一輪課件：第38講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質(zhì)循環(huán)

1、第第38講講生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)的能統(tǒng)的能量流動量流動和物質(zhì)和物質(zhì)循環(huán)循環(huán)考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建實驗實驗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、營養(yǎng)級的能量流動、營養(yǎng)級的能量流動能量散失能量散失（1 1）A A可以代表那些層次？可以代表那些層次？（2 2）A A代表第一營養(yǎng)級時，輸入、儲存和散失分別是指什么？代表第一營養(yǎng)級時，輸入、儲存和散失分別是指什么？代表第二營養(yǎng)級時呢？代表第二營養(yǎng)級時呢？能量散失能量散失考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一能量流動的過程一能量流動

2、的過程初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者攝入攝入用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者同化同化分解者利用分解者利用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.攝入量攝入量= =同化量同化量+ +糞便量糞便量積累量積累量= =同化量同化量- -呼吸量呼吸量考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動2.2.分析能量流經(jīng)初級消費(fèi)者分析能量流經(jīng)初級消費(fèi)者糞便量屬于上一營養(yǎng)級的同糞便量屬于上一營養(yǎng)級的同化量?；俊＜祝杭祝篲 _ 乙：乙：_ _ 丙：丙：_?。憾。篲 _ 戊：戊：_生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用分解

3、者分解者考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動3.3. 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程4.4.能量流動的定量分析能量流動的定量分析考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生產(chǎn)者同化量生產(chǎn)者同化量=流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量各營養(yǎng)級同化量總和。各營養(yǎng)級同化量總和。光能射入量光能射入量=生產(chǎn)者固定量生產(chǎn)者固定量+反射量。反射量。5.5.理解流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析理解流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析A A定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三

4、條：長的時間內(nèi)的去路可有三條：a a自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；b b流入下一營養(yǎng)級；流入下一營養(yǎng)級；c c被分解者分解利用被分解者分解利用。 B B定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：間內(nèi)的去路可有四條：a a自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；b b流入下一營養(yǎng)級；流入下一營養(yǎng)級；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，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，即即“未利用未利用”。如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到如果是以年為單位研究，這部分的

5、能量將保留到下一年。下一年?？键c一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動固定的太陽能總量固定的太陽能總量 食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 化學(xué)能化學(xué)能 化學(xué)能化學(xué)能 熱能熱能 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）貝類攝入的量與）貝類攝入的量與A+C的大小關(guān)系？的大小關(guān)系？考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動模型分析（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分別代表什么？分別代表什么？（2 2）第一、二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率有幾種表示方式

6、？）第一、二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率有幾種表示方式？分別為？分別為？考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動相鄰兩個營養(yǎng)級相鄰兩個營養(yǎng)級 同化量同化量 2.能量流動的特點：能量流動的特點： (1)(1)單向流動：單向流動：不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)。不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)。食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的 呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不可再被生物利用呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不可再被生物利用原因：原因：(2)(2)逐級遞減：逐級遞減： 能量傳遞效率能量傳遞效率l0l02020 由于流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：

7、由于流入某一營養(yǎng)級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.能量傳遞效率能量傳遞效率能量利用率能量利用率能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為10%10%20%20%。能量利用率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量能量利用率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實現(xiàn)能量的多級利用。慮分

8、解者的參與，以實現(xiàn)能量的多級利用?？键c一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動M(20%)3 M(10%)3 N(20%)3 N(10%)3 考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動最長最長 10% 最短最短 20% 5.5.生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔能量流動模型：能量流動模型：類型類型項目項目能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形狀形狀特點特點正金字塔形正金字塔形一般為正金字塔一般為正金字塔形形, ,有時會出現(xiàn)有時會出現(xiàn)倒金字塔形倒金字塔形一般為正金字塔一般為正金字塔形形, ,有時會出現(xiàn)有時會出現(xiàn)倒金字塔形倒金

9、字塔形考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動類型類型項目項目能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔象征象征含義含義能量沿食物鏈能量沿食物鏈流動過程中具流動過程中具有逐級遞減的有逐級遞減的特性特性生物個體數(shù)目在生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而遞減級升高而遞減生物量生物量( (現(xiàn)存生現(xiàn)存生物有機(jī)物的總質(zhì)物有機(jī)物的總質(zhì)量量) )沿食物鏈流沿食物鏈流動逐級遞減動逐級遞減每一每一階含義階含義每一營養(yǎng)級生每一營養(yǎng)級生物所含能量的物所含能量的多少多少每一營養(yǎng)級生物每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物每一營養(yǎng)級生物的總生物量的總生物量考點一生態(tài)

10、系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動人工生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng) 最有效最有效 對人類最有益對人類最有益 1.1.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，各如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列各項中正確的是代表一定的能量值，下列各項中正確的是( )( )A A表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量B B一般情況下，次級消費(fèi)者增加一般情況下，次級消費(fèi)者增加1 kg1 kg，生產(chǎn)者至少增加，生產(chǎn)者至少增加100 kg100 kgC C從能量關(guān)系看從能量關(guān)系看D D生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)

11、，所以能量流動生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性具有單向性D D考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動D 3.3.以下表示動物利用食物的過程。以下表示動物利用食物的過程。正確的分析是正確的分析是( () )A A恒溫動物的恒溫動物的/ /值一般高于變溫動物值一般高于變溫動物B B哺乳動物的哺乳動物的/ /值一般為值一般為10%10%20%20%C C提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高/ /值值D D食肉哺乳動物的食肉哺乳動物的/ /值一般低于食草哺乳動物值一般低于食草哺乳動物 C C考

12、點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動B 5.5.根據(jù)圖示的食物網(wǎng)，若黃雀的全部同化量來自兩種動物，蟬根據(jù)圖示的食物網(wǎng)，若黃雀的全部同化量來自兩種動物，蟬和螳螂各占一半，則當(dāng)綠色植物增加和螳螂各占一半，則當(dāng)綠色植物增加G G千克時，黃雀增加體重千克時，黃雀增加體重最多是最多是( ( ) )A AAG/75千克千克 B3G/125千克千克C6G/125千克千克 DG/550千克千克考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動4.8107 6. 6. 下圖是某個生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡圖，據(jù)圖回答：若下圖是某個生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡圖，據(jù)圖回答

13、：若E E生物種生物種群總能量為群總能量為7.17.110109 9kJkJ，B B生物種群總能量為生物種群總能量為2.32.310108 8 kJ kJ，從理，從理論上計算論上計算A A貯存的總能量最少為貯存的總能量最少為 kJkJ?？键c一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動7.7.下圖為棄耕地演替為濕地生態(tài)系統(tǒng)后的圖解下圖為棄耕地演替為濕地生態(tài)系統(tǒng)后的圖解, ,圖中生產(chǎn)者是圖中生產(chǎn)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調(diào)整為調(diào)整為1/2,1/2,則則E E的量是原來的的量是原來的倍倍( (能量傳遞效率按能量傳遞效率按10%10

14、%計算計算, ,結(jié)果精確到小結(jié)果精確到小數(shù)點后一位數(shù)點后一位) )。1.5A A考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動A 考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動25A/(14x)考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)一、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)1.1.概念：概念： 物質(zhì)：組成生物體的物質(zhì)：組成生物體的_ ，如，如C C、H H、O O、N N、P P、S S等。等。 循環(huán)范圍：循環(huán)范圍：_和生物群落之間。和生物群落之間。 循環(huán)特點：具有循環(huán)特點：具有_。考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)各種元素各種元素 全球性全球性 無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生物

15、地球化學(xué)循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)二碳循環(huán)二碳循環(huán)1.1.碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)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?zé)o機(jī)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑環(huán)境的途徑2.呼吸作用呼吸作用 分解作用分解作用燃燒作用燃燒作用 攝食攝食3.3.碳循環(huán)的形式是碳循環(huán)的形式是 CO2 考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)化學(xué)燃料的大量燃燒，產(chǎn)生化學(xué)燃料的大量燃燒，產(chǎn)生CO2 植被破壞，降低了對大氣中植被破壞，降低了對大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力的調(diào)節(jié)能力 4.4.無機(jī)環(huán)境中存在形式：無機(jī)環(huán)境中存在形式： 和碳酸鹽。

16、和碳酸鹽。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 含碳有機(jī)物含碳有機(jī)物 攝食攝食考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)7.7.實現(xiàn)碳循環(huán)的關(guān)鍵是實現(xiàn)碳循環(huán)的關(guān)鍵是8.8.碳傳遞的雙向與單向。碳傳遞的雙向與單向。碳在生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是碳在生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是 的。的。碳在其他各成分間的傳遞均是碳在其他各成分間的傳遞均是 的。的。生產(chǎn)者和分解者。生產(chǎn)者和分解者。雙向雙向單向單向考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)9.模型法判斷碳循環(huán)中的各種成分模型法判斷碳循環(huán)中的各種成分模型一模型一模型二模型二分析：分析：A為生產(chǎn)者；

17、為生產(chǎn)者；B為消費(fèi)者；為消費(fèi)者；C為分解者；為分解者；D為大氣中的為大氣中的CO2庫。庫。分析：分析：E為生產(chǎn)者；為生產(chǎn)者；F、D、B都為消費(fèi)者都為消費(fèi)者；C為分解者；為分解者；A為大氣中的為大氣中的CO2庫。庫。考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)分析：分析：A A為生產(chǎn)者；為生產(chǎn)者；B B、C C都為消費(fèi)都為消費(fèi)者；者；D D為分解者。為分解者。模型三模型三分析：分析：A為生產(chǎn)者；為生產(chǎn)者；C為消費(fèi)者；為消費(fèi)者；B為分解為分解者；者；D為大氣中的為大氣中的CO2庫。庫。模型四模型四考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)主要以無機(jī)物主要以無機(jī)物單向流動、逐級遞減單向流動

18、、逐級遞減 生物圈生物圈(全球性全球性) 兩者是同時進(jìn)行的兩者是同時進(jìn)行的, ,彼此相互依存彼此相互依存, ,不可分割。不可分割。物質(zhì)作為能量的載體物質(zhì)作為能量的載體, ,使能量沿著食物鏈?zhǔn)鼓芰垦刂澄镦? (網(wǎng)網(wǎng)) )流動流動; ;能量能量作為動力作為動力, ,使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。環(huán)往返。 各種組各種組 成成分成成分 考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.1.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。相關(guān)敘述正確的是下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。相關(guān)敘述正確的是( )( )A A代表生產(chǎn)者，代表生產(chǎn)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、間以含碳有機(jī)物的形式傳遞碳元素在、間以含碳有機(jī)物的形式傳遞C C在食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是在食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是D D、中含有的有機(jī)物可以作為動力來促進(jìn)碳元素在群、中含有的有機(jī)物可以作為動力來促進(jìn)碳元素在群落內(nèi)部循環(huán)落內(nèi)部循環(huán)C8C考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)考點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)利用能量多級利用，物質(zhì)利用能量多級利用，物質(zhì)循環(huán)再生的原理建立起來循環(huán)再生的原理建立起來的生態(tài)農(nóng)業(yè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)實驗實驗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實驗原理一實驗原理土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細(xì)菌、真菌等微生物