2024_2025学年高中生物第六章生态系统第14课时生态系统中的生产量和生物量能量流动和物质循环学案浙科版必修3.docxVIP

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第14课时生态系统中的生产量和生物量、能量流淌和物质循环

考试要求

学问内容

学考要求

选考要求

学问内容

学考要求

选考要求

1.初级生产量、次级生产量及生物量的含义

a

3.生态系统中的碳循环

c

c

2.生态系统中的能量流淌

c

c

4.能量流淌和物质循环的关系

c

核心素养要求

1．举例说明生态系统中的生产量和生物量，并比较初级生产量与次级生产量。

2.通过比较能量流淌和物质循环的过程，形成辩证统一的观点。

一、生态系统中的生产量和生物量(选考)

1．初级生产量

是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。

2．净初级生产量：初级生产量减去植物呼吸消耗量。

3．生物量

事实上就是净生产量在某一调查时刻前的积累量。

4．次级生产量

依靠动物吃植物、吃其他动物和吃一切现成有机物质而生产出来的物质。这类生产在生态系统中是其次次的有机物质生产，所以叫次级生产量。

归纳总结初级生产量、生物量和次级生产量的比较

初级生产量

生物量

次级生产量

能量来源

太阳能

太阳能或有机物

植物生产的有机物

描述单位

[g·(m2·a)－1]或[J·(m2·a)－1]

g/m2或J/m2

[g·(m2·a)－1]或[J·(m2·a)－1]

三者的联系

(1)总初级生产量(GP)＝净初级生产量(NP)＋植物呼吸量(R)

(2)当净生产量表示在某一调查时刻前的有机物积累量时即为生物量

(3)次级生产量的能量来源于初级生产量

(4)初级生产量、生物量和次级生产量的能量均干脆或间接来源于太阳能

例1(2024·宁波效实中学高二检测)关于生态系统中的生产量和生物量，下列叙述不正确的是()

A．用于植物生长繁殖的能量为净初级生产量

B．地球各地的净初级生产量随温度和雨量的不同而有很大差异

C．生物量即净生产量在某一调查时刻前的积累量，生物量的概念与计量单位只可用于植物

D．异养生物合成的有机物应属次级生产量

答案C

解析初级生产量中有一部分被植物的呼吸消耗掉了，剩下的可用于植物生长和繁殖，此即净初级生产量；生物量事实上是净生产量在某一调查时刻前的积累量，生物量的概念和计量单位同样应用于动物；异养生物合成的有机物应属次级生产量。

例2一只狼吃掉了一只羊，将羊的有机物转化为自身的有机物质，则这部分被转化的有机物质在生态系统中属于()

A．初级生产量 B．生物量

C．次级生产量 D．呼吸量

答案C

解析狼吃掉羊后进行了其次次有机物质生产，属于生态系统的次级生产量。

二、生态系统中的能量流淌

1．能量流淌的含义及渠道

(1)能量流淌的含义：在生态系统中，能量不断沿着太阳→植物→植食动物→肉食动物→顶位肉食动物的方向流淌。

(2)渠道：沿食物链的养分级依次传递。

2．能量流淌过程

(1)能量流淌的起点：太阳能。

(2)能量流淌的渠道：食物链或食物网。

(3)植食动物的能量去向：①被自身细胞呼吸消耗；②被分解者分解；③被肉食动物取食并同化；④暂未被利用。

3．能量流淌特点

(1)单方向的，不行逆的。

(2)逐级递减，传递效率一般只有约10%。

归纳总结

1．能量的输入

(1)源头：太阳能或氧化无机物产生的化学能。

(2)相关生理过程：光合作用或化能合成作用。

(3)能量形式转换：光能或氧化无机物产生的化学能→有机物中的化学能。

(4)输入总量：生产者固定的能量总值。

2．能量的传递

(1)传递的途径：食物链和食物网。

(2)传递的形式：有机物中的化学能。

(3)传递的效率：约10%。

(4)传递的特点

①单向流淌，缘由：食物链各养分级的依次是不行逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而植食性动物不能反过来以肉食性动物为食。

②逐级递减，缘由：

a．各养分级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量，并以热的形式散失，无法再利用。

b．各养分级的生物中总有一部分能量未被下一养分级的生物利用。

c．还有少部分能量随着残枝败叶或动植物遗体、粪便等干脆传给了分解者。

3．能量的散失

(1)形式：热能，热能是能量流淌的最终归宿。

(2)过程

4．生态系统各成分中能量的来源及去向

(1)能量来源

①生产者通过自身的光合作用或化能合成作用将无机环境中的能量固定下来，能量就输入到第一个养分级。

②流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中。

③分解者的能量来自生产者和消费者。

(2)生产者和消费者中能量的去路

①自身呼吸作用消耗；

②流入下一个养分级(最高养分级除外)；

③被分解者分解利用。

(3)分解者中的能量经呼吸作用以热的形式散失。

例3(2024·浙江11月学考)下列关于能量流淌的叙述，正确的是()

A．动物同化的能量中