高考生物（必修3）第32讲　生态系统的功能

高考生物（必修3） 第32讲　生态系统的功能 [考纲明细]　1.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)　2.生态系统中的信息传递(Ⅱ) 考点1　生态系统的能量流动 1．概念理解 — ↓ — ↓ —太阳能→有机物中化学能→热能 ↓ — 2．第一营养级的能量流动 注意：生产者通过光合作用固定的能量＝生产者真正光合作用制造有机物中的能量；生产者用于生长、发育和繁殖的能量＝生产者净光合作用积累的能量。 3．第二营养级能量流动 注意：(1)最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。 (2)摄入量＝同化量＋粪便量。 4．每一营养级能量来源和去向 来源 去向 注意：如果在某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)。 5．能量流动的特点及意义 1.(必修3 P95学科交叉)根据热力学第二定律，在封闭系统中，随着时间的推移无序性将增加。生命系统是开放系统，可以通过获取能量来维持系统的有序性。 2．(必修3 P95小字)“未利用”是指未被自身呼吸消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。 3．(必修3 P96思考与讨论)从生态系统能量流动特点出发，分析“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。 4．(必修3 P97调查)提高农田生态系统光能利用率的方法是合理密植，使该生态系统中的能量得到更充分利用的方法是稻田养鱼，实现立体化生态农业；建沼气池，实现能量的多级利用。 1．生态金字塔的类型及特点 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 每一阶含义 每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体的数目 每一营养级生物的有机物总量 象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 特例分析 — 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．能量传递效率的相关计算 能量传递效率＝×100%＝(10%～20%) (1)能量传递效率的相关“最值”计算 ①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 ②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下： 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 获能量最多 选最短食物链按×20%计算 需最多能量 选最长食物链按÷10%计算 获能量最少 选最长食物链按×10%计算 需最少能量 选最短食物链按÷20%计算 (2)能量传递效率的有关“定值”计算 ①已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。例如，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如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。 (3)用拼图法进行能量流动计算 输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体中的B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1，如下图所示： 题组一　能量流动过程分析 1．下列表示生态系统中处于第二营养级的生物，其能量流动的过程图解，有关叙述正确的是(　　) A．图中粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能 B．呼吸作用以热能形式散失的能量占同化量的比例较小 C．流入下一个营养级的能量占摄入量的10%～20% D．从图示可 ... ...