生态系统的结构与能量流动PPT课件

1、生态系统的结构与能量流动生态系统的结构与能量流动年级学科：高三生物教材章节：总复习第九章 第三节主讲教师：李晓红任教学校：朝邑中学大荔县教学研究室 监制2020年2月第第3 3讲生态系统的结构与能量流动讲生态系统的结构与能量流动生态系统的结构考点一考点一生态系统的能量流动栏目导引栏目导引考点二考点二难点突破能量流动的相关计算考点二考点二考点三考点三考点1-4-知识梳理深化探究能力突破归纳总结1.生态系统(1)概念:生态系统是由与它的相互作用而形成的统一整体。如下图所示。(2)范围:有大有小,地球上最大的生态系统是。(3)结构:由和营养结构(食物链和食物网)构成。(4)功能:进行。生物群落无机环

2、境生物圈组成成分物质循环、能量流动和信息传递2 2生态系统的组成成分生态系统的组成成分成分成分范畴范畴作用作用非生物的非生物的物质和能量物质和能量 、热量热量、 、空空气、无机盐等气、无机盐等生物群落中物质和能量的生物群落中物质和能量的根本来源根本来源生产者生产者自养生物，主要自养生物，主要是是 把无机物制造把无机物制造成成 ，把光能转化为有机物中把光能转化为有机物中的的_ _，从而可以被生物从而可以被生物所利用所利用阳光 水绿色植物有机物化学能消费者消费者主要主要指指 等异养型生物等异养型生物加快生态系统加快生态系统的的 ；对植物对植物的的 、种子传播种子传播等具有重要作用等具有重要作用分解

3、者分解者主要是主要是营营 生生活的细活的细菌和真菌菌和真菌将动植物遗传和动物的排遗将动植物遗传和动物的排遗物分解物分解成成 ，返回到返回到无机环境中，供生产者重新无机环境中，供生产者重新利用利用动物腐生物质循环传粉无机物考点1-7-(2)相互关系和是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。非生物的物质和能量消费者生产者分解者生产者分解者3.3.生态系统的营养结构食物链和食物网食物链a a概念：生态系统中各生物之间由于 关系形成的一种联系。b b实例：c c表现形式：起点总是 ，终点是不被其他动物所食的动物( (最高营养级) )。d d营养级：一般不超过 营养级。植物( (生产者) )：第一营养级

4、食物生产者5 5个动物所处营养级级别动物所处营养级级别 1 1e e食物链中的捕食关系是长期食物链中的捕食关系是长期 形成的通常不会逆转。形成的通常不会逆转。f f某一营养级的生物所代表的是该营养级的某一营养级的生物所代表的是该营养级的 ，不代表单个，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。生物个体，也不一定是一个种群。食物网食物网a a概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。杂营养结构。b b形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，

5、而一种植食性动物既可能吃食物，而一种植食性动物既可能吃 ，也可能，也可能被被 所食。所食。c c功能：是生态系统功能：是生态系统 的渠道。的渠道。d d特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的 ；食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕食，还有食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕食，还有 。消费者级别自然选择所有生物多种植物多种肉食性动物物质循环和能量流动营养级竞争如图表示某陆地生态系统的食物网，请据图回答下列问题。如图表示某陆地生态系统的食物网，请据图回答下列问题。(1)(1)图中共有几条食物链？请写出最长的食物链？图中共有几条食物

6、链？请写出最长的食物链？(2)(2)图中的食物链为什么能构成食物网？图中的食物链为什么能构成食物网？(3)(3)图中哪些生物同时具有捕食和竞争两种种间关系？图中哪些生物同时具有捕食和竞争两种种间关系？(4)(4)如果大量引入兔，短时间内会对其他生物的数量造成怎样的如果大量引入兔，短时间内会对其他生物的数量造成怎样的影响影响？答案：(1)图中共有8条食物链，其中最长的食物链是：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰。 基础速练(2)因为有的生物可以被多种生物所捕食，有的生物可以捕食多种生物。(3)吃虫鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇。(4)狐的数量会增加，其他生物的数量会因兔大量吃草而减少。题组一生态系统组

7、成成分的判断题组一生态系统组成成分的判断1下图中a、b、c、d代表生态系统的组成成分，其中代表生产者的是()AaBbCcDdC2如图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是()A甲是生产者，它是生态系统的基石B乙是消费者，包括全部的异养生物C生态系统的能量主要来源于太阳能D图中的“甲乙”是生态系统的营养结构B异养生物中一部分是消费者，如大部分动物等，一部分是分解者，如腐生细菌、真菌和少数动物生态系统成分的判断方法生态系统成分的判断方法(1)(1)根据生物类型判断生态系统的成分根据生物类型判断生态系统的成分“自养型生物自养型生物”“生产者生产者”，即包括光能自养生物，即包括光能自养生物( (

8、包括绿色植物和蓝细菌等包括绿色植物和蓝细菌等) )和化能自养生物和化能自养生物( (包括硝化细菌包括硝化细菌、硫细菌、铁细菌等、硫细菌、铁细菌等) )。“捕食异养或寄生异养型生物捕食异养或寄生异养型生物”“消费者消费者”，其不能，其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。成的有机物来维持生活。“腐生异养型生物腐生异养型生物”“分解者分解者”，其是能把动植物的，其是能把动植物的遗体、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，也包括少数的动物动物( (如蚯蚓等如蚯蚓等) )

9、。(2)(2)根据结构图判断生态系统的成分如图所示，根据结构图判断生态系统的成分如图所示，先根据双向箭头确定先根据双向箭头确定D D、C C为为“非生物成分非生物成分”和和“生产者生产者”，则，则A A、B B为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在多少进一步判断，在D D、C C中指出箭头多的中指出箭头多的D D为为“生产者生产者”，指入箭头多的，指入箭头多的C C为为“非生物成分非生物成分”，最后根据，最后根据DABDAB，确定，确定A A为消费者、为消费者、B B为分解者。为分解者。4 4如果一个生态系统中有如果一个生态系统中有4 4

10、种生物，并构成一条食物链，在某一时种生物，并构成一条食物链，在某一时间分别测得这间分别测得这4 4种生物种生物( (甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁) )所含有机物的总量，如图所所含有机物的总量，如图所示。下列描述错误的是示。下列描述错误的是 ( () )A A该食物链是：丙该食物链是：丙甲甲乙乙丁丁B B丙种群数量增加，甲、乙、丁的丙种群数量增加，甲、乙、丁的种群数量均增加种群数量均增加C C丁的体型最大，单个个体占有丁的体型最大，单个个体占有的能量最多的能量最多D D在其他食物链中，乙和丁之间在其他食物链中，乙和丁之间也可能存在竞争关系也可能存在竞争关系C丁的营养级最高，但是体型不一定最大，单

11、个个体占有的能量也不一定最多营养级营养级A AB BC CD DPgPg15.915.9870.7870.71.91.9141.0141.0巧借各类信息正确书写食物链巧借各类信息正确书写食物链(1)(1)据各环节据各环节“能量能量”值依照值依照“能量逐级递减能量逐级递减”规律规律构建食物链。如下表是对某生态系统营养级和能量流构建食物链。如下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中动情况的调查结果，表中A A、B B、C C、D D分别表示不同的分别表示不同的营养级，营养级，PgPg表示生物同化作用固定能量的总量。表示生物同化作用固定能量的总量。所以根据能量多少和传递效率所以根据能量

12、多少和传递效率10%10%20%20%可以确定食可以确定食物链为物链为BDACBDAC。(2)(2)据有毒物质浓度，依照据有毒物质浓度，依照“生物富集生物富集”规律构建食物规律构建食物链。如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表：链。如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表：注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非能量值。有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增能量值。有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中加，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养

13、级有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物能量值的大小。的高低，从而判断各生物能量值的大小。其食物链其食物链( (网网) )如右图。如右图。生物体生物体A AB BC CD DE E有机汞浓度有机汞浓度/(/(mgLmgL1)1)0.050.057 70.510.5168680.390.39(3)(3)根据题干提供的各种图形信息构建食物链根据题干提供的各种图形信息构建食物链( (网网) )图图1 1、图、图2 2是以每个营养级中有机物多少为依据。根据是以每个营养级中有机物多少为依据。根据能量传递效率能量传递效率10%10%20%20%，可确定相邻两个营养级能量差，可确定相邻两个

14、营养级能量差别为别为5 5倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，如据图如据图1 1四种生物同化的有机物的量的比例，可确定其四种生物同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构为丙营养结构为丙甲甲乙乙丁，而图丁，而图2 2为甲乙丁丙丙。为甲乙丁丙丙。图图3 3是以各营养级数量为依据，一般地，营养级越低是以各营养级数量为依据，一般地，营养级越低时，数量越多，即时，数量越多，即CBACBA。图图4 4表示的是生态系统的物质循环图解，表示的是生态系统的物质循环图解，D D是生产者，是生产者，A A是消费者，是消费者，B B是分解者，是分解者，C C是无机环

15、境，其中的食物链是无机环境，其中的食物链是是DADA。 题组三食物链和食物网中生物数量变化的分析题组三食物链和食物网中生物数量变化的分析6 6下图所示为某湖泊的食物网，其中鱼下图所示为某湖泊的食物网，其中鱼a a、鱼、鱼b b为两种小型为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是( () )A A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C C浮游动物总量锐减后再急升浮游动物总量锐减后再急升D D浮游植物总量急升后再锐减浮游植物总

16、量急升后再锐减A解析：鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定；鲈鱼以土著鱼为食，按能量传递逐级递减的特点可知A项正确。食物链食物链( (网网) )中各营养级生物数量变动情况分析中各营养级生物数量变动情况分析(1)(1)若处于食物链中第一营养级的生物若处于食物链中第一营养级的生物( (生产者生产者) )数量减少，数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：“一级生物一级生物若减少，其他生物跟着跑若减少，其他生物跟着跑”。(

17、2)“(2)“天敌天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，简单记为从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定如果天敌患了病，先增后减再稳定”。(3)(3)若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定：变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分中间生物被捕杀，不同情况要分家家”。大体遵循如下思路：。大体遵循如下思路：生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生生产者数量相对稳定原

18、则，即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。变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最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。物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对在食物网中，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，另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果

19、不同时，应以中间环节少的为分析依据。应以中间环节少的为分析依据。 简单记为：简单记为：“食物网，食物网，食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的先食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的先看见看见”。考点2-23-知识梳理深化探究能力突破归纳总结固定的太阳能总量食物链和食物网化学能化学能热能呼吸作用考点2-24-太阳能上一营养级同化的能量呼吸消耗下一营养级分解者考点2-25-教材深挖上一个营养级同化的总能量是不是全部流向下一个营养级?为什么?提示 不是。一部分能量被自身呼吸作用消耗,一部分被分解者利用,还有一部分能量未被利用。考点2-26-人工生态系统最有效人类最有益1 1能量

20、在营养级内部流动图解( (以第二营养级为例) )(1)(1)消费者摄入能量(a)(a)消费者同化能量(b)(b)粪便中能量(c)(c)，即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。(2)(2)消费者同化能量(b)(b)呼吸消耗(d)(d)生长、发育和繁殖(e)(e)。(3)(3)生长、发育和繁殖生长、发育和繁殖(e)(e)分解者分解利用分解者分解利用(f)(f)下一营养级同化下一营养级同化( (i i) )未被利用未被利用(j)(j)，即消费者同化能量若为两部分之和是，即消费者同化能量若为两部分之和是b bd de e；若为四部分之和是；若为四部分之和是b bd d

21、f fi ij j。(4)(4)能量去向：流入某一营养级能量去向：流入某一营养级( (最高营养级除外最高营养级除外) )的能量去向可从的能量去向可从以下两个角度分析。以下两个角度分析。2 2生态金字塔的类型及特点生态金字塔的类型及特点项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形状形状每一阶每一阶含义含义每一营养级生物所含每一营养级生物所含能量的多少能量的多少每一营养级生物个体每一营养级生物个体的数目的数目每一营养级生物的有每一营养级生物的有机物总量机物总量象征象征含义含义能量沿食物链流动过能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的程中具有逐级递减的特性特性一般生物个体数

22、目在一般生物个体数目在食物链中随营养级升食物链中随营养级升高而逐步递减高而逐步递减一般生物有机物的总一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐质量沿食物链升高逐级递减级递减特点特点正金字塔形正金字塔形一般为正金字塔形，一般为正金字塔形，也有倒金字塔也有倒金字塔一般为正金字塔形一般为正金字塔形1.1.同化量同化量摄入量摄入量同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。摄入量：指被消费者摄入的物质所含有的能量。摄入量：指被消费者摄入的物质所含有的能量。同化量摄入量粪便量。能量。同化量摄入量粪便量。2 2能量传递效率能量传递效率能量利用效率能量利用效率能量传递效率

23、：能量在沿食物链流动的过程中，能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，是以逐级减少，是以“营养级营养级”为单位，能量在相邻两为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为个营养级之间的传递效率约为10%10%20%20%。其计算公。其计算公式为能量传递效率式为能量传递效率( (下一营养级同化量下一营养级同化量/ /上一营养上一营养级同化量级同化量) )100%100%，而不是两个生物个体的能量比，而不是两个生物个体的能量比值。能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能值。能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量量占生产者能量的比值，或流入最

24、高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。生态农业实现物质多级利用，现能量的多级利用。生态农业实现物质多级利用，提高了能量利用率，但能量传递效率不可能提高。提高了能量利用率，但能量传递效率不可能提高。题组一能量流动的过程题组一能量流动的过程1 1关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是 ( () )A A能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B B分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C C生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D D生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级D生

25、产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，部分未被利用，D错误题组二能量流动的特点与应用题组二能量流动的特点与应用3 3如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是表一定的能量值，下列说法中不正确的是 ( () )A A生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转，所以能量流动具有单生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转，所以能量流动具有单向性向性B B中包含了三级消费者粪便中的能量中包含了三级消费者粪便中的能量C C在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，表示流经该生态系统的在人工饲养的高密度鱼塘生

26、态系统中，表示流经该生态系统的总能量总能量D D第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为/ /100%100%C在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料(有机物)，故人工喂食的饲料(有机物)中的能量表示流经该生态系统的总能量 4 4根据生态系统的结构和功能判断，下列叙述错误的是根据生态系统的结构和功能判断，下列叙述错误的是( () )A A桑基鱼塘生态系统与普通稻田生态系统相比实现了能量多级利用桑基鱼塘生态系统与普通稻田生态系统相比实现了能量多级利用B B人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量大于生产者所固定的太阳人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量大于生产者所固定的太阳能能C C水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象类为养殖对象D D营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少越少C食物链越长，能量在流动过程中的损失越多，故水产养殖业应以食物链短的鱼类为养殖对象1 1能量传递效率相关能量传递效率相关“最值最值”计算计算解题时，注意题目中是否有解题时，注意题目中是否有“最多最多”“”“最少最少”“”“至少至少”等