《2017届高考一轮 3-11-10《生态系统的能量流动和物质循环》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017届高考一轮 3-11-10《生态系统的能量流动和物质循环》ppt课件（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 10 讲 生态系统的能量流动和物质循环 基 础 知 识 回 顾 考纲要求 考纲分析 (1)生态系统的能量流动规律及其应用 ( ) (1)主要是能量流动的过程、形式、特点及其应用 (2)生态系统物质循环规律及其应用 ( ) (2)主要是物质循环的特点以及与能量流动之间的区别与联系 一、能量流动 1 概念：生态系统中能量的 、传递、 和散失的过程。 输入 转化 2 流动的过程 (1) 补充图中标号代表的内容 甲： 乙： 丙： 丁： 戊： 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 (2) 生态系统所需能量的最终来源是 。 (3) 能量输入生物群落的途径主要是 。 (4) 一个营养级能量流
2、动分析 太阳能 生产者的光合作用 能量传递效率 能量利用率 (1) 能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，以 “ 营养级 ” 为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为 10 % 20 % 。 (2) 能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占 生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。 二、物质循环 1 概念 (1) 物质：组成生物体的 等元素。 (2) 循环过程：无机环境与 之间。 (3) 范围：整个生物圈。 2 特点： 、反复利用、循环流动。 C、 H、 O、 N、 P、 S 生物群落 全球性 3 碳循环过程
3、(1) 循环途径 (2) 循环形式 碳在生物群落与无机环境之间主要以 形式循环。 物质循环中所说的 “ 生态系统 ” 并不是一般 的生态系统，而是指地球上最大的生态系统 生物圈，因此物质循环具有全球性。 问题思考： 生态系统的食物链 ( 网 ) 与能量流动、物质循环之间具有怎样的关系？ 提示： 食物链 ( 网 ) 是生态系统的结构，而能量流动与物质循环是生态系统的功能，两者是结构与功能的关系。食物链 ( 网 ) 是能量流动和物质循环的渠道，它的改变直接影响生态系统的功能能否正常发挥。能量流动和物质循环也能影响食物链 ( 网 ) ，如果能量流动或物质循环被破坏，则直接影响食物链 ( 网 ) 的结
4、构复杂程度。 判断正误 1 流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 ( ) 解析 流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而不是照射在生产者上的太阳能。 答案 2 流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量 ( ) 解析 第二营养级是指初级消费者，因此流经第二营养级的总能量是指被第二营养级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入到体内的能量。 答案 3 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 ( ) 解析 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。 答案 4 多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 ( ) 解析 生态系统能量传递
5、具有逐级递减的特点，吃肉时人的营养级比吃素食时的营养级高，因此能量消耗多，消耗的粮食多。 答案 5 研究能量流动，可合理设计人工生态系统，提高能量转化效率 ( ) 解析 研究能量流动，可通过合理设计人工生态系统，提高能量的利用率，而不能提高转化 ( 或传递 ) 效率。 答案 6 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 ( ) 解析 由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸 存在，通过细胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，但是做不到全部流向人类。 答案 7 参与循环的物质是组成生物体的
6、各种化合物 ( ) 解析 参与循环的物质是组成生物体的各种元素。 答案 8 碳循环在生物群落内部以 形式循环 ( ) 解析 碳循环是在生物群落和无机环境之间以 形式循环，而不是在生物群落内部循环，碳循环在生物群落内部流动的形式是有机物。 答案 9 化学燃料的大量燃烧是造 成温室效应的主要原因 ( ) 解析 化学燃料的大量燃烧会产生大量的 ，导致全球气候变暖，从而造成温室效应。 答案 10 沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 ( ) 解析 沼渣、沼液作为肥料还田，能够为生产者提供矿质元素，而能量是以有机物形式存在的，不能为生产者提供能量，能量是不能循环利用的。 答案 11 生态系统中的能
7、量流动是单向的，且是逐级递减的 ( ) 答案 12 相邻两个营养级的能量传递效率不会小于 10 % ，也不会大于 20 % ( ) 答案 13 羊吃草 时草所含的全部能量均流入羊体内 ( ) 答案 14 分解者在分解羊粪便时，羊有少部分能量流向了分解者 ( ) 答案 答案 15 使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用 ( ) 答案 16 物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 ( ) 答案 17 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以 的形式进行的 ( ) 答案 18 食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少 ( ) 答案 网络要点强化
8、知识网络 答案 生产者固定 食物链和食物网 热能 热能 单向流动、逐级递减 物质循环 生物圈 全球性 重要语句 1 由于能量沿食物链流动时是逐级递减的，所以食物链一般不超过五个营养级。 2 太阳能经过生产者的固定进入生物群落，在食物链中以化学能的形式流动，以热能的形式散失。 3 生态系统的能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。 4 生态系统的物质循环指的是组成生物的各种元素在无机环境和生物群落之间循环往复的现象。 5 碳元素在无机环 境和生物群落之间是以 的形式循环的，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。 考 点 互 动 探 究 考点一 生态系统中的能量流动 1 能量流动的分析 起点 生
9、产者 源头 光能 能量 输入 相关生理过程 光合作用、化能合成作用 总能量 生产者固定的太阳 能总量 能量的 传递 传递形式 有机物中化学能 传递渠道 食物链和食物网 能量的 散失 相关生理过程 细胞呼吸 形式 热能 能量流动特点 逐级递减；单向流动 2. 某一营养级生物 ( 以某消 费者为例 ) 的能量来源、去路分析 ( 如图 ) (1) 来源 生产者的能量主要来自太阳能 其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量(2) 能量去路分析 定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条： a. 自身呼吸散失； b. 流入下一营养级 ( 最高营养级除外 ) ； c.
10、被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者 源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。其中， b c 用于生长、发育和繁殖的能量。 定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条： a. 自身呼吸散失； b. 流入下一营养级 ( 最高营养级除外 ) ； c. 被分解者分解利用； d. 未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。这样，b c d 用于生长、发育和繁殖的能量。 (1) 动物同化的能量摄入量粪便中的 能量，即摄入的食物只有部分被同化。例
11、如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。 (2) 一定时间内，一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。 (3) 人工生态系统一般均有外源物质和能量输入，如人工鱼塘中的饵料。 3 能量传递效率及应用 (1) 能量传递效率 相邻两营养级之间的传递效率下一营养级同化量上一营养级同化量 100 % 。一般能量传递效率大约为 10 % 20 % 。 (2) 能量传递效率的应用 确定食物链中的营养关系。按能量传递效率为 20 % 计算，相邻两个营养级的能量差值在 5 倍左右，若能量差值远比5 倍小，则应位于同一营养级。 能量传递效率的相
12、关 “ 最值 ” 计算 a 知低营养级 求高营养级获能量最多选最短食物链按 20 % 计算获能量最少选最长食物链按 10 % 计算b 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 ( 2015 福建卷 ) 下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图 ( 图中数字为能量数值，单位是 J m 2a 1) 。下列叙述正确的是 ( ) A 该 食物网中最高营养级为第六营养级 B 该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25 % C 太阳鱼呼吸作用消耗的能量为 1357 J m 2a 1D 该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统 解题指导
13、 (1) 该食物网中，处于第一营养级的是 浮游植物 ，太阳鱼处于 三、四 营养级；食物网中不包括 分解者 。 (2) 太阳鱼同化的能量的去向有： 自身呼吸消耗的能量 ， 被下一个营养级利用 ， 被分解者利用 ( 和未被利用 ) 。 (3) 能量传递效率 下一营养级的同化量 / 上一营养级的同化量 10 0 % 。 解析 该食物网中最长的 食物链为：浮游植物 浮游动物 幽蚊幼虫 太阳鱼 鲈鱼，最高营养级为第五营养级；该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(3780 420 0) 31920 100 % 25 % ；太阳鱼呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共计 1483 126 1357(J m 2a 1) ；该食物网中的生物只有生产者和消费者，没有分解者，不能和无机环境构成一个生态系统。 答案 B 某一营养级能量的来源与去向 (1) 来源：同化量。 (
