南方新课堂·高考总复习生物 配套课件必修3 第5章 第23节 生态系统的能量动和物质循环.ppt

第2、3节 生态系统的能量流动和物质循环 一、能量流动 帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量?_________地流向对人类最有益的部分 帮助人们科学规划、设计?____________，使能量得到最有效的利用 意义 ?___________：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是?_________的，传递效率大约为?__________ ⑧_________：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可⑨_____，也不能⑩__________ 特点 ⑦__________________ 途径 从⑥________固定太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能 起点 主要是生产者的⑤__________ 输入途径 过程 生态系统中能量的①_____、②_____、③_____和④_____的过程 概念 输入 传递 转化 散失 光合作用 生产者 食物链和食物网 单向流动 逆转 循环流动 逐级递减 逐级减少 10%～20% 人工生态系统 持续高效 一条食物链为什么一般不超过 5 个营养级？ 答案：食物链中每一个营养级把从前面一个环节获得的能 量大部分用来维持自身的生存和繁殖，把一小部分传给下一营 养级。因此前一营养级的能量只能维持后一营养级少数生物的 需要，一般传递效率为 10%～20%，传到第五营养级时能量已 经很少了，再往下传递已不足以维持一个营养级的能量需要， 所以一条食物链一般不超过 5 个营养级。 二、物质循环 无机环境 生物群落 1．概念：组成生物体的各种元素在?_______与?_______ 间不断循环的过程。 全球性 循环流动 2．特点：?______、反复利用、?__________。 3．意义：通过能量流动和物质循环使生态系统中的各种组 成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。 4．实例——碳循环 CO2 (1)碳在无机环境中的存在形式：?_____和碳酸盐。 (2)循环形式： ______(主要)。 CO2 (3)循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过 ____作 用、 __________作用实现的；从生物群落到无机环境则是通 过 _________和 ______________实现。 物质循环与能量流动有什么联系？ 光合 化能合成 呼吸作用 微生物的分解 答案：①能量的固定、储存、转移和释放，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往复循环的动力。 考点 能量流动过程及特点 1．能量流动图解 只考虑光合作用、呼吸 作用 光合作用、呼吸作用、 化能合成作用 生理过程 ATP 有机物 形式 只考虑太阳能→生物体 有机物 太阳能→生物体内的化 学能→热能 能量变 化情况 不含分解者的腐生链 食物链和食物网 途径 各营养级能量的总和 生产者通过光合作用固 定的太阳能总量 总量 入射到生产者的总能量 生产者固定的太阳能 起点(输入) 错误 正确 比较 2．能量流动要点辨析 3.各营养级能量的来源与去路 注：流入一个营养级的能量＝一个营养级所同化的能量＝ 呼吸消耗能量＋被下一营养级同化能量＋分解者利用的能量＋ 未被利用的能量。 4．能量流动的特点 (1)单向流动 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的 关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重 复利用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用，这 一部分最终流入分解者。 (3)能量传递效率大约为 10%～20%(见下图) ①同化量＝摄入量－粪便量 ②积累量＝同化量―呼吸量 ③光能入射量＝生产者固定量＋反射量 ④生产者同化量＝流经生态系统总能量≠各营养级同化量 总和 ⑤粪便量属于上一营养级的同化量 ⑥能量传递效率＝( 下一营养级同化量/ 上一营养级同化 量)×100% 若按传递效率为10%计算，则为(1/10)n-1。 生态系统能量流动相关计算 1．传递效率：能量传递效率为10%～20%。如果按20%这 一最高效率计算，第一营养级的总能量为100%，则第二营养级 所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20% ＝4%，第n个营养级所获得的能量是第一营养级能量的(1/5)n－1。 2．一般情况下，自然生态系统中的某个营养级所同化的能 量有如下分配规律：未利用能量＞呼吸消耗能量＞下一营养级 同化能量＞分解者释放能量。 N(10%) 3 ＝Y D 营养级至少增重的量 Y N(20