必修3 第4单元 第2讲.ppt

第二讲　生态系统的能量流动 生态系统的物质循环 一、能量流动 1．概念：生态系统中能量的 、传递、 和散失的过程。 2．过程 (1)输入途径：主要是生产者的 。 (2)起点：从生产者固定太阳能开始。 (3)途径： 。 (4)过程： 3．特点 (1)单向流动：能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不可 流动。 (2)逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是 的，传递效率大约为 。 (3)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的 数值由低到高绘成图，可形成一个金字塔图形。 4．意义 (1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使 得到最有效的利用。 (2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向 的部分。 1．能量流动的过程分析 (1)能量的输入 (2)能量的传递 ①传递途径：食物链和食物网。 ②传递形式：有机物中的化学能。 ③传递过程 流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：a.自身呼吸散热消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。 (3)能量的转化 太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。 (4)能量的散失 ①形式：热能，热能是能量流动的最后形式。 【特别提醒】消费者摄食的能量等于消费者同化的能量加上粪便中的能量，粪便中的能量属于上一营养级的遗体，消费者同化的能量即是上一营养级流向该消费者的能量，也就是该营养级的总能量。 2．能量流动特点 (1)单向流动 ①食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。 ②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。 (2)逐级递减 ①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。 3．生物金字塔类型 【特别提醒】(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。 1．根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，且蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是(　　) A．G/75千克　　　　　　　B．3G/125千克 C．6G/125千克　 D．G/550千克 解析：根据生态系统能量流动的最高传递效率20%，设黄雀增加体重X千克，则根据题意可列出计算式：(5×X/2＋5×5×X/2)×5＝G，X＝G/75千克。 答案：A 二、物质循环 1．概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从 到生物群落，又从 到无机环境的循环过程。这里所说的生态系统是指 ，因此又称为生物地球化学循环。 2．特点：全球性、物质可被反复利用。 3．碳循环 (1)无机环境中的存在形式： 和碳酸盐。 (2)生物群落中的主要存在形式： 。 (3)无机环境与生物群落之间的循环形式： 。 (4)特点：具全球性，可循环利用。 ①大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或化能合成作用而实现的。 ②碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。 ③实现碳在生物群落和无机环境之间循环的关键是生产者和分解者。 ④碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。 3．能量流动与物质循环的关系 2．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(　　) A．能量①②③④的总和一定小于生产者所固定的太阳能总量 B．生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的 C．丁中包含的生物可能处于食物链的最高营养级 D．碳以CO2的形式进入生物群落又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境 解析：分析图中的信息可知甲是生产者、乙和丙是消费者、丁是分解者；生产者固定的能量有四个去向：呼吸消耗、流向动物、被分解者利用、留在生产者的体内，图中①②③④的总和是呼吸消耗、流向动物、被分解者利用，因此小于生产者所固定的太阳能总量。从题图中我们还可以看出，生态系统的物质可以循环再生，如碳以CO2的形式进入生物群落又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境，而能量必须由太阳能不断补充。丁作为分解者，不是食物链的“成员”，因此选项C错误。 答案：C 对碳循环示意图辨析不清 (1)碳循环过程示意图 弄清箭头的方向及代表含义。 (2)将上图换成字母，并尝试判断四种成