生态系统的能量流动一轮复习课件

1.信息概念：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息 2.信息三要素： ①信息源——信息产生的部位； ②信道——信息传播的媒介，如空气、水及其他介质； ③信息受体——信息接收的生物或其他部位； 3.常见的信息受体：
动物的眼、鼻、耳、皮肤； 植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素）； 4.信息传递：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递， 即信息流； 5.生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递吗？ 不包括 6.生态系统中信息的种类有 物理信息、化学信息、行为信息 7.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物的体内存在传递信息的 化学物质————信息素 8.含羞草的“害羞”算行为信息吗？ 不算，行为信息的来源为动物 9.分别说出信息传递在不同水平中的作用※※※： ①个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ②种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递 ③群落和生态系统：信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。( × ) 提示：捕食者也会向被捕食者传递信息。
(3)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。( √)
有利于种群的繁衍
(4)在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于生命活动的正常进行。( × )
(5)花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。( × ) 提示：花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。
水（3×10-12）
度
再次理解：物质循环的全球性和循环性 1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？ 课后题P67-拓展应用
是。因为生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，通过物质循环构成一个物 质上自给自足的系统 思维判断1：任何一个生态系统，物质可被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应。× 思维判断2：比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。√ 思维判断3：任何生态系统，能量逐级递减，且单向流动不循环，必须从系统外获得能量√。 2.同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往 农田中不断的施加氮肥呢？ ①农田土壤中含氮量不足以使作物高产 ②农产品不断从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤

7.能量流动、物质循环和信息传递的关系
项目
能量流动
物质循环
信息传递
全球性、循 特点 _单__向__流__动__、__逐__级__递__减__
环性
往往是双向的
范围 途径
食物链(网)的各营养级 整个生物圈 __食__物__链__和__食__物__网___
(μg·kg－1)
21.0
37.9 19.4
乌鳢 124.4
注：鲫鱼主要以植物为食，乌鳢为肉食鱼。
不同成分 水 底泥 水生植物 浮游动物 底栖动物 鲫鱼
DDT浓度/
0.1 0.7
6.3
(μg·kg－1)
21.0
37.9 19.4
乌鳢 124.4
下列相关叙述不正确的是 A.营养级越高的生物体内DDT浓度越高
第7课时 生态系统的物质循环、信息传递
课标要求
1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的 规律。 2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系 统中的资源。 3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。 4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的 正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
分解 作用
A1 A
A2
不变蓝 产生_砖__红__色__沉__淀___
B1
变蓝
B
B2
不产生_砖__红__色__沉__淀__
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。 3.实验结论：土壤中的微生物具有分解作用。
拓展 提升科学思维
1.探究土壤微生物在落叶分解中的作用 (1)本实验的自变量和因变量分别是什么？ 提示 自变量是土壤中微生物的有无；因变量是土壤中落叶的分解程度。 (2)在本实验中是如何控制自变量的？ 提示 实验组的土壤经高温(60 ℃恒温箱中处理1 h)处理，以消灭土壤中 的微生物；对照组的土壤不做处理。

以传递信息的
，如植物的生物碱、有机酸，动物的
等。化学物质
性外激素
驱蚊草
蝗虫
黄鼠狼
水葫芦根部的分泌 物可以明显地抑制
藻类的生长
二、生态系统的信息传递
(23、)行信为息信的息种：类生态系统中以生物的
等行为特征
传递的信息。对于同种或异种生物能表够现传和递动某作种信息，如孔雀开
屏、
。
蜜蜂跳舞
蜜蜂跳舞
孔雀开屏
(3) 若 将 本 题 图 修 改 为 该 生 态 系 统 的 能 量 流 动 示 意 图 ， 可 将 D 的 含 义 改 为 ___非_生__物__环_境_____ ， 其 他 字 母 及 文 字 代 表 的 含 义 不 变 ， 还 需 要 修 改 之 处 有 ： 增 加 “ 光 →A”、取消“→E→D”、 ___取__消__“__D__→__A_”____。
第三单元 生态系统
01
（一）物质循环的概念和特点
1、概念：组成生物体的 C、H、O、N、P、S等元素
都不
断进行着 从无机环境到生物群落
，又从生物群落到无机环境
的 循环 过程。
2、范围： 生物圈（全球）
3、特点： 全球性 因此又称为生物地球化学循环
循环性 4、物质循环的主渠道：_食__物___链__和__食__物__网____。
值，单位是 J·hm－2·a－1)
青蛙摄入的能量
青蛙同化的能量 青蛙粪便中的能量
青蛙呼吸作用散失 C
的能量
1.05×109
7.95×108
2.55×108
m
3.55×108
分析可知，卷叶螟到青蛙的能量传递效率为_____1_1._36_______%(小数点后保留两位 小数)，青蛙粪便中的能量属于__第__二__

考点一 生态系统的能量流动
5、能量流动的相关计算——生态系统中能量的相关计算 • 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[
单位为103kJ/(m2·a)]，据图分析： (3)生产者→植食性动物、 植食性动物→肉食性动物的 能量传递效率分别是多少？ (结果保留一位有效数字)
生产者→植食性动物的能量传递效率： 植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量 ×100%＝(16－2)/110× 100%≈12.7%；
生态系统 对人类最有益的部位
采取措施
森林
优质木材
适量砍伐
草原
肉、奶、优质皮革
适度放牧
农田
农作物
清除杂草、除虫
湖泊
鱼类
适度放养、适时捕捞
考点一 生态系统的能量流动
• (2021年湖南六校高三联考)如图甲表示食物链上能量流动的部 分情况，图乙表示兔的能量来源与去向。
下列有关叙述正确的是
( B)
A．图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
考点二 生态系统的物质循环
✓ 碳循环
非生物环境 （ CO2 ）
光合作用、化能合成作用 呼吸作用、微生物分解作用
生物群落 （有机物）
非生物 环 境 （CO2）
呼光
呼
微
吸合
吸
生 物 的 分
作作
用用
捕食
生产者（有机物）食物链（网）
作
燃
用
烧
消费者（有机物）
解
作
用
分解者
煤、石油
考点二 生态系统的物质循环
✓ 物质循环的概念
单向流动
①只能沿食物链由低营养级流向高营养级 ②以热能形式散失的能量无法再被利用

生产者同化量464.6
3）要点突破，为什么一般不超过5 个营养级？
①相邻两个营养级间的能量传递效率为10%-20%； ②营养级越多，在能量流动中消耗的能量越多； ③营养级越高，得到的能量越少； ④生态系统中能量流动一般不超过5个营养级。
每个营养级同化量 = 下一个营养级同化量 +
呼吸消耗的 + 分解者利用的 +未被利用能量
二、能量传递中的极值计算
1. 食物链中有关计算
在食物链中，若题干未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则：
已知 较低营养级
未知
①求“最多”，则按20%流动 ②求“最少”，则按10%流动
①求“最多”，则按10%流动 ②求“最少”，则按20%流动
未知 较高营养级
已知
例：在下图的食物链中，A增重1kg，C最少增重多少，最多增重多少？若已知为C增重1kg,求消耗
同化的能量中流向分解者的部分。 4）初级消费者同化的能量＝呼吸作用消耗的能量+用于生长、发
育和繁殖的能量 5）生长、发育和繁殖的能量＝下一营养级同化的能量+分解者
利用的能量+未被利用的能量
3.生态系统能量流动示意图
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
…
分解者
呼吸作用
1）每一营养级获得能量的方式和能量的去路是有差别的。 2）生态系统能量的输入：生产者固定的太阳能（生产者通过光合作用同化的能量） 3）生态系统能量流动的渠道（途经）：以有机物中化学能的形式主要沿食物链、食物网流动。注意：也流向分解者 4）生态系统能量的散失：通过所有生物呼吸作用以热能形式散失。 5）生态系统能量流动中的变化：太阳能→有机物中的化学能→热能

②输入某营养级的总能量是指该营养级 同化的能量 。
粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，粪便量是上一营养级同化的能量。
③初级消费者同化的能量= 呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量 .
④生长、发育和繁殖的能量= 分解者利用的能量+下一营养级同化的能量 .
4.流入每一营养级的能量最终去向
呼吸作用
拓展 提升科学思维
右图表示能量流入第二营养级后的去 向，据图回答有关问题： (1)初级消费者摄入的能量是其同化量 吗？它们之间存在什么关系？
初级消费者摄入的能量不等于其同化量。它们之间的关系：同化量＝摄 入量－粪便量。
(2)初级消费者粪便中的能量是其同化 量的一部分吗？为什么？ 不是。初级消费者粪便中的能量不属 于其同化的能量，而是属于生产者所 同化的能量。
第九单元 生命与环境 29.3.6基-生因态工系程统的的应用能量流动
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。 2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、 有效地利用生态系统中的资源。 3.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。
3.生态金字塔
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
分析
能量流动的过程中总 是有能量的耗散，故 能量流动逐级递减
成千上万只昆虫生 活 在一株大树上时，该 数量金字塔的塔形也 会发生变化：
浮游植物的个体小，寿 命短，又不断被浮游动 物吃掉，所以某一时间 浮游植物的生物量(用 质量来表示)可能低于 浮游动物的生物量：
②特点：不可 逆转 ，也不能 循环流动 。 能量流动是单向的 。 .

【解析】 根据生态系统能量流动的特点及 解析】 能量传递效率可知， 选项错误 选项错误； 能量传递效率可知，A选项错误；初级消费者 的多少， 的多少，理论上并不影响相邻营养级间能量 的传递效率， 的传递效率，因此次级消费者获得的能量还 是相对稳定的，据图中能量传递效率可知， 是相对稳定的，据图中能量传递效率可知， 增加1 若C增加 KJ，要消耗 为： 增加 ，要消耗A为
第2、3节 生态系统的功能 、 节 生态系统的功能——能 能 量流动与物质循环
一、能量流动的概念和过程 1．概念：生态系统中能量的 输入 、_____、 ．概念：生态系统中能量的_____、 传递 、 转化 和 散失 的过程 _____和_____的过程。 的过程。 2．过程 ． (1)输入过程：主要是生产者的 光合作用 。 输入过程： 输入过程 主要是生产者的_________。
3.(2010年烟台诊断测试 如右图所示生物圈中 年烟台诊断测试)如右图所示生物圈中 年烟台诊断测试 碳元素的循环过程， 碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是 ( )
A．③过程代表绿色植物的光合作用 ． B．图中 、B分别代表消费者和生产者 ．图中A、 分别代表消费者和生产者 C．温室效应主要是由⑦过程造成的 ．温室效应主要是由⑦ D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程 ．农业生产中的中耕松土可以增大⑤
4．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循 ． 环的关键是生产者和分解者。 环的关键是生产者和分解者。 5．碳在无机环境与生物群落之间传递时，只 ．碳在无机环境与生物群落之间传递时， 有生产者与无机环境之间的传递是双向的， 有生产者与无机环境之间的传递是双向的， 其他各成分间的传递均是单向的。 其他各成分间的传递均千克 ． 千克 C．100千克 D．280千克 ． 千克 ． 千克 解析】 由题干可获得的信息有： 【解析】 由题干可获得的信息有：①能量 在传递过程中的效率为10%；②不同食物所 在传递过程中的效率为 ； 占的比例不同。 占的比例不同。解答本题时应根据食物链明 确人是最高营养级，占有三个不同的营养级， 确人是最高营养级，占有三个不同的营养级， 获取能量的途径有三条，根据人获取能量的 获取能量的途径有三条， 比例和食物来源进行相关计算。 比例和食物来源进行相关计算。

[对点练习]
1．下列有关生态系统的组成成分及营养级的叙述，正确的是
()
A．有机肥可为绿色植物为主的生产者提供物质和能量
B．蜣螂是需氧异养型动物，属于生态系统中的消费者
C．细菌只能是生态系统组成成分中的消费者和分解者
D．消费者都属于异养生物，消费者的存在有利于生态系统的物质循环
解析：绿色植物是自养型生物，不能直接利用有机肥中的物质和能量，A错
误；蜣螂是营寄生生活的需氧异养型动物，属于分解者，B错误；细菌也可能是
生产者，如硝化细菌，C错误。
答案：D
2．下列与图示有关的叙述，错误的是
()
A．若该图表示一个群落，则丁为分解者 B．若甲为生产者，则甲一定是自养型生物 C．若该图表示食物网，则该食物网中共有3条食物链 D．若该图表示生态系统的四种组成成分，则应加上由丁到甲的箭头，并可 确定甲是生产者
——————■链教材资料·发展科学思维■————————
1．(选择性必修2 P49“思考·讨论”发掘)不同生态系统中，除食物链之外还 有哪些成分对生态系统来说是不可缺少的？为什么？
提示：还有非生物的物质和能量、分解者。非生物的物质和能量是生命活动 存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物物质还是生 物赖以生存的环境。分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，是生 态系统的必要成分。
2．(选择性必修2 P51旁栏思考)食物链一般不超过五个营养级的原因是_能__量__ __在__沿__食__物__链__流__动__的__过__程__中__是__逐__级__递__减__的__。
3．(选择性必修2 P52“练习与应用”延伸思考)在农田、果园等人工生态系统中， 可否通过增加或延长食物链，提高生态系统稳定性并获得更多产品？为什么？

思考1：分析食草昆虫减少对食草鸟的影响
思考2： 1.大鱼全部捕杀，短时间磷虾的数量变化？ 增加 海豹数量变化？ 减少 虎鲸数量变化？ 基本不变
2.较长时间内虎鲸、企鹅、磷虾的数量变化？
虎鲸数量增加；企鹅数量减少；磷虾数量先增多后减少最后趋于稳定。
2.如图所示的食物网中，由于某种原因蚱蜢大量减少，则蜘蛛数量的变化是( )
（1）单向流动的原因？①食物链中捕食关系不可逆转②呼吸作用散失的热能不能重复利用 （2）逐级递减的原因？每个营养级能量还有其他去向：呼吸作用散失、分解者分解、未利用 ★6.食物链一般不超过五个营养级的原因？P57 能量流动逐级递减，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多 （其他考法：食物链通常不会1.很帮长助；人食们物将生链物的在营时养间级、数空量间一上般进行不合会理太配多置，，原增因大？流）入某个生态系统的总能量 7.生态金字塔——能量金字塔、2.生帮物助量人金们字科学塔规、划数，量设金计字人塔工生概态念系统？，P5使7 能量得到最有效的利用 注意：能量金字塔一定是正立3.的帮；助生人物们量合理金地字调塔整、生数态量系金统字中塔的能可量能流有动倒关置系的，情使况能。量持续高效的流向对人类 8.研究能量流动的实践意义？P最58有三益条的部分。
能量流经第二营养级的过程：P55图3-5 3.总结各营养级能量的来源与去向？ ★注意：(1)生产者、消费者能量的来源不同。
（2)能量的去向可有不同的分类方法：2个、3个、4个去向 （3）用于生长、发育和繁殖等生命活动,储存在有机物中的能量包含什么？ （4）“未利用”的能量是指什么？P56 （5）某一营养级流向分解者的能量包含哪两部分？ 某一营养级粪便中的能量 属于谁的能量？ ★5.能量流动的特点？各自的原因又是什么？

整合 必备知识
③用于生长、发育和繁殖的能 量(e)＝遗体残骸被分解者利用 的能量(f)＋次级消费者摄入量(i) ＋暂时未被利用的能量(j)。
整合 必备知识
提醒 ①流入每一营养级的能量最终去向＝在呼吸作用中以热能形式散 失＋被下一营养级同化(最高营养级除外)＋被分解者利用。 ②某营养级的粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级流向 分解者的能量，比如兔子吃草，兔子粪便中的能量属于草流向分解者的 能量。 ③植物光合作用与同化量的关系：光合作用储存的能量＝同化量，净光 合作用储存的能量＝用于生长、发育和繁殖的能量(净光合作用＝光合作 用－呼吸作用)。
整合 必备知识
判断正误
(3)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分(2021·辽宁，19)( √ ) (4)果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥( × )
提示 果蔬等植物获取的物质来自无机物，获取的能量来自太阳能。
(5)在食物链中，营养级越高，其同化的能量越少，原因是其通过呼吸作
用消耗的能量太多( × )
依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济原理，技术人员将稻田养河
蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来，形成稻护蟹，蟹吃饵料、杂 草，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统，科
研人员比较了三种农田模式的产量，结果如表，请回答以下问题：
45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析
评价 迁移应用
1234
项目
能量 [105J/(m2·a)]
生产者 固定
90
来自陆地的 植物残体
42
初级消费 者摄入
84
初级消费 者同化
13.5
初级消费者呼 吸消耗
3
该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知， 流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的 能量，即90×105 J/(m2·a)＋42×105 J/(m2·a)＝132×105 J/(m2·a)，A错误；

① 每个营养级因为呼吸作用散失的热能不能被下一 个营养级所利用；
② 各营养级中有一部分流入到分解者体内。
能量金字塔
生产者
植食性动物
肉食性动物
由单位时间内各营养级所得到的能量数值 由低到高绘制的图形叫做能量金字塔.
如把各个营养级的数量用绘制能量金字塔的方式表示， 是否也是正金字塔？有没有例外？
数量金字塔
鸟
昆虫 树
能量金字塔
若干 只鸟
＞110树00昆虫
1树
数量金字塔
能量流动的相关计算
规律总结：
在解决有关能量传递的计算问题时，需要确
定相关的食物链，能量传递效率约为10%~20%,一 般从两个方面考虑：
1、知低营养级 获得能量最多：选最短食物链，按乘20%计算
求高营养级
获得能量最少：选最长食物链，按乘10%计算
2、知高营养级 需最少能量：选最短食物链，按除20%计算
求低营养级需做多能量：选最源自食物链，按除10%计算能量流动的意义
1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统， 使能量得到最有效的利用。
2、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。
生态系统能量流动
能量流动的过程
能量在第一营养级中的变化
呼吸作用
生产者
生长发育 和繁殖
初级消费者
枯枝 落叶
分解者
粪便 初级消费者
能
摄入
量
在 第 二 营 养 级 中
初级消费者
分
同化
解
者
利 遗体 用于生长发 用 残骸 育繁殖
呼 吸 作 用
的 变
呼 吸 作
散失
化
用

该生态系统内浮游植物的量为
A．50千克
√B．125千克
C．625千克
D．1000千克
小试牛刀
评
4. 某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0.25kg 要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只 鹰对绿色植物的能量利用百分率为
A．0．05％ B．0．5％ √C．0．25％ D．0．025％
营养级
第四营养级 第三营养级 第二营养级 第一营养级
干重 g/m2
1.5 11 37 809
展
小试牛刀
评
1.如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不 同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是
A.Ⅰ是消费者 B. Ⅳ为分解者
√C. E1为太阳能，E2为热能
D. 能量可在食物链中循环利用
小试牛刀
评
5.如图为一食物网。若要使丙体重增加x，其食用的动物性食物所占比 例为a，至少需要的生产者量为y，那么x与y的关系可表示为
A. y＝90ax＋10x B. y＝25ax＋5x
√C. y＝20ax＋5x
D. y＝10ax＋10x
检 我爱生物
小试牛刀
检
6.如图是某生态系统中食物网简图，图中甲～庚代表各种不同的生物。
导
第5章 生态系统及其稳定性
第2节
第2课时 生态系统的能量流动
思
第5章 生态系统及其稳定性
阅读必课本93-97页，关于生态系统的能量流动的内容 思考并完成导学提纲
一.生态金字塔
展
赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位J/(cm2·a)]
能量分析 输入能量