2023届高三生物一轮复习课件：生态系统的能量流动

11.2生态系统的能量流动 一、能量流动的概念 生态系统中能量 输入 ①生产者固定的太阳能； ②饲料（生活污水）中的化学能（人工生态系统） 传递 渠道： 形式： 转化 太阳能→有机物中的化学能→热能 散失 在呼吸作用中热能形式散失 食物链、食物网 有机物中的化学能 二、研究能量流动的思路（了解） 研究能量流动时，将__________________________作为一个整体来进行研究。 一个营养级中的所有种群 【思考】如果以个体为单位研究能量流动，有什么问题？如果将种群作为一个整体来研究能量流动，又会遇到什么问题？ 以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如个体死亡，数据可能不准确;不同个体间差异过大等。 以种群为研究对象，能量的流动渠道为食物链(或食物网)，在分析时，可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。 三、能量流动的过程 能量流经第一营养级（生产者）的过程 生产者固定的太阳能 储存在有机物中，用于生长、发育、繁殖等生命活动 在呼吸作用中以热能形式散失 被初级消费者摄入体内 随残枝败叶被分解者分解利用 能量流经第二营养级（初级消费者）的过程 初级消费者的摄入量 【绘图】请参照能量流经第一营养级的过程示意图，绘制能量流经第二营养级的过程示意图。 初级消费者的同化量 以粪便形式被分解者利用 初级消费者的同化量 能量流经第二营养级（初级消费者）的过程 初级消费者的同化量 在呼吸作用中以热能形式散失 用于初级消费者的生长、发育、繁殖等生命活动 以遗体残骸的形式被分解者利用 次级消费者摄入 能量流经第三营养级、第四营养级的过程，与第二营养级大致相同。 【归纳】能量流经消费者的过程 摄入量 粪便量 同化量 在呼吸作用中以热能形式散失 用于生长、发育、繁殖等生命活动 流入下一营养级 流向分解者 暂未利用（仅在“定时”时考虑） 某一营养级同化量流向分解者的形式： ①遗体残骸（残枝败叶）；②下一营养级的粪便 【练习】下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是（ ） A.生态系统的能量流动是指能量的输入和散失的过程 B.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 C.流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量 D.各营养级同化的能量都会沿着食物链和食物网流向下一营养级 C 【练习】蚜虫是棉田中的常见害虫，引入瓢虫能有效的治理蚜虫。研究人员对棉田生态系统的能量流动进行了研究,结果如下表所示[单位为kJ/(cm2· a)]。下列说法中错误的是( ) A.蚜虫用于生长、发育和繁殖的能量为7.20kJ/(cm2·a) B.蚜虫和瓢虫之间的能量传递效率为15% C.蚜虫粪便中的能量属于棉花流向分解者的能量 D.流经棉田生态系统的总能量为150.60kJ/(cm2·a) D 四、能量流动的特点 为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。 四、能量流动的特点 ①单向流动 ②逐级递减 在生态系统中，能量流动只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动。 输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。 能量在两个相邻营养级之间的传递效率是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。 【思考】 1.为什么生态系统的能量流动不可逆转，也不能循环流动？ 生物之间的捕食关系不可逆转；在呼吸作用中散失的热能不能再度被利用。 2.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百的流到下一个营养级？ 流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分以排出物、遗体或残枝败叶的形式被分解者利用;还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级;其他的才是流入下一营养级的能量。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。 3.能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？ 不矛盾。能量在流动过程中逐级递减,指的是流入各个营养级的能量（即同化量）。能量守恒定律可以用于衡量流人某个生态系统的总能量，总能量=储存在生态系统（生物体的有机物）中的能量+被各个营养级的生物利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。 特别注意 ①能量传递效率= 该营养级流入下一营养级的能量 该营养级的同化量 ×100% ②任何措施都不能提高能量传递效率，但是科学规划设计人工生态系统可以实现对能量的多级利用，从而提高人类对能量的利用率。 【归纳】常考的能量流动模型 模型一 【