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1、第二节 生态系统的能量流动,考点1：能量流动的概念,考点2：能量流动的过程,考点3：能量流动的特点,考点4：研究能量流动的实践意义,返回,考点1：能量流动的概念,生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,生态系统的能量流动,能量的输入,能量的传递,能量的散失,阳光,生物群落,在生物群落内沿食物链的方向进行传递，单向逐级递减。,生物群落,无机环境,能量的转化,三大类有机物间的转化。,考点2：能量流动的过程,地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。太阳每天输送到地球的能量大约为11019kj，大约只有1%以可见光的形式初生产者通过光合作用所固定。,能量的源头:
2、起点: 输入生态系统 的总能量: 渠道: 能量散失的形式:,太阳能。,从生产者固定太阳能开始。,食物链和食物网。,全部生产者经光合作用固定的太阳能总量。,热能。,能量流入第一营养级,去路：1、自身呼吸消耗（热能散失）； 2、未被利用（自身生长发育、繁殖等，储存在自身体内有机物中）； 3、分解者所利用； 4、被下一个营养级所同化。,每个营养级同化能量=呼吸消耗能量+未被利用能量+分解者释放能量+下一个营养级同化能量,粪便（上一营养级的同化量）,散失,散失,能量流入第二营养级,呼吸作用,生态系统能量流动示意图,林德曼对塞达伯格湖进行能量流动研究结果图示,流经该生态系统的总能量=464.6(生产者固
3、定的太阳能总量) =96.3（自身呼吸作用消耗量）+293（自身未利用的量，即未被下一营养级和分解者利用的量储存在自身体内有机物中的能量）+62.8（被下一营养级同化的量）+12.5（被分解者利用的量） =122.6+327.3+（12.5+2.1+0.1）,能量传递效率：即62.8/464.6和12.6/62.8。,考点3：能量流动的特点,单向流动：,逐级递减：,原因,1、自身呼吸作用消耗。,传递效率大约为 10%20%。,2、各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用。,沿食物链方向一直向前（不循环，不可逆）。,特点,3、分解者所利用；,能量沿食物链流动过程中逐渐减少。,将单位时间内各个
4、营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图,能量金字塔。,（生物量金字塔）,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就越多，所以生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。,能量金字塔：,为什么生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级?,考点4：研究能量流动的实践意义,1.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。,秸秆,牲畜,沼气池,肥田,肉食,燃料,（实现对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率）,2.帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,返回,【技巧点拨台】 能量传递效率相关“最值”计算,知低营养级 求
5、高营养级,获能量最多,选最短食物链 按20%计算,选最长食物链 按10%计算,获能量最少,知高营养级 求低营养级,需最多能量,选最长食物链 按10%计算,需最少能量,选最短食物链 按20%计算,【思维判断】 1.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组 成。( ) 【分析】食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道，食物 链、食物网由生产者、消费者组成。 2.研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量 全部流向人类。( ) 【分析】研究能量流动使能量得到最有效利用，实现能量的多 级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，而非全 部。,3在一个草原生态系统中，如果要研究
6、被第二营养级同化的能量去向，不应包括下列选项中的( ) A.羊的呼吸消耗量 B.羊的粪便量 C.羊的生长量D.部分死亡羊的重量 【解析】选B。生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。,4(2011海南高考)关于生态系统的叙述，正确的是( ) A.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的 B.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的 C.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大 D.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越
7、小,【解析】选A。生态系统的能量传递效率是10%20%，因此生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量；生态系统的信息传递具有双向性，不可能都对捕食者有利，有的对于捕食者不利，如乌贼遇到天敌喷出墨汁，就不利于捕食者捕食；生态系统的食物链中，动物的体型与营养级的高低关系不大，如大象比狮子体型大，但是它的营养级比狮子低。,5如图为一个草原生态系统的食物链，E1、E2、E3、E4分别表示流入牧草、昆虫、鸟、鹰的能量，下列说法不正确的是( ) A.这些生物形成的数量金字塔与能量金字塔基本一致 B.(10%)3E4/E1(20%)3 C.牧草的大部分能量传给了昆虫 D.捕食关系对维持群落的稳定有重要作用,
8、【解析】选C。一般而言，营养级越高，该营养级的能量越少，生物数量也越少；能量的传递效率在10%20%之间，因此鹰从牧草处获得的最多能量为(20%)3(E1)，最少能量为(10%)3(E1)；牧草传递给昆虫的能量最多为20%；各种生物之间的捕食和被捕食关系(相互制约)，使其数量不会有明显变化，因此捕食关系对维持群落的稳定有重要作用。,第三节,生态系统的物质循环,考点1：物质循环的概念,考点2：生态系统中的碳循环,考点3：物质循环的各种形式,考点4：能量流动和物质循环的关系,返回,考点1：物质循环的概念,是指组成生物体的( )元素，都不断进行着从 到 又从 到 的循环过程，叫生态系统的物质循环。,
9、这里所说的生态系统指的是 。生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有 这种物质循环又叫,生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可,C、H、O、N、P 、S等,无机环境,生物群落，,生物群落,无机环境,生物圈,全球性，,生物地化循环。,反复利用。,无机环境,生物群落,（3）循环的范围：,（4）特点：,（5）物质循环离不开 的驱动。,生物圈（全球性，生物地球化学循环）。,全球性、反复出现、循环流动，并伴随有复杂的物质变化和能量转化。,（1）物质： 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。,（2）循环过程：,物质循环概念分析：,能量,考点2：生态系统中的碳循环,1、碳的存在形
10、式,碳在无机自然环境中存在的形式即以 （石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。,2、碳的循环形式：,碳在无机环境与生物群落间是以 进行循环的。,碳在生物群落内是 以 进行循环的。,CO2和碳酸盐,CO2的形式,含碳有机物,光合作用,动植物的遗体和排出物,呼吸作用,呼吸作用,泥炭、煤、石油,燃 烧,分解者的分解作用,3、碳循环过程,化能合成作用,碳元素的输入： 生产者的光合作用和化能合成作用。 碳元素的输出： 各营养级生物及分解者的呼吸作用等。,4、碳循环的特点,（1）循环形式：,（4）与循环有 关的活动,生产者的,动植物的,分解者的,生产、生活的燃烧。,（5）循环具有,碳进生物群落,碳出生物群落,（2）
11、碳在自然界中的存在形式：,CO2和碳酸盐。,（3）碳在生物体内的存在形式：,含碳有机物。,碳在生物体之间传递：,以含碳有机物。 的形式通过 ）进行。,CO2。,光合作用。,化能合成作用,生产者,食物链（网,呼吸作用。,分解作用。,全球性。,5、碳循环与温室效应,1）温室气体及温室效应：,CO2过多，大气变暖。,2）CO2增多的原因,化石燃料的大量燃烧。 森林、草原等植被的破坏。,3）温室效应的危害,极地冰川加速融化,沿海城市被淹没,农田减少，粮食减产,4）缓解温室效应的措施,开发新能源。 增大绿化面积。,【技巧点拨台】 碳循环的总结 (1)碳的存在形式: 生物群落内：以有机物形式存在； 无机环
12、境中：以CO2和碳酸盐形式存在。 (2)碳的循环形式: 碳在生物群落和无机环境中主要以CO2的形式循环。 (3)与碳循环有关的生理过程: 光合作用、呼吸作用和分解作用，其中分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。,(4)用碳循环过程理解生态系统的发育状态(不考虑人工排放CO2) 若从大气进入生物群落的CO2量从生物群落进入大气的CO2量，则生态系统处于成长阶段； 若从大气进入生物群落的CO2量从生物群落进入大气的CO2量，则生态系统处于相对稳定阶段； 若从大气进入生物群落的CO2量从生物群落进入大气的CO2量，则生态系统往往处于衰退阶段。,主要以有机物形式,主要以无机物形式,单向流动，逐级递减,
13、在无机环境和生物群落间反复循环,生态系统的各营养级,全球性,单向流动，逐级递减,反复出现，往复循环,1）同时进行、相互依存，2）物质是能量流动的载体，3）能量是物质反复循环的动力。,考点4：能量流动与物质循环的关系,返回,非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者通过能量流和物质循环紧密联系在一起，形成一个统一整体。,1.碳在无机环境中存在形式是CO2。( ) 【分析】碳在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸盐。 2.物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。 ( ) 【分析】物质作为能量载体，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
14、返。,32012年世界环境日的主题主要凸显绿色经济，如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。如图是碳循环的部分过程，有关分析不正确的是( ) A.碳循环的过程、伴随着生态系统的能量流动 B.植树造林有助于增强过程而减少大气CO2含量 C.减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施 D.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡,【解析】选A。据图可知，大气中二氧化碳的来源有：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化学燃料的燃烧，但降低大气中二氧化碳的含量主要是通过生产者的光合作用来实现的，而是引起大气中二氧化碳含量增加的主要原因，故植树造林有助于增强过程而减少大气CO2含量，减少对过程
15、的依赖是缓解温室效应的重要措施。无机环境与生物群落之间碳循环的主要形式是CO2，CO2不携带能量，因此过程、不伴随着生态系统的能量流动。故A项错误。,4大气中CO2过多与碳循环失衡有关。哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所作出的判断不正确的是( ) A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量 B.大气中CO2的增加主要与异养生物的数量增加有关 C.该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群落 D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向,【解析】选B。降低大气中的CO2含量，主要通过生产者的光合作用来完成；大气中CO2的增加主要是由化学燃料
16、的大量燃烧引起的，异养生物的数量增加对大气中CO2的浓度改变不会有很大影响；生物群落包括生产者、消费者、分解者，其中生产者属于自养型，消费者、分解者都为异养型；物质是循环的，能量流动是单向逐级递减不循环的，故题图不能准确表示能量流动方向。,5分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( ),A.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B.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 C.能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的,选C。,【解析】选C。A项和B项，物质循环和能量流动的联系：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；C项，生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身的呼吸作用散失的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分解者的能量，
