能量流動和物質(zhì)循環(huán)

1、1. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪些？非生物的物質(zhì)和能量生態(tài)系統(tǒng)的成分<善翳<分解者、食物鏈和食物網(wǎng):2. 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)指什么?3. 這種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)對生態(tài)系統(tǒng)有什么作用?能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道。假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是:1先吃雞，然后吃玉米2先吃玉米，同時用部分玉米喂雞,吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞。生杰系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過稈,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。一、能量流動的過程（一）能量的輸入流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量相相當(dāng)于哪'一部分久從無機環(huán)境輸入到生物群落光f騁愆i昆蟲匕鳥>

2、蛇f貓頭鷹>有機物化學(xué)能十丄S光合作用起點：從生產(chǎn)者固定太陽能開始無機物太陽能總能量:生產(chǎn)者固定的全部太陽能。能量流動的過程:（一）能量的輸入一無機環(huán)境到生物群落（二）能量的傳遞->低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級太臂合用（三）能量的散失->生物群落到無機環(huán)境1=.生產(chǎn)者的同化量（第一營養(yǎng)級的能量）熱能（散失）能量傳遞是指什么？第二營養(yǎng)級的能量的來源和去路？L1F4匕匕Oy失熱散分解者!l.ATP用于生長、繁殖（積累量）攝！入斗糞便初級消費者未利用（含有機物）吸收同化I鑒驚蠱驊量曙熱能（散失遺體糞便ATP用于生長、繁殖（積累量）7攝|入'.次級消費者同！化未利用次級消費者的同化量（

3、第三營養(yǎng)級的能量）能量流動包括能量的輸入、傳遞和散失。呼吸r次級消費者（肉食動物）初級消費者（植食動物）各種生物通過呼吸作用以熱能形式散失.箭頭的含義？呼吸呼吸散失輸入傳遞級消費£食動物j能量輸入從生產(chǎn)者固定太陽能開始。輸入的總能量生產(chǎn)者固定的太陽能總曩以有機物的形式沿食物鏈和食物網(wǎng)傳遞.。呼吸二、能量流動的特點：單向流動、逐級遞減個營養(yǎng)級間傳遞效率約10%20%,12.分解者牛遞效率二;(14.6)下一營養(yǎng)級同化量X100%上一營養(yǎng)級同化量太陽能未"FTf定?生產(chǎn)者固定的太陽能(第一營養(yǎng)級的能量)(464.6)微量TarLJIQ3肉食性動物同化量(12-6)傳遞12呼吸(

4、122.6)29-C75-0>未利用(生物量)(327.3)13.5%"、吞肘n鈦cb夂昔黃軸66土玄臺匕丕鈕桂刁相郃繭編營磁騙鑼依鯉鹹別是多少？(1) 嚨晝靂藏8瘢后一個營養(yǎng)級?20%課堂練習(xí)1、大象是缶大象所伺化的能量為l（fKJ,則這部分能量中可說動到膛螂件戸的為）払：0KJB、106KJ上：2X106KJD、106KJ2X106KJ性動物，有一種螳螂則專以象糞設(shè)_攝入量=同化量+糞便量2、池塘內(nèi)的食物鏈為浮游植設(shè)一大魚縣靠吃小魚蟲增長flKg游植物隹少A、lOOKgC、625Kg20%125KgD>lOOOKgiff小魚，假重，那么消耗浮體內(nèi)有機物含能量。是同化量

5、嗎？浮游植物蝦小魚大魚DE>F如上食物網(wǎng)中，A為1千克2）c最少約為多少？0.0001千克3）若C增加1千克，則A最少需要消耗多少千克？最多又為多少?1)C最多約為多少?最大傳遞效率最短食物鏈004千克25千克1000千克4）在傳遞率不變的情況下，若B消失,則C的數(shù)量將怎樣?解題規(guī)律消耗低營養(yǎng)級最少消耗低營養(yǎng)級最多選最短食物鏈選最大傳遞效率20%（選最長食物鏈I選最小傳遞效率10%高營養(yǎng)級獲得最多高營養(yǎng)級獲得最少尙J圖所不為某湖追生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量流動的定量分析圖解。詈豊份巳輕表二個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的監(jiān)葺警二曇位為：j“kJ。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太黑鬆髓驚蠹也但其幀8761X叭的分解者

6、（3551.5呼吸消耗0.5BC15.0)1I24cq.onf叫未利用（45.叮（D請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是_生產(chǎn)者所固定的太陽能。(2) 能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為15111=13.5%從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為315=20%。(3) 次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所獲得的能量的百分比是2=60%能量的根本來源：太陽光生態(tài)系統(tǒng)的能量流動廠流動過程，輸入：無機環(huán)境光能到生物群落中的化學(xué)能從生產(chǎn)者固定太陽能開始，是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。傳遞：低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級逐級流動.從各級初級消費者捕食開始，沿著食物網(wǎng)流動。（散失：群落

7、中有機物的化學(xué)能到無機環(huán)境熱量.從各種生物呼吸開始，到無機環(huán)境。流動特點單向流動。（1）吃與被吃的關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的，能量不能倒流。（2）熱能散失后，不能被利用，能量不能循環(huán)使用。逐級遞減。各營養(yǎng)級的生物都會通過呼吸散失熱量。各營養(yǎng)級總有一部分能量未被下一個營養(yǎng)級利用各營養(yǎng)級總有一部分能量未被分解者利用。為了形象地說明能量流動的特點：單向流動、逐級遞減?？梢詫挝粫r間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成能量金字塔。能量金字塔第營第四D第一B營養(yǎng)場-AJ“能量金字塔”表示的天能量與營養(yǎng)級的關(guān)系。在一個生態(tài)系統(tǒng)中,營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量越多。某一個湖的能量金字塔曇皿敵用一條食

8、物鏈中的營養(yǎng)級一般不會超過5個，為什么?傳遞效率是10%20%（營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少80%90%）,能量到了第五個營養(yǎng)級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。用能量流動的原理，解釋諺語“一山不容二虎”隱含的道理。營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少;老虎一般在最高營養(yǎng)級，流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。不能從相同重量肉和米所含的能量和營養(yǎng)價值比較回答。|=數(shù)量金字塔（一般營養(yǎng)級越高，數(shù)量越少）4第三營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級數(shù)量金字塔能量金字塔能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律?-/就3二1/稻點人（糞）1塘基層鰭灘血優(yōu)點：實現(xiàn)對能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)利用。（一）物質(zhì)循

9、環(huán)的概念生物地球化學(xué)循環(huán)（二）碳循環(huán)大氣中的CO2只有分解者能夠?qū)⑺赖挠袡C物f無機物，保證了物質(zhì)的再利用,分解者是物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵。呼吸作用有機物呼吸作用;光電合薯作威生產(chǎn)者動植蕩的遺體和糞尿、f分解者ZX者能夠?qū)o機物一有機物，生產(chǎn)者是物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。丿燃燒泥炭、煤、石油1、碳在無機環(huán)境中的存在形式：CO2、碳酸鹽2、碳在生物群落內(nèi)的存在形式:有機物3、碳在生物群落內(nèi)部流動形式：有機物4、碳在無機環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式:CO2光合作用化能合成作用5、無機環(huán)境鬲植物的呼吸作用廳生物群落微生物分解作用（三）物質(zhì)循環(huán)的特點具簾循琢性、仝球性在碳循環(huán)中生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系:生產(chǎn)者分解者消費者

10、碳循環(huán)與溫室效應(yīng)1 溫室效應(yīng)的危害1）地球上的病蟲害增加；加大人的疾病危險和死亡率2）南北極地冰山將大幅度融化，海平面上升；3）氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；4）土地干旱，沙漠化面積增大。2 碳循環(huán)與溫室效應(yīng)的原因Ill森林被砍伐一碳循環(huán)受阻，二氧化碳含量增加溫室大量燃燒煤和石油等燃料一二氧化碳含量增加i效應(yīng)3.解決溫室效應(yīng)辦法1保護好森林和海洋（一次性筷、節(jié)約紙張、不踐踏草坪、不砍伐樹木）2節(jié)約能源，開發(fā)新能源（節(jié)約用電、少開汽車、風(fēng)能、太陽能）。III低碳！能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系反別J能量流動:單向流動”逐級遞減區(qū)別：物質(zhì)循環(huán):反復(fù)出現(xiàn)>循環(huán)運動2、Tflt二者同時進行>相互依存。

11、物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。物質(zhì)循環(huán)和能量流動的比較能量流動物質(zhì)循環(huán)形式有機物無機物或無機物特點范圍單向流動、逐級遞減無機環(huán)境f生物群落T無機環(huán)境（光）（化）（熱）全球性和循環(huán)性整個生物闔聯(lián)系物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿食物鏈流動。能量作為動力，使物質(zhì)不斷地循環(huán)。下圖是生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題:有機氮化物一？微生物、植物、工廠、閃電|NH.動物0三充足Q一,NC）；O.不足“NzTr-g（1）寫出圖的作用名稱：固氮作用氨化作用硝化作用反硝化作用如果地球上沒有反硝化細(xì)菌這類生物，你預(yù)測會出現(xiàn)什么情況?氮氣越來越少硫循環(huán)C、無機環(huán)境光合作用化能合成作用生物'動

12、植微的呼吸作用燃燒群落S無機、環(huán)境根吸收（SQ2-葉吸收（So2）>微生物分解作用燃燒生物群落N、無機環(huán)境根吸收固氮作用生物群落氨化作用、反硝化燃燒生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與氮、硫循環(huán)的比較比較項目碳循環(huán)迸人生物群落的途徑植物光合作用硝化細(xì)菌化能合成作用進入生物群落的形式CO2返回?zé)o機環(huán)境的形式CO2返回大氣的途徑呼吸作用、燃燒氮循環(huán)硫循環(huán)捱物對礦質(zhì)元素的吸收、生物固氮揖物對礦質(zhì)元素的吸收N2、NH4tNO3一SO2、SO42-7H3、NO2?7O3N2SO2、SO42-反硝化作用分解者分解、燃燒1、下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關(guān)系，以下相關(guān)敘述正確的是（C）A. 甲和丙所包含的所有種群

13、構(gòu)成生物群落B. 丁的C02含量減少，將導(dǎo)致臭氧層破壞C. 乙不一定是原核生物D. 丙1同化量越大，丙2的同化量越小對一個生態(tài)系統(tǒng)來說抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性往往存在相反關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度1、下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是（)=1A、在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B、在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高C、在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性提高A、B、C、D、D、一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高2、有一山區(qū)由于開釆露天小鐵礦燈活動，自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞，成為一片廢墟，為盡快使該山區(qū)恢復(fù)到

14、原有自然生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)采取的最好措施是在這片廢墟上（D）回填土壤，引進多種外來物種，重建新的生態(tài)系統(tǒng)撤出人類活動，實行全面封閉，等待自然恢復(fù)回填土壤，栽培當(dāng)?shù)亟?jīng)濟農(nóng)作物，發(fā)展農(nóng)業(yè)回填土壤，栽種多種當(dāng)?shù)卦械闹参铮瑢嵭蟹馍接?3、下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán),請回答：(1)該生態(tài)系統(tǒng)苗的唇點是宦由溢動,逐級遞減F的能量流動是從(：草_固定A：陽能開始的，能量流6CO.+12H.O(2)BCO2進所進行的生化反應(yīng)的反應(yīng)式是_6CO2+12H#)C.HT2OF+6O2+6H2O。3JE1直次級詼鮎著，石血于P翔、捕食等生命活動的能量的最終來源是圖中的A太陽光能4圖中的A進入C,首先形成皿內(nèi)不穩(wěn)定的化學(xué)能,然后又轉(zhuǎn)移到糖類等有相物成為穩(wěn)定的化學(xué)能。碳循環(huán)汽車等,大氣中的庫/A*廠房'動植物的遺祥和排出物生物群落中：含碳有機物形式泥炭無機環(huán)境中：CO2,碳酸鹽氮循環(huán)大氣中的用硝化作用r氮家化肥業(yè)反硝化細(xì)菌1»。2不足生物固氮反硝化作用尸DO,DO聽廠陽F氨化作用些十-壤牯的處生對w小結(jié)31!一、生態(tài)系統(tǒng)三種生物成分的能量來源：生產(chǎn)者的能量來