知识点25-2：生态系统的功能--2022届高考生物大一轮复习笔记

笔记25-2：生态系统的功能 （1）物质循环 1.生态系统的功能 （2）能量流动 （3）信息传递 Ⅰ、概念： 物质：组成生物体的元素，如C、H、O、N、P、S等。 循环范围：无机环境和生物群落之间。 循环特点：具有全球性、反复利用。 Ⅱ、碳循环过程： ►请写出图中各标号的名称。 ①光合作用、化能合成作用；②呼吸作用；③摄食；④呼吸作用； ⑤燃烧；⑥分解作用（有氧呼吸和无氧呼吸）。 ►循环形式：二氧化碳。 ►碳的存在形式及循环形式。 ①碳在无机环境中的存在形式是二氧化碳和碳酸盐。 ②碳在生物群落中的存在形式主要是含碳的有机物。 ③碳循环的形式是二氧化碳。 ►碳出入生物群落的途径。 ①碳进入生物群落：生产者的光合作用或化能合成作用。 ②碳排出生物群落 总结： 有关碳循环示意图中生态系统成分的判断 (1)碳循环过程示意图：有关碳循环示意图中生态系统成分的判断：右图： (2)将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找依据)，如下面三种变式图：下图： 图形解读： ①图1——先根据双向箭头确定A和B应为生产者或非生物的物质和能量，再由多个内指箭头可判断B为非生物的物质和能量(不能写“无机环境”)，再根据A→D，C→D，确定_D_为分解者，剩下_C_为消费者。 ②图2——根据A与C之间的双向箭头及C有多个内指箭头判断：A和C分别是生产者和非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：B是_初_级消费者，D是_次_级消费者，_E_是分解者。 ③图3——首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是非生物的物质和能量。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以_A_为非生物的物质和能量，_E_为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以_C_是分解者，剩余的_F、D、B_则为消费者。。整个图解中，食物链是E→F→D→B 2.能量流动 （1）概念理解： 输入 传递 学生批注： A.【概念解读】 (1)物质循环的范围：物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，物质循环具有全球性。 (2)实现碳循环的关键是生产者和分解者。 (3)碳传递的双向与单向。 ①碳在生产者与无机环境之间的传递是双向的。 ②碳在其他各成分间的传递均是单向的。 转化 -太阳能→有机物中的_化学能_→热能 　 散失 （2）过程图解：右图： 甲：生产者； 乙：初级消费者； 丙：次级消费者； 丁：热能； 戊：分解者 图解分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条： A.自身_呼吸作用_消耗； B.流入_下一个营养级_； C.被分解者_分解_利用； D.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“_剩余量_”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。 总结：每一营养级的能量来源与去路分析 (1)消费者摄入能量(a)＝消费者同化能量(b)＋粪便中能量(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)消费者同化能量(b)＝呼吸消耗(d)＋用于生长、发育和繁殖(e)。 (3)生长、发育和繁殖(e)＝分解者利用(g)＋下一营养级同化(i)＋未被利用(j)。 (4)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。 （3）能量流动的特点及研究意义 A.能量传递效率：是指_相邻两个营养级_之间同化量的比值。 总结：1.能量传递效率大约为10%～20%(如图)： (1)同化量=摄入量 - 粪便量。 (2)积累量=同化量 - 呼吸量。 (3)光能射入量=生产者固定量 + 反射量。 (4)生产者同化量=流经生态系统总能量 > 各营养级同化量总和。 (5)粪便量属于上一个营养级的同化量。 (6)能量传递效率 =(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。 2.利用“拼图法”解决能量的流动 输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如右图所示： 关于该图的两点说明： (1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则A2＋B2＋C2＋D2，刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，