第六单元 第29讲 生态系统的结构与能量流动-【金版教程】2024高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

金版教程  高考科学复习解决方案  生物学 第29讲　生态系统的结构与能量流动 一　生态系统的概述 1．概念：生态系统是在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 2．范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。 3．结构：由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。 4．功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。 二　生态系统的类型 1．自然生态系统：水域生态系统、陆地生态系统。 2.人工生态系统：农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。 三　生态系统的结构 1．生态系统的组成成分 (1)组成成分 比较项目 实例 作用 同化类型 非生物的物质和能量 光、热、水、空气、无机盐等 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 — 生产者 自养生物： ①光合作用：绿色植物、光合细菌 ②化能合成作用：硝化细菌 无机物→有机物；光能、无机物中的化学能→有机物中的化学能。生产者是生态系统的基石 自养型 消费者 异养生物： 包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子) 加快生态系统的物质循环；有利于植物的传粉和种子的传播 异养型 分解者 异养生物： 营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂) 将动植物遗体、动物排遗物分解为无机物 异养型 (2)生态系统各成分的相互关系 生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。 1．三类“不一定” (1)生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。 (2)消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)。 (3)分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。 2．两类“一定” (1)生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。 (2)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。 2．生态系统的营养结构——食物链和食物网 (1)食物链：由生产者和消费者通过捕食关系形成食物链。 ①食物链的起点一定是生产者，后面的都是消费者，不含分解者和非生物的物质和能量。 ②营养级一般不超过五个，这是因为能量沿食物链是逐级递减的。 ③食物链中体现的种间关系只有捕食。 ④某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个生物种群。 (2)食物网 ①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关系。 ②特点：同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同营养级。种间关系既有捕食关系又有种间竞争关系。 ③形成原因：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植物，也可能被多种肉食性动物所食。 (3)意义 ①生态系统物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。 ②错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。 四　生态系统的能量流动 1．能量流动的概念解析 —总量：生产者固定的太阳能总量 ↓ — ↓ —太阳能→有机物中化学能→热能 ↓ — 2．能量流经生态系统的过程 (1)第一营养级能量流动 (2)第二营养级及其后营养级能量流动 (3)各营养级能量来源和去向 1．能量流动过程相关分析 (1)摄入量＝同化量＋粪便量。 (2)同化量＝呼吸消耗量＋生物体用于自身生长、发育和繁殖的能量。 (3)生物体用于自身生长、发育和繁殖的能量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量。 2．如果是某一时间段能量去向，还应包括未被利用的能量，即未被自身呼吸消耗利用，也未被下一营养级和分解者利用。如果以年为单位，这部分能量将保留到下一年。 3．能量流动的特点 4．生态金字塔的类型、含义比较 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 每一 阶含 义 每一营养级生物所含能量 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总干重 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总干重沿营养级升高逐级递减 特殊形状 无 湖泊和开阔的海洋生态系统中会出现： 浮游植物→浮游和底栖动物 能量传递效率≠能量利用率 能量传递效率指由一个营养级流入下一个营养级的能量比例，大约是10%～20%，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生产沼气就可以提高能量利用率。 5．研究能量流动的实践意义 (