课件51 生态系统的能量流动物质循环信息传递

生产者消费者分解者主要成分必备成分一生态系统的能量流动能量流动的有关计算能量流动的图解分析自身呼吸作用消耗（热能散失，生命活动）；食物链和食物网

散失（呼吸作用）

散失（分解者）

传递传递能量流动的过程输入起点:始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。去向:分解者所利用；被下一营养级同化渠道:初级消费者生产者次级消费者能量流动：指生态系统中能量的输入，转化，传递和散失的过程。1.生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。其特点是单向流动和逐级递减。2.在相邻两个营养级间的能量传递效率大约是10%~20%。越是位于能量金字塔顶端的生物，得到的能量越少，而通过生物富集作用，体内的有害成分却越多。3．生态金字塔不同的生态金字塔能形象地说明各营养级与能量生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状能量金字塔数量金字塔生物量金字塔特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有

的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而________一般生物有机物的总质量沿食物链升高________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特殊形状无极少逐级递减逐级递减逐级递减

生态系统能量流动的过程及特点1．(2012·安徽卷，30Ⅱ)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下，单位J/(hm2·a)。植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是________。(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________。3%80偏高植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于____________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够_______________________，维持生态系统的稳定。生长、发育、繁殖等生命活动调节生物的种间关系题后反思以第二营养级为例，能量的来源和去路图解如下：由此可见：(1)摄入量－粪便量＝同化量。(2)同化量－呼吸量＝生长、发育、繁殖量。(3)一个营养级粪便量不属于该营养级同化量，而属于上一营养级的同化量，即上一营养级流向分解者的能量*二、能量流动有关的计算1．设食物链为A―→B―→C―→D，分情况讨论如下已知D营养级增加的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3，最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。已知A营养级的能量为N，则D营养级最多可获得的能量＝N×(20%)3，最少可获得的能量＝N×(10%)3。*2．在类似A―→B―→C―→D的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则(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单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体分析如下：

能量流动的相关计算2．如图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。

25100000*3．巧用拼图法解决能量流动计算难点流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。*下图为生态系统能量流动示意图，下列等式中不可能成立的是(

)。A．B2＝A×(10%～20%)B．A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1C．A－(B1＋B3)＝C1＋C2＋C3D．C3＝B2×(80%～90%)由于B2＝C1＋C2＋C3，C2＝B2×(10%～20%)，所以C3<B2×(80%～

90%)。从长时间考虑，进入生态系统的能量都以热能的形式散失，即A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1。答案：D1碳的循环过程二物质循环C循环的图解化石燃料大气环境生产者分解者消费者思考？光合作用呼吸作用分解作用呼吸作用分解作用摄食作用形成石油、天然气等形成石油、天然气等呼吸作用燃烧作用（3）图中DC过程是通过

作用实现的，CD过程是通过

作用实现的，BD过程是通过______

作用实现的。碳循环始终与

结合在一起。（4）生物群落中有一部分碳以_______________形式储藏在地层中。碳在无机环境中以

形式存在。CDBA（1）此生态系统的能量流动是从[]_____

固定太阳能开始的。（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以________形式进行的，在生态系统各成分中A为

，B为

。例、右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，D为大气，请据图回答：练习C生产者消费者分解者光合呼吸分解能量石油、煤炭等CO2CO2[对点强化]如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体B

思维激活巧辨图形判断参与碳循环的四种成分：以下三幅图均为生态系统物质循环常见图解，你能否辨认出各图中A～E的成分类别？A——生产者；B——非生物物质和能量；C——消费者；D——分解者A——生产者；B——初级消费者；C—非生物物质和能量；D——次级消费者；E——分解者A——非生物物质和能量；E——生产者；F、D、B依次为初级、次级、三级消费者；C——分解者

1。如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是

A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式进行传递D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用A若将上述题图改为“能量流动图”则相关的箭头是否有变动？作为能量流动图，应添加由“太阳能―→甲”的箭头，并去掉b箭头。*【例2】下图是生态系统中碳循环示意图，其中“―→”表示碳的流动方向。A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B．由于某种原因造成图中e生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是d增加，f减少C．该生态系统的消费者包括图中的d、e、f、bD．a―→c过程中碳的流动主要以CO2的形式进行，f―→b过程中以含碳有机物的形式进行C

物质循环与能量流动综合如图是某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效率按10%计算)。下列有关叙述正确的是 A．X1过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等C．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%D．Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳C题后归纳物质循环与能量流动的关系项目能量流动物质循环形式主要以有机物为载体无机物、有机物特点单向流动，逐级递减循环往复范围生态系统中的各营养级生物圈(全球性)联系同时进行，相互依存，不可分割：①能量的输入、传递、转化和散失，离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；③能量是物质在生态系统中循环往复的动力图中A、B、C均属流向分解者的能量，但A、B均属“草的同化量”，只有C才属兔的同化量。易混点混淆“同化量”、“摄入量”、“粪便量”

易错点1错将“相邻两营养级”的传递效率等同于“相邻 两个生物个体”间的传递效率易错点2错将能量“传递效率”等同于“能量利用效率” 或将能量“多级利用”看作能量“循环利用”

纠错演练1．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入量(输入到某一营养级的能量)”、“摄入量”、“同化量”、“粪便量”等说法，则下列说法中正确的是 (

)。

A．某一营养级生物的摄入量即同化量

B．某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同化量的一部分

C．输入到某一营养级的能量即该营养级生物的同化量

D．相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率C如图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。下列正确的是(

)。①一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个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中玉米的数量相同，A能养活10000人，则B至少能养活500人④若土壤中含相同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.①③④B.①②③

C．①②③④

D．③④D1．信息的种类、特点、来源及实例(连一连)三。生态系统的信息传递(5年5考)属于物理信息的是（）属于化学信息的是（

）属于行为信息的是（

）1.哺乳动物的体温2.鸟类鸣叫3.红外线4.萤火虫发光5.植物分泌的化学物质6.电磁波7.昆虫发出的声音8.昆虫的性信息素9.植物开花10.蓟的刺11.紫外线12.蜜蜂跳舞1、2、3、4、6、7、9、10、115、8122．信息传递的作用或应用作用作用或应用举例个体有利于_____________________①蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别、取食与飞行；②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长种群有利于生物种群的_____①植物开花需光信息刺激；②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体作用生态系统调节生物____________，维持生态系统的_____①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；②森林中狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避；③烟草释放化学物质调控害虫天敌应用提高农产品或者畜产品的产量；对________进行控制利用模拟动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物生命活动的正常进行繁衍种间关系稳定有害动物3．信息传递存在于生态系统的各种成分之间，不仅仅存在于

之间，也存在于

之间。生物成分生物与无机环境

(海南高考卷)某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答下面的问题。(1)上述现象中，X分别在________________________________________________之间进行传递。(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分别是________和______。影响乙昆虫活