高考生物一輪復(fù)習(xí)：第41講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動

一輪復(fù)習(xí)第41講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系一、生態(tài)系統(tǒng)的概述組成成分生物群落非生物環(huán)境生物圈食物鏈和食物網(wǎng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞判斷標(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

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物的物質(zhì)和能量1

包括光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽等，為生物提供物質(zhì)和能量，是生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是生態(tài)系統(tǒng)的必須成分

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系生物成分2比較生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者營養(yǎng)方式生物類型作用地位自養(yǎng)異養(yǎng)①光合自養(yǎng)生物:綠色植物和藍(lán)細(xì)菌等②化能合成生物:硝化細(xì)菌等①大多數(shù)動物②寄生植物(如菟絲子)③某些寄生微生物(如結(jié)核桿菌、病毒等)①營腐生生活的細(xì)菌和真菌等②營腐生生活的動物(如蚯蚓、蜣螂、禿鷲)異養(yǎng)①合成有機(jī)物儲存能量②為消費(fèi)者提供食物和棲息場所①加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)②有利于植物的傳粉和種子的傳播等將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用生態(tài)系統(tǒng)的基石生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系【辨析】生態(tài)系統(tǒng)組成成分的三類“不一定”和兩類“一定”(1)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(如菟絲子營寄生生活，屬于消費(fèi)者)②消費(fèi)者不一定是動物(如營寄生生活的微生物等)，動物不一定是消費(fèi)者(如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動植物遺體或排遺物為食的腐生動物屬于分解者)③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動物)，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)

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系【辨析】生態(tài)系統(tǒng)組成成分的三類“不一定”和兩類“一定”(2)兩類“一定”①生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)型生物，自養(yǎng)型生物一定是生產(chǎn)者②營腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是營腐生生活的生物生產(chǎn)者=自養(yǎng)生物（綠色植物、藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等）分解者=腐生生物（細(xì)菌、真菌、屎殼郎、禿鷲等）消費(fèi)者：植食性/肉食性/雜食性動物、寄生生物（菟絲子、寄生細(xì)菌）★積累：有些生物具有雙重“身份”豬籠草捕蠅草生產(chǎn)者：進(jìn)行光合作用大腸桿菌消費(fèi)者：捕食昆蟲消費(fèi)者：生活在腸道中分解者：生活在腐爛的有機(jī)體中

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型3非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和非生物環(huán)境的兩大“橋梁”

考點(diǎn)一

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其關(guān)系【方法技巧】生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷技巧A.1和2所包含的所有種群構(gòu)成群落B.3代表的不一定是原核生物C.4表示生態(tài)系統(tǒng)的基石D.①代表光合作用，②代表細(xì)胞呼吸1.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)四種成分之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是(

)B生產(chǎn)者分解者非生物的物質(zhì)和能量消費(fèi)者A.自養(yǎng)生物都屬于生產(chǎn)者，都可以進(jìn)行光合作用B.動物都是消費(fèi)者，其中食草動物屬于初級消費(fèi)者C.分解者都是異養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分D.非生物因素是包括能源、氣候、水、細(xì)菌等2.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述，正確的是()C考點(diǎn)二食物鏈和食物網(wǎng)

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道

生產(chǎn)者所固定的物質(zhì)與能量，通過一系列取食和被食關(guān)系，在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其食物關(guān)系排列的鏈狀順序稱為食物鏈。第五營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者三級消費(fèi)者四級消費(fèi)者消費(fèi)者等級

=營養(yǎng)等級-1

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)一、食物鏈1.概念：生態(tài)系統(tǒng)中生物之間由于捕食關(guān)系形成的一種聯(lián)系2.特點(diǎn)：①起點(diǎn)一定是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動物所食的動物(最高營養(yǎng)級動物)②只包含生產(chǎn)者和消費(fèi)者，不含分解者和非生物的物質(zhì)和能量③食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過5個(gè)④箭頭方向?yàn)槲镔|(zhì)循環(huán)和能量流動的方向，同時(shí)還表示捕食關(guān)系，這是經(jīng)長期自然選擇形成的，通常不會逆轉(zhuǎn)，具有單向性⑤某一營養(yǎng)級的生物所代表的是該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個(gè)生物個(gè)體，也不一定是一個(gè)種群

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)【思考】為什么食物鏈一般不超過五個(gè)營養(yǎng)級？

因?yàn)檩斎氲揭粋€(gè)營養(yǎng)級的能量不可能百分百地流入下一個(gè)營養(yǎng)級，能量在沿著食物鏈流動的過程中是逐級減少的，當(dāng)流到第五營養(yǎng)級時(shí)，余下的能量很少，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)營養(yǎng)級【拓展】食物鏈的種類：捕食食物鏈腐食食物鏈寄生食物鏈?zhǔn)澄镦溔缢劳鰟又参餁報(bào)w→跳蟲如鳥類→跳蚤→鼠疫細(xì)菌高中階段所涉及的食物鏈只是捕食食物鏈，基本不涉及另外兩條

在生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食

在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)二、食物網(wǎng)1.概念：2.形成原因：3.特點(diǎn)：①同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中可以占有不同的營養(yǎng)級②食物網(wǎng)中兩種生物之間的關(guān)系除了捕食，可能還有種間競爭③食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于有食物聯(lián)系的生物種類而非生物數(shù)量一般認(rèn)為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)三、構(gòu)建食物鏈或食物網(wǎng)的一般方法根據(jù)種群數(shù)量變化曲線圖構(gòu)建1分析依據(jù)：先上升、先下降者為被捕食者，所以食物鏈為

乙→丙→甲

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)根據(jù)所含能量(生物量)構(gòu)建2①分析依據(jù)：根據(jù)相鄰營養(yǎng)級間能量傳遞效率約為10%~20%，可推測能量相差在5倍以內(nèi)，很可能為同一營養(yǎng)級。②結(jié)果：圖1中生物可形成一條食物鏈，丙→甲→乙→丁。圖2中生物可形成食物網(wǎng)：圖1圖2

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)根據(jù)生物體內(nèi)有害物質(zhì)的濃度構(gòu)建3生物體ABCDE有機(jī)汞相對濃度0.0670.51680.39①分析依據(jù)：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)會隨著食物鏈逐級積累，即營養(yǎng)級越高的生物體中含有有害物質(zhì)的量越多，其含量往往是上一營養(yǎng)級生物體含量的5~10倍。②分析結(jié)果:

考點(diǎn)二

食物鏈和食物網(wǎng)四、食物網(wǎng)中生物數(shù)量變化的分析與判斷1.食物鏈的第一營養(yǎng)級生物數(shù)量減少，相關(guān)生物數(shù)量都減少，即出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，因?yàn)榈谝粻I養(yǎng)級的生物是其他生物直接或間接的食物來源若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹通過增加捕食兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔、食草鳥減少，因鷹不只捕食蛇一種生物，還有其他食物來源，其數(shù)量基本不變“一級生物若減少，其他生物跟著跑”2.“天敵”減少，被捕食者數(shù)量增加，但隨著數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度會下降，直到趨于穩(wěn)定3.“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況舉例如下:“如果天敵患了病，先增后減再穩(wěn)定”“最高營養(yǎng)級和生產(chǎn)者生物數(shù)量相對穩(wěn)定原則”A.蛇位于第三、四營養(yǎng)級，除去蛇后鷹的數(shù)量可能增加B.草原放牧過程中，要適當(dāng)控制兔、鼠、蝗蟲的數(shù)量C.該生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，各營養(yǎng)級的個(gè)體總數(shù)不再變化D.土壤中的鉛、汞等重金屬，隨食物鏈在鷹、家畜體內(nèi)富集1.下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)簡圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()CA.此食物網(wǎng)中屬于次級消費(fèi)者的生物有海星、荔枝螺、?？鸅.既有捕食關(guān)系又有種間競爭關(guān)系的種類是海星和荔枝螺C.當(dāng)除去全部海星一年后，石鱉、石槭數(shù)量增加D.當(dāng)除去全部海星一年后，藤壺成為優(yōu)勢種，進(jìn)而導(dǎo)致石鱉、石槭數(shù)量減少2.(2023·山東臨沂高考模擬)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中生物種類間的相互關(guān)系。圖中各種生物均生活在退潮后暴露出的巖石上，其中海藻、藤壺、貽貝和?？讨趲r石表面，海星、石鱉和石槭則在巖石表面來回爬動找尋食物。圖中的數(shù)字表示海星食物中各種類所占的比例(%)。以下分析錯(cuò)誤的是()C考點(diǎn)三生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、能量流動概念的理解概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程輸入?傳遞?轉(zhuǎn)化?散失源頭:流經(jīng)一般生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生理過程：生產(chǎn)者固定的太陽能總量太陽能/化學(xué)能光合作用/化能合成作用若為人工生態(tài)系統(tǒng)，則還包括人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能途徑:形式:有機(jī)物中的_______食物鏈和食物網(wǎng)化學(xué)能太陽能(光能)→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能形式:最終以

形式散失過程:熱能自身呼吸作用

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動二、能量流動的過程流經(jīng)第一營養(yǎng)級(生產(chǎn)者)的情況1(生產(chǎn)者的同化量)(呼吸消耗量)(凈同化量)某段時(shí)間內(nèi)

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動流經(jīng)第二營養(yǎng)級及其后營養(yǎng)級的情況2(1)由右圖分析可知①攝入量=同化量+

，輸入該營養(yǎng)級的總能量是指圖中的

(填字母)②糞便中的能量(c)

(填“屬于”或“不屬于”)該營養(yǎng)級同化的能量，應(yīng)為

營養(yǎng)級同化的能量中流向

的部分分解者b不屬于上一個(gè)糞便量注意：尿液中所含能量是屬于本營養(yǎng)級同化量的一部分的

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動流經(jīng)第二營養(yǎng)級及其后營養(yǎng)級的情況2③初級消費(fèi)者同化的能量(b)＝

+

。④生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)＝

＋

＋未被利用的能量(j）遺體殘骸中的能量(f-c)流向下一營養(yǎng)級的能量(i)呼吸作用以熱能的形式散失的能量(d)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動【總結(jié)】一個(gè)營養(yǎng)級所同化的能量的“2個(gè)”“3個(gè)”“4個(gè)”去路“2個(gè)”去路：同化量＝呼吸消耗的能量＋用于生長、發(fā)育和繁殖的能量“3個(gè)”去路(無時(shí)間單位)：同化量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一營養(yǎng)級的能量“4個(gè)”去路(以年為單位)：同化量＝呼吸消耗的能量＋分解者利用的能量＋流入下一營養(yǎng)級的能量＋未被利用的能量

注意：最高營養(yǎng)級的生物沒有流入下一營養(yǎng)級的能量這一去路

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動理解?？嫉膸追N能量流動模型3①：②：③：④：⑤：攝入量流向下一營養(yǎng)級的能量糞便量被分解者利用的能量呼吸作用以熱能形式散失的能量若沒有箭頭③則①代表的是同化量

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動理解常考的幾種能量流動模型3①W1、D1指相應(yīng)營養(yǎng)級的同化量，B1、B2指相應(yīng)營養(yǎng)級中未被利用的能量②各營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為B1+C1+D1或B2+C2+D2③可得關(guān)系式：W1=A1+B1+C1+D1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2A.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%的能量流入下一營養(yǎng)級C.初級消費(fèi)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105J/(m2?a)D.初級消費(fèi)者糞便中的能量為70.5×105J/(m2?a)，該能量由初級消費(fèi)者流向分解者1.(2023·山東卷·13，2分)某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費(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()C能量流向生產(chǎn)者固定來自陸地的植物殘?bào)w初級消費(fèi)者攝入初級消費(fèi)者同化初級消費(fèi)者呼吸消耗能量/[105J/(m2?a)]90428413.53

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動三、能量流動的特點(diǎn)單向流動逐級遞減表現(xiàn)：原因：規(guī)律：原因：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)的正常功能能量只能沿著食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)；各營養(yǎng)級通過呼吸作用產(chǎn)生的熱能不能被再度利用兩個(gè)營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%~20%流入某一營養(yǎng)級的能量會被自身呼吸消耗、被分解者利用，不會百分百流入下一營養(yǎng)級

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動四、生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動四、生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動五、研究能量流動的意義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(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)的總能量稻—萍—蛙間作套種多層育苗

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動五、研究能量流動的意義2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)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秸稈飼料沼氣池沼渣

例如秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，實(shí)現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率能量利用率≠能量傳遞效率(1)能量傳遞效率①含義：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(gè)營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%~20%②計(jì)算公式能量傳遞效率=

考點(diǎn)三

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動【注意辨析】能量傳遞效率與能量利用率的區(qū)別(2)