高三生物一輪復(fù)習(xí)課件 【知識精研精析】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

選二《生物與環(huán)境》：第43講種群及其動態(tài)→第44群落及其演替→第45講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性第46講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第47講生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞P74第46講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動回歸課本：第3章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動P54-60核心知識：①生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的定義？②流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是？能量在生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間是怎樣流動的？各營養(yǎng)級的來源和去路有哪些？③生態(tài)系統(tǒng)的能量流動有什么特點？為何有這些特點？④如何計算兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率？⑤生態(tài)金字塔包括哪幾種？分別有什么特點？⑥研究能量流動有什么實踐意義？（1）概念輸入來源：太陽能傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)轉(zhuǎn)化散失途徑：生物自身的呼吸作用：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程太陽能有機(jī)物中的化學(xué)能光合作用形式：最終以熱能形式散失。形式：有機(jī)物中的化學(xué)能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量注意：若為人工生態(tài)系統(tǒng)，還有人為補(bǔ)充的能量（如飼料的能量）1.能量流動的過程呼吸作用熱能2.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程P55照射到地球的太陽能99%大氣層吸收、散射、反射光合作用生產(chǎn)者固定的太陽能總量呼吸作用散失（熱能）用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動初級消費者攝入量殘枝敗葉分解者利用呼吸作用散失（熱能）化能合成作用占少數(shù)，地球上幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)所需能量都來自太陽能既是輸入第一營養(yǎng)級的能量總量，也是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總量儲存在有機(jī)物中④生長、發(fā)育和繁殖的能量=

.②輸入某營養(yǎng)級的總能量是指該營養(yǎng)級

。①攝入量=

.3.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程P55圖3-5初級消費者同化量用于生長、發(fā)育和繁殖次級消費者攝入……分解者利用呼吸作用熱能散失糞便呼吸作用散失遺體殘骸初級消費者攝入③初級消費者同化的能量=

.同化量+糞便量

同化的能量呼吸消耗的能量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量分解者利用的能量+下一營養(yǎng)級同化的能量注意：糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，糞便量是上一營養(yǎng)級同化的能量。據(jù)圖分析：4.流入每一營養(yǎng)級的能量最終去向生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者③被分解者利用（兩種形式）各營養(yǎng)級同化量去路④未被利用(最終也將被利用)①自身呼吸作用以熱能形式散失②被下一營養(yǎng)級同化(最高營養(yǎng)級除外)固定量同化量同化量同化量每個營養(yǎng)級同化量中流向分解者的能量包含兩種形式：自身的殘枝敗葉（遺體殘?。?下一營養(yǎng)級的糞便量同化量3個去向，但若一段時間內(nèi)的定時研究則是4個去向初級消費者攝入量初級消費者同化量用于生長發(fā)育和繁殖糞便量呼吸作用以熱能形式散失分解者利用下一營養(yǎng)級未利用分解者利用最高營養(yǎng)級無小結(jié)：能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程第三、第四……營養(yǎng)級完全照此類推，區(qū)別只有最高營養(yǎng)級同化量沒有流行下一營養(yǎng)級這一去向某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能)，下列敘述中不正確的是A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示

為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1×100%C.流入初級消費者體內(nèi)的能量可表示為(A2＋B2＋C2)D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減基礎(chǔ)過手先分析明白各字母所代表的含義，再看選項B1、B2代表未利用C初級消費者同化量=D1=A2+B2+C2+D21.單向流動：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動只能沿著

由

營養(yǎng)級流向____營養(yǎng)級，不可_____，也不能

；食物鏈低高逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動（1）各營養(yǎng)級的生物都會因自身呼吸作用散失掉一部分能量。（2）各營養(yǎng)級能量都要有一部分流入分解者。（3）各營養(yǎng)級生物都不能全部被下一營養(yǎng)級捕食，各個營養(yǎng)級能量

都有一部分未利用。原因：2.逐級遞減：能量傳遞效率為10%～20%（注意：不能提高，對象是相鄰營養(yǎng)級，不是個別個體之間）生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的。能量在流動過程中逐級遞減。原因：（1）生物之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，一般不可逆轉(zhuǎn)；

（2）各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法再利用。5、能量流動的特點能量傳遞效率=某一營養(yǎng)級的同化量上一營養(yǎng)級的同化量×100%

將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形。能量分析生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物輸入能量464.662.812.6肉食性動物12.6生產(chǎn)者464.6植食性動物62.8特點原因意義通常都是上窄下寬的正金字塔形能量在流動中總是逐級遞減的。直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關(guān)系6、能量流動的特點及研究能量流動的實踐意義知識點一、生態(tài)金字塔1.能量金字塔

用表示能量金字塔中的方法表示各營養(yǎng)級的生物量（每個營養(yǎng)級所容納的有機(jī)物的總干重），即為生物量金字塔。營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級干重g/m21.51137809低高低高特點原因一般為正金字塔形，有可能倒置一般來說植物的總干重通常大于植食性動物的總干重，而植食性動物的總干重也大于肉食性動物的總干重。知識點一、生態(tài)金字塔2.生物量金字塔

知識點一、生態(tài)金字塔2.生物量金字塔在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者(浮游植物)的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量?？偟膩砜?，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動物的要多。問題:在什么情況下，生物量金字塔可能是上寬下窄倒置的金字塔形？營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量鼠草鼬第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量昆蟲樹如果表示各個營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系，就形成數(shù)量金字塔。（1）特點一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形。（2）原因如果消費者的個體小而生產(chǎn)者的個體大，則會呈現(xiàn)倒置金字塔。知識點一、生態(tài)金字塔3.數(shù)量金字塔小結(jié)歸納：生態(tài)金字塔形狀

象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性一般生物個體數(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(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級遞減特點正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形(1)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。例如，間作套種、多層育苗、稻—萍—蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。間作套種多層育苗稻—萍—蛙6、能量流動的特點及研究能量流動的實踐意義（2）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用；例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，實現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率秸稈飼料沼氣池沼渣（≠能量的傳遞效率）能量利用率：一般指流入最高營養(yǎng)級（或人類）的能量占生產(chǎn)者固定總能量的比值。一般，食物鏈越短，能量利用率越高。（3）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，合理確定草場的載畜量，稻田除草、除蟲等。專題：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的計算1.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算①最多可使鷹增重____kg。②最少可使鷹增重____kg。1已知低營養(yǎng)級同化量，求高營養(yǎng)級同化量：14假如現(xiàn)有草100kg，則：草兔鷹能量傳遞效率按20%來算。能量傳遞效率按10%來算。①最多要消耗草______kg。②最少要消耗草______kg。2已知高營養(yǎng)級同化量，求低營養(yǎng)級同化量：200假如要使鷹增加2kg，則：能量傳遞效率按10%來算。能量傳遞效率按20%來算。50生態(tài)系統(tǒng)能量流動的相關(guān)計算1.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算3多條食物鏈，已知低營養(yǎng)級同化量，求高營養(yǎng)級如果A有10000kg，C最多增加______kg，最少增加_____kg。ABCDEF選最短食物鏈；按20%計算。選最長食物鏈；按10%計算。40014多條食物鏈，已知高營養(yǎng)級同化量，求低營養(yǎng)級若人的體重增加1kg，最少需消耗水藻______kg，最多消耗水藻___________kg。選最短食物鏈；按20%計算。選最長食物鏈；按10%計算。水藻水蚤蝦小魚大魚人25100001.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算1.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算5在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進(jìn)行計算后合并。①如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇。那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為_______。植物兔子貓頭鷹鼠蛇9005在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例發(fā)生了變化，則需引入X后按照各單獨的食物鏈進(jìn)行合并計算后，看比值。②在如圖所示的食物網(wǎng)，如將A流向B和C的比例由B∶C＝1:1調(diào)整為1:2，能量傳遞效率按10%計算，C獲得的能量是原來的_______倍。ACB1.271.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算2X/30

+X/300：X/20

+X/2005③如將C的食物比例由A∶B＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來的_______倍。1.375ACB1.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例發(fā)生了變化，則需引入X后按照各單獨的食物鏈進(jìn)行合并計算后，看比值。思路：將C的前后數(shù)量分別假設(shè)為X、Y，用分別含X或Y的式子表示出A的數(shù)量，建立等式，得出X與Y的比值。5X+50X=40Y，Y/X=11/81．由于“赤潮”的影響，一條6kg重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜食性海洋魚的食物有1/3來自植物，1/3來自食草魚類，1/3來自以食草魚類為食的小型肉食魚類；那么該雜食性魚從出生到死亡至少需海洋植物(

)A．310kg

B．240kg

C．180kg

D．150kgA基礎(chǔ)過手2×5+50+2502.下圖為某養(yǎng)殖池塘能量流動的部分過程圖解，其中字母表示能量（單位：KJ）。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是aB.從植物到大閘蟹的能量傳遞效率為（c/a）×100%C.大閘蟹排出的尿液中的有機(jī)物中的能量屬于cD.若對該池塘的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,可提高從植物到大閘蟹的能量傳遞效率Ca+7（c-2）/a不同于糞便，尿液的成分是從內(nèi)環(huán)境中來，其中的能量是同化量的一部分C