生态系统的物质循环和能量流动上课课件.ppt

第2节 生态系统的能量流动 四、研究能量流动的实践意义 * . 假设你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了又能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15千克玉米。 讨论：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援： 1.先吃鸡，再吃玉米。 2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 问题探讨 碳以________形式从无机环境进入生物群落 碳通过__________和_______________两种代谢反应从无机环境进入生物群落 光合作用 CO2 一 碳循环 化能合成作用 碳在无机环境大气中主要以__________形式存在 CO2 1、 2、 3、 碳在生物群落内部以_________形式传递，通过_________、 _________渠道进行传递 碳通过___________________________、_________________ 和__________________ 返回到无机环境 有机物 食物网 一 碳循环 食物链 生产者、消费者的呼吸作用 分解者的分解作用 化石原料的燃烧 4、 5、 碳以________形式从生物群落进入无机环境 CO2 碳在无机环境与生物群落之间主要是以_______的形式进行循环 CO2 一：碳循环 6、 7、 1.物质循环：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断地在生物群落和无机环境之间进行循环。 二：物质循环 2.物质循环的特点：①全球性 ②往返循环 二： 物质循环 任务一：建立一个碳循环简图 任务二：思考如何缓解温室效应？ 大气中的CO 2 消费者 生产者 分解者 减少CO2排放量：减少化石燃料燃烧，选用替代能源等 增加CO2吸收量：保护森林、草原生态系统等 生产者 大气中的CO 2 分解者 消费者 一:能量流动的概念 生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 呼吸散失 用于生长、发育、繁殖 遗体、残枝败叶 分解者 初级消费者摄食 能量流经第一营养级示意图 太阳 生产者固定的太阳能 二：能量的流动过程 呼吸 吸呼 初级消费者 摄入 用于生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入 散失 遗体 残骸 初级消费者 同化 分解者利用 粪便 散失 ... 能量流经第二营养级示意图 生产者 (植物) 呼吸 初级消费者 (植食动物) 呼吸 次级消费者 (肉食动物) 呼吸 分 解 者 … 呼吸 三级消费者 (肉食动物) 呼吸 (1)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢？ (2)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化 能量的百分比是多少?第三营养级获得第二 营养级百分比呢? (3)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内? 三、能量流动的特点 第一：单向流动 食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。 第二：逐级递减 传递效率为10％～20％. 逐级递减的原因：①自身呼吸消耗、②被分解者分解、③未被下一个营养级利用。 又称食物金字塔、营养级金字塔、生物量金字塔。根据组成食物链的各个营养级的层次和能量传递的“十分之一定律”，把生态系统中的各个营养级的能量数值绘制成一个塔，塔基为生产者，往上为较少的初级消费者（植食动物），再往上为更少的次级消费者（一级食肉动物），再往上为更少的三级消费者（二级食肉动物），塔顶是数量最少的顶级消费者。能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律。 能量金字塔 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对人类最有益的部分。 如:草场放牧 1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统， 使能量得到最有效的利用。 如:生态农业 三：氮循环 大气中的N2 生物固氮 工业固氮 闪电固氮 硝酸盐和氨等物质 动植物遗体等 氨化细菌 NH3 NO3 － 硝化细菌 反硝化细菌 生物固氮：N2＋3H2→2NH3 氨化作用：含氮有机物→NH3 反硝化作用： →N2 NO3 － 多种植物 多种动物 在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。 硝化作用：NH3 → → NO3 － NO2 － 四、能量流动和物质循环的关系 太阳能 大 气 中 CO2 光合作用 生产者 能量 次级消费者 分解者 大气中的CO2 呼吸 能量 大气中的CO2 能量 呼吸