2024_2025学年高中生物第四章第二节第1课时生态系统中的能量流动和物质循环学案含解析苏教版必修3.docVIP

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第1课时生态系统中的能量流淌和物质循环

1.生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程称

1.生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程称

为生态系统的能量流淌。

2．生态系统的能量流淌从生产者固定太阳能起先。

3．能量流淌具有单向流淌和逐级递减的特点。

4．生态系统中的物质循环是指在生态系统中组成生物体的

C、H、O、N、P、Ca等元素，从无机环境到生物群落，

再回到无机环境的循环过程。

5．在无机环境中，碳主要以CO2和碳酸盐的形式存在。

6．碳循环是指碳元素在生物圈中的循环过程。CO2在绿色

植物和大气之间循环往复的过程是碳循环最简洁的途径。

7．大气中CO2浓度上升导致温室效应增加。

8．在生物圈中，物质循环与能量流淌同时进行，两者相互

依存，不行分割。

一、生态系统中的能量流淌

1．能量流淌的概念

生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流淌。

2．能量流淌的过程

(1)起点：太阳能被生产者通过光合作用转化为化学能固定在有机物中，从而输入到生态系统的第一养分级。

(2)各养分级的能量去向：

①在呼吸作用中以热能的形式散失。

②储存在各养分级生物体内，用于自身的生命活动。这部分能量又有两个去向：

a．通过下一养分级的取食而流入下一养分级。

b．流向分解者。

3．能量流淌的特点

(1)单向流淌：沿食物链的方向流淌。

(2)逐级递减：传递效率为10%～20%。

4．探讨能量流淌的意义

(1)可以帮助人们在设计人工生态系统时充分考虑能量的有效利用。

(2)可以合理调整生态系统中的能量流淌关系，使能量流向对人类最有益的部分。

二、生态系统中的物质循环

1．物质循环的概念

(1)别称：生物地球化学循环。

(2)循环主体：组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素。

(3)循环范围：无机环境和生物群落之间。

2．水循环

(1)概念：水以固态、液态和气态在陆地、海洋和大气之间不断循环的过程。

(2)主要环节：降水和蒸发。

(3)影响因素：太阳能和大气环流等因素。

3．碳循环

(1)概念：碳元素在生物圈中的循环过程。

(2)主要存在形式：CO2和碳酸盐。

(3)循环形式：CO2、碳水化合物。

(4)过程：

①光合作用：大气中CO2通过生产者的光合作用进入生物群落。

②呼吸作用：生产者、消费者、分解者的呼吸作用把生物群落中的碳以CO2形式返回大气中。

③燃烧：化石燃料的燃烧使非生物的有机物中的碳以CO2形式返回大气中。

1．推断下列叙述的正误

(1)生态系统中能量的初始来源只有太阳能(×)

(2)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三养分级含能量最少(√)

(3)生态系统中生产者固定的能量必定大于消费者得到的能量(√)

(4)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×)

(5)光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环(×)

(6)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行(√)

(7)植物可通过呼吸作用和光合作用参加生态系统的碳循环(√)

(8)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中CO2浓度增加并引起全球气候改变(√)

2．假如在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你3只鸡(其中2只为母鸡)和20kg玉米，理论上分析，如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长()

A．先吃掉3只鸡，然后再吃玉米

B．先吃尽玉米，然后再吃鸡

C．用玉米喂养母鸡使之产蛋，再吃鸡蛋

解析：选A先吃掉3只鸡，然后再吃玉米，可以削减能量的散失。

3．下图为某生态系统能量流淌的部分示意图，其中数字为能量值，单位是kJ/(m2·a)。能量在其次养分级和第三养分级间的传递效率为()

A．16% B．15%

C．12% D．10%

解析：选B传递效率为各养分级同化量之比，所以其次养分级和第三养分级间的传递效率为20.4/136＝15%。

4．在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，供应应猫头鹰能量最多的食物链是()

A．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰

B．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰

C．绿色植物→鼠→猫头鹰

解析：选C食物链越短，能量在流淌过程中散失越少。

5．某河流生态系统的养分结构共有4个养分级，分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个养分级的能量数值如下表所示。该生态系统中初级消费者所属养分级是()

养分级

a

b

c

d

能量(J·m－2)

141.10×105

15.91×105

0.88×105

871.27×105

A．a B．b

C．c D．d

解析：选A在生态系统中含能量最多的是生产者，即d；其次是初级消费者，即a。

6．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬