2026届高三生物一轮复习课件第46讲 生态系统（二）

2026 第46讲 生态系统的能量流动 选必二 第十一单元 生物与环境 课标要求 1、分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律，学会更加科学、有效地利用生态系统中的资源 2、解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系 目录 PART 01 PART 02 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 PART 03 真题精练 能量流动的过程 01 能量流动的过程 4 一、能量流动过程 1、概念：生态系统中能量的______、______、______和______的过程 散失 输入 传递 转化 输入 传递 转化 散失 源头： 流经生态系统的总能量： 途径： 形式： 形式： 过程： 太阳能 生产者固定的太阳能总量 食物链和食物网 有机物中的化学能 太阳能 有机物中的化学能 热能 最终以热能形式散失 自身呼吸作用 【注意】通过呼吸作用以热能形式散失的能量，无法被再次利用。 考点一 能量流动的过程 一、能量流动过程 2、生产者的能量流动过程 未利用：是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。 太阳能 生产者固定的能量 用于生长、发育和繁殖 初级消费者摄入 分解者利用 呼吸作用热能散失 未利用 (生产者的同化量) (净同化量) (呼吸消耗量) 生产量：单位时间单位面积里的生物产生的有机物总量 总初级生产量 － 呼吸消耗量 = 净初级生产量 考点一 能量流动的过程 一、能量流动过程 3、消费者的能量流动过程（以第二营养级为例） 呼吸作用热能散失 粪便 初级消费者摄入 初级消费者同化 用于生长、发育和繁殖 次级消费者摄入 分解者利用 呼吸作用 热能散失 注意：① 摄入量=同化量+粪便量 ② 次级生产量：动物在采食植物或捕食其他动物之后，经体内消化和吸收、再次形成的有机物的量。 ③生物量：在某一特定时刻，单位面积上积存的有机物总量 考点一 能量流动的过程 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 … … 分 解 者 呼吸作用，以热能形式散失 同化量 同化量 同化量 4、生态系统的能量流动示意图 考点一 能量流动的过程 1、能量流动过程的“一来二去”模型 易错提醒 说明：①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。 ②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。 ③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。 ④生长发育繁殖量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。 2、能量流动过程的“一来三去”模型 易错提醒 说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②三条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。 3、能量流动过程的“一来四去”模型 易错提醒 说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。 （2024.吉林）（多选题）下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析， 下列叙述正确的是（       ） A．E是太阳照射到生态系统的能量 B．E2属于未被利用的能量 C．E3占净初级生产量的36% D．E3的产生过程是物质循环的必要环节 注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。 CD E生产者固定的太阳能总量、E1用于自身生长发育繁殖的能量、E2是呼吸散失量、E3是微生物分解量 真题精炼 02 能量流动的特点 及研究能量流动的实践意义 13 一、能量流动的特点 1、单向流动 2、逐级递减 能量只能沿食物链由第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，与不能循环。 ①生物的捕食和被捕食关系是自然选择的结果，不能逆转②生态系统中的能量最终以热能的形式散失，不能被再度利用 表现： 原因： 规律： 原因： 相邻两个营养级之间的能量传递效率是10%~20%； 能量流动一般不超过5个营养级。 ①各营养级生物会因自身的呼吸作用而散失部分能量 ②各营养级的能量会有一部分流向分解者 ③各营养级能量会有未被利用的能量 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 形状 每一层含义 特点 象征 意义 单位时间内，每一营养级生物所同化的能量的多少 自然生态系统一定为正金字塔 能量在流动过程中总是逐级递减 单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重 一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形 生物量随食物链中营养级的升高而减少 每一营养级生物个体的数目 一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形 生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少 二、生态金字塔 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 三、研究能量流动的实践意义 例如: 大田里的间作套种、大棚中的多层育苗、稻--萍--蛙等立体农业生产方式 甘蔗和大豆间种 蔬菜大棚中多层育苗 稻—萍—蛙 1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 16 2、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 饲料 稻谷 人类 秸杆 粪 牛 太阳能 水稻 食用菌 菌渣 猪、羊 沼气池 粪 实现了能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率 例如: 生态农业、桑基鱼塘、沼气工程等 ①能量不能循环，但可多级利用 ②多级利用 ≠ 增加营养级消耗，而是回收本会流失的能量 ③目标是让能量更高效地服务于人类生产和生态可持续 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 3、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 例如: 只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。（捕捞量，稻田除草、除虫等） 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 1.能量传递效率：“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比 = 某一营养及的同化量 下一营养及的同化量 ×100% 能量利用率和能量传递效率 2.能量利用率： 人类可以利用的能量占生物总能量的比值 能量利用率 = 生产者固定的能量 流入最高营养级的能量 ×100% 以“营养级”为单位，不是两个个体也不是两个物种之间的传递效率 合理调整能量流动，可提高能量的利用率 拓展延伸 四、能量流动的相关计算 ①知低营养级求高营养级 获得能量最多 获得能量最少 选最长食物链 选最短食物链 按“×10%”计算 按“×20%”计算 ②知高营养级求低营养级 需最少能量 需最多能量 选最短食物链 选最长食物链 按“÷20%”计算 按“÷10%”计算 1、食物链中能量的最值计算 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 2、已确定营养级间能量传递效率的，按“定值”计算 ①已知在食物链A→B→C→D中能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为 。 M×a%×b%×c% ②食物来源调整类问题 某陆地生态系统中存在如图所示的食物网。请回答问题： ●若人类获取植食性食物与肉食性食物的比例是1∶1，将此食物结构改为3∶1，能量流动效率按10%计算，则调整后可供养的人口约是调整前的_________（结果精确到小数点后两位）倍。 ●若植物向动物及向人提供的能量比例由1∶1调整为1∶3，能量流动效率按10%计算，则调整后可供养的人口约是调整前的_________（结果精确到小数点后两位）倍。 1.69 1.41 解题规律： 先确定分流比例，再根据求解方向定方法：由低向高应“顺推”（用乘法）；由高向低应“逆推”（用除法） 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 ×100% 注意：人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。 【检测】求第二营养级至第三营养级能量传递效率时: 第三营养级从第二营养级同化的能量 (不包括人工输入到第三营养级的能量) 第二营养级的同化量 (包括人工输入到第二营养级的能量) 3. 具有人工能量输入的能量传递效率计算 x y x+2=4+9+y+0.5 y+5=2.1+5.1+0.25+0.05 y=2.5 x=14 2.5/（14+2）*100%=15.6% 考点二 能量流动的特点及研究能量流动的实践意义 $