高考生物总复习配套：第五章生态系统及其稳定性第2节第3节生态系统的能量流动、生态系统的物质循环浅析.ppt

考点一　生态系统的能量流动 1.能量在营养级之间流动过程图解： (1)能量 来源 (2)能量去向分析。 ①消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量，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消费者同化能量=呼吸消耗的能量+生长、发育和繁殖的能量。 ③生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量。 ①生产者的能量主要来自太阳能 ②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量 2.能量流动的特点及其原因： (1)单向流动。 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减。 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。 3.生态金字塔——能量流动模型： 　类型 项目　　 形状 特点 能量金字塔 正金字塔形 数量金字塔 一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形 生物量金字塔 正金字塔形 　类型 项目　　 象征 含义 每一 阶含义 能量金字塔 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 每一营养级生物所含能量的多少 数量金字塔 生物个体数目在食物链中一般随营养级升高而递减 每一营养级生物个体的数目 生物量金字塔 生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减 每一营养级生物的总生物量 4.能量传递效率的计算： (1)相邻营养级的能量传递效率：10%～20%，计算方法如下： 能量传递效率= ×100% (2)食物链中能量的最值计算。 设食物链A→B→C→D，分情况讨论(如下表)： (2)食物链中能量的最值计算。 设食物链A→B→C→D，分情况讨论(如下表)： ①能量传递效率未知时： 已知 D净增重M A净增重N 问题 至少需要A的量Y 最多需要A的量Y D最多增重的量Y D至少增重的量Y 思路求解 Y(20%)3=M Y(10%)3=M N(20%)3=Y N(10%)3=Y ②已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。例如，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。 (3)在食物网中分析。 在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为10%～20%，一般从两个方面考虑： 【高考警示】能量流动中的两个“不同” (1)生态系统中同化量和摄入量不同。 同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量=摄入量-粪便量。 (2)能量传递效率与能量利用效率不同。 ①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。 ②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。 【考题回访】 1.(2015·大庆模拟)某生态学家研究一花生实验田的能量流动情况，实验期间收获所有花生植株中葡萄糖量为300 kg，实验期间花生细胞呼吸消耗葡萄糖量为100 kg，建立能量流动模型如图所示(已知1 kg葡萄糖含有能量1.6×104kJ)，分析选项，正确的是(　　) A.该能量流动模型属于数学模型 B.模型中a表示花生种群的同化量 C.实验期间输入花生种群的能量为6.4×106kJ D.实验期间花生种群以热能形式散失能量为1.6×105kJ 【解析】选C。题中的能量流动模型属于概念模型，A错误；模型中花生种群同化量应包括a和通过呼吸作用散失的能量，B错误；实验期间输入花生种群的能量为(300 kg+100 kg)×1.6×104kJ/kg =6.4× 106kJ，C正确；实验期间花生种群以热能形式散失的能量为1.6× 106kJ，D错误。 2.(2015·玉溪模拟)下图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中分析正确的是(　　) (注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量) A.a+b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量 B.c1表示次级消费者中被三级消费者同化的能量 C.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在b或d中 D.c和e之一可代表生产者传递给分解者的能量 【解题指南】解答本题的关键是明确能量流动的四个方向： ①自身呼吸作用消耗(题中已知为e、e1、e2)。 ②被下一营养级利用(c、c1等)。 ③被分解者分解(b和d