步步高浙江专用届高考生物二轮复习专题二十二生态系统与环境保护试题.docx
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步步高浙江专用届高考生物二轮复习专题二十二生态系统与环境保护试题
专题二十二生态系统与环境保护
考纲要求
1.生态系统的概念和组成成分[必考（a）、加试（a）]。
2.食物链、食物网的概念及实例[必考（b）、加试（b）]。
3.食物网的复杂程度与生态系统稳定性的关系[必考（b）、加试（b）]。
4.生物放大[必考（b）、加试（b）]。
5.营养级[必考（a）、加试（a）]。
6.生态系统结构模型的建构[加试（b）]。
7.生态金字塔[加试（b）]。
8.初级生产量、次级生产量及生物量的含义[加试（a）]。
9.生态系统中的能量流动[必考（c）、加试（c）]。
10.生态系统中的碳循环[必考（c）、加试（c）]。
11.能量流动和物质循环的关系[加试（c）]。
12.生态系统的稳态[必考（a）、加试（a）]。
13.稳态的调节[必考（b）、加试（b）]。
14.生物圈的概念和功能[必考（a）、加试（a）]。
15.人口增长的过程及其对环境的影响[必考（a）、加试（a）]。
16.全球性生态环境问题及其影响[必考（b）、加试（b）]。
17.保护生物多样性的措施和意义[必考（a）、加试（a）]。
18.活动：
调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质[加试（b）]。
考点一 生态系统的营养结构
1．生态系统的概念、类型、功能和成分
（1）含义：
由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。
（2）类型：
分为自然生态系统和人为生态系统两类。
（3）生态系统的成分：
非生物成分（无机物、有机物、气候、能源）和生物成分即生产者（如植物）、消费者（如多数动物）及分解者。
（4）营养结构：
食物链和食物网。
（5）功能：
能量流动和物质循环。
2．食物链、生物放大与食物网
（1）食物链
①主要类型：
捕食食物链（起点：
活的动植物）和腐食食物链（起点：
死亡生物或现成有机物）。
②作用：
能量流动和物质移动的通道，同时也是杀虫剂和各种有害物质移动和浓缩的通道。
（2）营养级的概念：
处于食物链同一环节上的全部生物的总和。
（3）营养级与消费者级别的关系
①写出下列消费者的营养级：
一级消费者为第二营养级；二级消费者为第三营养级；三级消费者为第四营养级。
②总结营养级与消费者级别的关系：
消费者级别＝营养级级别－1。
（4）生物放大
①含义：
化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集并导致危害的现象。
②途径：
食物链。
如DDT对地球上所有生物的污染。
（5）食物网
①含义：
在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。
②与生态系统稳定性的关系：
食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之，生态系统就越容易发生波动和毁灭。
3．生态金字塔（加试）
（1）含义：
各营养级之间的某种数量关系。
（2）类型：
生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
在自然生态系统中，能量金字塔绝不会倒置。
[思考诊断]
1．土壤微生物可作为生态系统的分解者（ √ ）
2．稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长（ √ ）
3．所有的生产者都是植物，所有的动物都是消费者，所有的细菌和真菌都是分解者（ × ）
提示 硝化细菌是生产者不是植物，蚯蚓、秃鹫是动物，属于分解者，只有营腐生生活的细菌、真菌才是分解者。
4．生态系统的结构指的就是食物链和食物网（ × ）
提示 生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构两部分，营养结构为食物链和食物网。
5．三级消费者在食物链中属于第四营养级（ √ ）
6．草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统（ × ）
提示 缺少非生物环境。
1．对生态系统生物成分认识的四个误区
错误说法
特例
细菌都是分解者
硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者
动物都是消费者
秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者
生产者都是绿色植物
蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物
植物都是生产者
菟丝子营寄生生活，属于消费者
2.食物链和食物网中的数量变化分析
（1）若处于食物链中第一营养级的生物（生产者）数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：
“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
（2）“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，简单记为：
“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
（3）若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定：
“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。
大体遵循如下思路：
①生产者数量相对稳定原则，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数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
③在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
简单记为：
“食物网，食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的先看见”。
3．探究生态金字塔的类型（加试）
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形（但可倒置）
一般为正金字塔形（也可倒置）
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
一般生物有机物的总量沿食物链升高而逐级递减
每一阶含义
每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
特殊形状
无
树→昆虫→鸟
极少
题型一 生态系统的组成成分及食物链、食物网
1．下面是生态系统成分的关系图，下列对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，但都是自养型生物
B．a中全是异养型真核生物
C．c只包括腐生细菌和真菌
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
答案 A
解析 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。
从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b，并可传递给c，所以b是生产者，a是消费者，c是分解者。
生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌等；消费者都是异养型的，但并不都是真核生物，如根瘤菌也是消费者，但属于原核生物；细菌中有很多属于寄生菌类，属于消费者。
分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蟑螂等；生态系统的基石是b（生产者）。
2．如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3条食物链
B．在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级
C．蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系
D．若兔大量减少，鹰也会大量减少
答案 C
解析 图中共含有4条食物链；鹰在这4条食物链中处于第三、第四、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级；蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系；若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少。
题型二 生态系统稳定性的原因、生物放大
3．请根据下列草原的图示回答问题：
（1）请写出图中一条最长的食物链__________________________________。
（2）若此生态系统受到污染，一段时间后体内积存铅最多的生物是______________。
（3）图中②代表的重要生理作用是_____________________________________________。
（4）草原比农田生态系统稳定性强的原因是______________________。
答案
（1）绿色植物→食草昆虫→吃虫鸟→鹰（或绿色植物→鼠→蛇→鹰或绿色植物→兔子→蛇→鹰）
（2）鹰
（3）细胞呼吸
（4）草原生态系统的生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力大
解析
（1）在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。
食物链的起始环节是生产者，多条食物链彼此交错连接形成食物网。
计算食物网中食物链的条数：
从生产者开始，求出每个分支上所有食物链条数的和。
书写食物链格式是以生产者为起点，最高级消费者为终点，箭头方向指向捕食者。
该食物网中有4条食物链即：
绿色植物→食草昆虫→吃虫鸟→鹰、绿色植物→鼠→鹰、绿色植物→鼠→蛇→鹰、绿色植物→兔子→蛇→鹰。
营养级最多的食物链是最长的食物链。
该食物网中最长的食物链是：
绿色植物→食草昆虫→吃虫鸟→鹰、绿色植物→鼠→蛇→鹰、绿色植物→兔子→蛇→鹰。
（2）生物放大作用是指环境中一些有毒物质（如重金属、化学农药等），通过食物链在生物体内不断积累的过程。
因为这些有毒物质化学性质稳定，在生物体内不易分解，而且是生物体无法排出的，这些有毒物质随着食物链不断积累，危害最大的是这一食物网的最高级消费者，鹰是该食物网的最高级消费者，它体内积累的有毒物质最多。
（3）绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，图中①代表光合作用。
细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将贮存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做细胞呼吸，图中②代表细胞呼吸。
（4）生态系统中生物的种类和数量越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越强，稳定性也就越强。
草原生态系统比农田生态系统稳定性强的原因是草原生态系统的生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力大。
4．下列各项中，能通过食物链传递引起生物放大现象的是（ ）
A．DDT污染B．大气中SO2污染
C．噪声污染D．大气中氟利昂污染
答案 A
解析 DDT污染是通过食物链传递的，可引起生物放大现象，A正确；大气中SO2污染，是通过气体传播，不能引起生物放大现象，B错误；噪声污染，没有进入到食物中，C错误；大气中氟利昂污染，是通过气体传播，不能引起生物放大现象，D错误。
题型三 生态系统结构模型的建构、生态金字塔（加试）
5．如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
答案 B
解析 从图中甲、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，如腐生细菌、真菌和少数动物，B错误；太阳能是生态系统的主要能量来源，C正确；食物链是生态系统的营养结构，D正确。
6．如图表示某一生态系统的能量金字塔，其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1条食物链：
Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1表示的能量主要是通过光合作用所固定的能量
D．能量可在食物链中循环利用
答案 C
解析 图中Ⅰ代表生产者，则E1表示的能量主要为生产者通过光合作用固定的能量；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可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成；生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。
题后反思
生态系统结构模型的建构
考点二 生态系统中的生产量和生物量、能量流动和
物质循环、生态系统的稳态及其调节
1．生态系统的生产量和生物量（加试）
（1）初级生产量：
指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。
单位：
g/（m2·a）或J/（m2·a）（a代表年）。
①生产过程的化学反应式：
6CO2＋12H2O
C6H12O6＋6O2＋6H2O
②总初级生产量：
包括呼吸消耗在内的全部生产量，用GP表示。
③净初级生产量：
在初级生产量中，有一部分被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的用于植物的生长和繁殖，用NP表示，即NP＝GP－R。
净初级生产量随温度和雨量的不同有很大差异。
（2）生物量：
净生产量在某一调查时刻前的积累量。
①单位：
g/m2或J/m2。
②NP＝GP－R
（3）次级生产量：
异养生物（包括消费者和分解者）等次级生产者利用现成有机物质而生产出来的有机物质。
①单位：
g/（m2·a）或J/（m2·a）。
②生产过程：
次级生产者的同化量－呼吸量，即为次级生产量。
2．能量流动和物质循环
（1）生态系统中的能量流动
生态系统中的能量流动是指在生态系统中，能量不断沿着太阳→植物→植食动物→肉食动物→顶位肉食动物的方向流动。
能量流动与物质循环不同，能量流动是单方向的、不可逆的，在流动过程中每传递一次损失一大半，最终都将以热的形式耗散到周围空间，所以生态系统必须不断地从外界输入能量才能维持其正常功能。
能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率一般只有约10%。
（2）生态系统中的碳循环
物质循环是指生态系统中的无机物（如水、二氧化碳和无机盐）在一个相对封闭的循环圈中周而复始、往复循环的过程。
参与循环的物质数量恒定，而且可以得到重复利用。
碳循环的基本路线是从大气圈到植物和动物，再从动、植物通向分解者，最后又回到大气圈。
在生物群落与无机环境之间碳以二氧化碳的形式循环。
大气中二氧化碳的含量有着明显的昼夜变化和季节变化。
碳在生态系统中的含量，都能通过碳循环的自我调节机制得到调整，并恢复到原来的平衡状态。
人类因能源消费而向大气中排放出大量二氧化碳，从而严重干扰了陆地、海洋和大气之间二氧化碳交换的平衡，致使大气中二氧化碳含量的持续增加，最后导致温室效应。
（3）能量流动与物质循环的关系（加试）
项目
能量流动
物质循环（以碳循环为例）
形式
以有机物为载体
主要是无机物
特点
单向流动、逐级递减
全球性、循环性
范围
生态系统各营养级
生物圈（全球性）
联系
两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
3.生态系统的稳态及其调节
（1）稳态：
生态系统内部的所有成分彼此相互协调，保持结构和功能的稳定，从而表现出物种多样化、结构复杂化和功能完善化。
（2）稳态的原因：
生态系统具有自我调节功能。
（3）稳态的调节——反馈调节。
[连一连]
提示 ①—B—Ⅰ—a ②—A—Ⅱ—b
（4）稳态的标志：
生态系统达到最稳定的动态平衡状态。
（5）生态系统稳态的破坏
①破坏原因：
外来干扰因素超过一定限度，生态系统的自我调节功能本身就会受到损害。
②破坏因素：
自然因素和人为因素。
③对生产生活的启示：
人类活动除了要讲究经济效益和社会效益外，还要特别注意生态效益和生态后果。
[思考诊断]
1．生态系统的生产量有初级生产量和次级生产量（ √ ）
2．用字母表示总初级生产量与净初级生产量之间的关系：
GP＝NP＋R（ √ ）
3．生态系统中能量的初始来源只有太阳能（ × ）
提示 也有少量深海的热能。
4．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量（ × ）
提示 以低营养级的生物为食将减少生态系统的能量消耗。
5．由于散失的热能不能被生产者再固定，且食物链中捕食与被捕食的关系不可逆转，所以生态系统的能量流动是单方向的（ √ ）
6．兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分（ × ）
提示 同化量＝摄入量－粪便量。
1．列表比较初级生产量、生物量和次级生产量（加试）
项目
初级生产量
生物量
次级生产量
定义
指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量
指生物在某一调查时刻前的有机物质或能量的积累量
指在生态系统中第二次的有机物质生产量
能量来源
太阳光能
太阳光能或有机物
植物生产的有机物
能量去向
绿色植物
绿色植物或动物等
次级生产者
描述单位
g/（m2·a）或J/（m2·a）
g/m2或J/m2
g/（m2·a）或J/（m2·a）
能量大小
最大
较大
较小
三者的关系
（1）总初级生产量（GP）＝净初级生产量（NP）＋植物呼吸量（R）；
（2）当净生产量表示在某一时刻前的有机物质积累量时即为生物量；
（3）次级生产量的能量来源于初级生产量；
（4）初级生产量、生物量和次级生产量的能量一般均直接或间接来源于太阳光能
2.能量流动的过程图解
（1）能量的来源：
太阳能。
（2）起点：
从生产者固定的太阳能开始。
（3）总量：
流经生态系统的总能量，是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。
（4）渠道：
食物链和食物网。
（5）能量转化：
太阳能→有机物中的化学能→热能（最终散失）。
（6）流动形式：
有机物中的化学能。
（7）散失途径：
细胞呼吸，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的细胞呼吸。
（8）能量散失的形式：
以热能形式散失。
3．流入某一营养级的能量来源和去路
（1）能量来源
（2）能量去向：
流入某一营养级（最高营养级除外）的能量去向可以从以下两个角度分析：
①定量不定时（能量的最终去路）
这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。
②定量定时
如果是以年为单位研究，未被利用的能量将保留到下一年。
4．能量流动特点原因的分析
（1）单向流动的原因
①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食动物以植食动物为食，而植食动物不能以肉食动物为食，植物与植食动物的能量关系也是如此。
②各营养级生物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，包括未被下一营养级生物所利用的部分。
5．物质循环（以碳循环为例）
碳循环解读：
（1）碳的循环形式
①在生物群落与无机环境间主要以CO2形式循环。
②在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
（2）大气中的CO2来源
①生产者、消费者的呼吸作用。
②分解者的分解作用。
③煤、石油、天然气等燃料的燃烧。
（3）实现碳在生物群落和无机环境之间的循环的关键环节是生产者和分解者。
（4）目前由于大气中CO2含量持续增加，碳循环平衡被打破，形成温室效应。
题型一 生态系统中的能量流动过程与碳循环
1．（2016·浙江联考）下列有关生态系统中能量流动的叙述，正确的是（ ）
A．兔子吃了1kg草，则这1kg草中的能量就流入了兔子体内
B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%的能量流入狼的体内
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落
D．生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的
答案 C
解析 兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中；能量传递效率中的10%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境；生态系统中的能量是单向流动的，最终都会以热能的形式散失。
2．（2016·苍南适应性测试）下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是（ ）
A．碳循环伴随着能量流动
B．分解者不参与生物圈中碳循环过程
C．光合作用和细胞呼吸与碳循环密切相关
D．碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2
答案 B
解析 分解者也可通过细胞呼吸将有机碳分解为CO2返回无机环境，故可参与碳循环过程。
题型二 生态系统中的碳循环
3．如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。
下列叙述不正确的是（ ）
A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动
B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少
C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动
答案 C
解析 分析图形，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是无机环境中的二氧化碳；A、C之间为双向箭头，A为生产者；A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者；图示中包含的食物链为A→D→E→F和A→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少；碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
4．如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（ ）
A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B．甲是消费者，丙是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C．对戊过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体
答案 B
解析 图中甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者，丁为大气中的CO2；碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递，在生物群落内部以含碳有机物的形式传递。
题后反思
对物质循环过程相关图解的识别
（1）物质循环过程示意图
（2）将上图换成字母，如下面三种变式图，据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。
①图1——先根据双向箭头判断：
A和B应为生产者和非生物的物质和能量。
再根据A→C判断：
C为消费者，剩下的D为分解者。
②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：
A是生产者，C是非生物的物质和能量。
根据A、B、D的箭头都流向E，可进一步判断：
B是一级消费者，D是二级消费者，E是分解者。
③图3——根据A与E之间的双向箭头判断：
A为非生物的物质和能量，E为生产者。
然后观察剩余的几个成分，其中生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。
图中的食物链是E→F→D→B。
题型三 生态系统中的能量流动的相关计算
5．如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自于乙，1/4来自于丙，1/4来自于丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。
若戊体重增加20g，需要消耗植物（ ）
A．1125gB．1600gC．2000gD．6500g
答案 C
解析 甲为生产者，戊共有以下食物链：
①甲→乙→戊，戊增加20g×1/2＝10g，需要乙10g×5＝50g，需要甲50g×10＝500g；②甲→丙→戊，戊增加20g×1/4＝5g，需要丙5g×5＝25g，需要甲25g×10＝250g；③甲→丙→丁→戊，戊增加20g×1/4＝5g，需要丁5g×5＝25g，需要丙25g×5＝125g，需要甲125g×10＝1250g，故共需要甲500g＋250g＋1250g＝2000g。
6．某同学绘制了下图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的太阳能），下列叙述不正确的是（ ）
A．生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2）
B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1
C．流入一级消费者体内的能量可表示为（A2＋B2＋C2）
D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
答案 C
解析 生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋D1），A1表示呼
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