一轮课件：第38讲生态系统的能量流动和物质循环

1、第第38讲讲生态系生态系统的能统的能量流动量流动和物质和物质循环循环考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环网络构建网络构建实验实验14 14 探究土壤微生物的分解作用探究土壤微生物的分解作用1 1、营养级的能量流动、营养级的能量流动能量散失能量散失（1 1）A A可以代表那些层次？可以代表那些层次？（2 2）A A代表第一营养级时，输入、储存和散失分别是指什么？代表第一营养级时，输入、储存和散失分别是指什么？代表第二营养级时呢？代表第二营养级时呢？能量散失能量散失考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动一能量流动的过程一能量流动

2、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用粪便粪便呼吸呼吸散失散失.摄入量摄入量= =同化量同化量+ +粪便量粪便量积累量积累量= =同化量同化量- -呼吸量呼吸量考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动2.2.分析能量流经初级消费者分析能量流经初级消费者粪便量属于上一营养级的同粪便量属于上一营养级的同化量。化量。甲：甲：_ _ 乙：乙：_ _ 丙：丙：_丁：丁：_ _ 戊：戊：_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呼吸作用呼吸作用分解

3、者分解者考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动3.3. 生态系统能量流动的过程生态系统能量流动的过程4.4.能量流动的定量分析能量流动的定量分析考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动生产者同化量生产者同化量=流经生态系统总能量流经生态系统总能量各营养级同化量总和。各营养级同化量总和。光能射入量光能射入量=生产者固定量生产者固定量+反射量。反射量。5.5.理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析A A定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足够定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三

4、条：长的时间内的去路可有三条：a a自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；b b流入下一营养级；流入下一营养级；c c被分解者分解利用被分解者分解利用。 B B定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：间内的去路可有四条：a a自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；b b流入下一营养级；流入下一营养级；c c被分解者分解利用；被分解者分解利用；d d未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即即“未利用未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到如果是以年为单位研究，这部分的

5、能量将保留到下一年。下一年。考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动固定的太阳能总量固定的太阳能总量 食物链和食物网食物链和食物网 化学能化学能 化学能化学能 热能热能 模型分析（模型分析（1）（1）A.D分表代表什么？分表代表什么？（2）贝类摄入的量与）贝类摄入的量与A+C的大小关系？的大小关系？考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动模型分析（模型分析（2）（1 1）如果如果W1W1代表同化量，代表同化量，A1A1、B1B1、C1C1、D1D1分别代表什么？分别代表什么？（2 2）第一、二营养级之间的能量传递效率有几种表示方式

6、？）第一、二营养级之间的能量传递效率有几种表示方式？分别为？分别为？考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动相邻两个营养级相邻两个营养级 同化量同化量 2.能量流动的特点：能量流动的特点： (1)(1)单向流动：单向流动：不可逆转，不能循环。不可逆转，不能循环。食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的的结果，是不可逆转的 呼吸作用所产生的热能不可再被生物利用呼吸作用所产生的热能不可再被生物利用原因：原因：(2)(2)逐级递减：逐级递减： 能量传递效率能量传递效率l0l02020 由于流入某一营养级的能量主要有以下去向：

7、由于流入某一营养级的能量主要有以下去向： 1 1、自身呼吸作用散失、自身呼吸作用散失 2 2、被分解者利用、被分解者利用 3 3、未被利用。、未被利用。原因：原因：3.3.能量传递效率能量传递效率能量利用率能量利用率能量传递效率：能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为能量传递效率：能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%10%20%20%。能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。虑分

8、解者的参与，以实现能量的多级利用。考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动M(20%)3 M(10%)3 N(20%)3 N(10%)3 考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动最长最长 10% 最短最短 20% 5.5.生态金字塔生态金字塔能量流动模型：能量流动模型：类型类型项目项目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塔生物量金字塔形状形状特点特点正金字塔形正金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形形, ,有时会出现有时会出现倒金字塔形倒金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形形, ,有时会出现有时会出现倒金字塔形倒金

9、字塔形考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动类型类型项目项目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塔生物量金字塔象征象征含义含义能量沿食物链能量沿食物链流动过程中具流动过程中具有逐级递减的有逐级递减的特性特性生物个体数目在生物个体数目在食物链中随营养食物链中随营养级升高而递减级升高而递减生物量生物量( (现存生现存生物有机物的总质物有机物的总质量量) )沿食物链流沿食物链流动逐级递减动逐级递减每一每一阶含义阶含义每一营养级生每一营养级生物所含能量的物所含能量的多少多少每一营养级生物每一营养级生物个体的数目个体的数目每一营养级生物每一营养级生物的总生物量的总生物量考点一生态

10、系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动人工生态系统人工生态系统 最有效最有效 对人类最有益对人类最有益 1.1.如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，各如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是代表一定的能量值，下列各项中正确的是( )( )A A表示流经生态系统内部的总能量表示流经生态系统内部的总能量B B一般情况下，次级消费者增加一般情况下，次级消费者增加1 kg1 kg，生产者至少增加，生产者至少增加100 kg100 kgC C从能量关系看从能量关系看D D生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转

11、，所以能量流动生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性具有单向性D D考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动D 3.3.以下表示动物利用食物的过程。以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是正确的分析是( () )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%10%20%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 C C考

12、点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动B 5.5.根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加和螳螂各占一半，则当绿色植物增加G G千克时，黄雀增加体重千克时，黄雀增加体重最多是最多是( ( ) )A AAG/75千克千克 B3G/125千克千克C6G/125千克千克 DG/550千克千克考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动4.8107 6. 6. 下图是某个生态系统中的食物网简图，据图回答：若下图是某个生态系统中的食物网简图，据图回答

13、：若E E生物种生物种群总能量为群总能量为7.17.110109 9kJkJ，B B生物种群总能量为生物种群总能量为2.32.310108 8 kJ kJ，从理，从理论上计算论上计算A A贮存的总能量最少为贮存的总能量最少为 kJkJ。考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动7.7.下图为弃耕地演替为湿地生态系统后的图解下图为弃耕地演替为湿地生态系统后的图解, ,图中生产者是图中生产者是( (用字母表示用字母表示) )。如果。如果E E取食取食A A的比例由的比例由1/51/5调整为调整为1/2,1/2,则则E E的量是原来的的量是原来的倍倍( (能量传递效率按能量传递效率按10%10

14、%计算计算, ,结果精确到小结果精确到小数点后一位数点后一位) )。1.5A A考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动A 考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动25A/(14x)考点一生态系统的能量流动考点一生态系统的能量流动一、生态系统物质循环一、生态系统物质循环1.1.概念：概念： 物质：组成生物体的物质：组成生物体的_ ，如，如C C、H H、O O、N N、P P、S S等。等。 循环范围：循环范围：_和生物群落之间。和生物群落之间。 循环特点：具有循环特点：具有_。考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环各种元素各种元素 全球性全球性 无机环境无机环境生物

15、地球化学循环生物地球化学循环考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环二碳循环二碳循环1.1.碳进入生物群落的途径：生产者的碳进入生物群落的途径：生产者的 。光合作用或化能合成作用光合作用或化能合成作用 碳返回无机碳返回无机环境的途径环境的途径2.呼吸作用呼吸作用 分解作用分解作用燃烧作用燃烧作用 摄食摄食3.3.碳循环的形式是碳循环的形式是 CO2 考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环化学燃料的大量燃烧，产生化学燃料的大量燃烧，产生CO2 植被破坏，降低了对大气中植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力的调节能力 4.4.无机环境中存在形式：无机环境中存在形式： 和碳酸盐。

16、和碳酸盐。5.5.生物群落中存在形式：生物群落中存在形式： ( (主要主要) )。CO2 含碳有机物含碳有机物 摄食摄食考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环7.7.实现碳循环的关键是实现碳循环的关键是8.8.碳传递的双向与单向。碳传递的双向与单向。碳在生产者与无机环境之间的传递是碳在生产者与无机环境之间的传递是 的。的。碳在其他各成分间的传递均是碳在其他各成分间的传递均是 的。的。生产者和分解者。生产者和分解者。双向双向单向单向考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环9.模型法判断碳循环中的各种成分模型法判断碳循环中的各种成分模型一模型一模型二模型二分析：分析：A为生产者；

17、为生产者；B为消费者；为消费者；C为分解者；为分解者；D为大气中的为大气中的CO2库。库。分析：分析：E为生产者；为生产者；F、D、B都为消费者都为消费者；C为分解者；为分解者；A为大气中的为大气中的CO2库。库。考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环分析：分析：A A为生产者；为生产者；B B、C C都为消费都为消费者；者；D D为分解者。为分解者。模型三模型三分析：分析：A为生产者；为生产者；C为消费者；为消费者；B为分解为分解者；者；D为大气中的为大气中的CO2库。库。模型四模型四考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环主要以无机物主要以无机物单向流动、逐级递减单向流动

18、、逐级递减 生物圈生物圈(全球性全球性) 两者是同时进行的两者是同时进行的, ,彼此相互依存彼此相互依存, ,不可分割。不可分割。物质作为能量的载体物质作为能量的载体, ,使能量沿着食物链使能量沿着食物链( (网网) )流动流动; ;能量能量作为动力作为动力, ,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。环往返。 各种组各种组 成成分成成分 考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环1.1.下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是( )( )A A代表生产者，代表生产者，5 5可以代表化能合成作用可以代表化能合成作用B B碳元素在、间以含碳有机物的形式传递碳元素在、间以含碳有机物的形式传递C C在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是D D、中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群、中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落内部循环落内部循环C8C考点二生态系统的物质循环考点二生态系统的物质循环利用能量多级利用，物质利用能量多级利用，物质循环再生的原理建立起来循环再生的原理建立起来的生态农业的生态农业实验实验1414探究土壤微生物的分解作用探究土壤微生物的分解作用一实验原理一实验原理土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物