备战高考生物一轮复习优质课件 第29讲 生态系统的结构与能量流动

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在_________内，由_________与_______________________而形成的统一整体, 叫作生态系统。
它的非生物环境相互作用
一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等
生态系统的范围可大可小
是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境的总和。
海洋生态系统、淡水生态系统
森林生态系统、草原生态系统
荒漠生态系统、冻原生态系统
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
由组成成分和　　 　　(食物链和食物网)构成。
进行　　　　　　　　　　　　　　　。
物质循环、能量流动、信息传递
二、生态系统的组成成分
1.非生物的物质和能量
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。
是生态系统的必需成分——生态系统的基础。
绿色植物、光合细菌(蓝细菌)
化能合成细菌（硝化细菌）
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用。
（1）作用(以光合自养型为例)
（2）地位: 是生态系统的 。
①生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。
②植物并不都是生产者，生产者并不都是绿色植物
菟丝子、捕蝇草、猪笼草
菟丝子：不含叶绿素，营寄生生活
食虫植物捕猎其实是在给自己施肥
植食性、肉食性、杂食性动物
①将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环。
②帮助植物传粉和种子的传播。
（2）地位: 是生态系统 。
消费者并不都是动物，动物也并不都是消费者。
直接或间接地以生产者为食，而获取物质和能量的异养型生物。
乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，实现生态系统内的物质循环。
（2）地位: 是生态系统 。
②分解者都是异养型，异养型生物并不都是分解者。
①分解者并不都是微生物，微生物并不都是分解者；
硝化细菌、蓝细菌、寄生细菌
①腐生是生物体获得营养的一种方式。
②凡从无生命的有机体(动物尸体、粪便，植物枯枝落叶等) 获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。
★积累：有些生物具有双重“身份”
分解者：生物在腐烂的有机体中
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
生态系统组成成分的判断方法
根据生物代谢类型判断生态系统的组成成分
①“自养型生物”＝“生产者”
②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”
③“腐生异养型生物” ＝“分解者”
包括光能自养生物（如绿色植物和蓝细菌等）和化能自养生物（如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）。
以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。
能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓等）。
生态系统组成成分的认识误区
菟丝子（植物）营寄生生活，属于消费者；蓝细菌是原核生物，能进行光合作用，属于生产者。
秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。
硝化细菌等是化能自养生物，属于生产者；
生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。
将外界物质合成自身的组成物质
将自身的组成物质加以氧化分解
以光能或化学能为能量的来源，以无机物为原料，合成有机物、储存能量的营养方式。
不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。
绝大多数植物、动物、微生物
如：乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫……
1.判断以下生物属于生态系统的什么成分？①菟丝子　②硝化细菌　③玉米　④噬菌体⑤秃鹫　⑥蜣螂　⑦蓝细菌　⑧结核杆菌　⑨蘑菇生产者：　 　　 ；消费者：　 　　 ；分解者： 。
　　 　和　　 　是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的A为　　　，有“3”个指入箭头的B为　　　　　　　　　，最后根据A→D→C，A→C，确定C为　　　，D为　　　。
生产者能制造有机物，是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。
消费者能够加快生态系统的物质循环，并且对于植物的传粉和种子的传播有重要作用。
分解者分解动植物的遗体残骸和动物的排遗物为无机物。
阳光、热能、水、空气、无机盐等
自养生物，主要是绿色植物。
异养生物，包括各种动物和寄生生物。
异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌。
三、营养结构——食物链和食物网
生产者所固定的物质与能量，通过一系列取食和被食关系，在生态系统中传递，各种生物按其食物联系排列的链状顺序。
“螳螂捕蝉，黄雀在后” 中说的生物之间是什么关系？
用箭头表示相互之间的关系。
在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
不包括分解者和非生物的物质和能量
消费者的营养级=消费等级-1
食物链中体现的种间关系只有捕食
①每条食物链的起点总是生产者，生产者总是为第一营养级， 终点是不被其他动物所食的动物。
②箭头方向为物质和能量流动的方向，同时还表示捕食关系， 方向具有不可逆性，是长期自然选择的结果。
③营养级一般不超过 个，这是因为能量沿食物链是 的。
④某一营养级生物的含义是该营养级的 ，不代表单个 生物个体，也不一定是一个生物种群。
2.食物链上一般不超过五个营养级，想一想，这是为什么？
各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即能量沿食物链的流动是逐级递减的，营养级越高获得的能量越少），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。
重金属等有毒物质在食物链上有富集现象，营养级越高，体内含重金属等有毒物质越多。
各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
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食物，也可能被多种肉食性动物所食。
在食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
Ⅰ.在食物网中，两种生物之间的种间关系可能不止一种。
在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有 关系，又有 关系。
Ⅱ.在食物网中的同一消费者可能处于多个营养级。
同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有 、 、 、 营养级，即猫头鹰在该食物网中占有四个不同的营养级。
食物链和食物网，都是生态系统的___________。 生态系统的__________和__________就是沿着这种渠道进行的。
错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。一般认为，食物网越 ，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。 如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来代替。
食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的 ，而并非取决于生物数量。
根据各类信息书写食物链的方法
1.根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
2.根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)
3.根据数据的各种变式模型书写食物链
图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。
食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析
1.处于食物链中第一营养级生物减少的情况
若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
2.“天敌”减少的情况
若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。
简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
3.“中间”营养级生物减少的情况
如上图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
①最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。
在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
4.如图表示三种可构成一条食物链的生物(营养级不同)在某河流 不同深度的分布情况。下列有关分析错误的是(　　)
A.三种生物构成的食物链是物种甲→物种乙→物种丙B.若物种甲表示绿藻，它在不同水深处的个体数量不同， 主要是温度的原因C.物种乙的数量突然增加， 短时间内物种丙的数量也会增加D.若物种丙表示肉食性鱼， 该种群营养级高，所含能量较少
5.葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ）A.黄鸟种群 B.生物群落C.自然生态系统 D.农业生态系统
1.(选择性必修2 P48)生态系统：在一定空间内，由 。2.(选择性必修2 P50)生态系统的结构包括 。3.(选择性必修2 P50)生态系统的组成成分包括 。4.(选择性必修2 P50)在生态系统中，生产者通过　　　　 ，将太阳能固定 中，太阳能转化为　　 　，从而可以被生物利用，因此，生产者可以说是　　　 　　　　。
生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)
非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
5.(选择性必修2 P50)消费者通过自身的新陈代谢，能将 转化为 ，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用，可见消费者的存在，　　　　　　　　　　　　　　。6.(选择性必修2 P50)分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成　 　　　　　　　　　　　　　 ，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。7.(选择性必修2 P51)食物网：　 彼此相互交错连接成的复杂营养关系。8.(选择性必修2 P52)　　　　　　 　　是使生态系统保持相对稳定的重要条件。　　　　　　，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。9.(选择性必修2 P52)食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的　　　　　　　　　就是沿着这种渠道进行的。
能够加快生态系统的物质循环
一、能量流动的概念理解
生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。
太阳能（地球上几乎所有的生态系统）
一般情况下是生产者固定的太阳能
若为人工生态系统，流经生态系统的总能量还有人工补充的能量。
1.生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体　　 　中，而另一部分通过生物的　 　作用以　 　的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量　 　(填“相等”或“不相等”)。
二、第一营养级能量流动
生产者固定的太阳能即第一营养级的　 　量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的　　　　 　　 ，即积累有机物中的能量。
注意: 如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
1.某营养级的能量最终去向
2.某营养级的能量某段时间内的能量去向
三、第二营养级及其后营养级能量流动
流经第二营养级的总能量：
初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？
摄入量=同化量+粪便量
粪便属于上一营养级的同化量
1.能量流经第二营养级
（4）生长、发育和繁殖的能量（e）=___+___+___。
（1）输入该营养级的总能量是指 ___（填字母）。
（2）粪便中的能量（c）______（填“属于”或“不属于”）该营养级 同化的能量，应为：
（3）初级消费者同化的能量（b）=___+___。
上一营养级同化的能量中流向分解者的部分。
尿液中所含能量应 （填“属于”或“不属于”）动物同化量的一部分。
2.能量流经最高营养级
【思考】最高营养级同化的 能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失
②以遗体残骸的形式被分解者利用
最高营养级没有流入下一营养级的能量去向。
①能量流动的渠道是 。②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。③流动过程中能量的转化是太阳能→ → 。
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。
1.能量流动过程的“一来二去”模型
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。
2.能量流动过程的“一来三去”模型
最高营养级的能量流向中不存在“流入下一营养级的能量”
3.能量流动过程的“一来四去”模型
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。
未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量，最终也将被分解者利用。
①流经自然生态系统的总能量是：②流经人工生态系统的总能量是：③自然生态系统的能量来源是：④人工生态系统的能量来源是：
生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能
太阳能和人工输入的有机物中的化学能
由于每一营养级和分解者都需要呼吸作用以热能的形式散失掉一部分能量，所以各个生态系统必须要有太阳能的补充。
能量最后以热能的形式回到无机环境，包括各营养级自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用。
2.一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取多少大象的 同化量？为什么？
0；大象摄入量＝大象同化量＋大象粪便量（上一营养级同化量）
3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a　　b＋c(填“>”“＝”或“