能量流动物质循环

第四章生态系统的稳态第二节生态系统的稳态-----能量流动和物质循环【学习目的】1.分析生态系统能量流动的过程和特点。2.概述研究能量流动的实践意义。3.尝试调查农田生态系统中的能量流动状况4.分析生态系统的物质循环的过程与特点。5.概述研究物质循环的意义。6.理解物质循环和能量流动的关系。【学习过程】活动主题一、能量流动的过程【识记】1、能量流动的概念生态系统中能量的、、和的过程，称为生态系统的能量流动。硕士态系统中能量的流动普通在水平上。2、生态系统所需的能量来自于________________________能量的来源：绿色植物通过作用将_能转化为能，使太阳能输入到生态系统中。能量的输入：生产者所固定的的总量，就是这个生态系统所获得的能量。能量的传递：生态系统中能量的传递是沿_渠道进行的。一种营养级的生物所获得的能量，（1）一部分通过_____作用以_____形式散失了，首先用于本身的、和等生命活动；（2）一部分被____摄入；（3）一部分则被分解运用。【理解】1、植物通过光合作用制造的有机物中储存的能量是从哪里来的？2、一片农田中，在农作物的生长久内与否能将照射到这片农田上的全部光能全部储存？3、观察生态系统能量流动示意图思考：每一种营养级获得的能量有哪几条去路？【拓展】据图分析(1)摄入量、同化量、粪便量三者之间的关系是摄入量＝。(2)在各营养级中，能量的三个去路：①；②；③。活动主题二、能量流动的特点【识记】1、生态系统中能量流动的特点是，。能量在相邻的两个营养级间的传递效率大概是。2、能量金字塔能量金字塔的含义是：在一种生态系统中，营养级越多，在就越多。生态系统中，食物链普通不超出个营养级。【理解】观察能量流动示意图，思考：为什么箭头由粗变细，方框的面积由大变小？能量逐级递减的因素有哪些？观察能量金字塔中各营养级生物数量的多少【拓展】1、写出能量传递效率的计算公式相邻两个营养级的传递效率＝_______________________×100%。2、生物金字塔类型能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形普通为正金字塔形普通为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中含有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量（现存生物有机物的总量）沿食物链流动逐级递减每一阶含义食物链中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总生物量注意：1、能量金字塔不会出现倒置现象。2、数量金字塔可出现倒置现象，如树林中，树、昆虫和食虫鸟三者形成的数量金字塔可出现倒置现象。活动主题三、研究能量流动的实践意义【识记】硕士态系统的能量流动，能够协助人们人工生态系统，使能量得到最有效的运用。能够协助人们合理的调节，使能量持续高效的流向。活动单元四、生态系统的物质循环【识记】概念(1)物质：构成生物体的，如C、H、O、N、P、S等。(2)循环范畴：和之间。(3)循环特点：eq\o\ac(○,1)全球性：物质循环的范畴是_____，因此把生态系统物质循环又叫生物地球化学循环。eq\o\ac(○,2)重复运用，循环流动：物质循环能够在______与______之间重复运用、循环流动【理解】下图是生态系统的碳循环示意图。先填写示意图，再回答有关问题1、C在无机环境中以_____或_______的形式存在。2、循环形式___________________①无机环境与生物群落之间：CO2。②生物群落内：以碳水化合物形式沿食物链和食物网传递。3、碳进入生物群落的途径：____________________。①生产者、消费者的①生产者、消费者的②分解者的实质是呼吸作用③化石燃料的4、碳返回无机环境的途径5、分析温室效应产生的因素①。②。【拓展】图中所示为生态系统碳循环示意图。图中“à”表达碳的流动方向则：A、B、C、D、E分别代表。1、2、3分别代表。活动单元五、物质循环和能量流动的关系【识记】项目能量流动物质循环形式过程范畴特点联系1.______________和______________是生态系统的重要功效，两者是________________________2、能量的____、_______、_______和______，离不开物质的___和3._________________是能量沿和流动的载体。_________________是物质在生态系统中往复循环的动力。4、态系统的各构成成分，通过和，形成一种统一的整体。【学时小结】【办法小结】1、生态系统中能量传递的有关计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要拟定有关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中与否有“最多”、“最少”、“最少”等特殊的字眼，从而拟定使用10%或20%来解题。1．设食物链A→B→C→D，分状况讨论以下 (1)已知D营养级的能量为M，则最少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。(2)已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。2．在食物网中分析如在A→B→C→D中，拟定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵照下列原则：(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朴，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量为M，计算最少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。3．在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多个生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。2、巧妙变换图形，判断参加碳循环的四种成分1．图1——先根据双向箭头拟定A和B应为生产者和非生物成分，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再根据A→D，拟定D为分解者，剩余C为消费者。2．图2——根据A与C之间是双向箭头判断：A和C一种是生产者，一种是非生物成分。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是生产者，B是初级消费者，C是非生物成分，D是次级消费者，E是分解者。3．图3——首先找出互相之间含有双向箭头的两个成分，即A和E，一种为生产者，一种是大气中的CO2库。又由于其它各个成分都有箭头指向A，因此A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其它生物部分的箭头都指向C，因此C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E→F→D→B。【检测反馈】1.如图表达在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是()A．能量流动是随着着物质运用而进行的B．图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量C．该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量D．乙比甲的能量少的因素是甲的遗体、残骸中的能量被分解者运用而未传递下去2、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。下列叙述对的的是()A．Ⅰ是初级消费者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运用3、如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中对的的是 A．①表达流经该生态系统内部的总能量B．普通状况下，次级消费者增加1kg，生产者最少增加100kgC．生物与生物之间的捕食关系普通不可逆转，因此能量流动含有单向性D．从能量关系看②≥③＋④4、若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（

）A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ

D.960kJ和192kJ5、在如图所示的食物网中，如果猫头鹰的食物有来自于兔子，来自于鼠，来自于蛇，那么猫头鹰若增加20g体重，最少需要消费植物()。A．600gB．900gC．1600gD．5600g6、如图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则最少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表达为 ()A．y＝90ax＋10x B．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5x D．y＝10ax＋10x7、下图表达A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释对的的是()①一种吃玉米的人所获得的能量一定比一种吃牛肉的人获得的能量多②能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减③若A和B中玉米的数量相似，A若能养活10000人，则B可能只能养活1000人④若土壤中含相似浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低A．①③④ B．①②③C．①②③④ D．③④8．下列有关生态系统的能量流动的叙述中，哪一项是不对的的()A．能量流动是单向的、不循环的B．食物链越短，终级消费者获得的能量越多C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．营养级越多，散失的能量越多9、下图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中对的的是()。A．第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为×100%B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量C．在人工喂养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往不不大于⑤D．食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相似10．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是()A．当狼捕食兔子并转化为本身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级B．当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D．生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的11．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述对的的是(多选)()A．该生态系统中，处在第二营养级的生物有人和家禽家畜B．该生态系统中，人的作用非常核心，植物是重要成分C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性4、若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（

）A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ

D.960kJ和192kJ5、在如图所示的食物网中，如果猫头鹰的食物有来自于兔子，来自于鼠，来自于蛇，那么猫头鹰若增加20g体重，最少需要消费植物()。A．600gB．900gC．1600gD．5600g6、如图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则最少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表达为 ()A．y＝90ax＋10x B．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5x D．y＝10ax＋10x7、下图表达A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释对的的是()①一种吃玉米的人所获得的能量一定比一种吃牛肉的人获得的能量多②能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减③若A和B中玉米的数量相似，A若能养活10000人，则B可能只能养活1000人④若土壤中含相似浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低A．①③④ B．①②③C．①②③④ D．③④8．下列有关生态系统的能量流动的叙述中，哪一项是不对的的()A．能量流动是单向的、不循环的B．食物链越短，终级消费者获得的能量越多C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．营养级越多，散失的能量越多9、下图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中对的的是()。A．第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为×100%B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量C．在人工喂养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往不不大于⑤D．食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相似10．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是()A．当狼捕食兔子并转化为本身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级B．当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D．生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的11．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述对的的是(多选)()A．该生态系统中，处在第二营养级的生物有人和家禽家畜B．该生态系统中，人的作用非常核心，植物是重要成分C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性12.下图为生态系统中碳循环的模式图。有关叙述对的的是()A．1代表生产者，5能够代表化能合成作用B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1D．1、2、3中含有的有机物能够作为动力来增进碳元素在群落和环境之间循环13.图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5表达有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动状况，请分析回答：(1)在图1中，B、C分别属于________________。碳元素在生物群落内传递是沿________实现的。(2)图1中表达呼吸作用过程的是________(填序号)。A、C、D为B提供____________。(3)若图1中的C产生60mol氧气，则流入D的能量普通不超出相称于________mol葡萄糖的能量。如果A发生瘟疫，D发生的变化是________________________。(4)在图2的食物链中，②/①的比值代表________(生物之间)的能量传递效率，③和④分别属于________和________(生物)间的同化量的一部分。10.根据下面的碳循环示意图回答下列问题：(1)从微观上看，过程③重要是在细胞内________________中进行。(2)碳从无机环境进入生物群落的重要途径①是____