《高三生物一轮备考课件第30讲 生态系统的结构与能量流动.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三生物一轮备考课件第30讲 生态系统的结构与能量流动.pptx(40页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第九单元第九单元 生物与环境生物与环境第第3030讲讲 生态系统的结构与能量流动生态系统的结构与能量流动学习目标学习目标内容要求内容要求活动要求活动要求学业要求学业要求1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。和功能的统一体。2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。链和食物网联系在一起形成复杂
2、的营养结构。3.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。逐级递减的规律。4.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。个体数量、生物量和能量方面的关系。5.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。现象。使用图示等方式表征和说使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、明生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的过能量流动和信息传递的过程和特征,并
3、对相关的生程和特征,并对相关的生态学实践应用作出合理的态学实践应用作出合理的分析和判断。分析和判断。(生命观念、生命观念、科学思维、社会责任科学思维、社会责任)考情分析考情分析关 注注 考 纲近五年考情近五年考情把 握 考 情1.1.生生态系系统的的结构构2.2.生生态系系统中中物物质循循环和能和能量流量流动的基本的基本规律及律及应用用3.3.生生态系系统中中的信息的信息传递20202020卷卷TT6 6,313120202020卷卷TT6 6,20192019卷卷T T3131,2012019 9卷卷TT6 6,2012018 8卷卷T3T31 1,2012018 8卷卷T T6 6、323
4、2,20162016卷卷TT5 5,20162016卷卷TT5 5、3131,2012015 5卷卷TT3131,2012015 5卷卷TT31311.1.生命生命观念念结构与功能构与功能观:生生态系系统属于生属于生命系命系统,具有一定的,具有一定的结构和功能,能保持相构和功能,能保持相对稳定定物物质与能量与能量观:物:物质的循的循环总是伴随着能量的流是伴随着能量的流动2.2.科学思科学思维比比较与分与分类:比比较生生产者与消者与消费者、分解者的异同;者、分解者的异同;模型与建模:根据生模型与建模:根据生态系系统各成分的功能,构建各成分的功能,构建食物食物链和食物网模型,根据碳循和食物网模型,
5、根据碳循环过程构建循程构建循环模型;模型;分析与分析与综合:分析能量流合:分析能量流动过程,程,归纳总结能量能量流流动特点特点3.3.科学探究科学探究设计并制作生并制作生态缸,缸,观察其察其稳定定性性4.4.社会社会责任任关注温室效关注温室效应:作出解:作出解释,并提,并提出解决出解决问题的思路的思路生态系统自学指导自学指导由由 与它的与它的 相互作用而形成的统一整体。相互作用而形成的统一整体。生物群落生物群落无机环境无机环境 生态系统生态系统 的结构的结构 生态系统生态系统 生态系统生态系统 的功能的功能 生态系统的生态系统的 (四种)(四种)生态系统的生态系统的 ()物质物质 。能量能量
6、。信息信息 。组成成分组成成分营养结构营养结构食物链和食物网食物链和食物网循环循环流动流动传递传递决定决定草原草原农田农田森林森林海洋海洋城市城市自学检测自学检测点拨精讲点拨精讲(一)生态系统的组成成分成成分分归类各成分的各成分的组成成在生在生态系系统中的作用中的作用地位地位非生物的非生物的物物质和能量和能量无机物、有机物、能源(光能、无机物、有机物、能源(光能、化学能)化学能)生物群落中的物生物群落中的物质和能量的和能量的 。来源来源 成分成分生生产产者者 型生物型生物 。细菌和细菌和蓝藻蓝藻 细菌,如硝化细菌细菌,如硝化细菌无机物无机物 ;光能、光能、能能 能能必需的主要必需的主要 成分成
7、分()消消费费者者 型生物型生物 动物动物 (动物体内的细菌、(动物体内的细菌、蛔虫、菟丝子等)蛔虫、菟丝子等)生态系统中的生态系统中的 ;有利于植的有利于植的 。最活跃的成最活跃的成分分,加快物质加快物质循环的速度循环的速度分分解解者者 型生物型生物 细菌和真菌细菌和真菌 动物动物(蚯蚓、蜣螂等)(蚯蚓、蜣螂等)把动植物遗体、排出物和残把动植物遗体、排出物和残落物中落物中的的 简单简单的的 ,供生产者重新利供生产者重新利用用物质循环的物质循环的 成分成分1.1.组成成分组成成分 根本根本必需必需绿色植物绿色植物光合光合化能合成化能合成有机物有机物无机化学无机化学有机化学有机化学基石基石绝大多
8、数绝大多数寄生生物寄生生物加快加快传粉和种子的传播传粉和种子的传播物质循环物质循环腐生腐生腐生腐生有机物分解成有机物分解成无机物无机物关键关键自养自养异养异养异养异养(一)生态系统的组成成分各成分各成分 形成一个形成一个 。2.2.生态系统各成分的生态系统各成分的联系联系 相互作用相互作用统一的整体统一的整体(一)生态系统的组成成分3.3.易错点分析易错点分析+课外知识积累课外知识积累成分成分理解误区理解误区特例特例生产者生产者所有的植物都是生产者,所有的植物都是生产者,且生产者都是植物且生产者都是植物菟丝子营菟丝子营寄生寄生生活,属于生活,属于 ;硝化细菌等进行硝化细菌等进行化能合成作用化能
9、合成作用的的原核生物也属于原核生物也属于 。消费者消费者所有的植物都是生产者,所有的植物都是生产者,且生产者都是植物且生产者都是植物秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的残体为食的腐生动物腐生动物属于属于 。分解者分解者细菌都是分解者细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是硝化细菌和光合细菌是自养型自养型,属,属于于 ;寄生寄生细菌属于细菌属于 ;腐生腐生细菌属于细菌属于 。消费者消费者生产者生产者分解者分解者生产者生产者消费者消费者分解者分解者(1)三类三类“不一定不一定”生产者不一定是植物生产者不一定是植物(如蓝藻、硝化细菌如蓝藻、硝化细菌),植物不一定是生产者植
10、物不一定是生产者(如菟丝子营如菟丝子营寄生生活,属于消费者寄生生活,属于消费者)。消费者不一定是动物消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等如营寄生生活的微生物等),动物不一定是消费者动物不一定是消费者(如秃如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐生动物属于分解者鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐生动物属于分解者)。分解者不一定是微生物分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物如蚯蚓等动物),微生物不一定是分解者微生物不一定是分解者(如硝化细菌、如硝化细菌、蓝藻属于生产者,寄生细菌属于消费者蓝藻属于生产者,寄生细菌属于消费者)。(2)两类两类“一定一定”生产者一定是自养型生物,自养
11、型生物一定是生产者。生产者一定是自养型生物,自养型生物一定是生产者。营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。营腐生生活的生物一定是分解者,分解者一定是营腐生生活的生物。(一)生态系统的组成成分课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结1生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是()A动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级B细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和
12、厌氧型细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型C生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分D一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分解析解析:在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如蜣螂、蚯蚓为分解者;多数细菌是分:在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如蜣螂、蚯蚓为分解者;多数细菌是分解者,但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者,营寄生生活的细菌是消费者;解者,但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者,营寄生生活的细菌是消费者;生产者能将无机物合成有机物
13、,属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的成分;生产者能将无机物合成有机物,属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的成分;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光合作用时是生产者,在一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光合作用时是生产者,在捕食虫子时为消费者。捕食虫子时为消费者。C2如图表示某生态系统各成分之间的关系,有关分析错误的是如图表示某生态系统各成分之间的关系,有关分析错误的是()A光能通过甲输入生态系统光能通过甲输入生态系统B参与构成食物链的成分有甲和乙参与构成食物链的成分有甲和乙C碳元素在乙与丙之间以碳元素在乙与丙之间以CO2形式传递形
14、式传递D丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌解析解析:依据题意和图示分析可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。光能通过生产:依据题意和图示分析可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。光能通过生产者的光合作用输入生态系统,者的光合作用输入生态系统,A项正确;参与构成食物链的成分是生产者和消费者,即甲项正确;参与构成食物链的成分是生产者和消费者,即甲和乙,和乙,B项正确;碳元素在乙和丙之间以有机物的形式传递,项正确;碳元素在乙和丙之间以有机物的形式传递,C项错误;分解者主要是指营项错误;分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌,腐生生活的细菌和真菌,D项正确。项正确。
15、C 规律规律技法技法 根据生态系统组成成分之间的关系判断其成分根据生态系统组成成分之间的关系判断其成分据图中据图中“箭头箭头”判断生态系统中成分基本思路:判断生态系统中成分基本思路:(1)根据双向箭头根据双向箭头C与与D确定两者肯定是非生物的物质和能量、生产者。确定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:根据箭头指向判断各成分:D有三个箭头指出,应为生产者。有三个箭头指出,应为生产者。C有三个箭头指入,为非生物的物质和能量。有三个箭头指入,为非生物的物质和能量。A和和B一个为消费者,另一个为分解者,一个为消费者,另一个为分解者,D(生产者生产者)和和A(消费者消费者
16、)均指向均指向B,则,则B为分解者。为分解者。自学指导自学指导(二)生态系统的营养结构(1)食物链食物链概念:生态系统中各生物之间由于概念:生态系统中各生物之间由于_关系而形成的一种联系。关系而形成的一种联系。特点:特点:_为第一营养级;消费者所处营养级不固定;一般不会超过为第一营养级;消费者所处营养级不固定;一般不会超过5个个营养级。营养级。(2)食物网食物网概念:在一个生态系统中,许多概念:在一个生态系统中,许多_彼此相互交错连接成的复杂营养结构。彼此相互交错连接成的复杂营养结构。形成原因:生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一形成原因:生态系统中,一种绿色植物可能是多种
17、植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的_。(3)食物链和食物网的作用:是生态系统中食物链和食物网的作用:是生态系统中_和和_的渠道。的渠道。食物食物生产者生产者食物链食物链物质循环物质循环营养级营养级能量流动能量流动自学检测自学检测(二)生态系统的营养结构1.1.食物链食物链 食物链食物链草草兔兔蛇蛇鹰鹰所属所属类型类型绿色植物绿色植物植食性动物植食性动物小型肉食性动物小型肉食性动物大型肉食性动物
18、大型肉食性动物成分成分营养级营养级生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级注意注意 只存在只存在 ,它们通过,它们通过 关系相联系;关系相联系;从从 开始,到开始,到 为止;为止;某一营养级的生物代表处于该营养级的某一营养级的生物代表处于该营养级的 生物生物,不代表单个生物个体,也不一定是某种种群。不代表单个生物个体,也不一定是某种种群。捕食捕食生产者生产者最高营养级最高营养级所有所有生产者和消费者生产者和消费者(二)生态系统的营养结构2.2.食物网食物网 许多食物链彼此许多食物链彼
19、此 在一起形成的复杂在一起形成的复杂 。相互交错相互交错营养结构营养结构注意注意同一消费者可以占有同一消费者可以占有 个个营养级;营养级;种间关系种间关系只可能只可能出现出现 关系;关系;食物网的复杂程度主要食物网的复杂程度主要取决于取决于有食物联系的有食物联系的 ,而并非取决于而并非取决于 。一个或多一个或多捕食或竞争捕食或竞争生物种类生物种类生物数量生物数量点拨精讲点拨精讲(1)每条食物链的每条食物链的起点都是生产者起点都是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营,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。养级,中间有任何间断都不算完整的食物链。(
20、2)分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分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,不出现在食物链(网网)中。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费者级别1。(4)某一营养级的生物代表的是处于某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,不代表单个生物个体,也不一定是一个种群。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。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
21、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,又是竞争关系。关系,又是竞争关系。关于食物链食物网关于食物链食物网6个易错点个易错点(1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物食物链的第一营养级生物减少,相关生物都都减少。减少。(2)“天敌天敌”减少减少,被捕食者数量,被捕食者数量增多增多,但随着数量增多,种内斗争加剧,种群密,但随着数量增多,种内斗争加剧,种群密度度下降下降,直到趋于稳定直到趋于稳定。(3)“中间中间”营养级生物减少的情况营养级生物减少的情况,举例如下:,举例如下:若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,
22、鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来维持数量兔、食草鸟减少,因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来维持数量基本不变。基本不变。食物网中生物数量变化的分析与判断食物网中生物数量变化的分析与判断(1)图示食物网中包含图示食物网中包含_条食物链。条食物链。(2)写出图中含营养级最多的食物链:写出图中含营养级最多的食物链:_。(3)图中狐属于图中狐属于_消费者,占第消费者,占第_营养级。营养级。(4)猫头鹰同时占有第猫头鹰同时占有第_营养级;营养级;它获得能量最多的食物链是:
23、它获得能量最多的食物链是:_。(5)从图中可以看出,青蛙和蜘蛛的种间关系是从图中可以看出,青蛙和蜘蛛的种间关系是_。(6)该图作为生态系统还缺少的成分是该图作为生态系统还缺少的成分是_。观察下面的食物网图示,回答相关问题:观察下面的食物网图示,回答相关问题:当堂检测当堂检测8草草食草昆虫食草昆虫蜘蛛蜘蛛青蛙青蛙蛇蛇猫头鹰猫头鹰次级次级三三三、四、五、六三、四、五、六草草鼠鼠猫头鹰猫头鹰捕食和竞争捕食和竞争非生物的物质和能量、分解者非生物的物质和能量、分解者当堂检测当堂检测1下列关于食物链和食物网的叙述中,不正确的是下列关于食物链和食物网的叙述中,不正确的是()A在食物网中,同一种生物可以属于不
24、同营养级在食物网中,同一种生物可以属于不同营养级B自养型生物在食物链中处于第一营养级自养型生物在食物链中处于第一营养级C食物网中各种生物之间的关系均为捕食关系食物网中各种生物之间的关系均为捕食关系D食物链一般不超过五个营养级食物链一般不超过五个营养级解析解析:食物网中有多条食物链,在不同的食物链中某一种生物所处的营养级:食物网中有多条食物链,在不同的食物链中某一种生物所处的营养级可能不同,可能不同,A正确;自养型生物属于生产者,在食物链中属于第一营养级,正确;自养型生物属于生产者,在食物链中属于第一营养级,B正确;食物网中各种生物之间有捕食关系,也有竞争关系,正确;食物网中各种生物之间有捕食关
25、系,也有竞争关系,C错误;由于能量错误;由于能量在相邻两个营养级间的传递效率为在相邻两个营养级间的传递效率为10%20%,逐级递减,因此食物链一般,逐级递减,因此食物链一般不超过五个营养级,不超过五个营养级,D正确。正确。C2.如图表示在某生态系统中,如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化相互关系,下列描述正三个种群数量变化相互关系,下列描述正确的是确的是()Aa肯定是生产者,肯定是生产者,b肯定是初级消费者肯定是初级消费者Babc构成一条食物链构成一条食物链Ca与与b、b与与c为捕食关系为捕食关系Da与与c为竞争关系为竞争关系解析解析:根据图中数量变化可以判断:根据图中数量变化可
26、以判断a、b、c三者构成的捕食关系为三者构成的捕食关系为cba,a可能为次级消费者,可能为次级消费者,A项错误;项错误;cba可能构成一条食物链,可能构成一条食物链,B项错误;项错误;a与与b、b与与c为捕食关系,为捕食关系,C项正确;项正确;a与与c不存在竞争关系,不存在竞争关系,D项错误。项错误。C当堂检测当堂检测3.如图表示生态系统中的食物网,相关叙述正确的是如图表示生态系统中的食物网,相关叙述正确的是()A该食物网中共有该食物网中共有6条食物链条食物链B该食物网中的所有生物构成生物群落该食物网中的所有生物构成生物群落C蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级蝗虫和老鼠在不同食物链中都属
27、于同一营养级D若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著解析解析:食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,则食物链共:食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,则食物链共有有5条,故条,故A项错误;食物网中只包括生产者和消费者,构成生物群落还应该项错误;食物网中只包括生产者和消费者,构成生物群落还应该包括分解者,故包括分解者,故B项错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,项错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,故故C项正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,项正确;猫头鹰的食物来源只有老
28、鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰小,故若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰小,故D项错误。项错误。C当堂检测当堂检测(三)生态系统的功能1.1.能量流动能量流动(1 1)概念:生态系统中能量的)概念:生态系统中能量的 、和和 的过程。的过程。输入输入传递传递转化转化散失散失(2 2)四个环节四个环节输入输入传递传递转化转化散失散失源头:源头:流经生态系统的总能量:流经生态系统的总能量:途径:途径:形式:形式:有机物中的有机物中的 。形式:形式:过程:过程:太阳能太阳能生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能光合作用和化能合成作用光合作用和化能合成作用有
29、机物中的化学能有机物中的化学能(食物链和食物网)(食物链和食物网)太阳能太阳能化学能化学能热能热能最终以热能形式散失最终以热能形式散失自身呼吸作用自身呼吸作用自学指导自学指导(3 3)流经某一营养级的能量流经某一营养级的能量(以(以ABAB为例)为例)未同化量未同化量(粪便)(粪便)同化量同化量摄入的量摄入的量呼吸作用以热能形式散失呼吸作用以热能形式散失自身生长、自身生长、发育和繁殖发育和繁殖被分解者分解被分解者分解流入下一营养级流入下一营养级保留在生物体保留在生物体(未利用)(未利用)(仍属种群(仍属种群A A)(种群(种群B B真正得到的)真正得到的)知识延伸知识延伸 某一营养级的能量某一
30、营养级的能量去向去向 自身呼吸消耗;自身呼吸消耗;流入下一营养级(最高营养级除外);流入下一营养级(最高营养级除外);被分解者分解。被分解者分解。自身呼吸消耗;自身呼吸消耗;流入下一营养级(最高营养级除外);流入下一营养级(最高营养级除外);被被分解者分解;分解者分解;未利用未利用(规定时间内暂时未利用的,例如:保留在生物体内(规定时间内暂时未利用的,例如:保留在生物体内的部分)的部分)1.1.定量定量不定时不定时:2.2.定量定量定时定时:点拨精讲点拨精讲1.能量流动(4 4)能量流动过程能量流动过程(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容:甲写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容:甲_,乙
31、,乙_,丙丙_,丁,丁_,戊,戊_。(2)据图分析食物链中甲营养级能量的去向据图分析食物链中甲营养级能量的去向通过自身通过自身_以以_的形式散失。的形式散失。被被_同化。同化。残枝败叶等被残枝败叶等被_分解。分解。未被利用。未被利用。生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者呼吸作用呼吸作用分解者分解者呼吸作用呼吸作用热能热能下一营养级下一营养级分解者分解者1.能量流动消费者摄入能量消费者摄入能量(a)消费者同化能量消费者同化能量(b)粪便中的能量粪便中的能量(c),即动物,即动物粪便中的粪便中的能量能量不属于该营养级同化能量,应不属于该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量
32、为上一个营养级固定或同化能量。初级消费者同化能量初级消费者同化能量(b)呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量(d)用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量(e)。生长、发育和繁殖的能量生长、发育和繁殖的能量(e)分解者利用的能量分解者利用的能量(f)下一营养级同化的能量下一营养级同化的能量(i)未被利用的能量未被利用的能量(j)。(1)未被利用的能量:包括生物每年的未被利用的能量:包括生物每年的积累量积累量和和动植物残体以动植物残体以化石燃料化石燃料形式被储存起来的能量。形式被储存起来的能量。(2)一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级同化的能
33、量分解者利用的能被下一营养级同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。量未被利用的能量。(3)动物同化的能量与摄入量之间的关系:动物动物同化的能量与摄入量之间的关系:动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量,同化的能量摄入量粪便有机物中的能量,即摄入的食物只有一部分被同化。即摄入的食物只有一部分被同化。(4)流入一个营养级的能量:是指被这个营养级流入一个营养级的能量:是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。的生物所同化的全部能量。(5 5)特点特点 (原因:食物链的营养关系一般(原因:食物链的营养关系一般 )(能量在相邻两个(能量在相邻两个 之间的之间的 。大约是大约是 )如:如:A AB BC
34、 C则:则:传递效率传递效率=100%=100%如:如:A BA B,则传递效率,则传递效率=100%=100%B B同化量同化量A A同化量同化量单向流动单向流动逐级递减逐级递减不可逆不可逆营养级营养级传递效率传递效率10%10%20%20%B+CB+C同化量同化量A A同化量同化量1.能量流动(1)单向流动的原因单向流动的原因能量流动是能量流动是沿食物链沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。选择的结果,是不可逆转的。各营养级通过各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用呼吸作用所产生的热
35、能不能被生物群落重复利用,因此能量流,因此能量流动无法循环。动无法循环。(2)逐级递减的原因逐级递减的原因各营养级生物都会因各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量呼吸作用消耗大部分能量。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利用的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利用的部分。部分。1.能量流动能量流动两个特点的原因分析能量流动两个特点的原因分析1.能量流动(6 6)最值计算最值计算 A B C D A B C D 类型一:知类型一:知A A求求D D 最多:最多:,食物链越,食物链越短短越越 。最少:最少:,食物链越,食物链越长长越越 。类型二
36、:知类型二:知D D求求A A 最多:最多:,食物链越,食物链越长长越越 。最少:最少:,食物链越,食物链越短短越越 。20%20%(5 5)多多10%10%(1010)少少10%10%(1010)多多20%20%(55)少少例例:下图是一个食物网,假如鹰的食物有下图是一个食物网,假如鹰的食物有2/52/5来自兔,来自兔,2/52/5来自鼠,来自鼠,1/51/5来自蛇,来自蛇,那么鹰若要增加那么鹰若要增加20 g20 g体重,至少需要消耗植物体重,至少需要消耗植物()A A.900g 900g B B.500g 500g C C.200g 200g D D.600g600gA A1.能量流动项
37、目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形状形状每一阶每一阶含义含义象征含象征含义义特点特点分析分析(7)三种类型的金字塔)三种类型的金字塔每一营养级生物所含每一营养级生物所含能量的多少能量的多少每一营养级生物个每一营养级生物个体的数目体的数目每一营养级生物的有机每一营养级生物的有机物总量物总量能量沿食物链流动过能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的程中具有逐级递减的特性特性一般生物个体数目一般生物个体数目在食物链中随营养在食物链中随营养级升高而逐步递减级升高而逐步递减一般生物有机物的总质一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递量沿食物链升高逐级递减减正金字塔形正金
38、字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形能量流动的过程中总能量流动的过程中总是有能量的耗散,故是有能量的耗散,故能量流动逐级递减能量流动逐级递减成千上万只昆虫生活在一株成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生塔形也会发生变化变化浮游植物的个体小,寿命短,又不浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量浮游植物的生物量(用质量来表示用质量来表示)可能低于浮游动物的可能低于浮游动物的生物量生物量(8 8)研究能量流动的实践意义及实例)研究能量流动的实践意义及实例1
39、.能量流动生态农业与传统农业相比:生态农业与传统农业相比:物种更丰富,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力更强,稳定性更强。物种更丰富,营养结构更复杂,生态系统自我调节能力更强,稳定性更强。1.诊断辨析诊断辨析(1)流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入到体内的能量流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入到体内的能量()(2)生产者通过光合作用合成有机物时,能量就从无机环境输入到了生物群落生产者通过光合作用合成有机物时,能量就从无机环境输入到了生物群落()(3)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多()(4)生态系统中的能量可被多级循环利用,从而大大提高能量
40、的利用率生态系统中的能量可被多级循环利用,从而大大提高能量的利用率()(5)一只狼捕食了一只兔子,则该狼就获得了这只兔子能量的一只狼捕食了一只兔子,则该狼就获得了这只兔子能量的10%20%()(6)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,可以提高生态系统的能量拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向,可以提高生态系统的能量传递效率传递效率()当堂检测当堂检测 2.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%,各条食物链传递到,各条食物链传递到庚的能量相等,则庚增加庚的能量相等,则庚增加1 kJ的能量,丙最少含多少能量的能量,丙最少含多少能量 ()A5
41、50 kJB500 kJC400 kJ D100 kJ解析:设丙的能量为解析:设丙的能量为x,经丙,经丙丁丁己己庚传递到庚的能量为庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙,则需要丙0.5(10%)3500(kJ),经丙,经丙戊戊庚传递到庚的能庚传递到庚的能量为量为0.5 kJ,则需要丙,则需要丙0.5(10%)250(kJ),即丙最少含,即丙最少含50050550(kJ)的能量。的能量。A A3.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值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值单位为单位为 103 kJ/(m2a),下列说法错误的是,下列说法错误的是 ()A图
42、中图中A代表的生理过程是呼吸作用代表的生理过程是呼吸作用B第二营养级到第三营养级第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为的能量传递效率约为15.6%C该生态系统中生产者固定的总能量是该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104 kJ/(m2a)D捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性向性C解析:每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途和呼吸作用中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此,图中径。因此,图中A A代表
43、的是各种生物的呼吸作用。肉食性动物从植代表的是各种生物的呼吸作用。肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量食性动物获得的且同化的能量5.15.12.12.10.250.250.050.055 52.5103 2.5103 kJ/(m2a)kJ/(m2a),植食性动物的同化量,植食性动物的同化量2.52.54 49 90.50.516103 16103 kJ/(m2a)kJ/(m2a),传递效率,传递效率2.5/16100%2.5/16100%15.625%15.625%。该生态系统中能。该生态系统中能量的来源有两个,生产者固定的能量和有机物输入,生产者固定的量的来源有两个,生产者固定的能量和有
44、机物输入,生产者固定的总能量总能量9.6104 kJ/(m2a)9.6104 kJ/(m2a)流入植食性动物的能量。食物链是以流入植食性动物的能量。食物链是以食物关系形成的联系,捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性。食物关系形成的联系,捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性。4(2015高考海南卷高考海南卷)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是()A能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C生态系统维持正
45、常功能需要不断得到来自系统外的能量生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级D解析解析:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动,量流动,A项正确;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,动项正确;分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,动物和植物构成食物链和食物网,所以分解者所需的能量可来自各营养级生物储物和植物构成食物链和食物网,所以分解者所需的能量可来自各营养级生物储
46、存的能量,存的能量,B项正确;地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来源于太阳光项正确;地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来源于太阳光能,通过生产者的固定使能量流入生态系统,经过食物链和食物网能量逐渐散能,通过生产者的固定使能量流入生态系统,经过食物链和食物网能量逐渐散失,不能重复利用,所以需要不断得到来自系统外的能量,失,不能重复利用,所以需要不断得到来自系统外的能量,C项正确;生产者项正确;生产者固定的能量,去向有自身的呼吸、流入下一营养级、流向分解者,固定的能量,去向有自身的呼吸、流入下一营养级、流向分解者,D项错误。项错误。5下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是下列有关生态系统能量
47、流动的叙述,正确的是()A某种动物粪便中含有的能量是其同化量的一部分某种动物粪便中含有的能量是其同化量的一部分B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级二营养级C生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落D生产者接受的太阳能是流经此生态系统的总能量生产者接受的太阳能是流经此生态系统的总能量解析解析:动物粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,不是其同化的:动物粪便中的能量属于上一营养级同化的能量,不是其同化的能量;兔子为第二营养级生
48、物,当狼捕食兔子并同化为自身的有机物能量;兔子为第二营养级生物,当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第二营养级流入第三营养级;生产者通过光合作用合成时,能量就从第二营养级流入第三营养级;生产者通过光合作用合成有机物,将非生物环境中的太阳能转化为生物群落中有机物中的化学有机物,将非生物环境中的太阳能转化为生物群落中有机物中的化学能;生产者接受的太阳能并没有全部被生产者固定,只有被生产者固能;生产者接受的太阳能并没有全部被生产者固定,只有被生产者固定的太阳能才是流经此生态系统的总能量。定的太阳能才是流经此生态系统的总能量。答案答案:C6下图是生态系统的能量流动图解,下图是生态系统的能量流动
49、图解,N1N6表示能量数值,下列有关叙述中表示能量数值,下列有关叙述中正确的是正确的是()A蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量B最高营养级同化量的去向是:呼吸作用散失,用于生长、发育和繁殖,流最高营养级同化量的去向是:呼吸作用散失,用于生长、发育和繁殖,流入分解者入分解者C草食动物草食动物N5/N4的比值大于肉食动物的这一比值的比值大于肉食动物的这一比值D高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物D解析解析:蜣螂同化的能量来自初级消费者的粪便,而初级消费者粪便中的能量是:蜣螂同化
50、的能量来自初级消费者的粪便,而初级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量,属于第一营养级同化的能量,其没有同化的能量,属于第一营养级同化的能量,A错误;最高营养级同化量错误;最高营养级同化量的去向是:呼吸作用散失的能量、用于生长、发育和繁殖的能量,其中用于生的去向是:呼吸作用散失的能量、用于生长、发育和繁殖的能量,其中用于生长发育和繁殖的能量包括分解者利用的能量和未被利用的能量,长发育和繁殖的能量包括分解者利用的能量和未被利用的能量,B错误;不同错误;不同营养级的生物同化量与摄入量的比值无法判断,营养级的生物同化量与摄入量的比值无法判断,C错误;高营养级生物呼吸散错误;高营养级生物呼吸散失量占自