【文章內容簡介】 利用 解析： 生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔是由生產者和各級消費者構成的，不包括分解者，生產者位于金字塔的底層，所以 A、 B錯。能量在食物鏈中流動是不循環(huán)的，不能循環(huán)利用， D錯。E2為生產者和各級消費者呼吸作用釋放出的熱能， E1為太陽能。 答案： C 互動探究 3－ 2：下圖曲線表示某生態(tài)系統(tǒng)中三個不同種群的生長繁衍情況。已知種群 C是自養(yǎng)生物，下列說法不正確的是 ( ) A．該生態(tài)系統(tǒng)簡 單食物鏈可表示為 C→ B→ A B．種群 B在第 5→ 7 年時間內個體數(shù)下降是由于 A 的增加和 C的減少所致 C． B和 A的存在能加快該生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) D．一定自然區(qū)域內， A、 B、 C三個種 群中全部的生物構成生物群落 解析： 該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為 C→ B→ A；在 5→ 7年， B的食物減少，天敵增加，故 B減少；消費者能促進物質循環(huán)；在一定地域中，包括 A、 B、 C在內的所有生物構成群落。 答案： D 考點 4 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 1．生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)的概念及特點 (1)概念的理解 ① 生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)的范圍是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng) ——生物圈。 ② 參與循環(huán)的物質主要是組成生物體的基本元素，而不是指由這些元素組成的糖類、脂肪和蛋白質等生物體內所特有的物質。 ③ 物質循環(huán)的具體形式是指組成生物體的基本元素在生物群落與無機環(huán)境之間往返運動，其中伴隨著復雜的物質變化和能量轉化，并不是單純物質的移動。 ④ 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)離不開能量的驅動。 (2)特點 ① 全球性：物質循環(huán)的范圍是生物圈，因此把生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)又叫生物地球化學循環(huán)。 ② 反復利用，循環(huán)流動：物質循環(huán)，既然稱為 “ 循環(huán) ” 就不像能量流動那樣逐級遞減、單向流動，而是可以在無機環(huán)境與生物群落之間反復利用、循環(huán)流動。 2．碳循環(huán) 碳循環(huán)是生物圈基本的物質循環(huán)之一，其循環(huán)過程如圖所示： 分析上圖可知： (1)大氣中的碳元素進入生物群落，是通過植物的光合作用，少數(shù)通過化能合成作用。 (2)碳在生物群落和無機環(huán)境之間是以 CO2的形式進行循環(huán)的。 (3)大氣中 CO2的來源有三個：一是分解者的分解作用；二是動植物的細胞呼吸；三是化石燃料的燃燒。 (4)碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網，傳遞形式為有機物。 (5)碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有生產者與無機環(huán)境之間的傳遞是相互的，其他各成分之間的傳遞都是單向的。 3．物質循環(huán)和能量流動的關系 總結提升： 據(jù)圖判斷 A、 B、 C、 D各代表哪種成分？先根據(jù)雙向箭頭確定 A和 B應為生產者和非生物物質和能量，不能寫 “ 無機環(huán)境 ” ，也不能寫 “ 生物類別 ” ，再根據(jù) A→ C確定 C為消費者，剩下 D為分解者。 例析 4根據(jù)下列的碳循環(huán)示意圖，回答下列問題： (1)從微觀上看，過程③主要是在細胞內 ________進行的。 (2)碳從無機環(huán)境進入生物群落的主要途徑①是 ________， 除此之外，某些特殊的生態(tài)系統(tǒng)中還可通過 ___________進 入生物群落。碳主要以 ________的形式從無機環(huán)境進入 生物群落。 線粒體 光合作用 化能合成作用 CO2 (3)參與過程 ④ 的生物，它們與同區(qū)域中的動、植物共同構成了 ________。 (4)由圖分析，減少溫室效應的最關鍵措施有哪些？ ________________________________________________________________________。 (4)① 保護植被，大力植樹造林，提高森林覆蓋率； ②控制化石燃料的燃燒，減少 CO2排放量，提高能源利用率； ③開發(fā)新能源 生物群落 (5)碳循環(huán)的進行伴隨著能量流動，但由于生物體不能在代謝中利用 ________，因而能量流動具有_________________________的特點。 (6)若圖中 ② 的種群及相互間關系如圖，設 E種群含碳量為 109kg。 B種群含碳量為 108kg，則 A種群含碳量的值至少是 ______________。 熱能 逐級遞減、單向流動 107kg 解析： (1)過程③是通過動植物的呼吸作用將碳返回大氣中 去，呼吸作用主要是在線粒體中進行的。 ,(2)① 是通過綠色 植物的光合作用將大氣中的碳固定到植物體內，轉化為有 機物。在極少數(shù)特殊空間，如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng)中， 生產者主要是化能合成自養(yǎng)型生物，碳進入生物群落是 通過化能合成作用。碳主要以 CO2的形式從無機環(huán)境進 入生物群落，除此之外，植物還可以從土壤中以 CO\o\al (2－ ,3)、 HCO\o\al(－ ,3)的形式吸收進入生物群落。 (3)過程④是通過分解者的分解作用將動物尸體以及植物的殘 枝落葉等分解為 CO2釋放到無機環(huán)境中。 (4)從圖中看出，導致大氣中 CO2增多的因素可能是①過程 減弱或在一定程度上受阻，即綠色植物減少，也可能是⑤ 過程增強，即化石燃料的大量燃燒。因此減少溫室效應應 從這兩方面考慮。 ,(5)生態(tài)系統(tǒng)中的能 量最終以熱能形式散失，由于生物體在代謝中不能直接利 用熱能，因而能量流動的特點是逐級遞減，單向流動的。 (6)不同營養(yǎng)級之間含碳量的關系也符合能量傳遞效率 10%～ 20%。 E是生產者，其固定的碳有兩條去路即① 傳給 B，②經 C、 D最終傳給 A，且 C、 D處于同一營養(yǎng)級。 使 A獲得碳最少，應按 10%傳遞，這樣在傳遞過程中損失 的能量最多。計算如下： ( 109－ 10% 10%＝ 107(kg)。 . )%? ?81 3 1 010互動探究 4－ 1：如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖， “ → ” 表示碳的流動方向，其中代表分解者的是 ( ) A． ① B． ② C． ③ D． ⑤ 解析： 根據(jù) ① 與 ③ 之間的雙向箭頭判斷： ① 是生產者， ③ 是大氣中的 CO2；根據(jù) ①②④ 的碳都流向 ⑤ ，可進一步判斷；② 是初級消費者， ④ 是次級消費者， ⑤ 是分解者。 答案： D 互動探究 4－ 2：如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，圖中 “ → ”表示碳的流動方向。 請回答： (1)寫出圖中含有四個營養(yǎng)級的食物鏈 (用字母和箭頭表示 )________________________________________________________________________。 答案： (1)D―→F―→E―→B (2)在物質循環(huán)過程中，同時伴隨著 ________。若生產者有 10 000 kg，按能量最大傳遞效率計算，位于第四營養(yǎng)級的生物可增重 __________kg。 (3)分析 A―→ D和 E―→ B過程中碳流動形式的不同點 ________________________________________________________________________ A―→D 是以 CO2形式， E―→B 是以含碳有機物形式 能量流動 80 (4)若由于某種原因， E種群數(shù)量大量減少，其他各種群數(shù)量隨即發(fā)生的變化是 ______________。 (5)人類大量開采并燃燒由古代動植物遺體變成的煤和石油，使地層中經過千百萬年積存的碳元素在短期內釋放，對環(huán)境產生的影響主要是 ______________________。 B大量減少， F增多 產生溫室效應 (或“ CO2增多” ) 解析： 碳在生態(tài)系統(tǒng)中主要以二氧化碳的形式循環(huán)，大氣庫中的二氧化碳只有通過生產者的同化作用才能進入生物群落，也才能被各級消費者所利用，碳在生物群落中是以有機物的形式存在和傳遞的，最終以二氧化碳形式釋放到大氣中。 笑對高考 第三關：技巧關微生物的分解能力探究 微生物的分解作用與多種環(huán)境因素有關，其中溫度和水分最為重要，所以生態(tài)系統(tǒng)中土壤殘存有機物量，不能只看輸入多少，更要看微生物的分解能力強弱。 典 ,例如圖表示 a、 b、 c三地區(qū)森林土