能量流动和物质循环.PPT

1、能量流动和物质循环能量流动和物质循环 生态系统中能量的生态系统中能量的_、_、_和和_的过程，称为生态系统的过程，称为生态系统的能量流动。的能量流动。输入输入传递传递转化转化散失散失呼吸散失呼吸散失用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖遗体、遗体、残枝败叶残枝败叶分解者分解者初级消费者摄食初级消费者摄食能量流经第一营养级能量流经第一营养级太阳太阳生产者固定的生产者固定的太阳能总量太阳能总量二、能量流动的过程二、能量流动的过程初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入呼吸呼吸散失散失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分解者利用分解者利

2、用粪便粪便吸吸呼呼散失散失能量流经第二营养级示意图能量流经第二营养级示意图同化量同化量即为该营养级的总能量，即为该营养级的总能量，= =摄入量摄入量粪便中的能量粪便中的能量初级消费者初级消费者粪便粪便中的中的能量是指能量是指生产者生产者流向流向分解者的能量分解者的能量同化作用同化作用：生物体把从外界环：生物体把从外界环境中获取的物质境中获取的物质转变成自身物转变成自身物质质，并且，并且储存能量储存能量的过程。的过程。【例例1 1】 在一年中兔子的摄食量为在一年中兔子的摄食量为U U，同化量为，同化量为P P，粪便量，粪便量为为S S，呼吸量为，呼吸量为R R，遗体残骸量为，遗体残骸量为M M，

3、被摄食量为，被摄食量为UU。 则一年中，兔子种群增长量为则一年中，兔子种群增长量为。 摄摄食食量量U 同同化化量量P 粪粪便便量量S 呼呼吸吸量量R 生生长长、繁繁殖殖 遗遗体体残残骸骸M 分分解解者者呼呼吸吸作作用用散散失失R U USRMU生态系统的能量流动图解生态系统的能量流动图解生产者生产者( (植物植物) )呼吸呼吸初级消费者初级消费者( (植食动物植食动物) )呼吸呼吸次级消费者次级消费者( (肉食动物肉食动物) )呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三级消费者三级消费者( (肉食动物肉食动物) )呼吸呼吸输入输入：传递传递：转化转化：散失散失：能量流动过程小结能量流动过程小结能量流动

4、的起点：能量流动的起点：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量： 生产者固定的太阳能的总量生产者固定的太阳能的总量渠道：渠道：形式：形式：太阳能太阳能 化学能化学能 热能热能 各级生物的各级生物的 呼吸作用呼吸作用 及分解者的及分解者的 分解作用分解作用 （呼吸作用，能量以（呼吸作用，能量以热能热能散失）散失）生产者固定太阳能生产者固定太阳能 食物链（网）食物链（网）有机物中的有机物中的化学能化学能光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用【例例2 2】如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是A图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值图中方框的大

5、小可表示该营养级生物所具有能量的相对值B图中图中C所具有的能量为所具有的能量为B的的10%20%C图中图中A表示流经该生态系统的总能量表示流经该生态系统的总能量D图中图中A具有的能量是具有的能量是B、C、D的能量之和的能量之和D【例例3 3】下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表相关过程能下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是量流动量。下列有关叙述正确的是A.是流入该生态系统的总能量是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少分解者获得的能量最少C.图中图中/的比值代表草的比值代表草兔的能量传递效率兔的能量传递效率D.和分别属于草和兔同化量的一部

6、分和分别属于草和兔同化量的一部分D植食性动物植食性动物 62.862.8三、能量流动的三、能量流动的特点特点赛达伯格湖的能量流动赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析资料分析太阳能太阳能未未固固定定生产者生产者464.6分解者分解者12.5呼吸作用呼吸作用96.3未利用未利用2932.118.829.312.6肉食性动物肉食性动物 12.6微量微量7.55.0327.3122.614.7102021/3/29生态系统能量流动的特点生态系统能量流动的特点1 1、单向流动单向流动：不可逆不可逆2 2、逐级递减逐级递减：相邻两个营养级间的：相邻两个营养级间的能量传递效率为能量传递效率为10102020

7、 生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者 下一营养级下一营养级同化同化的能量的能量上一营养级上一营养级同化同化的能量的能量100%100%a.捕食关系捕食关系不可逆转不可逆转b.呼吸作用所产生的热能呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用不能被生物群落重复利用能量为什么会逐级递减能量为什么会逐级递减? ? 流入某一营养级的能量主要有以下去向流入某一营养级的能量主要有以下去向: :分解者分解分解者分解呼吸作用散失呼吸作用散失流入下一个营养级流入下一个营养级未被利用未被利用高高低低能能量量低低高高营营养养级级能量金字塔：能量金字塔：数量金字塔数量金字塔生物量金字

8、塔生物量金字塔 生物量生物量(现存生物有机物的总量现存生物有机物的总量) 沿食物链流动逐级递减沿食物链流动逐级递减 如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物的要少。的要少。 【例例4 4】如图是某一个湖的能如图是某一个湖的能量金字塔，相关描述不正确的量金字

9、塔，相关描述不正确的是是 A AA A、B B、C C、D D分别表示分别表示不同的营养级不同的营养级B BA A、B B、C C、D D之间可以形成之间可以形成一条一条A A到到D D的食物链的食物链C CA A、B B、C C、D D的大小分别表示不同的营养级所的大小分别表示不同的营养级所得到的能量得到的能量D DA A、B B、C C、D D的大小变化体现了能量流动的特的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减点是逐级递减B四、研究能量流动的意义四、研究能量流动的意义设计生态农业的原理：物质循环再生，能量多级利用设计生态农业的原理：物质循环再生，能量多级利用1 1、实现对、实现对能量的多级

10、利用能量的多级利用和和物质的循环利用，物质的循环利用，大大大大提高能量的提高能量的利用率利用率 “桑基鱼塘桑基鱼塘”农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝合理确定草场的载畜量合理确定草场的载畜量2 2、合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量、合理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持续高效地流向对人类最有益最有益的部分的部分【例例5 5】以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是 A.A.恒温动物的恒温动物的/ /值一般高于变温动物值一般高于变温动物 B.B.哺乳动物的哺乳动物的/ /值一般为值一般为10%-20%1

11、0%-20% C. C.提高圈养动物生长量一般需提高提高圈养动物生长量一般需提高/ /值值 D.D.食肉哺乳动物的食肉哺乳动物的/ /值一般低于食草哺乳动物值一般低于食草哺乳动物CC 【例例6 6】根据图示的食物网，若黄雀的全部同化根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加植物增加1 1千克时，黄雀增加体重最多是千克时，黄雀增加体重最多是( () ) A.1/75 A.1/75千克千克 B B3/1253/125千克千克 C.6/125 C.6/125千克千克 D D1/5501/550千克千克 A思考：思考：

12、若螳螂全部迁走，则黄雀的数量最终会若螳螂全部迁走，则黄雀的数量最终会怎样？为什么怎样？为什么? ?【例例7 7】在如图所示的食物网中在如图所示的食物网中, ,a a表示动物性食表示动物性食物所占比例物所占比例, ,若要使鸟体重增加若要使鸟体重增加x,x,至少需要生产至少需要生产者的量为者的量为y,y,那么那么x x与与y y的关系可表示为的关系可表示为( () ) A.y=90ax+10 x A.y=90ax+10 x B.y=25ax+5x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10 x D.y=100ax+10 xC生物生物 群落群落组

13、成生物体的组成生物体的化学元素化学元素无机无机 环境环境反复循环反复循环一、生态系统的物质循环一、生态系统的物质循环这里的物质是指？这里的物质是指？在哪两者之间循环？在哪两者之间循环？这里的生态系统是指？这里的生态系统是指？生物圈生物圈全球性，循环性全球性，循环性特点：特点：参与循环的参与循环的物质物质： 不是指由不是指由C、H、O、N、P、S等这些等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，也不是单质，体内所特有的物质，也不是单质，而是而是C、H、O、N、P、S等元素。等元素。碳循环碳循环分解者的分解作用分解者的分解作用光合作光合作用用大气中的

14、二氧化碳库大气中的二氧化碳库植物植物动物动物动植物遗体和排出物动植物遗体和排出物光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用化学燃料化学燃料燃烧燃烧微生物的分解作用微生物的分解作用摄食摄食（化能合成作用）（化能合成作用）二、实例二、实例碳循环碳循环光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物分解、燃烧呼吸作用、微生物分解、燃烧COCO2 2有机物有机物无机无机环境环境生物生物群落群落小结小结（1 1）碳循环的主要形式：）碳循环的主要形式：（2 2）碳在）碳在自然界自然界中的存在形式：中的存在形式：（3 3）碳在）碳在生物体内生物体内的存在形式：的存在形式：（4 4）碳进入生

15、物群落的主要途径：）碳进入生物群落的主要途径：（5 5）碳在生物群落之间传递途径：）碳在生物群落之间传递途径：（6 6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：（7 7）碳循环异常导致结果：）碳循环异常导致结果：COCO2 2COCO2 2 和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物含碳有机物光合作用光合作用食物链（网）食物链（网）生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化学燃料的燃烧化学燃料的燃烧温室效应温室效应1.1.温室气体：温室气体： COCO2 2过多过多2.CO2.CO2 2增多的原因增多的原因化学燃料的大量燃烧化学燃料的大量燃烧（主要）（主要）森林、草原等植被的破坏森林、草原等

16、植被的破坏3.3.缓解措施缓解措施减少化学燃料燃烧，开发新能源减少化学燃料燃烧，开发新能源增大植被面积增大植被面积温室效应温室效应捕食捕食枯枝烂枯枝烂叶叶遗体和粪便遗体和粪便呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环的关系呼吸作呼吸作用用光合作光合作用用生产者生产者消费者消费者分解者分解者无机环境无机环境【例例8 8】判断判断:A B C D:A B C D分别代表生产者分别代表生产者, ,消费消费者者, ,分解者和大气中的分解者和大气中的COCO2 2中的哪一种中的哪一种? ?A AD DC CB BA AD DC CB BA A B B C C D D注：只

17、有注：只有生产者与无机环境生产者与无机环境之间的传递是之间的传递是双向双向的的大气中的大气中的COCO2 2分解者分解者消费者消费者生产者生产者A【例例9 9】如图表示某生态系统中如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，叙述正确的是种成分之间的关系，叙述正确的是A. 甲甲同化的能量同化的能量一部分因一部分因细胞呼吸而散失细胞呼吸而散失，另一部分，另一部分用用于自身的生长、发育和繁殖。于自身的生长、发育和繁殖。 B. 乙乙乙乙中所包含的所有种群构成了该生态系统中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构的营养结构 C. 丙中有自养型生物丙中有自养型生物 D. 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式过程过程范围范围特点特点联系联系 主要以主要以有机物有机