文档内容
专题 08 生态系统
目录
01 重难专攻（6大重难点）
第一部分 知识提升 02 易错辨析（4大易错点）
03 技巧点拨（3大解题技巧）
第二部分 限时检测 模拟考场，60分钟专练
第一部分 知识提升
★重难点01：能量传递效率与能量利用率的区别
(1)能量传递效率计算公式
能量传递效率＝×100%
(2)能量利用率
①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。
②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。
③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。
★重难点02：第二营养级及其后营养级能量流动
①输入该营养级的总能量是指图中的b 。初级消费者摄
入量（a）＝初级消费者同化量（b）＋粪便量（c）。
②粪便中的能量 (c)不属于 该营养级同化的能量，应为
上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。严格来说是
上一营养级流向分解者的能量。
③初级消费者同化的能量 (b)＝呼吸作用以热能的形式
散失的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量(e)。
④生长、发育和繁殖的能量 (e)＝遗体残骸(f－c)＋下
一营养级同化的能量(i)＋未被利用的能量(j)。总结：①摄入量＝同化量＋粪便量。
★重难点03：能量流动过程的模型
①W 、D 指相应营养级的同化量，B 、B 指相应营养级未利用的能量。
1 1 1 2
②相应营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B +C +D 、B +C +D 。
1 1 1 2 2 2
★重难点04：能量流动概念的理解
2．流入某一营养级的能量的来源和去路
(1)能量来源
(2)能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析：
①各营养级同化量的去向(能量的最终去向)：
②短时间内，某营养级的生物不会被全部捕食或死亡，因此同化量的去向(某段时间内的能量去向)
还应该包括未被利用的能量。即：未被利用是指：在统计能量流动的时间段内，某一营养级生物的同化量中未被呼吸作用消耗，也未
被下一营养级捕食或分解者利用的能量，有时还包括以化石燃料形式储存于地下未被人类开采的能量，
还包括多年生植物上一年自身生长发育的净积累量。如草原中一批羊，羊吃草可以长大，在统计期间，
有被狼捕食的，有死亡的，还有未死亡的(未利用)。
3．相关量的关系
(1)摄入量＝同化量＋粪便量。
(2)同化量＝摄入量－粪便量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下
一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用能量)。
(3)用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用
的能量(＋未利用能量)。
4．能量流动的特点
(1)生态系统中能量流动是单向的，其原因是捕食关系是经过长期进化形成的，不可逆转，每一营
养级呼吸作用散失的能量不能再被生物群落利用，因此无法循环。
(2)能量在流动过程中逐级递减，输入某一营养级的能量只有10%～20%能流入下一营养级，即能量
传递效率为10%～20%，营养级越多，能量流动过程中损耗越多，因此食物链中的营养级一般不超过5
个。
★重难点05：碳的存在形式与循环形式
①在生物群落和非生物环境间：主要以CO 形式循环。
2
②在生物群落内部：以含碳有机物 形式传递。
③在非生物环境中：主要以CO 和碳酸盐形式存在。
2
(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用 和化能合成作用 。
(3)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和
化石燃料的燃烧。
★重难点06：生态系统的稳定性之间的关系
(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动 是由于该生态系统具有自我调节能力。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要大于 热带雨
林的y值。(3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性越低。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越低。
易错点01：食物链中生物数量的变化规律
a.在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致其上一营养级数量减少，作为其天敌的下一
营养级生物数量一定时间内增多。
b.食物链中各营养级生物之间是相互制约的。
c.食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转。
易错点02：明确关于食物链和食物网的六个易误点
(1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何
间断都不算完整的食物链。
(2)食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在
食物链(网)中。
(3)由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1。
(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个
种群。
(5)同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。
(6)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是种间竞
争关系。
易错点03：辨析物质循环的三个易误点
(1)生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态
系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。
(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化
学元素，如C、H、O、N、P、S等。
(3)碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向
的，其他各成分间的传递均是单向的。
项目 能量流动 物质循环
形式 以有机物为载体 以无机物和有机物的形式流动
范围 生态系统各营养级 全球性
特点 单向流动，逐级递减 反复利用能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行。彼此相互
依存，不可分割。
能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。
联系
物质是能量的载体;能量是物质在生态系统中往复循环的动力。
生态系统各组成成分，通过能量流动和物质循环，紧密联系在一起，形
成一个统一的整体。
易错点04：生态系统稳定性的4个易混点
①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若
食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。
②生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈
负相关。
④抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢
复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复
力稳定性，如火灾后草原的恢复等。
技巧1：生态系统各成分的判断方法
错误说法 特例
生产者都是绿色植物 光合细菌，硝化细等自养型原核生物也是生
产者，应该说生产者主要是绿色植物
植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者
动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓等以动植物遗体为食的腐食性动
物属于分解者
细菌都是分解者 硝化细菌是自养型生物，属于生产者;寄生细
菌属于特殊的消费者
分解者都是细菌和真菌 秃鹫、蚯蚓等也是分解者，不属于细菌
1.依据文字判断
1)判断生产者时要注意是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者。
2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生 等关键词。植物、微生物都可能是消费者。
3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、动物的排遗物中的有机物分解成无机物，即是否腐
生生活 ，如蚯蚓。2.依据图形判断
1)根据双向箭头找出生产者和非生物的物质和能量。根据A⇔D确定A、D两者肯定是非生物的物质和
能量、生产者。
2)根据箭头指向判断各成分。
①A有三个箭头指出，A应为生产者。
②D有三个箭头指入，为非生物的物质和能量。
③B和C中一个为消费者，另一个为分解者，A(生产者)和B均有箭头指向C,则C为分解者，B为消
费者。
技巧2：构建食物链(网)的方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建
①分析依据：先上升、先下降者为被捕食者。
②食物链：乙→丙→甲(图1)。
(2)根据所含能量(生物量)构建
①分析依据：根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可
能为同一营养级。
②结果：图2可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁；图3生物可形成食物网： 。
(3)根据重金属、农药的含量构建食物网某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属
的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成
的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(μg/kg鲜重) 0.003 7 0.003 6 0.035 0.036 0.34
①信息：重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集，营养级越高，含量越高，甲、乙
中重金属含量差别不大，所以处于同一营养级，同理，丙、丁处于同一营养级。
②食物网如图所示：
技巧3：生态系统中信息类型的辨析方法
1.涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物
光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，则判断为物理信息 。
2.若涉及化学物质挥发性（如性外激素等）这一特点，则判断为化学信息 。
3.凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息 。
4.若在影响视线的环境中（如深山密林），生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息 。
5.若在噪音嘈杂的环境（如洪水、瀑布旁），生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流 。
第二部分 限时检测 （限时 60 分钟）
1．学习以下材料，回答（1）～（4）题。
生态系统的碳库
在碳循环过程中，地球系统存储碳的载体称为碳库，包括大气、土壤、植物和海洋等。通过衡量各碳
库对大气CO 的贡献，碳库可分为碳源（向大气中排放CO ）和碳汇（吸收大气CO ）。不同类型生态
2 2 2
系统对碳循环的贡献不同。
农田生态系统是最活跃的碳库，它既可能是碳源，也可能是碳汇。该碳库包括农作物碳库和土壤碳库，
是维系社会系统粮食和工业原材料供应，调节大气 CO 的重要组成部分。农田生态系统、社会经济系
2
统和大气CO 之间碳循环如图所示。
2农田土壤是农田生态系统重要的碳源，也是主要的碳汇。农田土壤碳汇等于有机碳的投入与土壤呼吸、
肥料分解排放的差值。农田土壤的碳汇潜力是自然和人为因素共同作用的结果。人类活动很大程度上
改变了土壤呼吸，导致土壤CO 释放急剧增加。
2
研究碳库、碳源、碳汇之间的关系对于实现碳达峰、碳中和具有重要意义。碳达峰是指特定时间和区
间内CO 排放不再增长达到峰值，之后逐步回落。碳中和指特定时期内 CO 排放总量与CO 消除量相
2 2 2
等，实现正负抵消，达到相对“零排放”。我国提出的“双碳”目标，力争 2030年前实现碳达峰，
2060年前实现碳中和。
气候变化等全球性问题对生态系统的碳库造成威胁，同时也影响人类的生存和可持续发展，依据生态
学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件。
（1）物质循环、 和 是生态系统的基本功能。在生态系统中，碳在
和非生物环境之间不断循环。
（2）结合文中图片信息，作物生态系统中可能发生细胞呼吸的过程包括 （填数字标号）。
图中秸秆还田、保护性耕作和免耕等提高土壤肥力的措施遵循了生态工程的 原理，保障了
该系统中碳的转化率更高。
（3）综合文中信息，关于农田生态系统的碳库下列说法错误的有哪些 。
A.农作物碳汇等于农作物呼吸消耗减去人类收获和其他用途消耗量
B.农作物收获期短，粮食和秸秆大多被消耗掉，更加容易成为碳汇
C.农田土壤碳库由土壤有机碳、微生物活动和根系生长三部分构成
D.人类对土地的利用方式、耕作方式与管理等影响农田土壤的碳汇
（4）实现我国提出的“双碳”目标应采取哪些方面的措施，请结合文中信息分别从碳源和碳汇的角度
提出合理建议。 。2．某湖泊因长期排入生活污水，出现了严重的水华现象，水体发黑发臭，污染严重，生态系统遭受严重
破坏。环保部门向该湖泊中引入一些苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复。该湖泊生态系
统修复后部分生物的营养关系如图甲所示，图乙表示湖泊草鱼的能量流动关系。回答下列问题：
（1）生活污水排入湖泊后，其中的有机物被分解产生大量的 N、P，引起 ，暴
发水华。在修复该湖泊时要控制污水流入的速率，因为较慢的流入速率有利于污水中的有机物
，从而被苦草、黑藻等沉水植物充分吸收。
（2）湖泊中的浮游藻类、苦草等不同水层的植物为动物提供了 ，因此动物也存在分层
现象。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物。
浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量，这体现出信息传递的作用是
。
（3）图乙中，a表示 的能量。草鱼固定的能量不能 100%地流向野鸭，原因是
（答出2点）。
3．近年来，我国西部地区多次发生地震，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。如图1为该地区在人为
干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/m2•y]，图2表示该生态系统中的碳循环示意图，图3表示
该生态系统中存在的部分营养结构示意图。请据图分析回答问题：
（1）如图1所示，该生态系统中生产者固定的太阳能总量是 kJ/m2•y，第一营养级到
第二营养级的能量传递效率为 %（保留一位小数）。（2）图1中A表示 （填呼吸作用或光合作用），图中未利用部分的能量在生物体内的存
在形式是 中的化学能。
（3）由于植被受损，流入该生态系统的能量减少，为减轻植被恢复的压力，除生产者外其他营养级需
要补偿能量输入。计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为 。
（4）图2中，甲代表的生态系统的成分是 。若图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，
则不会存在的过程有 。碳在生物群落中的流动途径是 。
4．草鱼是典型的杂食性鱼类，有适口的动物性食料时，先吃动物性食料后吃草料，如芜萍（一种菜类）
与孑孓（蚊子幼虫）一起放入水中，草鱼先吃孑孓后吃芜萍。稻田水面养草鱼，既可获得鱼产品，又
可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，利于水稻的生长。回答下列问题：
（1）草鱼在该生态系统中占据两个营养级，随着营养级的变化，草鱼获得相同能量消耗的第一营养级
能量的变化是 。如果稻田养殖的草鱼数量过多，会直接影响水稻产量的原因
是 。为了达到稻鱼双丰收的目的，在放养技术上可采取的措施是
。
（2）该生态系统中分解者具有重要的作用，表现在 ，该生物类群主要包括
。稻田养鱼可提高能量利用率，是因为 。
（3）该水域有很多水鸟，多以鱼等水中生物为食。如图表示能量流经某水鸟所处的营养级示意图[单位：
J/（cm2•a）]，其中C表示 ，若食物链“水草→鱼→水鸟”中鱼所处的营养
级的同化量为500J/（cm2•a），则两营养级之间的能量传递效率为 %。若研究一个月内水鸟
所处营养级的能量情况，图中未显示出来的能量是 。
5．如图为生态系统中的生态金字塔示意图，图中A、B、C分别表示生态系统中不同的营养级。回答下列
问题：（1）从生态系统的结构来看，图中还缺少了 ；若甲图中B营养级的所有生
物构成了一个种群，则这些生物需要满足的条件是 ，这样的生态系统抵抗力
稳定性较低的主要原因是 。
（2）若乙图表示某生态系统的生物量金字塔，则该生态系统的类型最可能是 ，出现如
图所示A、B营养级生物量倒置的最可能原因是 。
（3）甲、乙中可以表示生态系统中数量金字塔的是 ；可以表示能量金字塔的是 ，
判断的依据是 。
（4）在生态修复工程中，往往优先选择当地植物作为修复的主要植物种群，其次还需要考虑这些植物
各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关
系，这体现了生态工程建设的 原理。分析植物能够净化水质的主要原因有
（答2点）。
6．近年来，我国科研工作者积极选育适宜旱种的杂交稻品种，实现了“水稻上山”，开辟了稻谷生产新
途径，形成了新的种植模式。回答下列问题：
（1）“水稻上山”需要通过毁林开荒、退林还耕、退草还田来实现，该过程中物种丰富度
（填“增大”或“减少”）；生态系统的 （填“恢复力”或“抵抗力”）稳定性降低。
（2）适宜旱种的杂交稻品种的培育成功丰富了 （填“基因”或“物种”）多样性；“水稻
上山”保证了农民的口粮，体现生物多样性的 价值。
（3）有学者认为“水稻上山”是一种不符合实际的操作，不利于机械化生产，提高了人力成本，与科
技振兴农业相悖，更不能体现生态工程的 原理。在构建人工生态系统时，需充分考虑人
类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，即 。
（4）“水稻上山”形成的旱地水稻生态系统虽参与了物质循环，但仍要补充一定量的氮肥，其原因是
（答 2 点）；在旱地栽培水稻过程中要及时除草治虫，从能量流动角度分析，其意义是
。
