能量流动和物质循环复习.ppt

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1、,生态系统的能量流动,1. 生态系统的结构包括哪些?,生态系统的成分,食物链和食物网,非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者,2. 生态系统的营养结构指什么？,3. 这种营养结构对生态系统有什么作用？,能量流动和物质循环的渠道。,4、生态系统的主要功能是什么？,能量流动和物质循环。,假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是 : 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡。,生态系统的能量流动,生态系统中能量的 的过程，称为生态系统的能量流动。,输入、传递、转化和散失,一、能量流动的过程,（一

2、）能量的输入,生态系统能量根本来源？,光合作用,起点: 从生产者固定太阳能开始,总能量:生产者固定的全部太阳能。,生态系统能量流动的起点？,流经该生态系统的总能量相相当于哪一部分？,从 输入到 .,无机环境,生物群落,太阳能,输 入,生产者的同化量,呼吸 作用,热能（散失）,ATP用于生长、发育、繁殖,分解者,呼吸,热能 （散失）,摄 入,初级消费者,粪便 （含有机物）,初级消费者的同化量,呼吸 作用,热能（散失）,ATP用于生长、发育、繁殖,遗体 残骸,摄 入,次级消费者,残枝落叶,光合 作用,（二）能量的传递:低营养级到高营养级,一、能量流动的过程：,第一营养级总能量最终去路有几个?,（一

3、）能量的输入:无机环境到生物群落,（第一营养级的能量）,吸收同化,（第二营养级的能量）,次级消费者的同化量（第三营养级的能量）,同 化,粪 便,第一营养级的能量到分解者体内的能量的具体途径有几个?,第二营养级的能量的来源和去路?,（三）能量的散失:生物群落到无机环境,未 利 用,未 利 用,输入,传递,散失,散失,生产者固定的太阳能总量,有机物,食物链和食物网,呼吸,热 能,箭头的 含义?,生产者固定太阳能,能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失。,二、能量流动的特点:,太阳能,未固定？,生产者固定的太阳能 （第一营养级的能量） (464.6),分解者,植食性动物 同化量 （第二营养级的能量

4、）,肉食性动物 同化量,呼吸,未利用（生物量）,12.5,传递62.8,96.3,293,传递12.6,2.1,29.3,微量,5.0,7.5,18.8,(14.6),(122.6),(327.3),(1)食物链中各营养级的关系能否逆转?,单向流动、,(2)相邻两个营养级间能量传递效率分别是多少？,13.5%,20%,（1）能量为什么不能百分之百地流向后一个营养级？,逐级递减,(62.8),(12.6),（1）吃与被吃的关系是不可逆转的，能量不能倒流。 （2）热能散失后，不能被利用，能量不能循环使用。,（相邻两个营养级间传递效率约10%20%,1、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设

5、一大象所同化的能量为107KJ，则这部分能量中可流动到蜣螂体内的为（） A、0 KJ B、106 KJ C、2106 KJ D、106KJ2106 KJ,2、 池塘内的食物链为浮游植物 虾 小鱼，假设一大鱼只靠吃小鱼来增长1Kg体重，那么消耗浮游植物至少为 A、100Kg B、125Kg C、625Kg D、1000Kg,体内有机物含能量。 是同化量吗？,20%,课堂练习,摄入量 = 同化量+ 粪便量,浮游植物 虾 小鱼 大鱼,3. A B C D E F 如上食物网中， A为1千克 1）C最多约为多少？ 2） C最少约为多少？,0.04千克,0.0001千克,3 ）若C增加1千克，则A最少需

6、要消耗多少千克？最多又为多少？,25千克,1000千克,4 ）在传递率不变的情况下，若B消失， 则C的数量将怎样？,最大传递效率 最短食物链,消耗低营养级 最少,消耗低营养级最多,选最短食物链,选最大传递效率20%,选最长食物链,选最小传递效率10%,高营养级获得最多,高营养级获得最少,解 题 规 律,4、下图所示为某湖泊生态系统数量流动的定量分析图解。 图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的 能量数，单位为：106 kJ。已知该生态系统受到的太 阳辐射为118872106 kJ。但其中118761106 kJ的 能量未被利用。请回答。 （1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的

7、 方框内，这部分能量是_所固定的太阳能。,生产者,111,（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%，从第二营养级到第三营养级的转化效率 为_%。 （3）次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化 作用所获得的能量的百分比是_。,111,1.83.0=60%,15111=13.5,315=20,生态系统的能量流动,能量的根本来源：,太阳光,流动过程,输入：,从生产者固定太阳能开始，是流经生态系统的总能量。,传递：,低营养级到高营养级逐级流动,流动特点,单向流动。,逐级递减。,散失：,群落中有机物的化学能到无机环境热量,（1）吃与被吃的关系是不可逆转的，能量不能倒流。 （2）热能散失后，不

8、能被利用，能量不能循环使用。,各营养级的生物都会通过呼吸散失热量。 各营养级总有一部分能量未被下一个营养级利用 各营养级总有一部分能量未被分解者利用。,从各级初级消费者捕食开始，沿着食物网流动。,从各种生物呼吸开始，到无机环境。,无机环境光能到生物群落中的化学能,为了形象地说明能量流动的特点：单向流动、逐级递减。 可以将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低 到高绘制成能量金字塔。,能 量 金 字 塔,某一个湖的能量金字塔,第一 营养级,第二 营养级,第三 营养级,第四 营养级,能量 营养级,在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程 中消耗的能量越多。,一条食物链中的营养级一般不会超过

9、5个，为什么？,传递效率是10%20%（营养级上升一级， 可利用的能量相应要减少80%90%），能量 到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到 不能维持其生存的程度了。,学以致用,用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。,营养级越高，可利用的能量就越少;老虎一般在最高营养级，流经老虎的能量已减到很小的程度。,数量金字塔（一般营养级越高，数量越少）,从能量流动特点回答：一斤猪肉为什么比一斤菠菜贵？,不能从相同重量肉和米所含的能量和营养价值比较回答。,学以致用,第一营养级,第二营养级,第三营养级,数量金字塔,能量金字塔,四、研究能量流动的实践意义,2、帮助人们合理地调整生态系统中的

10、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,研究能量流动有什么实践意义?,建立生态农业：,优点：实现对能量的多级利用和物质的循环利用。,牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高 又不会导致草场退化？,合理确定载畜量，灭鼠、灭虫,小结,小结,四 生态系统的物质循环,生物圈,生物地球化学循环,（一）物质循环的概念,无机环境,生物群落,以无机物的形式,具有全球性和循环性,碳循环,生物群落中：含碳有机物,无机环境中：CO2，碳酸盐,形式,大气中的CO2,化能合成作用 光 合 作 用,分 解 作 用

11、,动植物的遗体和粪尿,呼吸作用,呼吸作用,泥炭、煤、石油,燃 烧,生产者,消费者,分解者,有机物,只有分解者能够将死的有机物无机物，保证了物质的再利用，分解者是物质循环的关键。,只有生产者能够将无机物有机物，生产者是物质循环的基础。,（二）碳循环,2、碳在生物群落内的存在形式：,有机物,3、碳在生物群落内部流动形式：,4、,有机物,碳在无机环境与生物群落之间的循环形式：,1、碳在无机环境中的存在形式：,CO 2 、,碳酸盐,5、无机环境 生物群落,光合作用,化能合成作用,动植物的呼吸作用 微生物分解作用,燃烧,（三）物质循环的特点,具有循环性、全球性,在碳循环中生态系统各成分之间的关系:,生产

12、者,无机环境,分解者,消费者,课堂拓展,“温室效应”是怎样引起的？ 有什么危害？ 怎样解决？,在碳循环中，森林生态系统是碳的主要吸收者。但近年来由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中二氧化碳的浓度明显增加，,1地球上的病虫害增加； 2 海平面上升； 3气候反常，海洋风暴增多； 4土地干旱，沙漠化面积增大,一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车； 另一方面我们要保护好森林和海洋，植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物。,主要以有机物形式 沿食物链（网）单向流动 生态系统各营养级 单向流动，逐级递减,主要

13、以无机物形式 在无机环境与生物群落之间反复循环 全球（生物圈） 反复循环,1、能量流动的过程离不开物质的合成与分解； 2、物质是能量沿食物链流动的载体； 3、能量是物质在生态系统中往复循环的动力。,是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割,能量流动和物质循环的关系,1、下图表示某生态系统中四种成分之间的 相互关系，以下相关叙述正确的是（ ） A甲和丙所包含的所有种群构成生物群落 B丁的CO2含量减少，将导致臭氧层破坏 C乙不一定是原核生物 D丙1同化量越大，丙2的同化量越小,C,课堂练习,、下图表示生态系统的能量流动和物质循环，请回答：,草C,昆虫D,鸟E,B,F,A,（1）.该生态系

14、统的能量流动是从 固定 开始的，能量流动的特点是,（2）BCO2进入C所进行的生化反应的反应式是 。,3.E是消费者，它用于飞翔、捕食等生命活动的能量的最终来源是图中的。 4.图中的A进入C，首先形成 内不稳定的化学能，然后又转移到 中，成为稳定的化学能。,C 草,A 太阳能,单向流动，逐级递减,次级,A太阳光能,ATP,糖类等有机物,光能 叶绿体,小 结 一、生态系统三种生物成分的能量来源：,生产者的能量来自 . 各级消费者的能量一般来自 . 分解者的能量来自 。,二、食物链中非最高营养级的能量的去路：,（一）该营养级的生物通过 分解有机物释放能量； 其中第一部分以 的形式散失到周围环境中去； 第二部分转移到 用于生长发育繁殖 （既储存在生物体内的有机物中）。 （二） 营养级的第二部分能量去向： 暂时储存在生物体内，未被利用。 流入到 中去。 储存在遗体、粪便或残枝败叶中，流入 体内；,上一个营养级,太阳能,生产者和消费者,呼吸作用,ATP（活泼的化学能）,热 能,分解者,下一个营养级,