高三生物一輪復(fù)習(xí) 課件 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)

第3講

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一組成成分一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍判斷標(biāo)準(zhǔn)：①是否包含所有的生物種群；

②是否包含非生物環(huán)境生物群落非生物環(huán)境生物圈食物鏈和食物網(wǎng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞Q：生態(tài)系統(tǒng)的類型有哪些？見課本P48(1)各成分的作用及地位項(xiàng)目非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者營(yíng)養(yǎng)方式－_____異養(yǎng)異養(yǎng)實(shí)例光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽等光合自養(yǎng)生物：綠色植物（主要）和藍(lán)細(xì)菌等；化能合成生物：硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等大多數(shù)動(dòng)物（主要）、寄生植物（如菟絲子）、寄生細(xì)菌（如結(jié)核桿菌）、病毒等營(yíng)

生活的細(xì)菌和真菌如蘑菇（主要）、腐食動(dòng)物等自養(yǎng)腐生二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：Q：硝化細(xì)菌的代謝類型？項(xiàng)目非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者作用生物群落中物質(zhì)和能量的根本來源_______________________________________________加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；幫助植物傳粉和傳播種子__________________________________________地位生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，必要成分生態(tài)系統(tǒng)的______、主要成分生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分、非必要成分生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分、必要成分將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并將能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物基石(1)各成分的作用及地位二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：教材隱性知識(shí)：源于選擇性必修2P50“概念圖內(nèi)容”：判斷以下生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？①菟絲子②硝化細(xì)菌③玉米④噬菌體⑤禿鷲⑥蜣螂⑦藍(lán)細(xì)菌⑧結(jié)核桿菌⑨蘑菇生產(chǎn)者：

；消費(fèi)者：

；分解者：

。②③⑦①④⑧⑤⑥⑨辨析:生態(tài)系統(tǒng)成分認(rèn)識(shí)的誤區(qū)三類“不一定”①生產(chǎn)者不一定是植物(如藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌)，植物不一定是生產(chǎn)者(如菟絲子營(yíng)寄生生活，屬于消費(fèi)者)②消費(fèi)者不一定是動(dòng)物(如營(yíng)寄生生活的微生物、植物等)，動(dòng)物不一定是消費(fèi)者(如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動(dòng)植物遺體或動(dòng)物排遺物為食的腐生動(dòng)物屬于分解者)③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動(dòng)物)，微生物不一定是分解者(如硝化細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者)兩類“一定”①生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)生物，自養(yǎng)生物一定是生產(chǎn)者②營(yíng)腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是營(yíng)腐生生活的生物ABCD1234567生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者非生物的物質(zhì)和能量呼吸作用光合作用(或化能合成作用)（基石、主要成分）殘枝敗葉

遺體呼吸作用分解作用遺體或排遺物（必要成分、關(guān)鍵成分）（最活躍的成分，加快物質(zhì)循環(huán)）攝食生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落與非生物的物質(zhì)和能量的兩大“橋梁。”(2)相互關(guān)系二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：做題技巧：生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷(2)相互關(guān)系二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分：生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量消費(fèi)者分解者生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者消費(fèi)者非生物的物質(zhì)和能量【情境推理·探究】1.“稻—鴨共作模式”即使不額外施用化肥，也能保證水稻的正常生長(zhǎng)，可能的原因是______________________________________________________________________。鴨產(chǎn)生的糞便，被水稻田中的分解者分解，使植物吸收利用的無機(jī)鹽增多二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：捕食生產(chǎn)者5(1)食物鏈二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的含義是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的

，不代表單個(gè)生物個(gè)體，也不一定是一個(gè)生物種群。所有生物Q：食物鏈上一般不超過五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，這是為什么？

各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能夠被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用，流到第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，余下的能量很少（即能量沿食物鏈的流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高獲得的能量越少），甚至不足以養(yǎng)活一個(gè)種群，因此食物鏈一般不超過五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。捕食生產(chǎn)者5生產(chǎn)者自然選擇(1)食物鏈二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：種間競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)(2)食物網(wǎng)復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類，而非取決于生物數(shù)量相互交錯(cuò)吃多種植物多種肉食性動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)級(jí)注意：一般來說，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力與保持自身穩(wěn)定的能力越強(qiáng)。農(nóng)田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)可以通過增加或延長(zhǎng)食物鏈，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)獲得更多的產(chǎn)品。例如，水田養(yǎng)魚、果園養(yǎng)雞等。2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：注意：①每一環(huán)節(jié)即為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),處在第幾環(huán)節(jié)即為第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí),生產(chǎn)者總是為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí).②各種生物處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的級(jí)別并不是一成不變的③同種生物,所屬消費(fèi)者級(jí)別和所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別一定是不同,總是差一級(jí)④箭頭所示方向?yàn)槲镔|(zhì)和能量流動(dòng)的方向,同時(shí)還表示捕食關(guān)系。草昆蟲青蛙蛇鷹二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：①根據(jù)種群數(shù)量變化曲線圖構(gòu)建二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：(3)根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法②根據(jù)所含能量(生物量)構(gòu)建圖2生物可形成一條食物鏈：丙→甲→乙→丁二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：(3)根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法②根據(jù)所含能量(生物量)構(gòu)建圖3生物可形成食物網(wǎng)：二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：(3)根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法分析依據(jù)：根據(jù)相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%～20%，可推測(cè)能量相差在5倍以內(nèi)，很可能為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。③根據(jù)所含能量(生物量)構(gòu)建營(yíng)養(yǎng)級(jí)ABCDPg15.9870.71.9141.0表格中Pg表示生物同化作用固定能量的總量，根據(jù)能量多少和傳遞效率10%～20%，可以確定食物鏈為B→D→A→C二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：(3)根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法分析依據(jù)：生物的富集作用。重金屬、農(nóng)藥等有害物質(zhì)被生物體吸收后難以排出體外，所以此類物質(zhì)會(huì)隨著食物鏈逐級(jí)積累，即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的個(gè)體中含有有害物質(zhì)的量越多，其含量往往是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體含量的5～10倍。分析結(jié)果：（3）根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法④根據(jù)生物體內(nèi)有害物質(zhì)的濃度“由少到多”構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))生物體ABCDE有機(jī)汞濃度/ppm0.0670.51680.39例．表中統(tǒng)計(jì)了某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各相關(guān)物種之間食物的比例關(guān)系，嘗試?yán)L出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。食物捕食者植物植食性鳥兔子老鼠蟲青蛙蛇鷹植食性鳥○100%

兔子○100%

老鼠○100%

蟲○100%

青蛙

○100%

蛇

○50%

○50%

鷹

○10%○30%○40%

○20%①當(dāng)?shù)谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量減少，會(huì)導(dǎo)致其他生物數(shù)量都減少。②當(dāng)“天敵”減少，則被捕食者的數(shù)量先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：(4)食物鏈(網(wǎng))中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量的變化③若處于中間營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少，則這種生物數(shù)量的變化視具體食物鏈而定：“中間生物被捕殺，不同情況要分家”。大體遵循如下思路：

a.生產(chǎn)者數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則，即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí)，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。b.最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則，即當(dāng)處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群的食物有多種來源時(shí)，若其中一條食物鏈中某種生物減少，該種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化。二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)：(4)食物鏈(網(wǎng))中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量的變化③若處于中間營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少注：要會(huì)數(shù)食物鏈的條數(shù)??！技巧：找起點(diǎn)和終點(diǎn)C例.(2022·廣東卷，6)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，其中字母表示不同的生物，箭頭表示能量流動(dòng)的方向。下列歸類正確的是(

)A.a、c是生產(chǎn)者

B.b、e是肉食動(dòng)物C.c、f是雜食動(dòng)物

D.d、f是植食動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)光合作用：呼吸作用（有氧呼吸）：生物體內(nèi)與能量相關(guān)的主要生命活動(dòng)光能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能（少部分）熱能（大部分）→ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能一、能量流動(dòng)的概念理解1、概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)即能量流動(dòng)渠道Q：研究能量流動(dòng)的基本思路？以營(yíng)養(yǎng)級(jí)為研究對(duì)象照射到某地區(qū)的太陽能大部分被大氣層或地面吸收、散射和反射掉了，大約只有1%以可見光的形式，被生產(chǎn)者通過光合作用轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，固定在它們所制造的有機(jī)物中，這樣才能被生物利用。二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)1、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)（即積累/儲(chǔ)存的能量）呼吸作用以熱能散失用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者攝入量糞便量同化量(未被利用）(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)無此去路）2、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)及其后營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)①攝入量≠同化量：攝入量－糞便中的能量=同化量，動(dòng)物的糞便不曾被動(dòng)物消化吸收而同化，不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，如兔吃草時(shí)，兔糞便中的能量應(yīng)為草流向分解者的能量，而不屬于兔的同化量。(上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量中被分解者分解利用的能量）二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)（定時(shí)定量研究時(shí)）呼吸作用以熱能散失用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者攝入量糞便量同化量(未被利用）(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)無此去路）2、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)及其后營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)(上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量中被分解者分解利用的能量）二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)（定時(shí)定量研究時(shí)）②某營(yíng)養(yǎng)級(jí)(除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí))流向分解者的能量＝該營(yíng)養(yǎng)級(jí)遺傳殘骸中的能量＋下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量。呼吸作用以熱能散失用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者攝入量糞便量同化量(未被利用）(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)無此去路）2、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)及其后營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)③糞便中的能量≠尿液中的能量：糞便中的能量不屬于動(dòng)物同化量，但尿液中尿素所含能量應(yīng)屬于動(dòng)物同化量的一部分。

(上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量中被分解者分解利用的能量）二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)（定時(shí)定量研究時(shí)）由右圖分析可知①攝入量＝同化量＋糞便量。②輸入該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量是指圖中的b(同化量)。③糞便中的能量(c)不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，應(yīng)為上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量中流向分解者的部分能量。④初級(jí)消費(fèi)者同化的能量(b)＝__________________________________＋______________________________⑤生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)＝_______________________＋_________________________＋未被利用的能量(j)呼吸作用以熱能的形式散失的能量(d)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)分解者利用的能量(f－c)下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量(i)2、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)及其后營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)3、理解?？嫉膬煞N能量流動(dòng)模型(1)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)過程模型同化量呼吸作用以熱能形式散失流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者攝入量同化量呼吸作用以熱能形式散失用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)圖解(2)“等量關(guān)系”分析第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)過程W1生產(chǎn)者固定能量（同化、流入、輸入）自身呼吸作用消耗流向分解者未被利用流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C1流向分解者=生產(chǎn)者的遺體殘骸+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便1.生產(chǎn)者的同化量：

。2.生產(chǎn)者用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量：

。3.初級(jí)消費(fèi)者的同化量：

。4.初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量：

。W1或A1+B1+C1+D1W1-A1或B1+C1+D1D1或A2+B2+C2+D2D1-A2或B2+C2+D2(3)“拼圖法”分析能量流動(dòng)過程二、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)3、理解常考的兩種能量流動(dòng)模型呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用……分解者1.初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于

。2.初級(jí)消費(fèi)者的同化量：

。3.初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量：

。

①②③④⑤⑤①或②+③+④①-③或②+④易錯(cuò)點(diǎn)訓(xùn)練：易錯(cuò)點(diǎn)訓(xùn)練：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的分析下圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖：（1）第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量是20J/（cm2.a）（

）（2）第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是50J/（cm2.a）（

）（3）第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量是15J/（cm2.a）（

）初級(jí)消費(fèi)者攝入量糞便量同化量呼吸作用生長(zhǎng)發(fā)育繁殖×××分解者（4）初級(jí)消費(fèi)者生長(zhǎng)發(fā)育繁殖量＝遺體殘?。渭?jí)消費(fèi)者攝入量。（

）√（5）腐爛后的雜草作為綠肥為農(nóng)作物提供能量。（

）×總結(jié)：填空標(biāo)準(zhǔn)：①流經(jīng)自然生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：②流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：③自然生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是：④人工生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是：

生產(chǎn)者固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能太陽能太陽能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能由于每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者都需要呼吸作用以熱能的形式散失掉一部分能量，所以各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)必須要有太陽能的補(bǔ)充。能量最后以熱能的形式回到無機(jī)環(huán)境，包括各營(yíng)養(yǎng)級(jí)自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減[易錯(cuò)提醒]任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。

美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼發(fā)表了《一個(gè)老年湖泊內(nèi)的食物鏈動(dòng)態(tài)》的研究報(bào)告。他對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊——50萬平方米的賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析。[提醒]研究能量流動(dòng)的方法：定量不定時(shí)、定量定時(shí)法。三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減能量傳遞效率不會(huì)隨外界環(huán)境條件改變而改變以營(yíng)養(yǎng)級(jí)為整體來研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減能量傳遞效率不會(huì)隨外界環(huán)境條件改變而改變[提醒]若能量傳遞效率大于20%，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，甚至崩潰。能量在流經(jīng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí),上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大約有10%~20%傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，能量越少。因此食物鏈越

，能量損失越多。食物鏈越

，能量損失越少。長(zhǎng)短①正推型：知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)（已知A，求鷹）高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量最多高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量最少選最

食物鏈選最

食物鏈按

計(jì)算按

計(jì)算“×20%”短長(zhǎng)“×10%”例：流經(jīng)食物鏈的總能量為y，貓頭鷹所得能量最多為___________;最少為_____________y×(20%)2y×(10%)3四、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算1、能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算(乘法)②逆推型：知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)（已知鷹，求A）需低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少能量需低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多能量選最

食物鏈選最

食物鏈按

計(jì)算按

計(jì)算“÷20%”“÷10%”短長(zhǎng)例：如果大魚要增加1kg體重，那至少需要浮游植物的重量為：_______最多需要浮游植物的重量為：_______25kg1000kg小魚大魚1kg浮游植物浮游動(dòng)物1÷（20%）2=251÷（10%）3=1000(1)能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算四、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算(除法)1.題干已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算，而需按具體數(shù)值計(jì)算

例如：在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，

若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2.如果是在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)多種生物獲得能量，且各途徑獲得的能量比例確定，則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。四、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算(2)具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算人為輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，但卻不是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入的能量?！?00%如求第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)至第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率時(shí)，應(yīng)為：第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量(不包括人工輸入到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)

第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量(包括人工輸入到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)四、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算√[經(jīng)典·基礎(chǔ)·診斷]1．(2024·湖北部分中學(xué)高三月考)養(yǎng)殖淡水石斑魚能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。下圖為養(yǎng)殖石斑魚的某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解和部分能量數(shù)據(jù)，字母表示能量值(單位：kJ)。下列相關(guān)分析正確的是(

)

A．流經(jīng)該湖泊的總能量是a＋eB．草魚糞便中的能量屬于植物的同化量C．草魚到石斑魚的能量傳遞效率為e/b×100%D．圖中c代表草魚用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量[模型新命題點(diǎn)思考]3．圖甲表示某自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙為能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)圖甲中m1輸入該生態(tài)系統(tǒng)的途徑是什么？提示：生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。

(2)圖乙中，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的生物攝入量，營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的生物同化量可用圖乙中哪個(gè)字母表示？其能量值如何表示？(用圖乙中字母表示)提示：B；b(或d＋e)。

(3)從圖乙中能計(jì)算能量傳遞效率嗎？并說明原因。提示：不能。圖乙僅表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的變化，計(jì)算能量傳遞效率需知道相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量。a-c（或d+f+g)A如圖是一個(gè)食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么鷹若要增加20g體重，至少需要消耗植物(

)A.900g B.500gC.200g D.600g解析

當(dāng)能量傳遞效率為最大值即20%時(shí)，消耗的植物量最少鷹經(jīng)①途徑消耗的植物量為20×2/5÷20%÷20%＝200(g)鷹經(jīng)②途徑消耗的植物量為20×2/5÷20%÷20%＝200(g)鷹經(jīng)③途徑消耗的植物量為20×1/5÷20%÷20%÷20%＝500(g)共計(jì)消耗植物量為200＋200＋500＝900(g)。①植物→兔→鷹②植物→鼠→鷹③植物→鼠→蛇→鷹A例.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的(

)A.1.375倍

B.1.875倍C.1.273倍

D.0.575倍設(shè)丙原來的能量為a，則需要甲提供的能量為

1/2a÷10%÷10%＋1/2a÷10%＝55a改變食物比例后的丙的能量設(shè)為b，則需要甲提供的能量為

2/3b÷10%＋1/3b÷10%÷10%＝40b由于生產(chǎn)者沒有改變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變化，

55a＝40b即b/a＝1.3755．(2024·武漢高三月考)某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如下表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)消費(fèi)者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘?bào)w為食。下列說法正確的是(

)項(xiàng)目生產(chǎn)者固定來自陸地的植物殘?bào)w初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化初級(jí)消費(fèi)者呼吸消耗能量[105J/(m2·a)]90428413.53A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105J/(m2·a)B．該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15%的能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C．初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105J/(m2·a)D．初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量為70.5×105J/(m2·a)，該能量由初級(jí)消費(fèi)者流向分解者√6．地震是嚴(yán)重威脅人類安全的恐怖的自然災(zāi)害。在人為干預(yù)下，地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)恢復(fù)過程中的能量流動(dòng)關(guān)系如下圖所示[單位為103kJ/(m2·y)]。請(qǐng)據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．在這場(chǎng)地震中營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高的生物受到的影響較小B．能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為15.6%C．肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量為5×103kJ/(m2·y)D．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能和補(bǔ)償輸入的能量√Q:生產(chǎn)者、植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物同化的總能量分別是多少？生產(chǎn)者同化的總能量＝[14＋3＋70＋23]×103＝110×103kJ/(m2·y)。52.5肉食性動(dòng)物同化的總能量＝(0.25＋0.05＋2.1＋5.1)×103＝7.5×103kJ/(m2·y)；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為：（16-9-4-0.5）×103=2.5×103kJ/(m2·y)；植食性動(dòng)物同化的總能量＝[14＋2]×103＝16×103kJ/(m2·y)；Q:植食性動(dòng)物→肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率為？52.516×100%≈15.6%(7.5－5)肉食性動(dòng)物固定的能量中來自植食性動(dòng)物的能量植食性動(dòng)物固定的總能量×100%=D例.(2023·北京東城模擬)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列敘述不正確的是(

)A.圖中

f代表初級(jí)消費(fèi)者通過呼吸作用消耗的能量B.在“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dC.若有未被利用的能量，則在g和i中有一處表示未被利用的能量D.初級(jí)消費(fèi)者與次級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為e/b×100%五、生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)同化量比值關(guān)系五、生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)自然生態(tài)系統(tǒng)一定是五、生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)每一層代表一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，寬度代表營(yíng)養(yǎng)級(jí)的大小。一種生物可以屬于多層，因此一個(gè)生態(tài)金字塔可以有多條食物鏈。不包含分解者和非生物的物質(zhì)和能量層次越多，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量利用率越低。第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)越寬，提供給生態(tài)系統(tǒng)的能量越多。群落演替往往使生態(tài)金字塔縱向增加營(yíng)養(yǎng)級(jí)、橫向增加營(yíng)養(yǎng)級(jí)大?。▽挾仍黾?2．(選擇性必修2P54問題探討)下圖表示甲、乙兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。(1)依生態(tài)學(xué)原理看，同樣重量的玉米，______可養(yǎng)活更多的人，理由是________________________________________________________。(2)若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則甲、乙中的人體內(nèi)污染物濃度哪個(gè)較高？_______。甲甲中人處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，與乙相比，能量在傳遞過程中損耗少乙(3)一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃雞肉的人獲得的能量多，對(duì)嗎？為什么？____________________________________________________。不對(duì)。甲、乙中“人”代表的是相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，并非“一個(gè)人”1.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。甘蔗和大豆間種冬小麥夏玉米套種蔬菜大棚中的多層育苗稻-萍-蛙立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用燃燒秸稈散失的熱能不能被利用（能量的利用率低）將秸稈用作飼料喂牲畜牲畜糞便六、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義牲畜糞便沼氣池將牲畜的糞便作為沼氣池發(fā)酵的原料，可以生產(chǎn)沼氣提供能源沼氣池中的沼渣還可以作為肥料還田2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率能量利用率≠能量傳遞效率注：六、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠稚筮^少，不能充分利用牧草所提供的能量牲畜過多，就會(huì)造成草場(chǎng)退化，使畜產(chǎn)品的產(chǎn)量下降稻田除草、除蟲等合理放牧六、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義能量傳遞效率≠能量利用率(1)能量傳遞效率能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中逐級(jí)遞減，若以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%。(2)能量利用率①一般指流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)(或人類)的能量占生產(chǎn)者固定總能量的比值；②一般來說，食物鏈越短，能量利用率越高；③有時(shí)考慮分解者的參與，使?fàn)I養(yǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，從而提高能量利用率。六、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義不能提高能提高2.放養(yǎng)魚的數(shù)量要嚴(yán)格控制，才能保證持續(xù)高產(chǎn)，從研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義來分析，意義在于________________1.與“稻-魚”共生模式類似的“稻-萍-蛙”立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式體現(xiàn)了研究能量流動(dòng)的哪項(xiàng)實(shí)踐意義?_____________________________4.蝦農(nóng)還利用性引誘劑誘殺螟蟲雄性個(gè)體調(diào)整種群的________，降低出生率，使種群密度下降。從能量流動(dòng)的角度分析，防治蟲的實(shí)踐意義是________3.在人工養(yǎng)殖池塘中，往往要定期清除無經(jīng)濟(jì)價(jià)值的野生雜魚，從研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的實(shí)踐意義來看，這樣做的目的是____________幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠謳椭藗兒侠淼卣{(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠中詣e比例幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠纸滩碾[性知識(shí)：(1)源于選擇性必修2P59“探究·實(shí)踐”：人們主要通過

的方法提高作物的光能利用效率。(2)源于選擇性必修2P60“拓展應(yīng)用2”：溶解在水中的方糖不能變回原來的形狀，原因是______________________________________________________。合理密植在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無序的方向發(fā)展（判斷）一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,消耗的能量就越多,人類可利用的能量就越少（）×不一定，改變能量流動(dòng)的關(guān)系(1)誤區(qū)一：生產(chǎn)者固定的能量只能是光能。由于生產(chǎn)者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化學(xué)能，所以生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能。(2)誤區(qū)二：生物數(shù)量金字塔與能量金字塔完全一致。能量金字塔體現(xiàn)的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)與營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含總能量的關(guān)系，而生物數(shù)量金字塔體現(xiàn)的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)與個(gè)體數(shù)量的關(guān)系，所以生物數(shù)量金字塔有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。(3)誤區(qū)三：能量傳遞效率＝能量利用率。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流動(dòng)過程中所遵循的客觀規(guī)律，不能隨意改變；但能量利用率可以人為改變，例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率?？偨Y(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)中的幾點(diǎn)誤區(qū)4．(2024·湖南懷化高三模擬)下圖是某研究性學(xué)習(xí)小組調(diào)查某水域生態(tài)系統(tǒng)后繪制的能量金字塔，其中P表示生產(chǎn)者，C表示消費(fèi)者，D表示分解者，數(shù)字表示能量值；下表為C1營(yíng)養(yǎng)級(jí)4種生物現(xiàn)存的生物量，每種生物僅占一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。下列說法正確的是(

)物種ⅠⅡⅢⅣ生物量/(g·m－2.該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在圖中還缺少非生物的物質(zhì)和能量B．圖中涉及的營(yíng)養(yǎng)級(jí)共4個(gè)，其中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為10.7%C．從表可知，該生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)種可能為ⅡD．表中的4種生物的種間關(guān)系可能為種間競(jìng)爭(zhēng)，也可能為捕食√1．下圖表示甲、乙、丙三個(gè)種群的環(huán)境容納量和某時(shí)刻三個(gè)種群的實(shí)際數(shù)量。若上述三個(gè)物種可形成一條食物鏈，判斷該食物鏈可能是______________。甲→乙→丙2．生態(tài)魚塘水體內(nèi)存在如下食物鏈：浮游植物→浮游動(dòng)物→鳙魚→黑魚，其中，鳙魚流向分解者的能量?jī)?chǔ)存在______________________________。鳙魚的遺體殘骸和黑魚糞便中3．在果園內(nèi)設(shè)置一些鳥巢，招引更多的鳥類防治害蟲，從能量流動(dòng)的角度分析，這樣做的目的是______________________________________________________________________。

調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠諿原因分析類]4．假設(shè)某生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動(dòng)物→丙種動(dòng)物。若丙種動(dòng)物的數(shù)量增加，則一段時(shí)間后，甲種植物數(shù)量也增加，其原因是_________________________________________________________________________________________________________。丙種動(dòng)物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動(dòng)物的數(shù)量減少，乙種動(dòng)物以甲種植物為食，從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加5．植食性線蟲主要危害植物根系，研究表明，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥后土壤中植食性線蟲的數(shù)量減少，依據(jù)圖中信息分析，主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥后腐生細(xì)菌增加使食細(xì)菌線蟲增加，引起捕食性線蟲增加，植食性線蟲因被大量捕食而減少，減少量多于其因植物根系增長(zhǎng)而增加的量6．當(dāng)某種大型肉食性動(dòng)物遷入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，原有食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)有可能增加，但生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多，原因是_______________________________________________________________________________________________________。生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)過程中大部分都損失了，傳遞到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量較少食物鏈頂端的虎鯨種群數(shù)量最少，從能量流動(dòng)角度分析，原因是__________________________________________________________________。能量單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減，虎鯨營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，獲得能量最少，種群數(shù)量少7．下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)(只顯示部分)。

牧民通過養(yǎng)羊獲取該生態(tài)系統(tǒng)的能量，經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn)羊的同化量遠(yuǎn)小于草同化量的1/10，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________。