突破1 生态系统中某种生物减少对其他生物数量变化的影响
1．食物链中，若处于第一营养级的生物数量减少，直接使以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物数量依次减少。 2．一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。
3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
若某种群处于复杂食物网的某中间环节，其数量减少对其他生物类群的影响状况应视具体食物链而定，大体遵循如下思路：
(1)生产者相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
(2)最高营养级的生物种群相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群其食物有多种来源时，若其中一条食物链中断，该种群的数量不会发生较大变化。
(3)实例：如图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟，从而导致兔及食草籽的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。
突破体验
1．下图是食物关系图，分析并简要回答下面的问题。
(1)该图是一个简单的________，含有________条食物链。
(2)图中的初级消费者有________________。蛇是________消费者，属于________营养级。鹰同时占有______个营养级。
(3)图中的兔和蚱蜢两者是________关系，而蜥蜴和蚱蜢是________关系。
(4)如果蚱蜢突然减少，蚯蚓的数目将会____________________________________________。 (5)该食物网中不含有生态系统中的哪种成分：________________________。
答案 (1)食物网 3 (2)兔、蚯蚓、蚱蜢 三级 第四 3 (3)竞争 捕食 (4)先增加后减少 (5)非生物成分及分解者
解析 食物网是指在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。此图符合食物网的概念，是一个食物网的图解，共有3条食物链。营养级从生产者算起，绿色植物是第一营养级，初级消费者是第二营养级，次级消费者是第三营养级，依此类推。消费者级别从初级消费者算起，分析时要数全食物链，仔细识图，如鹰在3条食物链上分别属于次级、三级、四级消费者，同时占有第三、第四、第五3个营养级。兔与蚱蜢都以绿色植物为食，属于竞争关系，蜥蜴和蚱蜢是吃与被吃的关系，属于捕食关系。蚱蜢与蚯蚓是竞争关系，如果蚱蜢突然减少，一方面蚯蚓由于食物增多而数量增加，使种群密度变大，引起食物和栖息场所短缺，并导致种内斗争加剧，另一方面天敌的数量也随之增加，因此蚯蚓的数量将会先增加后减少。 突破2 生态系统的能量流动 1．生态系统各功能类群能量来源
光能自养型：能量来自太阳能??
(1)生产者?化能合成自养型：能量来自体外环境中无机物
?? 氧化所释放的能量(2)消费者：能量来自食物方的“活体”中的有机物(捕食或寄生)。 (3)分解者：能量来自动植物遗体或粪便及排泄物中的有机物(腐生)。
2．生态系统各环节能量去向
理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析 (1)定量不定时分析，如图所示：
(2)定量定时分析，如图所示：
3．能量传递效率的相关计算 (1)能量在食物链中传递的计算
①在一条食物链中若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为0.2n，最少为0.1n。
②在一条食物链中，某一营养级的能量为n，需要前一营养级的能量至少为n÷20%＝5n，最多为n÷10%＝10n。
(2)能量在食物网中传递的计算
①若一食物网中，已知最高营养级增加能量为N
a．求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算； b．求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。 ②若一食物网中，已知第一营养级能量为M
a．求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算； b．求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算。
(3)在已知高营养级求需要低营养级最值时，若高营养级有多种食物来源，要注意高营养级食物来源有没有具体分配，若有就不能选最短或最长的食物链，而要按分配情况逐一计算，然后相加。 突破体验
2．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答：
(1)含能量最多的生物类群是__________，流经这个生态系统的总能量是_______________。 (2)若所有海鸟迁徙到别处，则大鱼的数目________，水藻的数目________，淡水虾数目________。
(3)海鸟获得能量最多的食物链是________________。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少______千克。
(4)若a表示海鸟食物中甲壳类食物所占的比例，若要使海鸟的体重增加x，至少需要生产者的量为y，那么x与y的关系式可表示为：______________________。 (5)若此生态系统中水绵大量减少，则下列哪一项会随着发生( ) A．水藻大量增加 B．小鱼的数目增多 C．海鸟的数目增多
D．甲壳类的数目增多
答案 (1)水绵、水藻 生产者固定的太阳能总量 (2)增加 减少 减少 (3)水藻→甲壳类→海鸟 25 (4)y＝625x－600ax (5)A
解析 (1)含能量最多的生物类群是生产者，流经这个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。
(2)若所有海鸟迁徙到别处，则被捕食者大鱼和甲壳类的数目增加，水藻和淡水虾的数目会减少。
(3)海鸟获得能量最多的食物链是最短的食物链：水藻→甲壳类→海鸟。海鸟每增加1千克，需消耗最少的生产者生产的有机物为1千克÷20%÷20%＝25千克。
(4)若a表示海鸟食物中甲壳类食物所占的比例，若要使海鸟的体重增加x，至少需要生产者的量为y，那么x与y的关系式可表示为：y＝ax÷20%÷20%＋(1－a)x÷20%÷20%÷20%÷20%＝625x－600ax。
(5)若此生态系统中水绵大量减少，则海鸟捕食甲壳类增加，水藻大量增加。
3．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量相对值。试回答下列有关问题。
(1)图中①代表的生理过程是________，图中②代表的能量主要以________的形式贮存。 (2)该生态系统的总能量是________固定的。
(3)能量从该生态系统的第一营养级到第二营养级传递的效率约为________。
(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越
多
的
原
因
是
_____________________________________________________________________。 答案 (1)呼吸作用 (有机物中)稳定的化学能
(2)生产者 (3)12.7% (4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出量
解析 ①代表生物的呼吸作用，②为动植物体中有机物含有的化学能，这些能量都来自生产者光合作用固定的太阳能。第三营养级生物(肉食动物)从第二营养级生物(植食动物)获得的能量为2.1＋5.1＋0.05＋0.25－5＝2.5。生产者传递给第二营养级的总能量为4＋9＋0.5＋2.5－2＝14，生产者固定的太阳能总量为23＋70＋3＋14＝110，能量从第一营养级到第二营养14
级的传递效率为≈12.7%。能量流动是逐级递减的，要维持高营养级生物的能量输出，就
110需要为高营养级提供更多的物质和能量。 突破3 碳循环过程图解的分析
1．图甲表示的是生态系统的碳循环过程，识别时要注意：
(1)正确判断图解中字母表示的成分。A与CO2大气库之间是双向箭头，则A为生产者，C、D为消费者，B为分解者。
(2)正确识别图解中数字表示的生理过程及发生的场所。过程①为光合作用，是大气中CO2进入生物群落的主要途径，主要发生在绿色植物叶肉细胞的叶绿体中。过程②③⑤是生物的呼吸作用，过程⑤又称分解者的分解作用。
(3)该图中还缺少化石燃料的燃烧，如果该过程过度，则会导致温室效应。
2．图甲可以简化为下图所示意的碳循环过程，注意不同成分之间的箭头指向：非生物成分与生产者之间是双向箭头，其他都为单向箭头；指向生产者的箭头只有来自非生物成分，而其他箭头是从生产者指向其他成分；而分解者正好与生产者的箭头相反，即由分解者向其他成分指向的箭头只有一个。
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