新教材高考生物一轮复习第9单元生物与环境第3讲生态系统的结构与能量流动课件

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1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。3.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。4.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。5.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。6.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。
1.通过实例,分析、理解生态系统中各种成分的地位和作用。2.借助图解分析能量流动的源头、途径、传递效率及有关的生理过程。
第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
第三环节　核心素养提升
知识筛查1.生态系统的范围(1)生态系统的概念:在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。(2)生态系统的范围有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈。它是地球上的全部生物及其非生物环境的总和。
2.生态系统具有一定的结构(1)生态系统的组成成分①各成分的作用及地位
②相互关系生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
易错易混生态系统组成成分的特例分析
(3)食物网①食物网的概念、成因、特点和功能
②食物网实例分析 a.该食物网中含有12条食物链。b.该食物网中所含营养级最多的2条食物链是草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰和草→食草昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰。c.图中猫头鹰所占营养级为第三、四、五和六营养级。d.图中猫头鹰与蛇之间的种间关系为捕食和种间竞争。
知识落实1.(2022广东卷)下图表示某生态系统的食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是(　　)A.a、c是生产者B.b、e是肉食性动物C.c、f是杂食性动物D.d、f是植食性动物
由题图可知,a、b处于第一营养级,为生产者,c处于第二、四营养级,是消费者,e处于第三营养级,是肉食性动物,A项错误,B项错误。c和f都占有第二、四营养级,是杂食性动物,d处于第二营养级,是植食性动物,C项正确,D项错误。
2.下图表示某水域生态系统的食物网,下列分析正确的是(　　)A.该生态系统的生产者是大型植物B.该食物网由5条食物链构成C.信息在鲤鱼和梭子鱼之间双向传递D.鲤鱼在该食物网中占有3个营养级
该生态系统的生产者除大型植物外,还有自养型鞭毛虫;该食物网由6条食物链构成;鲤鱼在该食物网中占有第二、三、四、五共4个营养级。
知识筛查1.对能量流动概念的理解
2.能量流动的过程(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容。甲代表生产者,乙代表初级消费者,丙代表次级消费者,丁代表呼吸作用,戊代表分解者。(2)据图分析食物链中甲能量的去向。①通过自身呼吸作用以热能的形式散失。②被下一营养级同化。③残枝败叶等被分解者分解。④未被利用。
3.能量流动的特点及意义(1)特点①单向流动:在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动。②逐级递减。a.能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。b.营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
(2)研究能量流动的实践意义①研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。②研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。③研究生态系统的能量流动,可以帮助人们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。
4.生态金字塔(1)能量金字塔将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。(2)生物量金字塔用表示能量金字塔的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,就形成生物量金字塔。
(3)数量金字塔用表示能量金字塔的方法表示各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔。(4)生态金字塔能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔统称为生态金字塔。
知识落实1.下图表示某长期稳定的生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程(图中的字母表示所含的能量)。据图分析,下列相关叙述正确的是(　　)A.植物积累的能量为c+e+g+h+iB.植食性动物粪便中的能量为d+gC.b都被微生物利用D.能量在相邻营养级之间的传递效率为(f/a)×100%
由题干可知,f=i+h,d=g+f,b=e+d,a=b+c,故植物积累的能量a=c+e+g+h+i,A项正确。植食性动物摄入量=同化量+粪便中的能量,因此粪便中的能量为g,B项错误。b包括未被利用的能量、流向分解者的能量和流向下一营养级的能量,C项错误。能量传递效率为相邻两个营养级的同化量之比,a代表植物的积累量,而不是植物的同化量,D项错误。
2.某池塘底栖动物主要有软体动物类(铜锈环棱螺等)、寡毛类(苏氏尾鳃蚓等)、摇蚊类(羽摇蚊等)。科研人员研究了该池塘底栖动物能量流动过程,构建了下图所示模型。下列相关叙述错误的是(　　)A.流经底栖动物的总能量是2 119.5 kJ/(m2·a)B.底栖动物同化能中的大部分用于呼吸作用C.图中“X”包含被下一营养级同化的能量D.在能量流动的过程中伴随着物质循环和信息传递
底栖动物摄食能中的大部分为排粪能,没有被利用,故流经底栖动物的总能量=2 119.5-1 642.1=477.4[kJ/(m2·a)],A项错误。底栖动物同化能中的大部分用于呼吸作用,即代谢能,其余用于生长、发育和繁殖等生命活动,即生长能,B项正确。生长能中的一部分流入下一营养级,其余流向分解者或未被利用,故题图中“X”包含被下一营养级同化的能量,C项正确。能量以物质为载体,能量流动和物质循环沿着食物链和食物网进行,同时还有生物之间和生物与环境之间的信息传递,以调整种间关系,D项正确。
3.下图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量)。下列叙述正确的是(　　)A.图中b=h+c+d+e+fB.缩短食物链可以提高能量传递效率C.在“草→兔→狼”这条食物链中,狼粪便中的能量属于dD.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
分析题图可知,b=h+c,A项错误。缩短食物链可以降低能量的损耗,但无法提高能量传递效率,B项错误。在“草→兔→狼”这条食物链中,狼粪便中的能量属于上一个营养级(兔)同化量中用于生长、发育和繁殖的能量d,C项正确。生产者与初级消费者之间的能量传递效率为初级消费者同化的能量/生产者固定的能量=(b-h)/a×100%,D项错误。
4.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一条食物链:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通过光合作用固定的D.据图可知能量可在食物链中循环利用
题图中Ⅰ代表生产者,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者,实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者。每一营养级的生物种类很多,各种生物之间会形成错综复杂的食物网。生态系统中能量流动是单向的,进入生物群落的能量主要是生产者通过光合作用固定的太阳能,释放出来的是热能,能量不能循环利用。
5.(2022山东卷)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是(　　)A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
与普通稻田相比,该稻田输出的物质更多,故需要施加更多的肥料,A项正确。由于利用鸭子进行害虫防治,该稻田农药使用量减少,B项错误。稻田养鸭模式增加了鸭子,群落的空间结构发生了变化,C项错误。由于杂草、害虫和老黄稻叶中的能量被鸭子利用,鸭粪可作为有机肥料还田,故该稻田比普通稻田的能量的利用率高,D项错误。
典型例题(不定项选择题)下图表示某生态系统各成分之间的关系,下列有关分析正确的是(　　 )A.光能通过甲输入生态系统B.参与构成食物链的成分有甲和乙C.碳元素在乙与丙之间以二氧化碳的形式传递D.丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌
依据题意和图示分析可知,丁为非生物的物质和能量,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。光能通过生产者的光合作用输入生态系统,A项正确。参与构成食物链的成分是生产者和消费者,即甲和乙,B项正确。碳元素在乙和丙之间以有机物的形式传递,C项错误。分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌,D项正确。
整合构建生态系统成分的判断方法(1)根据生物类型判断生态系统的成分①自养生物,即生产者,包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。②捕食异养或寄生异养生物,即消费者,不能直接把无机物合成有机物,而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。③腐生异养生物,即分解者,是能把动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物的腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓等)。
训练突破1.下图是生态系统成分的关系图,下列有关a、b、c所代表的成分的说法,正确的是(　　)A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养生物B.a中全是异养型真核生物C.c只包括营腐生生活的细菌和真菌D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏会影响整个生态系统的稳定
生态系统包括生物群落和非生物环境,生物群落包括生产者、消费者和分解者。根据箭头的方向分析,a的物质和能量来自b,并可传递给c,所以a是消费者,b是生产者,c是分解者。生产者大多数是光能自养型的真核生物——绿色植物,但也有光能自养型的原核生物——蓝细菌、化能自养型的原核生物——硝化细菌等,A项正确。消费者都是异养型的,但并不都是真核生物,如根瘤菌,它以豆科植物制造的有机物为食,属于消费者,但属于原核生物,B项错误。分解者除了包括营腐生生活的细菌和真菌外,还包括营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂等,C项错误。生态系统的基石是生产者(b),D项错误。
2.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是(　　)A.甲是生产者,它是生态系统的基石B.乙是消费者,包括各种异养生物C.生态系统的能量主要来源于太阳能D.图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构
由题图中甲、乙和分解者的关系可以判断,甲是生产者,乙是消费者,其中生产者是生态系统的基石,A项正确。异养生物中一部分是消费者,如大部分动物,一部分是分解者,如蚯蚓、蜣螂,B项错误。太阳能是生态系统的主要能量来源,C项正确。食物链是生态系统的营养结构,D项正确。
典型例题下图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是(　　)A.图中共含有三条食物链B.在该食物网中,鹰处于四个不同的营养级C.蛇和鹰既是捕食关系,又是种间竞争关系D.若兔的数量大量减少,鹰的数量也会大量减少
题图中有四条食物链,鹰在这四条食物链中可处于第三、第四、第五营养级,即鹰处于三个不同的营养级。蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在种间竞争关系,又因鹰捕食蛇,两者之间还存在捕食关系。若兔的数量大量减少,鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物,所以鹰的数量不会大量减少。
整合构建1.对食物链的分析
(1)食物链的起止点:每条食物链的起点都是生产者,终点是不被其他动物捕食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。(2)某一营养级生物的含义:某一营养级的生物是指处于该营养级的所有生物,不是单个生物个体,也不一定是某个种群。(3)食物链的不可逆性:食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的,不会倒转,因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(4)不参与食物链组成的成分:分解者以及非生物的物质和能量。
2.食物链变式模型的分析下图中,图1和图2都是以每个营养级中有机物的多少为依据,来推测或确定食物链的。图1中的食物链是丙→甲→乙→丁,图2中的食物链是丙→丁→甲→乙。
3.食物网中生物数量变化的分析与判断(1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物都减少。(2)“天敌”减少,被捕食者数量增多,但随着数量增多,种内竞争加剧,种群密度下降,最后趋于稳定。(3)“中间”营养级生物减少的情况(以下图为例)若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少;鹰会多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少;因鹰不只捕食蛇这一种生物,蛇减少,鹰可以依靠其他食物来维持数量基本不变。
训练突破某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图所示。下列叙述错误的是(　　)A.兔与人的种间关系是捕食和种间竞争B.若除去鼬,则该岛屿容纳鹰的数量会增加C.大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争增强D.植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰
人捕食兔,兔与人都捕食植物,故兔与人的种间关系是捕食和种间竞争,A项正确。若除去鼬,鹰缺乏竞争者,数量会增多,B项正确。大量捕杀鼬时,鼠的数量会增多,种内竞争会增强,C项正确。由植物到鹰的食物链共有4条,分别是植物→兔→鹰;植物→兔→鼬→鹰;植物→鼠→鼬→鹰;植物→鼠→鹰,D项错误。
典型例题某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,下图表示松毛虫摄入能量的流动方向。下列叙述正确的是(　　)A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用(E/A)×100%表示C.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示D.若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”形增长
该食物链中的生物在能量上呈正金字塔模型,而数量上松毛虫多于马尾松,不呈现正金字塔模型,A项错误。据题图分析,松毛虫的同化量是A,杜鹃的同化量是E,能量传递效率可用E/A×100%表示,B项正确。由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,C表示松毛虫粪便量,属于马尾松的能量,C项错误。若迁走全部杜鹃,由于资源和空间是有限的,松毛虫的种群数量将呈“S”形增长,D项错误。
整合构建1.能量流动概念模型解读(1)第二营养级能量流动分析
①初级消费者摄入能量(a)=初级消费者同化能量(b)+粪便中的能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量。②初级消费者同化的能量(b)=呼吸消耗的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)。③生长、发育和繁殖的能量(e)=分解者利用的能量(f)+被下一营养级同化的能量(i)+未被利用的能量(j)。
(2)各营养级能量流动分析①未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。②一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+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。③动物同化的能量与摄入量之间的关系:动物同化的能量=摄入量-粪便有机物中的能量,即摄入的食物只有一部分被同化。④流入一个营养级的能量:是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
(3)利用“拼图法”巧解能量流动中的难点输入第一营养级的能量(W1),被分为两部分:一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失了(A1),一部分用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括现存的植物体中的能量(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。
①流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则A2+B2+C2+D2刚好等于D1,即第二营养级同化的总能量;再将D1“拼回”第一营养级,则A1+B1+C1+D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见,在一个生态系统中,所有生物的总能量都来自W1,所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。②能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)×100%。一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。
2.能量流动的特点及其原因(1)单向流动的原因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群落重复利用,因此能量流动无法循环。(2)逐级递减的原因①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
3.对比分析三种生态金字塔的类型及特点
易错易混关于能量流动的2个易错点(1)动物同化的能量不等于摄入的能量。同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量,摄入量是消费者摄入的能量,同化量=摄入量-粪便量。(2)粪便量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量,它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样,属于上一营养级同化量的一部分,要通过分解者的分解作用释放出来。
训练突破1.下图是某草原生态系统的能量流动图解,N代表能量值。下列有关叙述错误的是(　　)A.第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为(N5/N3)×100%B.生物间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性C.蜣螂利用的能量N6属于草被分解者利用的能量的一部分D.适量放牧会增大N2与N1的比值
能量由第一营养级到第二营养级的传递效率为第二营养级同化量与第一营养级同化量的比值,即(N5/N2)×100%,A项错误。生态系统中能量流动是单向的,B项正确。蜣螂利用的牛、羊粪便中的能量属于草同化量的一部分,因此蜣螂利用的能量N6属于草被分解者利用的能量的一部分,C项正确。适量放牧,会减少因叶片相互遮挡以及种间竞争而造成的部分牧草死亡等,有利于草的生长,能增大其对光能的利用率,增大N2与N1的比值,D项正确。
2.a→b→c→d是某生态系统的一条食物链,测得a、b、c、d四种生物所含能量分别为m1、m2、m3、m4。下列关于这一食物链中能量流动的叙述,错误的是(　　)A.a所固定的太阳能为流入该食物链的总能量B.m1、m2、m3、m4之和为该食物链的总能量C.m1>m2>m3>m4D.四种生物呼吸所消耗的能量多少是a>b>c>d
3.下图为某草场生态系统的部分能量流动示意图,图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量,Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列叙述错误的是(　　)A.图中鹰属于次级和三级消费者,占有两个营养级B.在能量流动的过程中,存在着信息传递C.Q与(Q1+Q2+Q3)的差值为牧草呼吸作用消耗的能量D.保护鹰和食虫鸟,利于人从生态系统中获得更多的能量
根据题意和图示分析可知,在不同的食物链中,鹰分别属于次级和三级消费者,占有两个营养级,A项正确。在能量流动的过程中,存在着信息传递,B项正确。生产者的能量去路包括①自身呼吸消耗;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解等,C项错误。保护鹰和食虫鸟,能够控制昆虫和鼠的数量,从而有利于人从生态系统中获得更多的能量,D项正确。
典型例题(不定项选择题)下图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位J/(cm2·a)]。据图分析,下列说法错误的是(　　 )A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 J/(cm2·a)B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 J/(cm2·a)C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D.该生态系统第三营养级同化的能量是15 J/(cm2·a)
题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中a表示该营养级摄入的能量,b表示该营养级同化的能量,c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量,d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量,e表示分解者利用的能量。第二营养级同化的能量为100(摄入量)-20(粪便中的能量)=80[J/(cm2·a)],根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400 J/(cm2·a),A项正确。第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30 J/(cm2·a),B项错误。题图仅表示能量流经第二营养级的过程,并不能得出第三营养级的同化量,因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率,C、D两项错误。
整合构建能量流动的“最值”计算规律设食物链为A→B→C→D,分情况讨论。(1)能量传递效率未知时(见下表)
(2)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算。例如,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为q,则D获得的能量为q×a%×b%×c%。
(3)在食物网中分析在解决有关能量传递的计算问题时,需要确定相关的食物链,一般从两个方面考虑。
训练突破1.下图表示某一食物网。如果能量传递效率为10%,各条食物链传递到庚的能量相等,则庚增加1 kJ的能量,则至少需要丙提供多少能量?(　　)A.550 kJB.500 kJC.400 kJD.100 kJ
由题图分析可知,经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙0.5÷(10%)3=500(kJ);经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙提供的能量为0.5÷(10%)2=50(kJ),即至少需要丙提供的能量为500+50=550(kJ)。
2.右图所示的食物网中,如果每个营养级能量传递效率均为20%,且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1 kJ能量,则需要消耗草的能量为(　　)A.150 kJB.125 kJC.100 kJD.75 kJ
每个营养级能量传递效率均为20%,且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等,在草→兔→狐→虎中虎消耗草的能量为1×(1/2)÷(20%)3=62.5(kJ);在草→羊→虎中虎消耗草的能量为1×(1/2)÷(20%)2=12.5(kJ)。故需要消耗草的能量为62.5+12.5=75(kJ)。
高考真题剖析【例题1】 (2019全国Ⅱ卷)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(　　)A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形C.前者为金字塔形,后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
核心素养考查点剖析:本题重点考查了生态金字塔的相关知识,较好地考查了“科学思维”这一学科素养。答案:A解析:根据能量流动的特点及两个生态系统的特点可知,夏季草原生态系统中体形较大的羊的数量少于草,而森林生态系统中,昆虫的体形很小,其数量会显著多于乔木。所以前者为金字塔形,后者为倒金字塔形。
【例题2】 (2019全国Ⅰ卷)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。(1)果园中包含害虫A的一条食物链是　　　　　　　。该食物链的第三营养级是　　　　　。 (2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指 　　　　　　。 (3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于　　　　　。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的　　　　　,导致　　　　　降低,从而减轻B的危害。 核心素养考查点剖析:本题以“果园中的鸟、害虫”为载体,重点考查了生态系统的结构、种间关系、信息传递,较好地考查了“生命观念”这一学科素养。
答案:(1)果树→A→C　C(2)两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象(3)化学信息　性别比例　种群密度解析:(1)果园中包含害虫A的一条食物链是果树→害虫A→鸟(C),其中鸟是第三营养级。(2)种间竞争是指两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。(3)性引诱剂是人工合成的一种化学物质,属于化学信息。使用性引诱剂可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的性别比例,导致种群密度降低,从而减轻B的危害。
典题训练1.(2023全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是(　　)A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
生产者是第一营养级,初级消费者是第二营养级,次级消费者是第三营养级。
2.(2021广东卷)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(　　)A.黄鸟种群B.生物群落C.自然生态系统D.农业生态系统
诗句中的“山谷”属于非生物的物质和能量,“黄鸟”是消费者,“灌木”是生产者,虽然没有直接描写分解者,但是足以说明诗句中描写的景象构成了一个自然生态系统。
3.(2021全国甲卷)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象,能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题。(1)在自然界中,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,这一现象对捕食者的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。 (2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析,这条食物链上能量流动的特点是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统,林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以　 　生态系统为研究对象得出的。