2025届高考生物一轮复习：第29讲 生态系统的结构与能量流动

考点一 考点二 生态系统的结构 生态系统的能量流动 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 与它的 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 。 3.结构：由组成成分和 (食物链和食物网)构成。 4.功能：进行 、 、 。 生态系统的结构 生物群落 非生物环境 生物圈 营养结构 信息传递 物质循环 能量流动 二 生态系统的类型 1．自然生态系统： 、陆地生态系统。 2. 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。 水域生态系统 人工 三 生态系统的结构：由组成成分和 营养结构 (食物链和食物网)构成。 1.生态系统组成成分： 生态系统的结构 项目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 同化类型 － _____ 异养 异养 实例 光、热、水、空气、无机盐等 光合自养生物： 绿色植物和蓝细菌等； 化能合成生物： 硝化细菌等 营捕食的动物、寄生生物等 营　　生活的细菌和真菌、腐食动物等 作用 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 ____________________________________________ 加速生态系统的物质循环；帮助植物传粉和传播种子 ____________________________________ ______ 地位 生态系统的基础，必要成分 生态系统的　　、主要成分 生态系统最活跃的成分、非必要成分 生态系统的关键成分、必要成分 自养 腐生 将无机物转化为有机物，并将能量储存在有机物中 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 基石 寄生植物、寄生动物、寄生细菌、病毒 寄生:从活的生物体上获得营养物质；腐生:从死的生物体或从腐殖质中获得营养物质。 三 生态系统的结构：由组成成分和 营养结构 (食物链和食物网)构成。 2.生态系统各成分相互关系： _________和________是联系生物群落与非生物的物质和能量的两大“桥梁”。 生产者 分解者 非生物的 物质和能量 生产者 消费者 分解者 生态系统的结构 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。 (1)食物链 ①概念：生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。 ②特点： 生态系统的结构 三 生态系统的结构：由组成成分和 营养结构 (食物链和食物网)构成。 3.生态系统的营养结构 所有生物 生产者 五 后面的营养级都是 ，不含 。 消费者 分解者和非生物的物质和能量 捕食 食物链中体现的种间 关系只有 。 捕食 多种肉食 性动物 (2)食物网 生态系统的结构 三 生态系统的结构：由组成成分和 营养结构 (食物链和食物网)构成。 3.生态系统的营养结构 相互交错 吃多种植物 能量流动和物质循环 食物网复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量 意义 ①生态系统物质循环和能量流动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。 1.食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。 2.“天敌”减少，被捕食者数量增多，但随着数量增多，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定。 3.“中间”营养级生物减少的情况，举例如下： 食物网中生物数量变化的分析与判断 生态系统的结构 蛇减少，短时间内青蛙数量 。鹰的数量 。 兔和食草鸟的数量 。 基本不变 减少 增多 蛇减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，导致兔、食草鸟减少。 鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来维持数量基本不变。 构建食物链(网)的方法 生态系统的结构 1.根据种群数量变化曲线图构建 ①分析依据：先上升、先下降者为　　　　　。 ②食物链：乙→丙→甲(图1)。 被捕食者 2.根据所含能量(生物量)构建 ①分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。 ②分析结果： 图2生物可形成一条食物链： 丙→甲→乙→丁 图3生物可形成食物网： 构建食物链(网)的方法 生态系统的结构 3.根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。 生物体 A B C D E 有机汞浓度/ppm 0.06 7 0.51 68 0.39 ①分析依据： 生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。 ②分析结果： 1.概念:生态系统中能量的　　　、　　　　、　　　　和　　　　的过程。 输入 传递 转化 生态系统的能量流动 散失 生产者固定的太阳能的总量 光合作用和化能合成作用 一 能量流动的概念理解 食物链和食物网 2.概念理解： 1.第一营养级能量流动 光合 呼吸 能 生长、 分解者 发育和繁殖 热 生态系统的能量流动 一 能量流经生态系统的过程 “同化”而非“照射” 2.第二营养级及其后营养级能量流动 (1)由右图分析可知 ①输入该营养级的总能量是指图中的 (字母)。 ②粪便中的能量(c)　　 　(“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为　 　　营养级同化的能量中流向　 　　的部分。 b 不属于 上一个 分解者 生态系统的能量流动 一 能量流经生态系统的过程 ③初级消费者同化的能量(b)＝　　　　　　　　　　　　　　　　 ____________________________ ＋ _。 ④生长、发育和繁殖的能量(e)＝ ______________________＋ ____________________ ＋未被利用的能量(j)。 分解者利用的能量(f－c) 下一营养级同化的能量(i) 呼吸作用以热能的形式散失的能量 (d) 用于生长、发育和繁殖的能量(e) 2.第二营养级及其后营养级能量流动 其中最高营养级无　　。 粪便量 呼吸作用 热能 下一营养级 分解者 Ⅱ (2)总结：①摄入量＝同化量＋　　　。 生态系统的能量流动 一 能量流经生态系统的过程 能量流动的特点： 、 。 低营养级 高营养级 长期自然选择 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。 生态系统的能量流动 二 能量流动的特点 单向流动 逐级递减 10%～20% 计算公式 能量流动的特点： 、 。 生态系统的能量流动 一 能量流动的特点 单向流动 逐级递减 能量传递效率≠能量利用率 能量传递效率：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； 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。 1.“最值”计算 在食物链(网)中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 生态系统的能量流动 三 能量流动的相关计算 2.“定值”计算 在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。 有一食物网如右图所示。假如鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么鹰要增加20 g体重，最多消耗植物多少克？ 提示　分别计算三条食物链消耗植物的质量：如下图： 相加为5 600 g，故最多消耗植物5 600 g。 生态系统的能量流动 2.“定值”计算 在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。 三 能量流动的相关计算 五 研究能量流动的实践意义 将生物在时间、空间上进行合理配置 总能量 科学规划、设计人工生态系统 最有效 合理地调整生态系统中的能量流动关系 持续高效地流向对人类最有益的部分 生态系统的能量流动 间作套种 多层育苗 稻—萍—蛙 第29讲　生态系统的结构与能量流动 相邻两个营养级间的能量传递效率=×100%　 $$