高三一轮复习生物：第32讲 生态系统的能量流动课件.pptx

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1、,第32讲 生态系统的功能,第九单元 生物与环境,考纲要求 1.生态系统中能量流动的基本规律及应用() 2.生态系统中物质循环的基本规律及应用() 3.生态系统中的信息传递(),近五年全国卷考试情况,2019年非选择题T31(3)(2分),2016年选择题T6 (6分),考点一,生态系统的能量流动,一.能量流动的概念理解,梳理知识要点,输入,源头: ; 流经生态系统的总能量: 生产者,传递,途径: 形式: 有机物中的_,转化,太阳能(光能)有机物中的 热能,散失,形式: 最终以 形式散失 过程: 自身 。,固定的太阳能总量,食物链和食物网,化学能,化学能,生态系统中能量的_、 、 和_的过程,

2、散失,输入,传递,转化,太阳能,热能,呼吸作用,二.能量流动的过程,1.能量流经第一营养级(生产者)的过程,注意1: 生产者通过光合作用固定的能量生产者真正光合作用制造有机物中的能量；生产者用于生长、发育和繁殖的能量生产者净光合作用积累的能量。,(同化量),(净同化量),(呼吸消耗量),二.能量流动的过程,1.能量流经第一营养级(生产者)的过程,注意2: 同化量呼吸消耗量净同化量 呼吸消耗量流入下一营养级被分解者利用,(同化量),(净同化量),(呼吸消耗量),净同化量同化量呼吸消耗量 流入下一营养级被分解者利用,二.能量流动的过程,1.能量流经第一营养级(生产者)的过程,注意3: 如果在每一时

3、间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。,未利用,二.能量流动的过程,1.能量流经第一营养级(生产者)的过程,生产者所固定的太阳能的总量(约占1%),(1)流经生态系统的总能量(同化量)是多少?,(2)输入第一营养级的能量(同化量)去向:,a. 残枝败叶带走的能量, 被分解者利用; b. 输入下一个营养级; c. 未利用,在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失；,用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。,2. 能量流经第二营养(即中间营养级)的过程,输入一个营养级的能量(同化量): 是指该营养级 的能量，也就是 。 流入某一营养级(最高营养级除外)的

4、能量可存在的去向: a.自身 ； b.流入 ； c.被 分解利用； d. 的能量(j)。,摄入能量(a) 粪便中能量(c),呼吸作用中以热能的形式散失(d),下一营养级(i),分解者,同化,(h),未被利用,注意: 粪便量不是该营养级同化量的一部分,而是上一营养级同化量的一部分。,3.能量流经最高营养级的过程,同化上一营养级的能量,自身呼吸作用中以热能的形式散失,没有流入下一营养级体内的能量去向,被分解者利用,未被利用的能量,4. 能量流经生态系统的过程,能量流动的渠道是 。 能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。 流动过程中能量的转化是太阳能 。,食物链和食物网,呼吸作用,有机物中的化学

5、能,热能,三. 能量流动的特点 (1)单向流动 原因: 食物链中各营养级的顺序是长期 的结果，生物之间的捕食关系是一定的，不能逆转；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。 (2)逐级递减 原因:某个营养级同化的能量, 要消耗一部分,一部分被 利用,末利用的能量, 所以不能将全部的能量流入下一个营养级。 注意: 能量传递效率是指相邻两个营养级之间 的比值。一般来说, 相邻营养级之间的传递效率为 。,自然选择,自身呼吸,分解者,同化量,10%20%,规律: 食物链越短，能量利用率越高。,能量传递效率与能量利用效率的比较,【思维拓展】,四. 生态金字塔的类型各营养级能量流动模型,每

6、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,每一营养级生物的总生物量,四. 生态金字塔的类型各营养级能量流动模型,能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性,生物个体数目在食物链中随营养级升高而递减,生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减,四. 生态金字塔的类型各营养级能量流动模型,正金字塔形,一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形,一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形,四. 生态金字塔的类型各营养级能量流动模型,无,成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形为倒金字塔形。,浮游植物个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某时间浮游植物的生物量可能会出现倒金

7、字塔形,六.能量流动的动态分析,五.研究能量流动的意义 帮助人们科学规划、设计_，提高 率。 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向_的部分。,对人类最有益,人工生态系统,能量利用,生态系统的能量输入能量输出，生态系统处于 ; 生物群落在向顶级群落演替，生态系统的生物量会不断增多。,生态系统的能量输入能量输出，生态系统处于 ; 生态系统的生物量将会减少,生态系统的能量输入 能量输出，生态系统可以 ; 即生产者的同化量 = 所有生物呼吸作用散失的热量;,维持动态平衡,发展状态,衰退状态,思考: (必修3 P97调查)提高农田生态系统光能利用率的方法是 ，使该生态系统中的

8、能量得到更充分利用的方法是 。,稻田养鱼，实现立体化生态农业；,合理密植,建沼气池，实现能量的多级利用。,检测1. 下列关于生态系统的能量流动的叙述中,错误的是( ) A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少 B.由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的 C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率 D.能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网,C,解析: 生态系统的能量传递效率一般不能人为改变，充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率，C错误；,检测2. 如图表示某一生态系统的能量金字塔，其、分别代表不同的

9、营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是( ) A.和是实现物质循环 的关键生态成分 B.该图所示的食物网中只有1条 食物链： C.E1表示的能量主要是通过光 合作用所摄入的能量 D.能量可在食物链中循环利用,C,检测3. 下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图（单位J/cm2a），据图分析，有关说法正确的是（ ）,A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B.第二营养级用于生长、发育和繁殖能量是100 C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是18.75% D.该生态系统第三营养级同化的能量是15,A,初级消费者 摄入量,初级消费者 同化量,分解者利用,呼吸作用,用于生

10、长 发育和繁殖,粪便 (未同化),检测4.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项中正确的是（ ）,A. 图中bhcdefi B. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100% C.“草兔狼”这一关系中，狼粪便的能量属于d D. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖和被分解者利用 E. 缩短食物链可以提高能量传递效率 F. 一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内,c,bhchfdhfiegfe,c/aX100% 或(b-h)/aX100%,初级消费者 同化量,分解者利用,呼吸作用,用于生长 发育和繁殖,粪便 (未同化)

11、,考点二,能量流动的相关计算题,(第 2 课时),(1)知低营养级求高营养级: A B C D,解题思路: 最多按最大效率(20%)计算 至少按最小效率(10%)计算,例1: 若A总重1000KG体重，最多(或至少)能使D增重多少千克？,1000Kg 10% 10% 10%1Kg,1000Kg 20% 20% 20%8Kg,1. 能量在食物链中传递的相关“最值”计算,(1)知低营养级求高营养级:,获能量最多,按20%计算,获能量最少,按10%计算,规律总结,(2)知高营养级求低营养级: A B C D,解题思路: 最多按最小效率(10%)计算 至少按最大效率(20%)计算,例2: 若D增重10

12、KG，最多(或至少)消耗A多少千克？,10Kg 20% 20% 20%1250Kg,10Kg 10% 10% 10%10000Kg,(1)知高营养级求低营养级:,消耗量最多,按10%计算,消耗量最少,按20%计算,规律总结,2. 能量在食物网中传递的相关“最值”计算,(1)知低营养级求高营养级,(2)知高营养级求低营养级,依据: 食物链越短，最高营养级获得的能量越多,获能量最多,a. 按20%计算,获能量最少,a. 按10%计算,消耗量最多,a. 按10%计算,消耗量最少,a. 按20%计算,b. 选最短食物链,b. 选最长食物链,b. 选最长食物链,b. 选最短食物链,检测1.(2018湖北

13、大冶一中月考)如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约 kg,25,(2)知高营养级求低营养级,消耗量最少,a. 按20%计算,b. 选最短食物链,解析: 图中有3条食物链， 即AB猫头鹰、 ACB猫头鹰、 ACD猫头鹰。,选: AB猫头鹰,120%20%25(kg),3. 在食物网中，若高营养级有多种食物来源，就不能选最短或最长的食物链，而要按分配情况逐一计算，然后相加。,例: 有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？,5600克,消耗量最多,a. 按10%计算,(202/

14、5)(10%)2,=800 =800 =4000,(202/5)(10%)2,(201/5)(10%)3,检测2.下图是某草原生态系统中部分营养结构。请据图回答:,(1)若草固定的总能量为6.8109kJ,食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3108kJ,则人最多能获得能量 kJ。,2.46108kJ,解析: 知低求高，最多能获得能量应当按20%计算,羊最多能获得能量为6.8109kJ20%-1.3108kJ=1.23108kJ,则人最多能获得能量为1.2310920%=2.46108kJ,检测3.下图是某草原生态系统中部分营养结构。请据图回答:,(2)若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4,从理论上

15、分析,改变取食比例后蛇体重增加1kg,人能比原来多增重_kg(按20%计算)。,2,因此, 人可以增重为:,调整前:蛇增加1kg消耗草为:,调整后:蛇增加1kg消耗草为:,所以调整后和调整前相比节余的草为:,11/4(20%)2+13/4(20%)3=100kg,13/4(20%)2+11/4(20%)3=50kg,10050=50kg, 可流向人,5020%20%=2kg,4.用拼图法进行能量流动计算,输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1(

16、即末利用的能量)、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1，如下图所示:,(注意: 此类题一般不考虑粪便量),检测4.某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能,方框大小表示所含能量的多少)。下列叙述中不正确的是( ),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D2/D1,C. 流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2) D. 图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减,B,D1/w1,检测5.下图为珠三角地区一池塘中能量流动图解部分示意图，表示各营养级生物同化的能量，11表示流入分解者

17、的能量，表示各级消费者从人工投放的饲料中同化的能量。初级消费者流向次级消费者的能量传递效率是 （用序号表示）,（-）/ X100%,检测6.下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103kJ/m2 *y）。下列说法错误的是（ ）,A. 图中A代表的生理过程是呼吸作用 B. 碳从动物流向分解者的形式为有机物 C. 能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为15.6% D. 该生态系统中生产者固定的总能量9.6104kJ/m2y,D,检测6.下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103kJ/m2 *y）。下列说法错误的是（ ）,A. 图中A代表的生理过程是呼吸作用 B. 碳从动物流向分解者的形式为有机物 C. 能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为15.6% D. 该生态系统中生产者固定的总能量9.6104kJ/m2y,D,x,y,y+5=5.1+2.1+0.25+0.05,x+2=0.5+2.5+4+9,y=2.5,x=14,=70+23+3+14=101x103,=y/(x+2)x100 =2.5/16x100,