专题31 生态系统的功能--能量流动和物质循环
【高频考点解读】
1. 生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用
【热点题型】
题型一 生态系统的能量流动过程
例1、某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c，d为分解者，下图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是( )
A．图中的甲表示b的同化能量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量
B．大肠杆菌可以参与丁过程
C．当生态系统处于相对稳定状态时，b的种数量一般处于K/2值
D．图中d的能量不全部来自b生物
【提分秘籍】
1.每一营养级能量来源与去路
(1)
(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：
2.动物的同化量不等于摄入量
(1)概念差异
①同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。
②摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。
(2)二者关系：真正流入下一营养级的能量，应该是该营养级生物的同化量，该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营养级生物同化，应属于上一个营养级的同化量，即同化量＝摄入量－粪便量。
【方法规律】
公式1：动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。
公式2：一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。
【举一反三】
某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/(hm2·a)。
植物 | 幼儿园教学工作总结 田鼠 | 鼬 | ||||
固定的太阳能 | 摄入量 | 同化量 | 呼吸量 覆的拼音 | 摄入量 | 同化量 | 呼吸量 |
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(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是________。
(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种密度。在1 hm2造梦西游怎么抓宠物范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种密度是________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种密度估算结果________。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够________________，维持生态系统的稳定。
答案 (1)3% (2)80 偏高 (3)生长、发育、繁殖等生命活动 (4)调节生物的种间关系
【热点题型】
题型二 能量流动的特点及应用
例2、下图表示某一生态系统的能量金字塔，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分
B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1表示主要通过光合作用所摄入的能量
D．能量可在食物链中循环利用
【提分秘籍】
1．流动特点的原因分析
(1)单向流动
①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物落重复利用，因此能量流动无法循环。
(2)逐级递减
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；
②各营养级的能量有多个流动去向，不可能100%地流入到下一个营养级中。
2．能量传递效率
(1)计算公式：相邻营养级间传递效率＝×100%。
(2)一般生态系统中能量传递效率大约为10%～20%。
3.三种生态金字塔的比较
能量金字塔 | 数量金字塔 | 生物量金字塔 | |
形状 | |||
特点 | 一定为正金字塔形 | 一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形 | 一般为正金字塔形 |
象征 含义 | 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 | 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 | 一般生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链升高逐级递减 |
每一阶含义 | 食物链中每一营养级生物所含能量的多少 | 每一营养级生物个体的数目 | 每一营养级生物的有机物总量 |
特殊 形状 | 无(一定正立) | 树→昆虫→鸟 | 人工养殖的鱼塘，生产者的生物量可以小于消费者的生物量 |
4. 生态系统中能量传递相关计算
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