课程内容

《生态系统的能量流动和物质循环（2）》（必修3）
【训练2】（2011.海南高考）关于生态系统的叙述，正确的是（ A  ）
A 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的
C 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大
D 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小
【解题指南】
1.考查实质:本题考查生态系统中能量传递的特点，特别是对能量传递特例的考查。
2.解题关键：理解生态系统中能量传递的过程，同时能够准确利用逆向思维找出能量传递的特例。
【解析】选A。生态系统的能量传递效率是10%-20%，因此生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量；生态系统的信息传递具有双向性，不可能都对捕食者有利，有的对于捕食者不利，如乌贼遇到天敌喷出墨汁，就不利于捕食者捕食；生态系统的食物链中，动物的体型与营养级的高低关系不大，如大象比狮子体型大，但是它的营养级比狮子低。
生态系统的物质循环
1.实例--碳循环
（1）大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或微生物的化能合成作用完成的。
(2)碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。
（3）碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他成分之间的传递都是单向的。
（4）用碳循环过程理解生态系统的发育状态（不考虑人工排放CO2）
①若从大气进入生物群落的CO2量＞从生物群落进入大气的CO2量，则生态系统处于成长阶段；
②若从大气进入生物群落的CO2量≈从生物群落进入大气的CO2量，则生态系统处于相对稳定阶段；
③若从大气进入生物群落的CO2量＜从生物群落进入大气的CO2量，则生态系统往往处于衰退阶段。
2.温室效应
（1）主要原因：大量使用化学燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，大气中的二氧化碳迅速增加。
（2）影响：地球气候异常，灾难性气候增加；温度上升，冰川融化，导致海平面上升，沿海国家和地区可能被海水淹没。
（3）解决方法：
①减少化学燃料的使用，开发新的能源，改进能源结构，如利用风能、水能、核能等。
②多植树造林，增加CO2从大气进入生物群落的量。
3.物质循环与能量流动的关系

碳循环的总结
（1）碳的存在形式：
①生物群落内：以有机物形式存在；
②无机环境中：以CO2和碳酸盐形式存在。
(2)碳的循环形式
碳在生物群落和无机环境中主要以CO2的形式循环。
（3）与碳循环有关的生理过程：
光合作用、呼吸作用和分解作用，其中分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。
【训练3】2012年世界环境日的主题主要凸显绿色经济，如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标，如图是碳循环的部分过程，有关分析不正确的是（A ）

A 碳循环的过程①、②伴随着生态系统的能量流动
B 植树造林有助于增强过程②而减少大气CO2含量
C 减少对过程③的依赖是环节温室效应的重要措施
D 低碳生活方式有助于维持生物圈中循环的平衡
【解题指南】
1.考查实质：碳循环的过程与温室效应的形式原因和应对措施
2.解题关键：解答本题的关键是明确①主要表示生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用，②主要是通过生产者的光合作用实现。
【解析】选A、据图可知，大气中二氧化碳的来源有：①生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和③化学燃料的燃烧，但降低大气中二氧化碳的含量主要是通过②生产者的光合作用来实现的，而③是引起大气中二氧化碳含量增加的主要原因，故植树造林有助于增强过程②而减少大气CO2含量，减少对过程③的依赖是环节温室效应的重要措施。无机环境与生物群落之间碳循环的主要形式是CO2，CO2不携带能量，因此过程①、②不伴随着生态系统的能量流动，故A项错误。
1.(2021.安庆模拟）有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是（A　）
Ａ　生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量
Ｂ　生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的
Ｃ　能量流动的特点是单向的、不循环的
Ｄ　能量流动使逐级递减的，其传递效率是10％－20％
【解析】选A。流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量，并不是所接收的全部太阳能。
2.如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是（A ）

A ①表示流经生态系统内部的总能量
B 从能量关系看②＞③+④
C 一般情况下，②为①的10％－20％
D 生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，所以能量流动具有单向性
【解析】选A。①表示初级消费者同化的能量，从能量关系看②=③+④+呼吸作用散失的能量+未被利用的能量，一般情况下，②为①（相邻两个营养级之间能量传递的效率）的10％－20％，生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，说明能量沿食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转，即能量流动具有单向性。
3.从生态系统物质循环的角度看，人体内碳元素的根本来源时（A ）
A 大气中的CO2    B 生产者   C 分解者  D 消费者
【解析】选A。人体内的碳元素来源于食物中的无机物，而有机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源时大气中的CO2.
4.（2012.合肥模拟）碳元素在无机环境和生物群落之间循环及其沿着食物链传递的主要形式分别为（A）
A 二氧化碳  有机物    B 二氧化碳  二氧化碳   C 有机物 有机物    D 有机物 二氧化碳
【解析】选A。碳元素在无机环境和生物群落之间循环的形式为二氧化碳，碳元素沿着食物链传递的主要形式为有机物。
5.请回答：
（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以（ ）形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于（  ）的太阳能。
（2）分解者通过（ ）和（ ）的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。
（3）如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排除体外，则该物质经（ ）的传递后，便可在不同的生物体内积累。因此，通常生物所在的（　　）越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。
【解析】碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，在群落内以有机物的形式在生物间传递；而驱动生态系统运转的能量主要来源于光合作用固定的太阳能；分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中；有害物质的富集是沿着食物链逐级递减，营养级越高，危害越大。
答案：（1）CO2   绿色植物固定（或光合作用固定）
（2）有氧呼吸  无氧呼吸（或发酵）
（3）食物链  营养级