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1、 博睿教育 科 目：高中生物 “一对一” 主讲老师：赵老师 生态系统的功能和稳定性【知识梳理】1 能量流动相关知识生态系统的功能：物质循环，能量流动，信息传递。能量流动：生态系统中能量的流入，传递，转化，和散失的过程。一般研究能量流动都以种群为单位。渠道：食物链和食物网流经生态系统的总能量是指：这个生态系统中的生产者固定的全部太阳能开始：从生产者固定太阳能开始。过程： 呼吸（热能）生产者 有机物 初级消费者 有机物 次级消费者 分解者（有氧呼吸和无氧呼吸）生产者的能量来源和去路：来自太阳能，去路有三条；主要是以热能的形式散失，其次是用于自身的生长发育（被下一级吃掉），最后给分解者。流入消费者体
2、入的能量是指：被消费者同化的能量分解者的能量：来自生产者和消费者能量去处：呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级能量流动的特点： 单向流动，不能反复利用 逐级递减（最后以热能的形式散失）能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%20%（一般营养级不超过5个，一山不容二虎，肉比青菜要贵），当次级消费者食用生产者超过最大传递量（20%）时，生态系统会被破坏（m15m2）。能量流动符合能量守恒定律能量金字塔：表示营养级与能量之间的关系，可以看出，营养级越高，则能量越少。数量金字塔：表示营养级与数量之间的关系。一般来说，营养级越高，则数量越少。也有反例；例如：松毛虫成灾的松树林，食物链：树 虫
3、 鸟 生物量（重量）金字塔：表示营养级与生物量之间的关系 ，营养级越高，则生物量越少生态系统在能量方面是一个开放的系统，需要不断补充。11）能量流动图解几乎不能循环，在生产者与消费者之间按食物链的形式，当存在分解者时，注意：（如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环，如果是人工沼气池，则可以与人构成循环。）饲料 太阳能 农作物 家禽家畜 落叶 食物 微生物 人 （沼气池） 粪便 研究能量流动的意义：可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用：可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系（清除稻田中的杂草，清除鱼塘中的黑鱼。）目的：实现能量的多级利用，从而大大提高能量的作用
4、率，合理的调理生态系统中能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。（生态农业）生态农业：是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次，多功能的综合农业生产体系。基本原理：能量多级利用，物质循环再生。能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的，食物链既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是一条价值增值链。特点：综合性，多样性，高效性，持续性意义：废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染。2 物质循环知识（元素）（生物地球化学循环）碳循环形式：CO2，（在生命界与非生命界间循环），碳酸盐范围：全球性 光合作用无机环境 群落 呼吸作
5、用能量流动与物质循环之间的异同不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的；能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动 联系： 两者同时进行，彼此相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返生物富集作用指有毒物质如农药，重金属通过食物链在生物体内积累的过程一般来说，营养级越高，则富集作用越强。“N”氮元素的循环 固氮菌 硝化细菌N2 NH3，NH4 氨盐 NO3硝酸盐 固氮作用 硝化作用 反硝化作用（反硝化细菌）3 信息传递相关
6、知识生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信息（孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀）信息传递在生态系统中的作用：信息传递不以营养结构为基础：生命活动的正常进行，离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不信息的传递：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定信息传递在农业生产中的应用：提高农产品和畜产品的产量 对有害动物进行控制生态系统的稳定性生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的生态系统 能力 的稳定性 恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复
7、到原状的能力一般来说，自然原因对生态系统的干扰，我们谈到抵抗力稳定性，人为的原因对生态系统的干扰，我们会谈到恢复力稳定性（除自然森林大火）一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差一般来说，在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时，抵抗力越强的生态系统，恢复力越弱，但当遭受到相同的干扰时，抵抗力强的生态系统，恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关，主要要看生态系统的气候条件a表示 抵抗力稳定性b:表示 恢复力稳定性提高生态系统稳定性的方法：控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力（自然生态系统）对
8、人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调（人工生态系统）一、能量流动的概念和过程（课本必看P94）1.能量流动的过程（1）能量的输入能量流动的起点是 流经生态系统的总能量等于生产者通过光合作用固定的太阳能总量 （2）能量的传递 传递渠道： 传递过程（P94图5-6）思考：A.初级消费者摄入能量（a）= （b）+ （c），即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。B.初级消费者同化能量（b）= (d)+ （e） 中化学能C.用于生长、发育和繁殖能量（e）= (f)+ （i）+ (j)，即消费者同化能量若为两部分之和是
9、b=d+e；若为四部分之和是b=d+f+i+j。（3）能量的转化和散失 （散失）太阳能 有机物中 （4）各营养级的能量去路：生产者、消费者和分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP，被生物用于各项生命活动，另一部分以热能形式散失；一部分被 利用；一部分被 分解。 自测1下列关于生态系统能量流动的叙述中，正确的是 （ ） A.通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分 B.能量伴随着物质而循环流动 C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境流入生物群落 D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量二、能量流动的特点1.
10、 ：能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不可 。2. ：能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。3.能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的 数值由低到高绘成图，可形成一个金字塔图形。 自测2有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是 （ ） A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量 B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的 C.能量流动的特点是单向的、不循环的 D.能量流动是逐级递减的,其传递效率是10%20%自测3图中食物网中的猫头鹰体重每增加20 g，至少需要消耗植物 （ ）A.200g B.250g C.500g
11、 D.1 000g预习检测1下图是生态系统能量流动的图解，对此图解的理解有误差的是（ ）AB营养级的生物个体数量不一定比A少B若M表示各营养级所含的能量， 当MA5MB 时，生态系统可能会崩溃C分解者细胞呼吸的产物中有CO2、H20、酒精和乳酸等DB、C、D分解释放的能量可以供给A利用2下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是 ()A一种蜣螂专以大象粪便为食，则它最多能获取大象所同化能量的20%B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的学案32 生态系统的能量流动 课
12、堂目标：1、理清能量在食物链各个环节中的具体流动情况。2、掌握能量传递效率题型的解法。知识点一、能量流动过程的相关分析例题如图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 （ ）A.是流入该生态系统的总能量B.分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利 用C.图中/的比值代表“草兔”的能量传递效率D.和分别属于草和兔同化量的一部分归纳总结：1、能量金字塔、数量金字塔 能量金字塔数量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减每一阶含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目【变式1】实验调查得到某一森林生态系统各营养级和能量流动关系的图表。其中丁为分解者，Pg表示生物同化作用所固定
