能量流動和物質循環(huán)

1、能量流動和物質循環(huán),生態(tài)系統(tǒng)中能量的______、_______、________和_________的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。,輸入,傳遞,轉化,散失,一、能量流動的概念,,呼吸散失,用于生長、發(fā)育、繁殖,,遺體、殘枝敗葉,,分解者,初級消費者攝食,能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級,生產(chǎn)者固定的太陽能總量,,二、能量流動的過程,初級消費者攝入,,用于生長發(fā)育和繁殖,次級消費者攝入,,,,,,呼吸,散失,,遺體殘骸,初級消費者同化

2、,分解者利用,,,糞便,,吸呼,散失,能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖,同化量即為該營養(yǎng)級的總能量，=攝入量—糞便中的能量,初級消費者糞便中的能量是指生產(chǎn)者流向分解者的能量,同化作用：生物體把從外界環(huán)境中獲取的物質轉變成自身物質，并且儲存能量的過程。,【例1】 在一年中兔子的攝食量為U，同化量為P，糞便量為S，呼吸量為R，遺體殘骸量為M，被攝食量為U'。 則一年中，兔子種群增長量為　　　　　　　　　。,U－S－R－M－

3、U',,,,,,,,,,,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,,生產(chǎn)者,(植物),呼吸,,,,初級消費者(植食動物),呼吸,,次級消費者(肉食動物),呼吸,,,分 解 者,…,呼吸,三級消費者(肉食動物),呼吸,輸入：傳遞：轉化：散失：,能量流動過程小結,能量流動的起點：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 生產(chǎn)者固定的太陽能的總量渠道：形式：太陽能 化學能

4、 熱能 各級生物的 呼吸作用 及分解者的 分解作用 （呼吸作用，能量以熱能散失）,生產(chǎn)者固定太陽能,食物鏈（網(wǎng)）,有機物中的化學能,,,光合作用,呼吸作用,【例2】如圖是能量流動的圖解，對此圖理解不正確的是,A．圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具有能量的相對值B．圖中C所具有的能量為B的10%～20%C．圖中A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．圖中A具有的能量是B、C、D的能量之和,D,【例3】下圖表示某草原生

5、態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，①～④表相關過程能量流動量。下列有關敘述正確的是,A.①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.分解者獲得的能量最少C.圖中②/①的比值代表草→兔的能量傳遞效率D.③和④分別屬于草和兔同化量的一部分,D,三、能量流動的特點,賽達伯格湖的能量流動 P95資料分析,327.3,122.6,14.7,生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點,1、單向流動：不可逆,2、逐級遞減：相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10％～20％,生產(chǎn)者→初級消費者

6、→次級消費者→三級消費者→…,a.捕食關系不可逆轉,b.呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復利用,能量為什么會逐級遞減?,流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向:,②分解者分解,①呼吸作用散失,④流入下一個營養(yǎng)級,③未被利用,,,,高,低,能量,低,高,營養(yǎng)級,例外,能量金字塔：,數(shù)量金字塔,生物量金字塔 生物量(現(xiàn)存生物有機物的總量) 沿食物鏈流動逐級遞減 如海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個體小

7、，壽命短，又會不斷被浮游動物吃掉，因而某一時間調查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游動物的生物量。但這并不是說流經(jīng)生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流經(jīng)浮游動物的要少。,【例4】如圖是某一個湖的能量金字塔，相關描述不正確的是,A．A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級B．A、B、C、D之間可以形成一條A到D的食物鏈C．A、B、C、D的大小分別表示不同的營養(yǎng)級所得到的能量D．A、B、C、D的大小變化體現(xiàn)了能量流動的特點是逐級遞減,B,四、研究

8、能量流動的意義,設計生態(tài)農業(yè)的原理：物質循環(huán)再生，能量多級利用,1、實現(xiàn)對能量的多級利用和物質的循環(huán)利用，大大提高能量的利用率 “?；~塘”,農田除雜草，滅蟲、滅鼠、剪枝合理確定草場的載畜量,2、合理調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分,【例5】以下表示動物利用食物的過程。正確的分析是,A.恒溫動物的④/③值一般高于變溫動物 B.哺乳動物的③/①值一般為10%-20% C.提高圈養(yǎng)動物生長量一般

9、需提高③/②值 D.食肉哺乳動物的③/②值一般低于食草哺乳動物,C,C,【例6】根據(jù)圖示的食物網(wǎng)，若黃雀的全部同化量來自兩種動物，蟬和螳螂各占一半，則當綠色植物增加1千克時，黃雀增加體重最多是(　　) A.1/75千克 B．3/125千克 C.6/125千克 D．1/550千克,A,思考：若螳螂全部遷走，則黃雀的數(shù)量最終會怎樣？為什么?,【例7】在如圖所示的食物網(wǎng)中,a表示動物性食物所占比例,若要使鳥

10、體重增加x,至少需要生產(chǎn)者的量為y,那么x與y的關系可表示為(　　) A.y=90ax+10x　　　　 B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10x,C,生物 群落,組成生物體的化學元素,無機 環(huán)境,反復循環(huán),一、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán),這里的物質是指？在哪兩者之間循環(huán)？這里的生態(tài)系統(tǒng)是指？,生物圈,全球性，循環(huán)性,特點：,參與循環(huán)的物質： 不是指由C、

11、H、O、N、P、S等這些元素組成的糖類、脂肪和蛋白質等生物體內所特有的物質，也不是單質，而是C、H、O、N、P、S等元素。,,,光合作用,,呼吸作用,,呼吸作用,,,燃燒,微生物的分解作用,,攝食,（化能合成作用）,二、實例——碳循環(huán),光合作用、化能合成作用,呼吸作用、微生物分解、燃燒,CO2,有機物,無機環(huán)境,生物群落,小結,（1）碳循環(huán)的主要形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內的存在形式：（4）碳進入生物群落

12、的主要途徑：（5）碳在生物群落之間傳遞途徑：（6）碳進入大氣的途徑：（7）碳循環(huán)異常導致結果：,CO2,CO2 和碳酸鹽,含碳有機物,光合作用,食物鏈（網(wǎng)）,①生物的呼吸作用②分解者的分解作用③化學燃料的燃燒,溫室效應,1.溫室氣體：,CO2過多,2.CO2增多的原因,化學燃料的大量燃燒（主要）森林、草原等植被的破壞,3.緩解措施,,減少化學燃料燃燒，開發(fā)新能源增大植被面積,溫室效應,,,,,,,,,,,,捕食,枯枝爛葉

13、,遺體和糞便,呼吸作用,分解作用,能量流動與物質循環(huán)的關系,呼吸作用,光合作用,生產(chǎn)者,消費者,分解者,無機環(huán)境,【例8】判斷:A B C D分別代表生產(chǎn)者,消費者,分解者和大氣中的CO2中的哪一種?,,,,,A,D,C,B,,,A,B,C,D,注：只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的,大氣中的CO2,分解者,消費者,生產(chǎn)者,A,【例9】如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關系，敘述正確的是,A. 甲同化的能量一部分因細胞呼吸而散失，另

14、一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖。 B. 乙１→乙２…中所包含的所有種群構成了該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 C. 丙中有自養(yǎng)型生物 D. 甲同化的總能量等于乙和丙的總能量之和,主要以有機物形式沿食物鏈（網(wǎng)）單向流動 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級單向流動，逐級遞減,主要以無機物形式在無機環(huán)境與生物群落之間反復循環(huán) 全球（生物圈） 全球性、反復循環(huán),物質是能量的_____；能量是物質循環(huán)的____。,是生態(tài)