生态系统能量流动 【知识梳理+重点突破】 高考生物精讲课件（全国通用）

生态系统能量流动生态系统能量流动目标目标要求要求生态系统中能量流动的基本规律及应用。生态系统中能量流动的基本规律及应用。生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、转化和散失输入、传递、转化和散失的的过程，称为生态系统的能量流动。过程，称为生态系统的能量流动。一、生态系统能量流动的概念一、生态系统能量流动的概念二、二、生态系统生态系统能量流动的过程能量流动的过程草草兔兔鹰鹰第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级草的能量来自哪里草的能量来自哪里?照射在草地上的太阳能如何被草吸收照射在草地上的太阳能如何被草吸收?这些能量都被草吸这些能量都被草吸收了吗收了吗?草吸收了太阳能后草吸收了太阳能后,这些能量去向哪里这些能量去向哪里?固定的太阳能固定的太阳能光合作用，仅仅吸收光合作用，仅仅吸收1%左右。左右。呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被下一营养级的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用未被利用的能量（最终被分解者分解）未被利用的能量（最终被分解者分解）二、二、生态系统生态系统能量流动的过程能量流动的过程生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）呼吸作用呼吸作用用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖分分 解解 者者遗体残骸遗体残骸1.能量能量流流经第一营养级经第一营养级遗体、残枝败叶遗体、残枝败叶分解者分解者初级消费者摄食初级消费者摄食呼吸作用散失呼吸作用散失用于生长、发用于生长、发育、繁殖育、繁殖生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能（同化量）（同化量）二、二、生态系统生态系统能量流动的过程能量流动的过程兔把草吃进肚子里兔把草吃进肚子里,草中的能量都被兔吸收了吗草中的能量都被兔吸收了吗?兔吸收了能量后兔吸收了能量后,这些能量有哪些去向这些能量有哪些去向?不是不是呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被下一营养级的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用未被利用的能量（最终被分解者分解）未被利用的能量（最终被分解者分解）2.能量能量流流经第二营养级经第二营养级用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖呼呼吸吸散散失失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化次级消费者次级消费者摄入摄入摄入量摄入量=同化量同化量+粪便量粪便量第二营养第二营养级同化量级同化量=摄入量摄入量-粪便量粪便量=呼吸作用散失呼吸作用散失+用于生长发育繁殖用于生长发育繁殖=呼吸作用散失呼吸作用散失+流向分解者流向分解者+流向流向下一营养级下一营养级初级消费者初级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用粪便粪便2.能量能量流流经第二营养级经第二营养级呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用 生产者生产者（植物）（植物）分分 解解 者者分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用太阳能太阳能初级消费者初级消费者（植食动物）（植食动物）A次级消费者次级消费者（肉食动物）（肉食动物）A三级消费者三级消费者（肉食动物）（肉食动物）AAA表示表示输入下一营养级的能量，而且随着营养级的增加，能量在逐级减少输入下一营养级的能量，而且随着营养级的增加，能量在逐级减少最高营养级最高营养级无无A 1.辨析：同化量、辨析：同化量、固定量、固定量、摄入量、粪便量、流入量摄入量、粪便量、流入量植植 物：固定量（同化量、流入量）物：固定量（同化量、流入量）消费者：同化量（流入量）消费者：同化量（流入量）=摄入量摄入量-粪便量粪便量 2.同化量去向：二、三、四分支同化量去向：二、三、四分支二分支：二分支：呼吸作用散失呼吸作用散失 自身生长、发育和繁殖自身生长、发育和繁殖三分支：三分支：呼吸作用散失呼吸作用散失 分解者分解分解者分解 流入下一营养级流入下一营养级（定量不定时）（定量不定时）四分支：四分支：呼吸作用散失呼吸作用散失 分解者分解分解者分解 流入下一营养级流入下一营养级 未利用未利用（定时定量）（定时定量）注意：注意：能量的最终源头：能量的最终源头：输入输入：传递传递：能量沿着能量沿着食物链（网）食物链（网）逐级流动逐级流动散失：散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以能量以热能热能散失散失 生产者生产者固定固定的太阳能的总量（即植物光合作用固定的太阳能），是的太阳能的总量（即植物光合作用固定的太阳能），是流经这个生态系统的总能量流经这个生态系统的总能量。生态系统的总能量：生态系统的总能量：太阳能太阳能转化：转化：热能热能太阳光能太阳光能化学能化学能光合作用呼吸作用二、二、生态系统生态系统能量流动的过程能量流动的过程营养级流入能量输入下一营养级能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量传递效率生产者464.662.896.312.5293植食性动物62.812.618.82.129.3肉食性动物12.67.5微量5.0赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理13.520.1能量传递效率能量传递效率（下一营养级同化的能量与本营养级同化的能量之比）（下一营养级同化的能量与本营养级同化的能量之比）三、生态系统能量流动的特点三、生态系统能量流动的特点生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律！流流入入生生态态系系统统的的能能量量一一部部分分储储存存在在生生物物体体有有机机物物中中，而而另另一一部部分分通通过过生生物物的的呼呼吸吸作作用用以以热热能能的的形形式式散散失失至至无无机机环环境境中中，两两部部分之和与流入生态系统的分之和与流入生态系统的能量能量相等。相等。能量只能沿着食物链由低营养级向高营养级流动能量只能沿着食物链由低营养级向高营养级流动;生物之间的捕食关系不可逆转，热能不能被利用生物之间的捕食关系不可逆转，热能不能被利用。能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量传递效率大约是量传递效率大约是10%-20%；各营养级呼吸消耗及都会有一部分流入分解者。各营养级呼吸消耗及都会有一部分流入分解者。逐级递减逐级递减:单向流动单向流动:三、生态系统能量流动的特点三、生态系统能量流动的特点能量传递效率的相关计算能量传递效率的相关计算在食物网中，能量传递效率是以在食物网中，能量传递效率是以营养级营养级为单位的。为单位的。第第一一营营养养级级到到第第二二营营养养级级的的能能量量传传递递效效率率：(BC)/A为为10%20%。知低营养级求高营养级知低营养级求高营养级 获得能量最多获得能量最多获得能量最少获得能量最少能量传递效率的相关计算能量传递效率的相关计算选最长食物链按选最长食物链按10%计算计算选最短食物链按选最短食物链按20%计算计算选最短食物链选最短食物链 按按20%计算计算需最少能量需最少能量需最多能量需最多能量知高营养级求低营养级知高营养级求低营养级选最长食物链选最长食物链按按10%计算计算四、金字塔种类四、金字塔种类1.能量金字塔能量金字塔低低高高营养级营养级低低高高能量能量ABCD第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级单位时间内各营养级所单位时间内各营养级所得到的得到的能量能量数值，由低数值，由低到高绘制的图形到高绘制的图形特点：特点：正金字塔形正金字塔形象征意义象征意义：能量沿食物链流动的过程逐级递减能量沿食物链流动的过程逐级递减每一阶含义每一阶含义：每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物所含能量的多少形状：形状：1.能量金字塔能量金字塔 把各个营养级的生物数量关系，绘制的方式表把各个营养级的生物数量关系，绘制的方式表达出来，一般是金字塔形。达出来，一般是金字塔形。但也有特殊情况：但也有特殊情况：数量金字塔数量金字塔小鸟昆虫树2.数量金字塔数量金字塔3.生物量金字塔生物量金字塔浮游动物生物量金字塔浮游浮游植物植物特殊情况：特殊情况：五、研究生态系统能量流动的意义五、研究生态系统能量流动的意义1.对能量进行多级利用，提高能量的利用率。对能量进行多级利用，提高能量的利用率。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘2.合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。如如:牧场中使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。牧场中使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。1.如如图图表表示示在在某某生生态态系系统统中中，能能量量流流经经第第二二营营养养级级的的示示意意图图。下下列列对对该该图分析不合理的图分析不合理的是是A.能量流动是伴随着物质利用进行的能量流动是伴随着物质利用进行的B.图中甲为初级消费者同化的能量图中甲为初级消费者同化的能量C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而而 未未传递下去传递下去D2.如如图图是是某某草草原原生生态态系系统统中中部部分分营营养养结结构构，若若蛇蛇取取食食鼠鼠的的比比例例由由1/4调调整整到到3/4，假假设设能能量量传传递递效效率率按按20%计计算算，从从理理论论上上分分析析，改改变变取取食食比比例例后后蛇体重增加蛇体重增加1 kg，人能比原来多增，人能比原来多增重重A.2 kg B.2.5 kgC.4 kg D.4.5 kgA3.(2019全全国国，6)如如果果食食物物链链上上各各营营养养级级均均以以生生物物个个体体的的数数量量来来表表示示，并并以以食食物物链链起起点点的的生生物物个个体体数数作作底底层层来来绘绘制制数数量量金金字字塔塔，则则只只有有两两个个营营养养级级的的夏夏季季草草原原生生态态系系统统(假假设设第第一一营营养养级级是是牧牧草草，第第二二营营养养级级是是羊羊)和和森森林林生生态态系系统统(假假设设第第一一营营养养级级是是乔乔木木，第第二二营营养养级级是是昆昆虫虫)数数量量金金字字塔塔的形状最可能是的形状最可能是A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C.前者为金字塔形，后者为金字塔形前者为金字塔形，后者为金字塔形D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形A4.(2020全全国国，31)假假设设某某种种蓝蓝藻藻(A)是是某某湖湖泊泊中中唯唯一一的的生生产产者者，其其密密度度极极大大，使使湖湖水水能能见见度度降降低低。某某种种动动物物(B)是是该该湖湖泊泊中中唯唯一一的的消消费费者者。回回答答下列问题：下列问题：(1)该湖泊水体中该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是种群密度极大的可能原因是_(答出答出2点即可点即可)。水体富营养化；没有水体富营养化；没有其他其他生产者的竞争生产者的竞争(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。(3)假假设设该该湖湖泊泊中中引引入入一一种种仅仅以以A为为食食的的动动物物(C)后后，C种种群群能能够够迅迅速速壮壮大大，则则C和和B的种间关系的种间关系是是_。竞争竞争