課件51 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞

生產(chǎn)者消費者分解者主要成分必備成分一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量流動的有關(guān)計算能量流動的圖解分析自身呼吸作用消耗（熱能散失，生命活動）；食物鏈和食物網(wǎng)

散失（呼吸作用）

散失（分解者）

傳遞傳遞能量流動的過程輸入起點:始于生產(chǎn)者固定太陽能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。去向:分解者所利用；被下一營養(yǎng)級同化渠道:初級消費者生產(chǎn)者次級消費者能量流動：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入，轉(zhuǎn)化，傳遞和散失的過程。1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。其特點是單向流動和逐級遞減。2.在相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率大約是10%~20%。越是位于能量金字塔頂端的生物，得到的能量越少，而通過生物富集作用，體內(nèi)的有害成分卻越多。3．生態(tài)金字塔不同的生態(tài)金字塔能形象地說明各營養(yǎng)級與能量生物量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔特點正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有

的特性一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而________一般生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高________每一階含義每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物的有機物總量特殊形狀無極少逐級遞減逐級遞減逐級遞減

生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程及特點1．(2012·安徽卷，30Ⅱ)某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對此食物鏈能量流動進行了研究，結(jié)果如下，單位J/(hm2·a)。植物田鼠鼬固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107植物田鼠鼬固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107(1)能量從田鼠傳遞到鼬的效率是________。(2)在研究能量流動時，可通過標志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。在1hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標記40只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標記的15只。該種群密度是________只/hm2。若標記的田鼠有部分被鼬捕食，則會導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果________。3%80偏高植物田鼠鼬固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107(3)田鼠和鼬都是恒溫動物，同化的能量中只有3%～5%用于____________________，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。(4)鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕?？梢姡畔⒛軌騙______________________，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。生長、發(fā)育、繁殖等生命活動調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系題后反思以第二營養(yǎng)級為例，能量的來源和去路圖解如下：由此可見：(1)攝入量－糞便量＝同化量。(2)同化量－呼吸量＝生長、發(fā)育、繁殖量。(3)一個營養(yǎng)級糞便量不屬于該營養(yǎng)級同化量，而屬于上一營養(yǎng)級的同化量，即上一營養(yǎng)級流向分解者的能量*二、能量流動有關(guān)的計算1．設(shè)食物鏈為A―→B―→C―→D，分情況討論如下已知D營養(yǎng)級增加的能量為M，則至少需要A營養(yǎng)級的能量＝M÷(20%)3，最多需要A營養(yǎng)級的能量＝M÷(10%)3。已知A營養(yǎng)級的能量為N，則D營養(yǎng)級最多可獲得的能量＝N×(20%)3，最少可獲得的能量＝N×(10%)3。*2．在類似A―→B―→C―→D的食物網(wǎng)中，計算生物量變化的“最多”或“最少”時，還應(yīng)遵循以下原則(1)食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。(2)生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中消耗的能量越少。具體分析如下：

能量流動的相關(guān)計算2．如圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。

25100000*3．巧用拼圖法解決能量流動計算難點流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，即W1。將圖中第三營養(yǎng)級同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級，則剛好等于D1，即第二營養(yǎng)級同化的總能量；再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級，則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1?？梢姡谝粋€生態(tài)系統(tǒng)中，所有生物的能量都來自W1，所有生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。*下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，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%)。從長時間考慮，進入生態(tài)系統(tǒng)的能量都以熱能的形式散失，即A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1。答案：D1碳的循環(huán)過程二物質(zhì)循環(huán)C循環(huán)的圖解化石燃料大氣環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費者思考？光合作用呼吸作用分解作用呼吸作用分解作用攝食作用形成石油、天然氣等形成石油、天然氣等呼吸作用燃燒作用（3）圖中DC過程是通過

作用實現(xiàn)的，CD過程是通過

作用實現(xiàn)的，BD過程是通過______

作用實現(xiàn)的。碳循環(huán)始終與

結(jié)合在一起。（4）生物群落中有一部分碳以_______________形式儲藏在地層中。碳在無機環(huán)境中以

形式存在。CDBA（1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從[]_____

固定太陽能開始的。（2）碳元素在大氣中與A、B、C之間的傳遞是以________形式進行的，在生態(tài)系統(tǒng)各成分中A為

，B為

。例、右圖示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)的成分，D為大氣，請據(jù)圖回答：練習(xí)C生產(chǎn)者消費者分解者光合呼吸分解能量石油、煤炭等CO2CO2[對點強化]如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析不正確的是A．生物圈通過碳循環(huán)實現(xiàn)碳元素的自給自足B．A是消費者，C是生產(chǎn)者，各成分間以CO2的形式傳遞碳元素C．對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D．碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動，同時又是能量的載體B

思維激活巧辨圖形判斷參與碳循環(huán)的四種成分：以下三幅圖均為生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)常見圖解，你能否辨認出各圖中A～E的成分類別？A——生產(chǎn)者；B——非生物物質(zhì)和能量；C——消費者；D——分解者A——生產(chǎn)者；B——初級消費者；C—非生物物質(zhì)和能量；D——次級消費者；E——分解者A——非生物物質(zhì)和能量；E——生產(chǎn)者；F、D、B依次為初級、次級、三級消費者；C——分解者

1。如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。下列相關(guān)敘述中，不正確的是

A．d過程代表光合作用，b過程代表呼吸作用B．甲所示的營養(yǎng)級在食物鏈中占有的碳元素最多C．碳元素在甲、乙、丙之間以有機物的形式進行傳遞D．碳元素可在無機環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用A若將上述題圖改為“能量流動圖”則相關(guān)的箭頭是否有變動？作為能量流動圖，應(yīng)添加由“太陽能―→甲”的箭頭，并去掉b箭頭。*【例2】下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“―→”表示碳的流動方向。A．在碳循環(huán)過程中，同時伴隨著能量流動B．由于某種原因造成圖中e生物數(shù)量大量減少，推測短期內(nèi)與之相鄰的兩個營養(yǎng)級生物數(shù)量發(fā)生的變化是d增加，f減少C．該生態(tài)系統(tǒng)的消費者包括圖中的d、e、f、bD．a(chǎn)―→c過程中碳的流動主要以CO2的形式進行，f―→b過程中以含碳有機物的形式進行C

物質(zhì)循環(huán)與能量流動綜合如圖是某生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流向示意圖(能量傳遞效率按10%計算)。下列有關(guān)敘述正確的是 A．X1過程的完成必須依賴一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器B．X1過程吸收的CO2總量與Y1、Y2、Y3……及Z過程釋放的CO2總量相等C．當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，X3過程的能量值約為X1過程能量值的1%D．Z1、Z2、Z3……過程提供的有機物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳C題后歸納物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)形式主要以有機物為載體無機物、有機物特點單向流動，逐級遞減循環(huán)往復(fù)范圍生態(tài)系統(tǒng)中的各營養(yǎng)級生物圈(全球性)聯(lián)系同時進行，相互依存，不可分割：①能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失，離不開物質(zhì)的合成和分解；②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體；③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動力圖中A、B、C均屬流向分解者的能量，但A、B均屬“草的同化量”，只有C才屬兔的同化量。易混點混淆“同化量”、“攝入量”、“糞便量”

易錯點1錯將“相鄰兩營養(yǎng)級”的傳遞效率等同于“相鄰 兩個生物個體”間的傳遞效率易錯點2錯將能量“傳遞效率”等同于“能量利用效率” 或?qū)⒛芰俊岸嗉壚谩笨醋髂芰俊把h(huán)利用”

糾錯演練1．在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營養(yǎng)級的能量)”、“攝入量”、“同化量”、“糞便量”等說法，則下列說法中正確的是 (

)。

A．某一營養(yǎng)級生物的攝入量即同化量

B．某一營養(yǎng)級生物的糞便量是該營養(yǎng)級生物同化量的一部分

C．輸入到某一營養(yǎng)級的能量即該營養(yǎng)級生物的同化量

D．相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率C如圖表示A、B兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。下列正確的是(

)。①一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多②能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減③若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10000人，則B至少能養(yǎng)活500人④若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度低A.①③④B.①②③

C．①②③④

D．③④D1．信息的種類、特點、來源及實例(連一連)三。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞(5年5考)屬于物理信息的是（）屬于化學(xué)信息的是（

）屬于行為信息的是（

）1.哺乳動物的體溫2.鳥類鳴叫3.紅外線4.螢火蟲發(fā)光5.植物分泌的化學(xué)物質(zhì)6.電磁波7.昆蟲發(fā)出的聲音8.昆蟲的性信息素9.植物開花10.薊的刺11.紫外線12.蜜蜂跳舞1、2、3、4、6、7、9、10、115、8122．信息傳遞的作用或應(yīng)用作用作用或應(yīng)用舉例個體有利于_____________________①蝙蝠依靠“回聲定位”實現(xiàn)對周圍環(huán)境的識別、取食與飛行；②萵苣的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)生長種群有利于生物種群的_____①植物開花需光信息刺激；②昆蟲分泌性外激素，引誘異性個體作用生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)生物____________，維持生態(tài)系統(tǒng)的_____①草原上，草返青時，“綠色”為食草動物提供了可采食的信息；②森林中狼與兔相互依據(jù)對方的氣味捕食或躲避；③煙草釋放化學(xué)物質(zhì)調(diào)控害蟲天敵應(yīng)用提高農(nóng)產(chǎn)品或者畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；對________進行控制利用模擬動物信息吸引傳粉動物，提高果樹傳粉效率和結(jié)實率；利用音響設(shè)備誘捕或驅(qū)趕有害動物生命活動的正常進行繁衍種間關(guān)系穩(wěn)定有害動物3．信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，不僅僅存在于

之間，也存在于

之間。生物成分生物與無機環(huán)境

(海南高考卷)某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲為食。甲昆蟲在白天活動，乙昆蟲在夜晚活動。甲昆蟲采食該種植物的葉片后，植物會釋放出揮發(fā)性的物質(zhì)X，X既可吸引甲昆蟲的天敵，也能驅(qū)趕乙昆蟲。請回答下面的問題。(1)上述現(xiàn)象中，X分別在________________________________________________之間進行傳遞。(2)影響甲昆蟲活動的信息有兩大來源，分別是________和______。影響乙昆蟲活