内容正文:
第3讲 生态系统的功能和保护
专题十 生物与环境
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第3.1讲 生态系统的功能
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近三年(2021-2023)考情分析
专题 考点 命题热度 关联考点
专题十 生物与环境
生态系统的能量流动
(3年24次,全国卷3年2次) ★★★★ 种群、群落、生态系统的组成成分(食物链食物网)、生态位
生态系统的物质循环
(3年17次,全国卷3年1次)
★★★ 生态系统的组成成分、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、提高生态系统稳定性的措施、生物多样性的保护
生态系统的信息传递(3年8次,全国卷3年0次)
★★ 能量流动、种间关系、信息的种类、食物链和食物网、信息传递的功能及应用、生物多样性
目录
CONTENTS
功能 1 / 生态系统的能量流动
功能 2 / 生态系统的物质循环
功能3 / 生态系统的信息传递
考
点
1
生态系统的能量流动
能量流动
0 1
能量流动的概念
02
能量流动的过程
03
能量流动的特点
04
能量流动的意义
6
1概念
【 输入 】
【 传递 】
【 转化 】
【 散失 】
生产者固定的太阳能(流经生态系统的总能量)
以有机物中的化学能的形式在食物链(网)中传递
太阳能 → 有机物中化学能 → 热能
最终通过生物的呼吸作用以热能的形式散失
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2 过程
某营养级
同化的能量
能量流动示意图
• 摄入量 = 同化量 + 粪便量
• 同化量 = 呼吸量 + 积累量(储存量)
呼吸作用
以热能形式散失
储存在生物体内
(生长、发育、繁殖)
下一营养级
摄入量
遗体、残骸
同化量
粪便
分解者利用
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能量流动的 3 去路
生产者
(植物)
初级消费者
(植食性动物)
次级消费者
(肉食性动物)
三级消费者
(肉食性动物)
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
……
呼吸作用 + 下一营养级同化 + 分解者
• 某营养级同化的能量 =
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呼吸作用 + 下一营养级同化 + 分解者 + 未利用(最终也将被分解者利用)
• 某营养级同化的能量 =
能量流动的 4 去路
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
分解者
14.6
呼吸作用
122.6
未利用
327.3
太阳能
未固定
12.5
2.1
微量
62.8
12.6
5.0
29.3
7.5
18.8
293
96.3
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下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值,单位是(J·m-2·a-1)]。下列叙述正确的是( )
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357( J·m-2·a-1)
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
B
(2019·湖南岳阳一模)如图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列正确的是( )
A.图中b=h+c+d+e+f
B.缩短食物链可以提高能量传递效率
C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便中的能量属于d
D.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
C
(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)能量利用率
①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值;
②一般来说,食物链越短,能量利用率越高;
③有时考虑分解者的参与,使营养结构更加复杂,以实现能量的多级利用,从而提高能量利用率。
能量传递效率与能量利用率的区别
3 特点
【 单向流动 】
① 表现:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级
② 原因:捕食关系不能逆转 + 热能无法重复利用
【 逐级递减 】
① 规律:相邻两个营养级间的能量传递效率为 10% - 20%
② 原因:自身呼吸作用消耗 + 分解者分解 + 未利用
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4 意义
【 1 】科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用
• 例如:沼气池、桑基鱼塘 ……
【 2 】调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类有益的地方
• 例如:除害虫和杂草、合理确定草场的载畜量 ……
• 说明:可提高能量的利用率,但无法提高能量的传递效率
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例1:下列关于生态系统能量流动的叙述,正确的是( )
A. 生态系统的食物链不会很长,因为营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多
B. 森林中生产者积累有机物中的能量,即为输入该生态系统的总能量
C. 防治稻田害虫,可以提高生产者和消费者之间的能量传递效率
D. 粪便中的能量可以流向植物,从而实现对能量的多级利用
E. 一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中约有 10