生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 高考生物一輪復(fù)習(xí)課件講解

第55課

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念、過程、特點(diǎn)及意義考點(diǎn)二生產(chǎn)者、消費(fèi)者的能量流動(dòng)過程

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

的功能主要的功能考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念、過程、特點(diǎn)及意義1.能量流動(dòng)的概念:生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。能量流動(dòng)的過程2.能量流動(dòng)的過程:輸入傳遞轉(zhuǎn)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(chǎn)者固定的太陽能的總量食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能熱能熱能呼吸作用3.能量流動(dòng)的特點(diǎn):特點(diǎn)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減由于生物間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，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(jí)流向高營養(yǎng)級(jí)。每個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物都因呼吸作用而散失部分熱能。每個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物總有一部分分解者利用的能量。每個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物總有一部分不能被下一營養(yǎng)級(jí)利用。4.研究能量流動(dòng)的意義:幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。如生態(tài)農(nóng)業(yè)、?；~塘、沼氣工程等實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念、過程、特點(diǎn)及意義幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｈ绾侠泶_定載畜量、控制蟲害、農(nóng)田除草等考點(diǎn)二生產(chǎn)者、消費(fèi)者的能量流動(dòng)過程1.請(qǐng)完成下列能量流動(dòng)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(zhǎng)發(fā)育

繁殖的能量

流向下一營養(yǎng)級(jí)

未被利用

分解者利用三個(gè)去向：同化量=呼吸作用消耗量+用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量攝入量=同化量+糞便量考點(diǎn)二生產(chǎn)者、消費(fèi)者的能量流動(dòng)過程1.請(qǐng)完成下列能量流動(dòng)模型：（2）三個(gè)去向：同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一營養(yǎng)級(jí)的同化量呼吸作用呼

吸

作

用分

解

者

生產(chǎn)者

初級(jí)消費(fèi)者

次級(jí)消費(fèi)者

三級(jí)消費(fèi)者考點(diǎn)二生產(chǎn)者、消費(fèi)者的能量流動(dòng)過程1.請(qǐng)完成下列能量流動(dòng)模型：（3）D1表示：C2表示：生產(chǎn)者流向初級(jí)消費(fèi)者的能量（即：初級(jí)消費(fèi)者同化的能量）A2表示：初級(jí)消費(fèi)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(jí)消費(fèi)者的能量（即：次級(jí)消費(fèi)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(jí)的能量（即生產(chǎn)者固定的太陽能）是

，被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)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(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量為

W1A1B1+C1+D1?？键c(diǎn)二生產(chǎn)者、消費(fèi)者的能量流動(dòng)過程1.請(qǐng)完成下列能量流動(dòng)模型：流入某一營養(yǎng)級(jí)的能量(同化量)在一定時(shí)間內(nèi)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(jí)(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(jí)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(zhǎng)遠(yuǎn)來看，“未被利用”的能量最終會(huì)被自身呼吸作用以熱能的形式散失、流入下一營養(yǎng)級(jí)或被分解者利用。（3）流流經(jīng)自然生態(tài)系統(tǒng)的總能量為流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能總量生產(chǎn)者固定的太陽能總量＋人為補(bǔ)充的有機(jī)物中的能量考點(diǎn)三生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)不同的生態(tài)金字塔能形象地說明各營養(yǎng)級(jí)與能量、生物量、數(shù)量之間的關(guān)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(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀

特點(diǎn)象征含義每一臺(tái)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(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級(jí)遞減每一營養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目每一營級(jí)養(yǎng)生物的有機(jī)物總質(zhì)量無極少，如人工養(yǎng)殖的魚塘，生產(chǎn)者的生物量可以小于消費(fèi)者的生物量1.以下是有關(guān)能量流動(dòng)過程的敘述，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。①生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)指能量的輸人和輸出過程。（

）②流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。（

）③散失的熱能可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。（

）④流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的總能量指次級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)的能量。（

）⑤生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng)的。（

）⑥初級(jí)消費(fèi)者同化的能量就是其用于自身生長(zhǎng)，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(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。（

）⑧蜣螂分解牛的糞便，牛同化的能量流人蜣螂體內(nèi)。（

）⑨最高營養(yǎng)級(jí)生物的能量去路只有3個(gè)方面。（

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

）易錯(cuò)判斷1：x

x

x

x

x

x

√√√√易錯(cuò)判斷2：2.以下是有關(guān)能量流動(dòng)特點(diǎn)的敘述，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。①生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費(fèi)者。（

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

）③研究能量流動(dòng)，可合理設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，高效利用能量。（

）④相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不會(huì)小于10%，也不會(huì)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(nèi)。（

）⑦食物鏈越短，最高級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越多。（

）⑧初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少。（

）⑨營養(yǎng)級(jí)越多，散失的能量越多。（

）⑩研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)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(jì)算公式為：

能量傳遞效率＝(下一營養(yǎng)級(jí)同化量/上一營養(yǎng)級(jí)同化量)×100%能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，逐級(jí)減少，若以“營養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)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(dòng)過程中所遵循的客觀規(guī)律，不能隨意改變2.能量利用率：通常考慮的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值。合理調(diào)整能量流動(dòng)，可提高能量的利用率。能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算歸納提煉2：(1)在食物鏈中：①知低營養(yǎng)級(jí)，求高營養(yǎng)級(jí)②知高營養(yǎng)級(jí)，求低營養(yǎng)級(jí)：按×20%計(jì)算。獲得能量最少:按×10%計(jì)算獲得能量最多：所需能量最多:按÷10%計(jì)算。所需能量最少:按÷20%計(jì)算能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算歸納提煉2：(1)在食物網(wǎng)中：①知低營養(yǎng)級(jí)，求高營養(yǎng)級(jí)②知高營養(yǎng)級(jí)，求低營養(yǎng)級(jí)：選最短食物鏈，按×20%計(jì)算。獲得能量最少:選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算獲得能量最多：所需能量最多:選最長(zhǎng)食物鏈，按÷10%計(jì)算。所需能量最少:選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算例1：下圖所示的食物網(wǎng)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?zhǔn)莀_______________________。海鳥每增加1千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)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(gè)人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動(dòng)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(shè)食物網(wǎng)中E種群干物質(zhì)量為5.8×109kJ，B種群干物質(zhì)量為1.3×108kJ，則A種群干物質(zhì)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(jì)算，需要A生物的總能量（y）與x的函數(shù)關(guān)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(dòng)圖解（能量單位為：J/cm2?a），請(qǐng)回答：

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