水植物、挺水植物等，這體現了群落的
垂直
結構。
(2)若圖2中生產者所固定的太陽能總量為3
125
kJ，則第一與第二營養級之間的能量傳遞效率是
12.8%　####。
(3)分析圖2中能量關系可知，Ⅱ表示第二營養級生物
用于生長發育繁殖的
能量。
【解析】　(1)由以上分析可知，圖一中乙代表生產者；②過程中是在生物群落內部，碳的傳遞形式是有機物；③代表的生理過程是分解者的呼吸(分解)作用；植物的根部能從底泥和水中吸收N、P等無機鹽離子，凈化水體，說明生態系統具有一定的自我調節能力；這屬于生物多樣性的間接(使用)價值；挺水植物、浮水植物(浮葉植物)和沉水植物分布在水體的不同層次，體現了生物群落的垂直結構。(2)若圖2中生產者所固定的太陽能總量為3
125
kJ，則第一與第二營養級之間的能量傳遞效率是(500－100)÷3
125×100%＝12.8%。(3)分析圖2中能量關系可知，Ⅱ表示第二營養級生物用于生長發育繁殖的能量。
7．(2020·延安市第一中學高三期末)濕地是地球上重要的生態系統，具有穩定環境、物種保護及資源供應等功能。
(1)某濕地由淺水區向陸地方向依次生長著蘆葦、堿蓬、檉柳等，這體現了群落的
水平
結構。調查濕地中蘆葦的種群密度常用
樣方
法。
(2)圖中甲、乙兩條曲線分別表示濕地中兩種生物當年的種群數量(Nt)和一年后的種群數量(Nt＋1)之間的關系，直線p表示Nt＋1＝Nt。甲曲線上A、B、C三點中，表示種群數量增長的是
B
點；乙曲線上D、E、F三點中，表示種群數量相對穩定的是
F
點；Nt小于a時，甲、乙兩條曲線中
甲
曲線所代表的生物更易消亡。
(3)濕地生態系統被破壞后，生物種類貧乏。要恢復其生物多樣性，在無機環境得到改善的基礎上，生態系統組成成分中首先應增加
生產者
的種類及數量。隨著生物多樣性和食物網的恢復，濕地生態系統的
抵抗力
穩定性增強。
【解析】　(1)在濕地生態系統中，由淺水區向陸地方向依次生長著蘆葦、堿蓬、檉柳等，體現的是群落的水平結構。調查蘆葦等植物的種群密度一般采用樣方法。(2)據圖分析已知，甲曲線上A、B、C三點中，A點與P曲線相交，說明種群數量相對穩定，C點在曲線P以下，表示種群數量減少，只有B點在曲線P以上，表示種群增長了；乙曲線F點與P曲線相交，說明種群數量相對穩定，DE兩點在曲線P以上，說明數量增加。N小于a時，甲曲線在P曲線以下，種群數量在減少，所以甲更容易消亡。(3)生態系統的主要成分是生產者，是生態系統的基石，所以恢復生態系統首先應增加生產者的種類及數量，隨著生物多樣性和食物網的恢復，濕地生態系統的抵抗力穩定性增強。
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-微專題4
高考必考主觀大題精細研究（四）——生態類
1．(生命觀念)(2020·全國高三二模)圖1表示生態系統的碳循環示意圖，其中甲、乙、丙為生態系統中的生物成分，丁、戊為非生物成分；圖2表示該生態系統中，能量流經第二營養級的示意圖。請據圖分析并回答下列問題：
(1)碳從無機環境中進入生物群落的主要途徑
光合
作用；圖1中碳元素在b、d和e中主要以
CO2
的形式流動。
(2)若圖1中a～f表示含碳物質的量，則可用數學表達式
a(從a－f中選擇字母)來表示“溫室效應”的成因。
(3)圖2中c表示用于
自身生長、發育和繁殖
的能量。若圖2中第二營養級生物為圈養的家畜，要提高其生長量，需要
提高
(提高/降低)c/b的比值。
【解析】　(1)碳從無機環境進入生物群落的主要途徑是綠色植物的光合作用，圖中的b、d、e表示的是呼吸作用，碳元素主要以CO2的形式流動。(2)當CO2的吸收小于CO2的釋放時，大氣中CO2的含量增加，形成溫室效應，可用圖中的a2．(科學思維)(2020·浙江省杭州高級中學高三期末)草原生態系統在地球上有著廣泛的分布，如圖1表示某草原生態系統的食物網；圖2表示生態系統的碳循環過程示意圖，據圖回答以下問題：
(1)自然條件下，生態系統總是朝著物種多樣化、結構復雜化、
功能完善化
的方向發展。該生態系統的生物多樣性體現在分子水平上的是
基因多樣性
。
(2)生態系統能量流動的特點為：單向流動和
逐級遞減
。生態系統中能量流動具有單向性的原因是
長期進化過程中形成的捕食與被捕食關系不可逆轉
。
(3)圖1中蛇的食物1/3來自鼠，2/3來自青蛙，且該生態系統的能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，消費者到消費者的能量傳遞效率為20%，如果蛇種群增加的能量為60
kJ，則消耗植物的能量是
11
000
kJ(注意單位要寫)
。
(4)碳循環是指碳在
無機環境和生物群落
之間的循環，圖2中的生態系統的組成成分未在圖1中體現的是
B和D
(填字母)。
【解析】　(1)自然狀態下，生態系統總是朝著物種多樣化、結構復雜化、功能完善化的方向發展，即生態系統的抵抗力穩定性越來越高，自我調節能力越來越強。生物多樣性的層次有基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性，其中，基因多樣性是生物多樣性在分子水平上的表現。(2)生態系統能量流動的特點為單向流動、逐級遞減。由于生態系統的能量流動是沿著食物鏈進行的，食物鏈中的生物關系是經過長期進化過程形成的捕食與被捕食關系且不可逆轉，因此生態系統中能量流動的方向是單向性的。(3)圖1中蛇的食物來源于兩條食物鏈，分別為草→鼠→蛇，另一條為草→食草昆蟲→青蛙→蛇，若蛇的食物有1/3來自鼠，則根據題意可知，需要從草→鼠→蛇食物鏈獲得1/3×60＝20
kJ的能量，根據題中的能量傳遞效率，則需要草的能量為20÷20%÷10%＝1
000
kJ；若蛇的能量有2/3來自青蛙，則根據題意可知，需要從草→食草昆蟲→青蛙→蛇食物鏈中獲得2/3×60＝40
kJ，根據題中的能量傳遞效率，則需要草的能量為40÷20%÷20%÷10%＝10
000
kJ，因此在圖中條件下如果蛇種群增加的能量為60
kJ，則消耗植物的能量是1
000＋10
000＝11
000
kJ。(4)由分析可知碳循環是指碳在無機環境和生物群落之間不斷的往復循環的過程，圖1為食物網，其中只包括生產者和消費者，而圖2為生態系統中碳循環模式圖，其中包括了生態系統的各個組分，因此，圖2中的生態系統的組成成分未在圖1中體現的是非生物的物質和能量以及分解者，即圖中的B(非生物的物質和能量)和D(分解者)。
3．(科學探究)(2020·福建省高三模擬)圖甲是某生態農業的結構模式圖，圖乙表示某自然生態系統能量流經第二營養級圖的示意圖，其中a～g表示能量值。據圖回答下列問題：
(1)圖甲中
農作物
和
沼氣池中的微生物
(填圖中的名稱)在碳循環中起關鍵作用。圖示的農業生態系統的優點是
實現物質和能量的多級利用，減少環境污染，提高農產品的產量
(寫出兩點)。
(2)若圖乙中A表示某食物網中第二營養級所攝入的全部能量，g表示流入第三營養級的能量，第二營養級與第三營養級之間的能量傳遞效率為
g/b(或者F/B)
。能量逐級遞減的原因是
能量有一部分被呼吸作用消耗，一部分被分解者分解利用，一部分暫時未被利用
。
【解析】　(1)圖中農作物屬于生產者，能進行光合作用固定二氧化碳，沼氣池中的微生物屬于分解者，能將動植物體內的有機物分解成無機物還回到無機環境，兩者在碳循環中起關鍵作用。圖示的農業生態系統能實現物質和能量的多級利用，減少環境污染，提高農產品的產量。(2)若圖乙中A表示某食物網中第二營養級所攝入的全部能量，各營養級之間的能量傳遞效率為同化量的比值，b(B)表示該營養級的同化量，g(F)表示流入下一營養級的能量，故第二營養級與第三營養級之間的能量傳遞效率為g/b(或者F/B)；由于各營養級的能量有一部分被呼吸作用消耗，一部分被分解者分解利用，一部分暫時未被利用，所有能量流動具有逐級遞減的特點。
4．(社會責任)(2020·張家口市宣化第一中學高三模擬)“低碳、節能、減排”是當今社會呼吁的一種綠色生活方式。下圖為生態系統中碳循環的相關途徑，請回答下列問題：
(1)圖中的C屬于該生態系統的
分解者
(成分)，與A、B(B1、B2、B3)共同構成了該生態系統中的
生物群落
，其中生物之間的關系是在
群落
(填“個體”“種群”或“群落”)水平上進行研究獲得的。
(2)若某生態系統的植被被破壞，打亂原有CO2的平衡并毀壞旅游資源，這降低了該生態系統生物多樣性的
間接價值和直接
價值。若要做到“低碳、節能、減排”，實現碳循環的平衡，人們應采取的措施是
大量植樹造林，減少化石燃料的燃燒
。
(3)若某森林生態系統遭到毀滅性破壞后不能自動恢復，則這一事實說明生態系統的
自我調節
能力是有限的，該能力的基礎是
負反饋調節
。但科研人員可以采用恢復生態學的技術進行治理恢復，這說明人類活動能影響群落演替的
速度和方向(或方向)
。
(4)生態學家在研究生態系統的物質循環時不會以某一單獨的生態系統為單位的。請從物質循環特點的角度進行解釋，其原因是
物質循環具有全球性
。
【解析】　(1)分析圖可知，A為生產者，B為消費者，C為分解者。①為綠色植物的光合作用和硝化細菌的化能合成作用，②為生物的呼吸作用。C與A、B(B1、B2、B3)共同構成了該生態系統中的生物群落。其中生物之間的關系是在群落水平上進行研究獲得的。(2)若某生態系統的植被被破壞，打亂原有CO2的平衡并毀壞旅游資源，這降低了該生態系統生物多樣性的間接價值和直接價值。若要做到“低碳、節能、減排”，實現碳循環的平衡，人們應采取的措施是大量植樹造林，減少化石燃料的燃燒。(3)若某森林生態系統遭到毀滅性破壞后不能自動恢復，則這一事實說明生態系統的自我調節能力是有限的。自我調節能力的基礎是負反饋調節。但科研人員可以采用恢復生態學的技術進行治理恢復，這說明人類活動能影響群落演替的速度和方向(或方向)。(4)生態學家在研究生態系統的物質循環時不會以某一單獨的生態系統為單位的。物質循環特點的角度分析，其原因是物質循環具有全球性。
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-微專題四　高考必考主觀大題精細研究(四)——生態類
高考真題研究·找規律　　　
高頻考點(一)　種群的特征和數量變化
1．(2020·全國卷Ⅲ)假設某種藍藻(A)是某湖泊中唯一的生產者，其密度極大，使湖水能見度降低。某種動物(B)是該湖泊中唯一的消費者。回答下列問題：
(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是
水體富營養化，沒有其他生產者的競爭
(答出2點即可)。
(2)畫出該湖泊生態系統能量流動的示意圖。
　####
(3)假設該湖泊中引入一種僅以A為食的動物(C)后，C種群能夠迅速壯大，則C和B的種間關系是
競爭
。
【解析】　(1)A是藍藻，是該湖泊唯一的生產者，所以其種群密度極大的原因可能有該水域污染，水體富營養化，造成藍藻爆發和缺少其他生產者競爭。(2)該生態系統存在唯一一條食物鏈A→B，所以能量流動關系如圖：
(3)C和B都以A為食，所以二者是競爭關系。
2．(2019·全國卷Ⅰ，T31)某果園中存在A、B兩種果樹害蟲，果園中的鳥(C)可以捕食這兩種害蟲；使用人工合成的性引誘劑Y誘殺B可減輕B的危害。回答下列問題。
(1)果園中包含害蟲A的一條食物鏈是
果樹→A→C
。該食物鏈的第三營養級是
C
。
(2)A和B之間存在種間競爭關系，種間競爭通常是指
兩種或兩種以上生物相互爭奪相同的資源和空間而表現出來的相互抑制現象
。
(3)性引誘劑Y傳遞給害蟲B的信息屬于
化學信息
。使用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個體，從而破壞B種群的
性別比例
，導致
種群密度
降低，從而減輕B的危害。
【解析】　(1)緊扣答題要求“包含害蟲A”，則相應的一條食物鏈是“果樹→害蟲A→鳥(C)”，其中第三營養級是鳥(C)。(2)種間競爭通常是指兩種或兩種以上的生物相互爭奪相同的資源和空間而表現出來的相互抑制現象。(3)人工合成的性引誘劑Y是化學物質，其傳遞給害蟲B的信息屬于化學信息。使用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個體，從而破壞B種群的正常性別比例，導致B種群的種群密度降低，從而減輕果園中害蟲B的危害。
?找規律——“形異質同”學通法
析個性
大部分通過簡單情景直接設問種群的特征、數量變化，且都注重核心概念的考查，如第1題考查種群密度變化的原因，；第2題考查競爭的概念。解答此類問題的方法是掌握種群的5個數量特征及其相互之間的聯系，理解相關概念。
找共性
第1題的(1)(3)和第2題的(2)(3)考查種間關系和種群的數量特征及影響種群數量變化的因素。
高頻考點(二)　生態系統的結構和功能
3．(2018·全國卷Ⅱ，T31)大型肉食性動物對低營養級肉食性動物與植食性動物有捕食和驅趕作用，這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎上的種間關系會對群落或生態系統產生影響，此方面的研究屬于“恐懼生態學”范疇。回答下列問題：
(1)當某種大型肉食性動物遷入到一個新的生態系統時，原有食物鏈的營養級有可能增加。生態系統中食物鏈的營養級數量一般不會太多，原因是
生產者固定的能量在沿食物鏈流動過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養級的能量較少
。
(2)如果將頂級肉食性動物引入食物網只有三個營養級的某生態系統中，使得甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發生了反轉，即該生態系統中甲的數量優勢地位喪失。假定該反轉不是由于頂級肉食性動物的直接捕食造成的，那么根據上述“恐懼生態學”知識推測，甲的數量優勢地位喪失的可能原因是
甲對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高，頂級肉食性動物引入后甲逃離該生態系統的數量比乙多
(答出一點即可)。
(3)若某種大型肉食性動物在某地區的森林中重新出現，會減輕該地區野豬對農作物的破壞程度。根據上述“恐懼生態學”知識推測，產生這一結果的可能原因有
大型肉食性動物捕食野豬；野豬因恐懼減少了采食
(答出兩點即可)。
【解析】　(1)生態系統中能量沿食物鏈的傳遞特點是單向流動、逐級遞減。食物鏈中生產者固定的能量在沿食物鏈流動過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養級的能量較少，所以一條食物鏈的營養級數量一般不會太多。(2)根據題中信息可知，頂級肉食性動物對環境中的植食性動物有驅趕作用，這種作用是建立在“威懾”與“恐懼”基礎上的。甲的數量優勢地位喪失的可能原因是其對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高，導致甲逃離該生態系統的數量比乙多。(3)大型肉食性動物捕食野豬或野豬因恐懼減少了采食，從而減輕了野豬對該地區農作物的破壞。
4．(2015·全國卷Ⅱ，T31)某生態系統總面積為250
km2，假設該生態系統的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物，乙種動物種群的K值為1
000頭。回答下列問題：
(1)某次調查發現該生態系統中乙種動物種群數量為550頭，則該生態系統中乙種動物的種群密度為
2.2頭·km－2
；當乙種動物的種群密度為
2頭·km－2
時，其種群增長速度最快。
(2)若丙種動物的數量增加，則一段時間后，甲種植物數量也增加，其原因是
由于乙種動物以甲種植物為食，丙種動物的數量增加導致乙種動物的數量減少，從而導致甲種植物數量的增加
。
(3)在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中，乙種動物同化的能量
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動物同化的能量。
【解析】　(1)該生態系統中，乙種動物種群數量為550頭，該生態系統的總面積為250
km2，則乙種動物的種群密度為550÷250＝2.2(頭·km－2)。乙種動物種群的K值為1
000頭，當種群數量為K/2時，種群的增長速度最快，此時乙種動物的種群密度為500÷250＝2(頭·km－2)。(2)若丙種動物的數量增加，則乙種動物被丙種動物捕食的概率增加，導致乙種動物數量減少，而乙種動物數量減少將導致被捕食者甲種植物的數量增加。(3)在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中，乙種動物同化的能量主要有三個去路：被下一營養級(丙種動物)同化、自身呼吸消耗和被分解者利用。因此，乙種動物同化的能量要大于丙種動物同化的能量。
?找規律——“形異質同”學通法
析個性
第3題第(1)小題考查食物鏈中營養級數量不會太多的原因；第4題第(2)(3)小題考查食物鏈中營養級數量變化分析
找共性
這兩個題目雖然考查形式有所差別，但考查的內容相同，都是根據能量流動規律分析食物鏈(網)，解答此類問題的方法是了解能量流動的含義，理解、分析能量流經不同營養級的過程，并理解學會辨別幾種種間關系的不同
BI
BEI
NENG
LI
QIANG
HUA
QIANG
JI
NENG
必備能力強化·強技能　　　
能力強化(一)　圖形解讀能力
生態類題目在高考命題中常以圖示為載體，常見的圖示主要有示意圖、模式圖等。通過圖示創設新情景，考查基本概念、基本理論等，解這類題目，考生要注重對圖解圖示的識別，提高分析和解決問題的能力。
典例1
(2020·肥東縣綜合高中高三模擬)為減輕養殖場內污水對環境的影響，創建低碳生活方式，該養殖場在污水排放處附近構建了人工濕地。下圖表示該濕地生態系統中的碳循環過程，其中甲、乙、丙、丁為生態系統的組成成分，A、B、C、D是丙中關系密切的四種生物。請回答下列問題：
(1)⑧代表的生理過程主要是
，圖中多余的過程是
(填序號)。
(2)圖中生態系統的基石是
，該生態系統中各組成成分通過
緊密聯系，形成一個統一整體。
(3)該生態系統中分解者產生的能量不能流入生產者再被利用的原因是
。
【解題示范】　
【答案】　(1)光合作用　①
(2)乙　物質循環、能量流動、信息傳遞
(3)生態系統的能量單向流動、不可循環使用的，分解者通過分解作用產生的能量最終會以熱能的形式散失而不能再被生產者利用
【對點訓練】
1．(2020·湖北省黃岡中學高三三模)研究小組對某人工魚塘中部分生物的種群數量進行了調查，并對其消化道內的食物組成分析后獲得如圖所示的食物網。研究發現，適當提高光能利用率、增加飼料投放量，均可使魚產量大幅度提高。回答下列問題：
(1)流經該魚塘生態系統的能量來自
生產者固定的太陽能和人工輸入的有機物中的能量
。“青草鰱鳙”四大家魚混合放養，影響其分布的主要因素是
食物和棲息空間
。
(2)小龍蝦屬于雜食性動物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食魚塘中的B，小龍蝦與B的種間關系是
捕食和競爭
。在小龍蝦入侵該魚塘后，如果放棄對該魚塘的管理，預期小龍蝦的種群數量將出現的變化是
先快速增加后穩定(或先增加后減少最后穩定)
。
【解析】　(1)該魚塘生態系統屬于人工生態系統，故流經該魚塘生態系統的能量來自生產者(浮游植物和其他水生植物)固定的太陽能和人工輸入的有機物(飼料)中的能量。影響動物垂直分層的主要因素是食物和棲息空間。(2)小龍蝦屬于雜食性動物，即可取食水生植物，也對魚塘中的B進行捕食，因而小龍蝦與B的種間關系是捕食和競爭。在小龍蝦入侵該魚塘后，如果放棄對該魚塘的管理，小龍蝦的種群數量將出現的變化是先快速增加，然后減少，最后穩定，符合S型增長規律。
能力強化(二)　表格分析能力
表格題不僅是生態類題目常采用的一種形式，也是生物試卷中常見的題型，這類題型最突出的特征是以表格的形式把生物學現象、事實、規律、原理及實驗過程、實驗結果呈現出來，表格中包含了較多的信息，既能全面考查學生對表格信息的獲取、分析、處理、概括等多種能力，同時也能考查學生對知識的綜合運用能力。
典例2
(2020·寧夏回族自治區長慶高中高三模擬)南方某地的常綠闊葉林曾因過度砍伐而遭到破壞。停止砍伐一段時間后，該地常綠闊葉林逐步得以恢復。下表為恢復過程中依次更替的群落類型及其植物組成。回答下列問題。
演替階段
群落類型
植物種類數/中
草本植物
灌木
喬木
1
草叢
34
0
0
2
針葉林
52
12
1
3
針、闊葉混交體
67
24
17
4
常綠闊葉林
106
31
16
(1)該地常綠闊葉林恢復過程中群落演替的類型為
演替。常綠闊葉林遭到破壞后又得以恢復的原因，除了植物的種子或者繁殖體可能得到保留外，主要原因是原有的
條件得到了基本保留。
(2)在由上述群落構成的相應生態系統中，恢復穩定性最強的是
生態系統，抵抗力穩定性最強的是
生態系統。
(3)與草叢相比，針葉林中的動物分層現象較為
(填“簡單”或“復雜”)，原因是
。
【解題示范】　
【答案】　(1)次生　土壤
(2)草叢　常綠闊葉林
(3)復雜　針葉林中植物群落的垂直結構更復雜
【對點訓練】
2．(2020·重慶高三二模)某濕地生態系統中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群，調查得知，該生態系統有4個營養級，營養級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個營養級。下表為該生態系統中一年內輸入各種群的能量數值，表中能量數值的單位相同，回答下列相關問題：
種群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.8
10.30
0.48
226.50
(1)該生態系統中，處于第二營養級的生物是
乙和丙
。
(2)生態系統的主要功能包括物質循環、能量流動和
信息傳遞
等功能。碳循環對生物和生態系統具有重要意義，碳在無機環境和生物群落之間主要以
CO2(二氧化碳)
的形式進行循環。
(3)該生態系統通過多年演替，生物多樣性增加，其中蘆葦、菖蒲、堿茅等植物呈散亂、交錯分布狀態，從群落的結構角度看，這屬于群落的
水平
結構。這樣的分布給該濕地生態系統增添了旅游觀光等多方面的資源，體現了生物多樣性的
直接
價值。
【解析】　根據能量流動的特點，營養級越高，能量越少，相鄰兩個營養級之間能量的傳遞效率為10%～20%，戊的能量最多，戊是第一營養級，乙、丙能量相差不大，不在10%～20%之間，因此乙、丙同屬第二營養級，其次是甲、丁，因此其相應的食物網可表示為：。第二營養級的生物有乙和丙。(2)生態系統的功能包括物質循環、能量流動和信息傳遞；碳在無機環境和生物群落之間主要以CO2的形式進行循環。(3)蘆葦、菖蒲、堿茅等植物呈散亂、交錯分布狀態，這屬于群落的水平結構；旅游觀光體現了生物多樣性的直接價值。
GAO
KAO
TI
XING
YAN
JIU
XUE
JI
FA
高考題型研究·學技法　　　
題型一　能量流動圖解類問題分析
能量流動圖解類題目主要是通過能量流動圖解考查能量的來源、去向和能量傳遞效率等知識，以及結合生態工程考查能量流動在生產中的應用。
典例1
(2020·黑龍江高三模擬)圖甲是某生態農業的結構模式圖，圖乙表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a～g表示能量值。據圖回答下列問題：
(1)圖甲中的
是生態系統的基石，從生態學角度分析，人們建立圖示的農業生態系統的最大優點是
。
(2)一般情況下，農田生態系統的
穩定性較低，若此生態系統遭到酸雨危害，首先受到影響的是
，從而影響生態系統的穩定性。
(3)圖甲中的食物鏈有
條。如果人的食物有1/2來自農作物，1/4來自家禽，1/4來自豬肉，假如能量傳遞效率為10%，那么人每增加1kg體重，約消耗農作物
kg。
(4)沼氣池中的微生物在生態系統中的成分屬于
。
(5)若圖乙中A表示某食物網中第二營養級所攝入的全部能量，則圖乙中B表示
；C表示
；F表示
。圖乙中的a＝
(填能量值的符號)。
【技法指導】
一、學題型技法——正確分析常見的能量流動模型
1．輸入某一級消費者的能量是同化量還是攝入量的判斷
(1)方法：看該消費者是否有“→”指向糞便。
(2)實例：圖甲中箭頭①指的是攝入量；若沒有箭頭③，則①代表的是同化量。
2．某一營養級指向的能量去向
圖甲中能量①(攝入量)＝②＋③＋④＋⑤＋兔子中現存能量；圖乙中能量W1為該營養級的同化量，等于A1＋B1＋C1＋D1(其中B1為現存量)。
3．某營養級同化能量的兩種分析方法
(1)
(2)
二、學答題策略
1．先穩解基礎小題——保住分
第(1)(2)(4)三小題，分別考查生態系統的組成成分和生態系統的穩定性等基礎內容，較易作答。
2．再慎推難度小題——創滿分
第(3)(5)兩小題，屬于結合能量流動模型進行相關計算，難度較大。對(3)小題理清圖甲中人的食物來源是解題的關鍵；對于(5)小題理清流入某一營養級能量的來龍去脈是關鍵。
三、防細節失分
(1)辨析生物學術語
生態農業通過實現能量的多級利用和物質循環再生來提高“能量利用率”而不是“能量傳遞效率”，如本題第(1)題。
(2)合理選取能量傳遞效率
在進行能量流動計算時，應結合題意根據能量的來源和方向，確定能量傳遞效率是10%還是20%。
【解析】　(1)生產者通過光合作用將太陽能固定在有機物中，從而可以被生物所利用，因此，生產者(圖甲中的農作物)是生態系統的基石；建立農業生態系統的最大優點是實現物質和能量的多級利用，減少環境污染，提高農產品的產量。(2)生態系統的生物種類越多，營養結構越復雜則抵抗力穩定性越高，恢復力穩定性越低，農田生態系統的生物種類單一、營養結構簡單，所以抵抗力穩定性低；若此生態系統遭到酸雨危害，首先受到影響的是農作物。(3)圖甲中有3條食物鏈：農作物→人、農作物→家禽→人、農作物→豬→人；若能量傳遞效率為10%，則人每增加1
kg體重消耗農作物的質量為1×1/2÷10%＋1×1/4÷10%÷10%＋1×1/4÷10%÷10%＝55(kg)。(4)沼氣池中的微生物在生態系統中屬于分解者，其主要作用是分解有機物，產生沼氣。(5)圖乙中A表示某食物網中第二營養級所攝入的全部能量，則B表示該營養級(初級消費者)同化的能量，C表示初級消費者用于自身生長、發育和繁殖的能量，D表示呼吸作用散失的能量，E表示分解者利用的能量，F表示下一營養級攝入的能量。該營養級的攝入量(a)＝該營養級的同化量(b)＋糞便量(c)；其中b＝d＋e，e＝g＋f，所以，a＝b＋c＝c＋d＋e＝c＋d＋g＋f。
【答案】　(1)農作物(生產者)　實現物質和能量的多級利用，減少環境污染，提高農產品的產量
(2)抵抗力　農作物
(3)3　55
(4)分解者
(5)第二營養級(初級消費者)的同化量　用于生長、發育和繁殖的能量　下一營養級攝入的能量　b＋c或c＋d＋e或c＋d＋g＋f
【對點訓練】
1．(2020·陜西省西安中學高三期中)下圖甲是青海湖生態系統部分食物網示意圖，圖乙是裸鯉和鸕鶿兩個營養級的能量流動示意圖，a～e表示能量值，c表示鸕鶿同化的能量值。
請回答下列問題：
(1)圖甲中，底棲動物處于
第二、第三
營養級。
(2)用標志重捕法調查裸鯉種群密度時，若標記個體易被再次捕獲，則種群密度的估計值
偏低
(填偏高、偏低或不變)。通過調查發現，該食物網中體形較大的鸕鶿數量比裸鯉的少，從生態系統能量流動的特點分析其原因是
能量流動是逐級遞減的，鸕鶿比裸鯉所處營養級高，流向鸕鶿的能量少
。
(3)圖乙中，鸕鶿糞便中食物殘渣的能量包含在
b
(填圖中字母)中，鸕鶿用于生長、發育和繁殖的能量值可表示為
c－d
(用圖中相應的字母和數學運算符號表示)。
(4)青海湖是我國最大的高原咸水濕地，具有豐富的生物多樣性。繁殖季節，青海湖中雌雄鳥上下翻飛，互相追逐，彼此通過飛翔來了解對方，這就是鳥類中的“戲飛”求偶現象，“戲飛”屬于生態系統的
行為
信息。
【解析】　(1)圖甲中，底棲動物所在的食物鏈有底棲藻類→底棲動物→裸鯉→鸕鶿；底棲藻類→底棲動物→水生動物→裸鯉→鸕鶿；浮游藻類→浮游動物→底棲動物→水生昆蟲→裸鯉→鸕鶿，故底棲動物處于第二、三營養級。(2)由標志重捕法的計算公式?種群中個體數?第一次捕獲數＝第二次捕獲總數?第二次重捕中被標志的個體數，可得種群數量＝第一次捕獲的個體數×第二次捕獲總數÷第二次重捕中被標志的個體數，若標記個體更易于被捕獲，則第二次捕獲中被標志的個體數增大，故種群密度的估計值會偏低。能量流動是逐級遞減的，鸕鶿比裸鯉所處營養級高，流向鸕鶿的能量少，故該食物網中體形較大的鸕鶿數量比裸鯉的少。(3)鸕鶿糞便中食物殘渣的能量是其未同化的能量，仍屬于其上一個營養級，因此包含在b中；鸕鶿用于生長、發育及繁殖的能量值＝鸕鶿的同化量－鸕鶿呼吸消耗的能量＝c－d。(4)青海湖中雌雄鳥上下翻飛，互相追逐，彼此通過飛翔來了解對方，這就是鳥類中的“戲飛”求偶現象，“戲飛”屬于生態系統的行為信息，說明生物種群的繁衍離不開信息傳遞。
題型二　與能量流動有關的四類計算題
能量流動計算類題目的主要考查形式有兩大類，一是通過食物鏈(食物網)的展示，求某一條食物鏈的能量傳遞效率或最大值、最小值的計算；二是通過提供食物網中某營養級的食物配比，求某一營養級的最值問題。解答此類問題時要注意理清每條食物鏈，然后再計算。
類型1　沒有限制能量來源或分配比例的計算
典例2
(2020·南昌市新建一中高三二模節選)如圖為某生態系統的食物網，若圖中草固定的太陽能為100
kJ，則該生態系統中狼最少可得到的能量為
kJ，最多可得到的能量為
kJ。
【解析】　最多消耗應選取最長食物鏈，能量傳遞效率按10%計算；最少消耗應選取最短食物鏈，能量傳遞效率按20%計算。
【答案】　0.1　4
類型2　限制能量來源或分配比例的計算
典例3
(2020·天津南開中學高三模擬節選)若某生態系統只存在下面的食物關系，該系統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%，請分析解答下列的問題：
(1)假如貓頭鷹的食物1/2來自兔，1/8來自鼠，其余來自蛇，如果一定時期內，貓頭鷹種群增加的重量為80
g，那么共消耗植物
g。
(2)假如植物有3/5被兔所食，有2/5被鼠所食；鼠的1/2直接被貓頭鷹捕食。那么，貓頭鷹若要增加20
g體重，最少需要消耗的植物為
。(精確到個位數)
【題型技法】
(1)限制能量來源或能量分配比例，當求最多需求量時，在限制范圍內的所有食物鏈中按最低能量傳遞效率計算；當求最少需求量時，在限制范圍內的所有食物鏈中按最高能量傳遞效率計算。
(2)計算時注意當限制能量來源比例時，由高營養級向低營養級逐級遞推。當限制能量分配比例時，假設出低營養級的需求量，由低營養級向高營養級逐級遞推。同時要注意分配比例。
【解析】　(1)根據題意分析，貓頭鷹的食物1/2來自于兔，1/8來自鼠，其余來自蛇，且能量傳遞效率在消費者之間為20%，在生產者與消費者之間為10%，則貓頭鷹增加80
kg需要消耗的植物＝80×1/2÷20%÷10%＋80×1/8÷20%÷10%＋80×3/8÷20%÷20%÷10%＝100
000
g。(2)設貓頭鷹從三條食物鏈中獲得的能量依次為e、f、g，植物固定的總能量為h。根據題意，可列方程式得：3/5
h×20%×20%＝e，(2/5)
h×20%×(1/2)×20%＝f，(2/5)
h×20%×(1/2)×20%×20%＝g，e＋f＋g＝20(g)。解得：h≈595(g)。
【答案】　(1)100
000　(2)595
g
類型3　能量來源比例改變的計算
典例4
(2020·江蘇省高三一模改)若某生態系統存在如圖所示的食物網。
(1)若C獲取植物性食物與動物性食物的比例是1?1，將此食物結構改為4?1，能量流動效率按10%計算，則調整后可供養的C是前者的
倍。
(2)若A向B及向C提供的能量比例由1?1調整為1?4，能量流動效率按10%計算，則調整后供養的C是前者的
倍。
【題型技法】
在具體計算時務必先澄清分配比例，再確定求解中應“順推(用乘法)”還是“逆推(用除法)”，以右圖食物網為例：
(1)若已知“植物同化量(A)”，并告知其“傳向B與直接傳向C比例由1?1調整為1?2”，求解C最多增重變化(M)，計算時宜“順推(用乘法)”
調整前
A××＋A××2＝M1
調整后
A××＋A××2＝M2
(2)若已知“C同化量(M)”并告知C的食物來源“素食、肉食由1?1調整為2?1”，求解最少需要A量(A)，計算時應“逆推(用除法)”
調整前
調整后
＋＝A1
＋＝A2
【解析】　(1)若A獲取植物性食物與動物性食物的比例是1?1，如下左圖，共需植物性食物的相對值為55；如果動物性食物與植物性食物的比例是1?4，則共需植物性食物的相對值是28(如下右圖)。前者對食物的消耗量是后者的1.96倍，這也就說明后者可供養的C數是前者的1.96倍。
(2)設A能量為M，則調整前，B所得能量為M××10%＋M××(10%)2＝＋＝，調整后C所得能量為M××10%＋M××(10%)2＝＋＝，則調整后?調整前比值為/≈1.49，即調整后供養的C是調整前的1.49倍。
【答案】　(1)1.96　(2)1.49
類型4　具有人工能量輸入的計算
典例5
(2020·江西省上高二中高三模擬)下圖為某人工魚塘生態系統能量流動過程中部分環節涉及的能量值(單位為103
kJ/m2·a)。
(1)圖中A代表的生理過程是
。
(2)第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率是
；第一營養級到第二營養級的傳遞效率是
。
(3)流入該生態系統的總能量是
kJ/(m2·a)。
【題型技法】人為輸入到某一營養級的能量是該營養級同化量的一部分，但卻不是從上一營養級流入的能量，在求算該營養級與上一營養級間的傳遞效率時則不考慮人工輸入的能量；而在求算該營養級與下一營養級間的傳遞效率時，則考慮人工輸入的能量。
【解析】　每一營養級(最高營養級除外)的能量去向包括流向下一營養級、被分解者分解、呼吸作用中以熱能形式散失及用于自身生長、發育和繁殖四個途徑。因此，圖中A代表的是各種生物的呼吸作用。肉食性動物從植食性動物獲得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103[kJ/(m2·a)]，植食性動物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103[kJ/(m2·a)]，因此第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率＝2.5/16×100%＝15.625%。該生態系統中能量的來源有兩個：生產者固定的能量和有機物輸入，生產者固定的總能量＝96×103＋14×103(流入植食性動物的能量)＝110×103[kJ/(m2·a)]。第一營養級到第二營養級的能量傳遞效率為14/110×100%＝12.7%。流入該生態系統的總能量為110×103＋7×103＝1.17×105[kJ/(m2·a)]。
【答案】　(1)呼吸作用
(2)15.625%12.7%
(3)1.17×105
【對點訓練】
2．(2020·安徽省高三專題練習改)圖甲是某生態農業的結構模式圖，圖乙表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a～g表示能量值。據圖回答下列問題：
(1)圖甲中的人位于第
二或三
營養級。如果人的食物有7/10來自農作物，1/10來自家禽，2/10來自豬肉，假如能量傳遞效率為10%，那么人每增加1千克體重，約消耗農作物
37
千克。
(2)若圖乙中A表示某食物網中第二營養級所攝入的全部能量，則C表示
用于生長、發育和繁殖的能量
；a＝
b＋c或c＋d＋e或c＋d＋g＋f
。
(3)在生活中，可將植物秸稈、動物糞便等放入沼氣池，產生的沼氣可作為燃料，請從能量流動的角度分析，簡述這種做法的意義是
實現對能量的多級利用，提高能量利用率
。
(4)如圖所示的食物網中，戊的食物有1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁，且能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20
g，需要消耗植物
2
000
g。
【解析】　(1)圖甲中所包含的食物鏈為“農作物→人”，“農作物→家禽→人”及“農作物→豬→人”共3條，人分別位于第二、三營養級；若人的食物有7/10來自農作物，1/10來自家禽，2/10來自豬肉，假如能量傳遞效率為10%，那么人每增加1千克體重需要消耗農作物為0.7÷10%＋0.1÷10%÷10%＋0.2÷10%÷10%＝37
kg；(2)由以上分析可知，若圖乙中A表示某食物網中第二營養級所攝入的全部能量，則C表示該營養級用于生長、發育和繁殖的能量；a(攝入量)＝b(同化量)＋c(糞便量)；(3)在生活中，可將植物秸稈、動物糞便等放入沼氣池，產生的沼氣可作為燃料，這種做法實現對能量的多級利用，提高能量利用率。(4)甲為生產者，戊共有以下食物鏈：①甲→乙→戊，戊增加20×1/2＝10(g)，需要乙10×5＝50(g)，需要甲50×10＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，需要丙5×5＝25(g)，需要甲25×10＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，需要丁5×5＝25(g)，需要丙25×5＝125(g)，需要甲125×10＝1
250(g)，故共需要甲500＋250＋1
250＝2
000(g)。
3．(2020·浙江省高三期中)圖1為某湖泊生態系統的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，M1、M2表示不同的能量形式。圖2表示能量流經營養級Ⅱ的變化示意圖，其中a～g表示能量的值，a表示營養級Ⅱ攝入的總能量值。請據圖回答：
(1)圖1中，營養級
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
中的生物種類屬于異養生物。M2表示的能量形式為
熱能
。位于營養級Ⅳ的生物個體數量往往少于營養級Ⅲ，主要原因是
營養級高、可利用的能量少
。
(2)圖2中，若甲表示營養級Ⅱ的攝入量，則乙表示
營養級Ⅱ的同化量
。由圖2推測生態系統能量流動的特點是
單向流動、逐級遞減
。若營養級Ⅲ的同化量為h，則營養級Ⅱ、Ⅲ之間的能量傳遞效率為
(h/b)×100%或(h/(a－e))×100%　####。
(3)若圖甲中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成的食物關系如圖所示。其中，甲能量中比例為X的部分直接提供給丙，則要使丙能量增加A
kJ，至少需要消耗甲的能量為
25A/(1＋4X)
kJ(用所給字母表示)。
【解析】　(1)生產者是自養生物，消費者和分解者都是異養物，圖1中，營養級Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的生物種類屬于異養生物。在能量金字塔中，處于第一營養級的生物是生產者，M1表示進入該生態系統的能量光能，M2是指在生態系統食物鏈各營養級散失的能量(熱能)。能量在營養級之間只能單向傳遞，且逐級遞減，營養級高、可利用的能量少，因此位于營養級Ⅳ的生物個體數量往往少于營養級Ⅲ。(2)每一營養級的同化量＝攝入量－糞便量，若甲表示圖1中營養級Ⅱ所攝入的全部能量，則乙表示Ⅱ同化的能量。由圖2推測生態系統能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。Ⅱ同化的能量為b＝a－e，若營養級Ⅲ的同化量為h，則營養級Ⅱ、Ⅲ之間的能量傳遞效率為(Ⅱ營養級同化量÷Ⅰ營養級同化量)×100%＝(h/b)×100%或(h/(a－e))×100%。(3)假設至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×X×20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×(1－X)×20%×20%，根據題干中的條件可知：a×X×20%＋a×(1－X)×20%×20%＝A，因此a＝25A/(1＋4X)。
題型三　“碳循環”圖示類分析
對碳循環圖示類題目的考查形式主要有兩大類，一是提供碳循環的概念圖考查碳循環的特點；二是結合能量流動，考查碳循環的過程及與能量流動的關系。解答此類題目時首先要根據碳循環的特點判斷出生態系統的成分，而判斷生態系統成分的關鍵往往以雙箭頭為突破口，因為雙箭頭只存在于生產者和無機環境之間。
典例6
(2020·河南省高三模擬)如圖所示內容為生態系統的物質循環(碳循環)。其中甲、乙、丙為生態系統的部分成分的細胞結構簡圖，試據圖分析回答以下問題：
(1)流經生態系統的總能量來源于圖中
。
(2)生態系統的碳循環是以
形式在
之間不斷循環的過程。
(3)生態系統的物質循環與能量流動的渠道由圖中的
所代表的兩種生態系統成分組成。
(4)物質循環的過程總是伴隨著能量流動，彼此相互依存，不可分割的。試寫出能量流動的特點：
。
(5)圖中所示化石燃料的大量燃燒使溫室效應愈發嚴重。試寫出減輕溫室效應的兩個措施：
。
【技法指導】
一、學題型技法
正確判斷碳循環模型中的各種成分
(1)首先找出兩個成分之間具有雙向箭頭的，一個為生產者，一個是大氣中的CO2庫，其他各個成分都有箭頭指向的為大氣中的CO2庫。
(2)然后觀察剩余的幾個成分，其中箭頭都指向的是分解者，剩余的成分為消費者。分析如下：
二、學答題策略
1．先穩解基礎小題——保住分
第(1)(2)(4)三小題，分別考查生態系統的能量來源、碳循環的形式、能量流動的特點，屬于基本知識較容易。第(5)題考查溫室效應及解決方案，開放性題目，容易作答。
2．再慎推難度小題——創滿分
第(3)小題，考查讀圖能力，熟悉物質循環和能量流動的過程是解題關鍵，并能正確判斷碳循環模型中的各種成分。
三、防細節失分
(1)正確區分碳循環的形式。在生物群落內部以有機物形式循環，而在生物群落和無機環境間是以CO2形式循環的。
(2)記清能量流動和物質循環的渠道。食物鏈和食物網是能量流動和物質循環的渠道，食物鏈中只有生產者和消費者，因此第(3)題不要答成“甲、乙、丙”。
【解析】　(1)流經生態系統的總能量是生產者固定的太陽能，即圖中甲所固定的太陽能。(2)生態系統的碳循環是指碳元素以二氧化碳的形式在生物群落與無機環境之間不斷循環的過程。(3)生態系統的物質循環與能量流動的渠道是食物鏈和食物網，而食物鏈和食物網是由生產者和消費者組成的，即由圖中的甲和乙所代表的兩種生態系統成分組成。(4)能量流動的特點：單向流動、逐級遞減。(5)減輕溫室效應的措施包括減少化石燃料的使用，推廣風能、太陽能，植樹造林等。
【答案】　(1)甲所固定的太陽能
(2)二氧化碳　生物群落和無機環境
(3)甲和乙
(4)單向流動、逐級遞減
(5)減少化石燃料的使用，推廣風能、太陽能，植樹造林等
【對點訓練】
4．(2020·新疆維吾爾自治區高三二模)下圖是生態系統的物質循環中氮循環過程示意圖。回答下列問題。
(1)根瘤菌與豆科植物互利共生的種間關系屬于
群落
水平上研究的問題。
(2)根瘤菌和硝化細菌分別屬于生態系統組成成分中的
消費者、生產者
。
(3)“生態系統的氮循環”中的生態系統指的是
生物圈
。氮元素進入生產者體內后，能參與合成的有機化合物是
蛋白質、核酸、磷脂
(寫出3種)。
(4)雖然氮元素能在生物群落和無機環境之間不斷循環，但在種植小麥時仍要適量向農田中施加氮肥的原因是
農產品不斷地輸出使部分氮元素不能返回農田生態系統
。
【解析】　(1)根瘤菌固定大氣中的氮氣供給豆科植物利用，豆科植物供給根瘤菌有機營養，二者的種間關系是互利共生，種間關系屬于群落水平上研究的問題。(2)氮循環涉及到的微生物有硝化細菌以及根瘤菌等固氮微生物，其中硝化細菌是化能自養型微生物，屬于生產者，根瘤菌為異養型微生物，屬于生態系統組成成分中的消費者。(3)地球上最大的生態系統是生物圈，物質循環具有全球性，故“生態系統的氮循環”中的生態系統指的是生物圈。氮元素進入生產者體內后，能參與合成的有機化合物是蛋白質、核酸、磷脂、ATP等。(4)氮元素在生物群落和無機環境之間不斷循環，但由于農產品不斷地輸出使部分氮元素不能返回農田生態系統，因此農田土壤中氮的含量往往不足，還要不斷往農田中施加氮肥。
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