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备战高考生物一轮复习优质课件 第29讲 生态系统的结构与能量流动
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这是一份备战高考生物一轮复习优质课件 第29讲 生态系统的结构与能量流动，共60页。PPT课件主要包含了生态系统的结构，生态系统的能量流动，生态系统的范围，一定空间，生物群落，大气圈的下部，岩石圈的上部，水圈的全部，非生物环境，生物圈等内容，欢迎下载使用。
在_________内，由_________与_______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
它的非生物环境相互作用
一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等
生态系统的范围可大可小
是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境的总和。
海洋生态系统、淡水生态系统
森林生态系统、草原生态系统
荒漠生态系统、冻原生态系统
农田生态系统、人工林生态系统
果园生态系统、城市生态系统
由组成成分和 (食物链和食物网)构成。
进行 。
物质循环、能量流动、信息传递
二、生态系统的组成成分
1.非生物的物质和能量
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础。
是生态系统的必需成分——生态系统的基础。
绿色植物、光合细菌(蓝细菌)
化能合成细菌（硝化细菌）
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用。
（1）作用(以光合自养型为例)
（2）地位: 是生态系统的 。
①生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。
②植物并不都是生产者，生产者并不都是绿色植物
菟丝子、捕蝇草、猪笼草
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
植食性、肉食性、杂食性动物
①将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和种子的传播。
（2）地位: 是生态系统 。
消费者并不都是动物，动物也并不都是消费者。
直接或间接地以生产者为食，而获取物质和能量的异养型生物。
乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，实现生态系统内的物质循环。
（2）地位: 是生态系统 。
②分解者都是异养型，异养型生物并不都是分解者。
①分解者并不都是微生物，微生物并不都是分解者；
硝化细菌、蓝细菌、寄生细菌
①腐生是生物体获得营养的一种方式。
②凡从无生命的有机体(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”。
★积累：有些生物具有双重“身份”
分解者：生物在腐烂的有机体中
营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物
生态系统组成成分的判断方法
根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分
①“自养型生物”＝“生产者”
②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”
③“腐生异养型生物” ＝“分解者”
包括光能自养生物（如绿色植物和蓝细菌等）和化能自养生物（如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）。
以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓等）。
生态系统组成成分的认识误区
菟丝子（植物）营寄生生活，属于消费者；蓝细菌是原核生物，能进行光合作用，属于生产者。
秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。
硝化细菌等是化能自养生物，属于生产者；
生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。
将外界物质合成自身的组成物质
将自身的组成物质加以氧化分解
以光能或化学能为能量的来源，以无机物为原料，合成有机物、储存能量的营养方式。
不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。
绝大多数植物、动物、微生物
如：乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫……
1.判断以下生物属于生态系统的什么成分？①菟丝子 ②硝化细菌 ③玉米 ④噬菌体⑤秃鹫 ⑥蜣螂 ⑦蓝细菌 ⑧结核杆菌 ⑨蘑菇生产者： ；消费者： ；分解者： 。
和 是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的A为 ，有“3”个指入箭头的B为 ，最后根据A→D→C，A→C，确定C为 ，D为 。
生产者能制造有机物，是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。
消费者能够加快生态系统的物质循环，并且对于植物的传粉和种子的传播有重要作用。
分解者分解动植物的遗体残骸和动物的排遗物为无机物。
阳光、热能、水、空气、无机盐等
自养生物，主要是绿色植物。
异养生物，包括各种动物和寄生生物。
异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌。
三、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。
“螳螂捕蝉，黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系？
用箭头表示相互之间的关系。
在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
不包括分解者和非生物的物质和能量
消费者的营养级=消费等级-1
食物链中体现的种间关系只有捕食
①每条食物链的起点总是生产者，生产者总是为第一营养级， 终点是不被其他动物所食的动物。
②箭头方向为物质和能量流动的方向，同时还表示捕食关系， 方向具有不可逆性，是长期自然选择的结果。
③营养级一般不超过 个，这是因为能量沿食物链是 的。
④某一营养级生物的含义是该营养级的 ，不代表单个 生物个体，也不一定是一个生物种群。
2.食物链上一般不超过五个营养级，想一想，这是为什么？
各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即能量沿食物链的流动是逐级递减的，营养级越高获得的能量越少），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。
重金属等有毒物质在食物链上有富集现象，营养级越高，体内含重金属等有毒物质越多。
各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种食物，也可能被多种肉食性动物所食。
在食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
Ⅰ.在食物网中，两种生物之间的种间关系可能不止一种。
在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有 关系，又有 关系。
Ⅱ.在食物网中的同一消费者可能处于多个营养级。
同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有 、 、 、 营养级，即猫头鹰在该食物网中占有四个不同的营养级。
食物链和食物网，都是生态系统的___________。 生态系统的__________和__________就是沿着这种渠道进行的。
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 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。 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。
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 ，而并非取决于生物数量。
根据各类信息书写食物链的方法
1.根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
2.根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)
3.根据数据的各种变式模型书写食物链
图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。
食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析
1.处于食物链中第一营养级生物减少的情况
若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
2.“天敌”减少的情况
若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。
简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
3.“中间”营养级生物减少的情况
如上图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
①最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
4.如图表示三种可构成一条食物链的生物(营养级不同)在某河流 不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是( )
A.三种生物构成的食物链是物种甲→物种乙→物种丙B.若物种甲表示绿藻，它在不同水深处的个体数量不同， 主要是温度的原因C.物种乙的数量突然增加， 短时间内物种丙的数量也会增加D.若物种丙表示肉食性鱼， 该种群营养级高，所含能量较少
5.葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ）A.黄鸟种群 B.生物群落C.自然生态系统 D.农业生态系统
1.(选择性必修2 P48)生态系统：在一定空间内，由 。2.(选择性必修2 P50)生态系统的结构包括 。3.(选择性必修2 P50)生态系统的组成成分包括 。4.(选择性必修2 P50)在生态系统中，生产者通过 ，将太阳能固定 中，太阳能转化为 ，从而可以被生物利用，因此，生产者可以说是 。
生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)
非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
5.(选择性必修2 P50)消费者通过自身的新陈代谢，能将 转化为 ，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用，可见消费者的存在， 。6.(选择性必修2 P50)分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成 ，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。7.(选择性必修2 P51)食物网： 彼此相互交错连接成的复杂营养关系。8.(选择性必修2 P52) 是使生态系统保持相对稳定的重要条件。 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。9.(选择性必修2 P52)食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的 就是沿着这种渠道进行的。
能够加快生态系统的物质循环
一、能量流动的概念理解
生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。
太阳能（地球上几乎所有的生态系统）
一般情况下是生产者固定的太阳能
若为人工生态系统，流经生态系统的总能量还有人工补充的能量。
1.生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体 中，而另一部分通过生物的 作用以 的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量 (填“相等”或“不相等”)。
二、第一营养级能量流动
生产者固定的太阳能即第一营养级的 量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的 ，即积累有机物中的能量。
注意: 如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
1.某营养级的能量最终去向
2.某营养级的能量某段时间内的能量去向
三、第二营养级及其后营养级能量流动
流经第二营养级的总能量：
初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？
摄入量=同化量+粪便量
粪便属于上一营养级的同化量
1.能量流经第二营养级
（4）生长、发育和繁殖的能量（e）=___+___+___。
（1）输入该营养级的总能量是指 ___（填字母）。
（2）粪便中的能量（c）______（填“属于”或“不属于”）该营养级 同化的能量，应为：
（3）初级消费者同化的能量（b）=___+___。
上一营养级同化的能量中流向分解者的部分。
尿液中所含能量应 （填“属于”或“不属于”）动物同化量的一部分。
2.能量流经最高营养级
【思考】最高营养级同化的 能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失
②以遗体残骸的形式被分解者利用
最高营养级没有流入下一营养级的能量去向。
①能量流动的渠道是 。②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。③流动过程中能量的转化是太阳能→ → 。
①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量； C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。
1.能量流动过程的“一来二去”模型
①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②三条去路(最高营养级除外)： 呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
2.能量流动过程的“一来三去”模型
最高营养级的能量流向中不存在“流入下一营养级的能量”
3.能量流动过程的“一来四去”模型
①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②四条去路(最高营养级除外)： 呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量，最终也将被分解者利用。
①流经自然生态系统的总能量是：②流经人工生态系统的总能量是：③自然生态系统的能量来源是：④人工生态系统的能量来源是：
生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能
太阳能和人工输入的有机物中的化学能
由于每一营养级和分解者都需要呼吸作用以热能的形式散失掉一部分能量，所以各个生态系统必须要有太阳能的补充。
能量最后以热能的形式回到无机环境，包括各营养级自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用。
2.一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取多少大象的 同化量？为什么？
0；大象摄入量＝大象同化量＋大象粪便量（上一营养级同化量）
3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a b＋c(填“>”“＝”或“<”)。
能量只能沿着食物链由 营养级流向 营养级。
生物间的捕食关系是一定的，是长期自然选择的结果， 不能逆转，也不能循环流动。
散失的热能不能被生物体再利用。
流经某生态系统的能量 再回到该生态系统，原因是 。
自身呼吸散失分解者利用
能量在相邻两个营养级间的传递效率为 。
能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。
在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
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。
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
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
5.如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是( )
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJB.从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田， 可以提高能量传递效率D.食物链的营养关系一般不可逆转， 这决定了能量流动的单向性
若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。
1.正推型（知低营养级，求高营养级）： 获能最少选 食物链 ； 获能最多选 食物链 。
不涉及“最多”、“至少”，计算时，需按具体数值计算。
2.逆推型（知高营养级，求低营养级）： 需能最少选 食物链 ； 需能最多选 食物链 。
6.如图食物网中，猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，则猫头鹰的体重若增加20 g，至少需要消耗植物的重量为 ( )
A．600 g B．900 g C．1 600 g D．5 600 g
已知高营养级求至少需要低营养级的能量时，需按照最大传递效率进行计算，即20×2/5÷20%÷20%＋20×2/5÷20%÷20%＋20×1/5÷20%÷20%÷20%＝900(g)
在能量分配比例已知时，按比例分别计算，最后相加
7.在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？
消耗A最少，按最高传递效率20%计算（前级是后级5倍）：
沿食物链A→B→C逆推：3/4kg X 5 X 5＝75/4kg
沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kg X 5 X 5 X 5 X 5＝625/4kg
75/4kg+625/4 kg=175kg
8.如图为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是（ ） A 2.0×108kJ B．2.32×108kJ C．4.2×108kJ D．2.26×108kJ
不是以个体或种群为单位，而是以营养级为单位。
五、生态金字塔的类型及特点
能量在流动中总是逐级递减的。
从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就 。
通常都是上窄下宽的正金字塔形。
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形。
如果用同样的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，就形成生物量金字塔。
一般为正金字塔形，有可能倒置。
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
生物量金字塔在什么情况下，可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？
一般情况下，是上窄下宽。但有时候会出现倒置的金字塔形。例如，海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）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。 总的来看，浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。
如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系。
一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形。
如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔。
单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少
自然生态系统一定为正金字塔
能量在流动过程中总是逐级递减
单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少
每一营养级生物个体的数目
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少
9.如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能( )A.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C.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
生态系统的能量流动中的几点误区
1.误区一：生产者固定的能量只能是光能。由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学能。2.误区二：生物数量金字塔与能量金字塔完全一致。能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系，而生物数量金字塔体现的是营养级与个体数量的关系，所以生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。3.误区三：能量传递效率＝能量利用率。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
六、研究能量流动的实践意义
1. 帮助人们将生物在______、______上进行合理配置，增大流入 某个生态系统的________。
例如：农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、 稻-萍-蛙等立体农业。
2. 帮助人们科学规划、设计_____________，使能量得到_______ 的利用。
3. 帮助人们合理地调整生态系统中的_____________，使能量 _________地流向对人类_______的部分。
合理确定载畜量，保持畜产品持续高产。
(1)生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程( )(2)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%， 也不会大于20%( )(3)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象( )(4)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用( )(5)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向， 可提高生态系统的能量传递效率( )(6)一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多， 人类可利用的能量就越少（ ）
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
流经生态系统的总能量：
生产者固定的太阳能的总量
沿食物链方向由低营养级流向下一营养级
能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率10%~20%。
调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
在_________内，由_________与_______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
它的非生物环境相互作用
一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等
生态系统的范围可大可小
是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境的总和。
海洋生态系统、淡水生态系统
森林生态系统、草原生态系统
荒漠生态系统、冻原生态系统
农田生态系统、人工林生态系统
果园生态系统、城市生态系统
由组成成分和 (食物链和食物网)构成。
进行 。
物质循环、能量流动、信息传递
二、生态系统的组成成分
1.非生物的物质和能量
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础。
是生态系统的必需成分——生态系统的基础。
绿色植物、光合细菌(蓝细菌)
化能合成细菌（硝化细菌）
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用。
（1）作用(以光合自养型为例)
（2）地位: 是生态系统的 。
①生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。
②植物并不都是生产者，生产者并不都是绿色植物
菟丝子、捕蝇草、猪笼草
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
植食性、肉食性、杂食性动物
①将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和种子的传播。
（2）地位: 是生态系统 。
消费者并不都是动物，动物也并不都是消费者。
直接或间接地以生产者为食，而获取物质和能量的异养型生物。
乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，实现生态系统内的物质循环。
（2）地位: 是生态系统 。
②分解者都是异养型，异养型生物并不都是分解者。
①分解者并不都是微生物，微生物并不都是分解者；
硝化细菌、蓝细菌、寄生细菌
①腐生是生物体获得营养的一种方式。
②凡从无生命的有机体(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”。
★积累：有些生物具有双重“身份”
分解者：生物在腐烂的有机体中
营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物
生态系统组成成分的判断方法
根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分
①“自养型生物”＝“生产者”
②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”
③“腐生异养型生物” ＝“分解者”
包括光能自养生物（如绿色植物和蓝细菌等）和化能自养生物（如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）。
以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓等）。
生态系统组成成分的认识误区
菟丝子（植物）营寄生生活，属于消费者；蓝细菌是原核生物，能进行光合作用，属于生产者。
秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。
硝化细菌等是化能自养生物，属于生产者；
生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。
将外界物质合成自身的组成物质
将自身的组成物质加以氧化分解
以光能或化学能为能量的来源，以无机物为原料，合成有机物、储存能量的营养方式。
不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。
绝大多数植物、动物、微生物
如：乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫……
1.判断以下生物属于生态系统的什么成分？①菟丝子 ②硝化细菌 ③玉米 ④噬菌体⑤秃鹫 ⑥蜣螂 ⑦蓝细菌 ⑧结核杆菌 ⑨蘑菇生产者： ；消费者： ；分解者： 。
和 是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的A为 ，有“3”个指入箭头的B为 ，最后根据A→D→C，A→C，确定C为 ，D为 。
生产者能制造有机物，是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。
消费者能够加快生态系统的物质循环，并且对于植物的传粉和种子的传播有重要作用。
分解者分解动植物的遗体残骸和动物的排遗物为无机物。
阳光、热能、水、空气、无机盐等
自养生物，主要是绿色植物。
异养生物，包括各种动物和寄生生物。
异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌。
三、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。
“螳螂捕蝉，黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系？
用箭头表示相互之间的关系。
在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
不包括分解者和非生物的物质和能量
消费者的营养级=消费等级-1
食物链中体现的种间关系只有捕食
①每条食物链的起点总是生产者，生产者总是为第一营养级， 终点是不被其他动物所食的动物。
②箭头方向为物质和能量流动的方向，同时还表示捕食关系， 方向具有不可逆性，是长期自然选择的结果。
③营养级一般不超过 个，这是因为能量沿食物链是 的。
④某一营养级生物的含义是该营养级的 ，不代表单个 生物个体，也不一定是一个生物种群。
2.食物链上一般不超过五个营养级，想一想，这是为什么？
各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即能量沿食物链的流动是逐级递减的，营养级越高获得的能量越少），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。
重金属等有毒物质在食物链上有富集现象，营养级越高，体内含重金属等有毒物质越多。
各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种食物，也可能被多种肉食性动物所食。
在食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
Ⅰ.在食物网中，两种生物之间的种间关系可能不止一种。
在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有 关系，又有 关系。
Ⅱ.在食物网中的同一消费者可能处于多个营养级。
同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有 、 、 、 营养级，即猫头鹰在该食物网中占有四个不同的营养级。
食物链和食物网，都是生态系统的___________。 生态系统的__________和__________就是沿着这种渠道进行的。
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 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。 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。
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 ，而并非取决于生物数量。
根据各类信息书写食物链的方法
1.根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
2.根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)
3.根据数据的各种变式模型书写食物链
图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。
食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析
1.处于食物链中第一营养级生物减少的情况
若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
2.“天敌”减少的情况
若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。
简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
3.“中间”营养级生物减少的情况
如上图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
①最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
4.如图表示三种可构成一条食物链的生物(营养级不同)在某河流 不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是( )
A.三种生物构成的食物链是物种甲→物种乙→物种丙B.若物种甲表示绿藻，它在不同水深处的个体数量不同， 主要是温度的原因C.物种乙的数量突然增加， 短时间内物种丙的数量也会增加D.若物种丙表示肉食性鱼， 该种群营养级高，所含能量较少
5.葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ）A.黄鸟种群 B.生物群落C.自然生态系统 D.农业生态系统
1.(选择性必修2 P48)生态系统：在一定空间内，由 。2.(选择性必修2 P50)生态系统的结构包括 。3.(选择性必修2 P50)生态系统的组成成分包括 。4.(选择性必修2 P50)在生态系统中，生产者通过 ，将太阳能固定 中，太阳能转化为 ，从而可以被生物利用，因此，生产者可以说是 。
生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)
非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
5.(选择性必修2 P50)消费者通过自身的新陈代谢，能将 转化为 ，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用，可见消费者的存在， 。6.(选择性必修2 P50)分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成 ，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。7.(选择性必修2 P51)食物网： 彼此相互交错连接成的复杂营养关系。8.(选择性必修2 P52) 是使生态系统保持相对稳定的重要条件。 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。9.(选择性必修2 P52)食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的 就是沿着这种渠道进行的。
能够加快生态系统的物质循环
一、能量流动的概念理解
生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。
太阳能（地球上几乎所有的生态系统）
一般情况下是生产者固定的太阳能
若为人工生态系统，流经生态系统的总能量还有人工补充的能量。
1.生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体 中，而另一部分通过生物的 作用以 的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量 (填“相等”或“不相等”)。
二、第一营养级能量流动
生产者固定的太阳能即第一营养级的 量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的 ，即积累有机物中的能量。
注意: 如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
1.某营养级的能量最终去向
2.某营养级的能量某段时间内的能量去向
三、第二营养级及其后营养级能量流动
流经第二营养级的总能量：
初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？
摄入量=同化量+粪便量
粪便属于上一营养级的同化量
1.能量流经第二营养级
（4）生长、发育和繁殖的能量（e）=___+___+___。
（1）输入该营养级的总能量是指 ___（填字母）。
（2）粪便中的能量（c）______（填“属于”或“不属于”）该营养级 同化的能量，应为：
（3）初级消费者同化的能量（b）=___+___。
上一营养级同化的能量中流向分解者的部分。
尿液中所含能量应 （填“属于”或“不属于”）动物同化量的一部分。
2.能量流经最高营养级
【思考】最高营养级同化的 能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失
②以遗体残骸的形式被分解者利用
最高营养级没有流入下一营养级的能量去向。
①能量流动的渠道是 。②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。③流动过程中能量的转化是太阳能→ → 。
①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量； C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。
1.能量流动过程的“一来二去”模型
①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②三条去路(最高营养级除外)： 呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
2.能量流动过程的“一来三去”模型
最高营养级的能量流向中不存在“流入下一营养级的能量”
3.能量流动过程的“一来四去”模型
①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。②四条去路(最高营养级除外)： 呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量，最终也将被分解者利用。
①流经自然生态系统的总能量是：②流经人工生态系统的总能量是：③自然生态系统的能量来源是：④人工生态系统的能量来源是：
生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能
太阳能和人工输入的有机物中的化学能
由于每一营养级和分解者都需要呼吸作用以热能的形式散失掉一部分能量，所以各个生态系统必须要有太阳能的补充。
能量最后以热能的形式回到无机环境，包括各营养级自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用。
2.一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取多少大象的 同化量？为什么？
0；大象摄入量＝大象同化量＋大象粪便量（上一营养级同化量）
3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a b＋c(填“>”“＝”或“<”)。
能量只能沿着食物链由 营养级流向 营养级。
生物间的捕食关系是一定的，是长期自然选择的结果， 不能逆转，也不能循环流动。
散失的热能不能被生物体再利用。
流经某生态系统的能量 再回到该生态系统，原因是 。
自身呼吸散失分解者利用
能量在相邻两个营养级间的传递效率为 。
能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。
在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
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。
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
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
5.如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是( )
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJB.从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田， 可以提高能量传递效率D.食物链的营养关系一般不可逆转， 这决定了能量流动的单向性
若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。
1.正推型（知低营养级，求高营养级）： 获能最少选 食物链 ； 获能最多选 食物链 。
不涉及“最多”、“至少”，计算时，需按具体数值计算。
2.逆推型（知高营养级，求低营养级）： 需能最少选 食物链 ； 需能最多选 食物链 。
6.如图食物网中，猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，则猫头鹰的体重若增加20 g，至少需要消耗植物的重量为 ( )
A．600 g B．900 g C．1 600 g D．5 600 g
已知高营养级求至少需要低营养级的能量时，需按照最大传递效率进行计算，即20×2/5÷20%÷20%＋20×2/5÷20%÷20%＋20×1/5÷20%÷20%÷20%＝900(g)
在能量分配比例已知时，按比例分别计算，最后相加
7.在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？
消耗A最少，按最高传递效率20%计算（前级是后级5倍）：
沿食物链A→B→C逆推：3/4kg X 5 X 5＝75/4kg
沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kg X 5 X 5 X 5 X 5＝625/4kg
75/4kg+625/4 kg=175kg
8.如图为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是（ ） A 2.0×108kJ B．2.32×108kJ C．4.2×108kJ D．2.26×108kJ
不是以个体或种群为单位，而是以营养级为单位。
五、生态金字塔的类型及特点
能量在流动中总是逐级递减的。
从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就 。
通常都是上窄下宽的正金字塔形。
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形。
如果用同样的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，就形成生物量金字塔。
一般为正金字塔形，有可能倒置。
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
生物量金字塔在什么情况下，可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？
一般情况下，是上窄下宽。但有时候会出现倒置的金字塔形。例如，海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）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。 总的来看，浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。
如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系。
一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形。
如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔。
单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少
自然生态系统一定为正金字塔
能量在流动过程中总是逐级递减
单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少
每一营养级生物个体的数目
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少
9.如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能( )A.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C.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
生态系统的能量流动中的几点误区
1.误区一：生产者固定的能量只能是光能。由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学能。2.误区二：生物数量金字塔与能量金字塔完全一致。能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系，而生物数量金字塔体现的是营养级与个体数量的关系，所以生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。3.误区三：能量传递效率＝能量利用率。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
六、研究能量流动的实践意义
1. 帮助人们将生物在______、______上进行合理配置，增大流入 某个生态系统的________。
例如：农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、 稻-萍-蛙等立体农业。
2. 帮助人们科学规划、设计_____________，使能量得到_______ 的利用。
3. 帮助人们合理地调整生态系统中的_____________，使能量 _________地流向对人类_______的部分。
合理确定载畜量，保持畜产品持续高产。
(1)生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程( )(2)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%， 也不会大于20%( )(3)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象( )(4)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用( )(5)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向， 可提高生态系统的能量传递效率( )(6)一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多， 人类可利用的能量就越少（ ）
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
流经生态系统的总能量：
生产者固定的太阳能的总量
沿食物链方向由低营养级流向下一营养级
能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率10%~20%。
调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
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