生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 高考生物一輪復習課件講解

第55課

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念、過程、特點及意義考點二生產者、消費者的能量流動過程

考點三生態(tài)金字塔的類型及特點生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)

的功能主要的功能考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念、過程、特點及意義1.能量流動的概念:生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。能量流動的過程2.能量流動的過程:輸入傳遞轉化散失源頭:總能量：途徑：形式：太陽能形式：途徑：太陽能（大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)）生產者固定的太陽能的總量食物鏈和食物網有機物中的化學能有機物中的化學能熱能熱能呼吸作用3.能量流動的特點:特點單向流動逐級遞減由于生物間的捕食關系不可逆轉，且熱能不能被再度利用，能量只能沿著食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級。每個營養(yǎng)級生物都因呼吸作用而散失部分熱能。每個營養(yǎng)級生物總有一部分分解者利用的能量。每個營養(yǎng)級生物總有一部分不能被下一營養(yǎng)級利用。4.研究能量流動的意義:幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。如生態(tài)農業(yè)、桑基魚塘、沼氣工程等實現(xiàn)對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念、過程、特點及意義幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。如合理確定載畜量、控制蟲害、農田除草等考點二生產者、消費者的能量流動過程1.請完成下列能量流動模型（1）

同化量

糞便量

通過呼吸作用以熱能形式散失

用于生長發(fā)育

繁殖的能量

流向下一營養(yǎng)級

未被利用

分解者利用三個去向：同化量=呼吸作用消耗量+用于生長發(fā)育繁殖的能量攝入量=同化量+糞便量考點二生產者、消費者的能量流動過程1.請完成下列能量流動模型：（2）三個去向：同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一營養(yǎng)級的同化量呼吸作用呼

吸

作

用分

解

者

生產者

初級消費者

次級消費者

三級消費者考點二生產者、消費者的能量流動過程1.請完成下列能量流動模型：（3）D1表示：C2表示：生產者流向初級消費者的能量（即：初級消費者同化的能量）A2表示：初級消費者自身呼吸作用消耗的能量B2表示：未被利用的能量流向次級消費者的能量（即：次級消費者的同化的能量）D2表示：流向分解者的能量（用圖中字母填空）輸入第一營養(yǎng)級的能量（即生產者固定的太陽能）是

，被分為兩部分：一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失的能量為

，一部分則用生產者的生長、發(fā)育、繁殖的能量為

W1A1B1+C1+D1?？键c二生產者、消費者的能量流動過程1.請完成下列能量流動模型：流入某一營養(yǎng)級的能量(同化量)在一定時間內的去路有四條：①自身呼吸作用以熱能的形式散失；②流入下一營養(yǎng)級(同化量)；③被分解者利用；④未被利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年。但從長遠來看，“未被利用”的能量最終會被自身呼吸作用以熱能的形式散失、流入下一營養(yǎng)級或被分解者利用。（3）流流經自然生態(tài)系統(tǒng)的總能量為流經人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產者固定的太陽能總量生產者固定的太陽能總量＋人為補充的有機物中的能量考點三生態(tài)金字塔的類型及特點不同的生態(tài)金字塔能形象地說明各營養(yǎng)級與能量、生物量、數(shù)量之間的關系，

是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。界定三類生態(tài)金字塔：項目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀

特點象征含義每一臺階含義特殊形狀

正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特點一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減一般生物有機物的總質量沿食物鏈升高逐級遞減每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營級養(yǎng)生物的有機物總質量無極少，如人工養(yǎng)殖的魚塘，生產者的生物量可以小于消費者的生物量1.以下是有關能量流動過程的敘述，正確的打“√”，錯誤的打“×”。①生態(tài)系統(tǒng)的能量流動指能量的輸人和輸出過程。（

）②流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產者上的太陽能。（

）③散失的熱能可以被生產者固定再次進入生態(tài)系統(tǒng)。（

）④流經第二營養(yǎng)級的總能量指次級消費者攝入體內的能量。（

）⑤生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網流動的。（

）⑥初級消費者同化的能量就是其用于自身生長，發(fā)育和繁殖的能量。（

）⑦太陽能流入生態(tài)系統(tǒng)必須依賴于一種具有雙層膜結構的細胞器。（

）⑧蜣螂分解牛的糞便，牛同化的能量流人蜣螂體內。（

）⑨最高營養(yǎng)級生物的能量去路只有3個方面。（

）⑩生產者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落。（

）易錯判斷1：x

x

x

x

x

x

√√√√易錯判斷2：2.以下是有關能量流動特點的敘述，正確的打“√”，錯誤的打“×”。①生態(tài)系統(tǒng)中生產者得到的能量必然大于消費者。（

）②生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是不循環(huán)的，也是逐級遞減的。（

）③研究能量流動，可合理設計人工生態(tài)系統(tǒng)，高效利用能量。（

）④相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率不會小于10%，也不會大于20%。（

）⑤能量金字塔頂層的生物數(shù)量少，需要能量也少。（

）⑥一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中約有10%～20%的能量流入狼的體內。（

）⑦食物鏈越短，最高級消費者獲得的能量越多。（

）⑧初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少。（

）⑨營養(yǎng)級越多，散失的能量越多。（

）⑩研究能量流動，可調整能量流動關系，使生產者固定的能量全部流向人類。（

）√√√√√x

x

x

x

x

歸納提煉1：生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不等于能量利用率1.能量傳遞效率：

其計算公式為：

能量傳遞效率＝(下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量)×100%能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動過程中所遵循的客觀規(guī)律，不能隨意改變2.能量利用率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產者能量的比值。合理調整能量流動，可提高能量的利用率。能量傳遞效率的相關計算歸納提煉2：(1)在食物鏈中：①知低營養(yǎng)級，求高營養(yǎng)級②知高營養(yǎng)級，求低營養(yǎng)級：按×20%計算。獲得能量最少:按×10%計算獲得能量最多：所需能量最多:按÷10%計算。所需能量最少:按÷20%計算能量傳遞效率的相關計算歸納提煉2：(1)在食物網中：①知低營養(yǎng)級，求高營養(yǎng)級②知高營養(yǎng)級，求低營養(yǎng)級：選最短食物鏈，按×20%計算。獲得能量最少:選最長食物鏈，按×10%計算獲得能量最多：所需能量最多:選最長食物鏈，按÷10%計算。所需能量最少:選最短食物鏈，按÷20%計算例1：下圖所示的食物網中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻

kg，最多消耗水藻

kg。例2：在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是________________________。海鳥每增加1千克，需消耗生產者生產的有機物至少是___________千克。甲殼類水綿海鳥水蚤大魚小魚淡水蝦水棉→水蚤→甲殼類→海鳥

125例3.如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物。1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（

）A．10千克

B.28千克

C.100千克

D.280千克

D

例4.設食物網中E種群干物質量為5.8×109kJ，B種群干物質量為1.3×108kJ，則A種群干物質量的值至少是_____________。4.5×107例5.已知圖中C同化的總能量為a，其中由A直接供給的比例為x，則按最低的能量傳遞效率計算，需要A生物的總能量（y）與x的函數(shù)關系式為______________。A能量中比例為Z的部分直接提供給C，則要使C能量增加akJ,至少需要消耗A的能量為______________。y=100a-90ax25a/(1+4Z)例5.如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解（能量單位為：J/cm2?a），請回答：

(1)一個來源是光能，另一個來源是輸入的有機物中的化學能。(2)肉食性動物固定的總能量＝2.1＋0.25＋0.05＋5.1＝7.5×103kJ/(m2·a)；植食性動物固定的總能量＝4＋(7.5－5)＋0.5＋9＝16×103kJ/(m2·a)；生產者固定的總能量＝23＋(16－2)＋3＋70＝110×103kJ/(m2·(3)生產者→植食性動物的能量傳遞效率＝(16－2)/110×100%≈12.7%；植食性動物→肉食性動物的能量傳遞