2022届高三生物一轮复习课件：第40课时 生态系统的结构与能量流动

这是一份2022届高三生物一轮复习课件：第40课时 生态系统的结构与能量流动，共26页。PPT课件主要包含了生态系统，生态系统的结构，非生物环境，生产者，分解者，猪笼草，生产者进行光合作用，大肠杆菌，消费者捕食昆虫，消费者生活在肠道中等内容，欢迎下载使用。
一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等。
生态系统：在一定空间内，由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。（教材P48）
生态系统的范围可大可小
生态系统的组分之间存在着密切的内在联系和相互影响，是一个有机的整体！
生态系统的结构包括组成成分和营养结构。
一、生态系统的组成成分
①光合细菌和绿色植物(光合作用)
②硝化细菌、硫细菌等(化能合成作用)
生产者制造有机物，是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。
所有的植物都是生产者吗？
菟丝子：不含叶绿素，营寄生生活
食虫植物捕猎其实是在给自己施肥
将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物，供生产者重新利用。
①腐生是生物获得营养的一种方式。从无生命的有机体(动物尸体、粪便，植物枯枝落叶等)获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。②不是所有的微生物都是分解者。
①腐生性微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等)
②腐食性动物(蚯蚓、蜣螂、秃鹫等)
★积累：有些生物具有双重“身份”
分解者:生活在腐烂的有机体中
生态系统中各组成成分之间紧密联系，使生态系统成为一个统一的整体，具有一定的结构和功能
二、生态系统的营养结构--食物链和食物网
生产者所固定的物质与能量，通过一系列取食和被食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物联系排列的链状顺序（单向）。
①食物链的起点是生产者②分解者不进入捕食食物链③生产者一定是第一营养级
某陆地生态系统的食物网
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来代替。
例1.以下关于生态系统中各种生物成分的叙述，错误的是（ ）A.动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越大B.分解者通过细胞呼吸来分解生态系统中的有机物C.生产者制造有机物时，所利用的能量类型可能不同D.各种消费者的存在促进了物质循环并使生态系统更加稳定例2.下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下列叙述错误的是（ ）A.浮游藻类属于生产者B.该食物网有5条食物链C.该食物网中，水生昆虫属于第二营养级D.浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。（教材P53）
研究能量流动的基本思路
摄入量=同化量+粪便量
太阳能 有机物中化学能 热能
有机物中化学能 热能
①摄入量=同化量+粪便量②输入某营养级的总能量是指该营养级同化的能量，粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，粪便量是上一营养级同化的能量。③初级消费者同化的能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量④生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量。
图中数字为能量数值，单位是J/(cm2.a)(焦每平方厘米年）。图中“未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。为研究方便起见，这里将肉食性动物作为一个整体看待。
赛达伯格湖的能量流动数据分析
各营养级的能量都有： 一部分通过呼吸作用散失； 一部分未被下一营养级利用； 一部分被分解者分解。
各个营养级的顺序是不可逆的；且各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。
传递效率为10％～20％
逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、暂时未被利用。
任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
积累拓展--能量传递效率的计算
讨论3：若有草100kg，最少让鱼增重___kg。
讨论3：若有草100kg，最多让鱼增重___kg。
讨论1：若鱼增加1kg，最多消耗_____kg草。
讨论2：若鱼增加1kg，最少消耗_____kg草。
(1kg/10%)/10%=100kg1kg/20%=5kg100x20%=20kg100kg x10%x10%=1kg
例2：如图，如果青蛙从蚱蜢和蛐蛐处同化的能量为1000kJ，蛇从青蛙处同化的能量100kJ，则该食物网中，第三营养级到第四营养级的能量传递率________(＞，＝，＜)10%；如果鹰的食物来源及比例：青蛙∶蛇由1∶1变成4∶1，则鹰同化1kJ能量，可以少消耗草________kJ能量(能量传递效率按20%计算)。
例3：假如一个人的代谢过程中，其全部同化量的1/2来自植物、1/2来自牛肉，且能量传递效率为10%，则Gkg植物通过食物链被人利用，能使人体重增重多少？
★在食物网中，能量传递效率不是以个体或种群为单位的，而是以营养级为单位的，如对于食物网 ，由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指(B＋C)同化的总能量占A同化的总能量的10%～20%
如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值转换成相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔
稳定的生态系统中,能量金字塔都是上窄下宽的金字塔形
生物量：每个营养级所容纳的有机物的总干重（教材P57）
数量金字塔和生物量金字塔会出现倒置的情况。
数量金字塔和生物量金字塔出现倒置的原因
当生产者个体数量比消费者个体大得多时，数量金字塔经常是倒置的。当生产者个体小，寿命短，生物量金字塔也有可能倒置。例如，在海洋生态系统中，浮游植物的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
研究能量流动的实践意义
帮助人们科学规划、设计人工生态系统， 使能量得到最有效的利用。（教材P58第二段）
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对人类最有益的部分。（教材P58最后一段）
例1.如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是（ ）A.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D.乙比甲的能量少的原因是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而未传递下去例2.下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
例3.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，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D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减例4.如图是某草原生态系统中部分营养结构，若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，假设能量传递效率按20%计算，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg，人能比原来多增重（ ）A.2 kg B.2.5 kgC.4 kg D.4.5 kg