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1、第 二 节 生态系统的能量流动,一、能量流动的概念,根据预习,请回答:什么叫生态系统的能量流动？,指生态系统中能量的 输入、传递、转化和散失过程。,能量是如何流动的？从哪里开始研究？,请同学们认真阅读教材第94页,并 分析下面的问题:,二.能量流动的过程,5.各营养级能量的去路有哪些？请以生产者(第一营养级)为例说明.,生态系统的能量来源是什么？,2.能量流动的起点和渠道是什么？,3.流经生态系统的总能量是什么？,4.各个营养级能量的来源又是什么？,请阅读并讨论:,请表述: 图中的箭头A、B、C各表示什么含义?,请观察:,二.能量流动的过程,请讨论:流经某生态系统的能量能否再回到 这个生态系统
2、中来?,(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少?第三营养级获得第二营养级百分比呢? (2)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢？ (3)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内?,三、能量流动的特点,(4)通过以上分析,你能总结出什么规律?,1020,a.下一个营养级不能利用的能量。如：草根 b.下一个营养级能利用而未利用的能量。如：羊不能吃完所有的草,(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少?第三营养级获得第二营养级百分比呢? (2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内? (3)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢？,三、能量流动
3、的特点,第一、单向流动：食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。 第二、逐级递减,传递效率为1020.逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,什么是能量金字塔?,能量金字塔由单位时间内各营养级所得到的能量数值 由低到高绘制的图形叫做能量金字塔.,说一说 能量金字塔可以说明 什么问题？,在一个生态系统中，营养级 越多，在能量流动的过程中 消耗的能量就越多，能量流 动是单向、逐级递减的。,请分析讨论:,用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。,学以致用,参考要点: 根据生态系统中能量流动
4、逐级递减的特点和规律， 营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态 系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经 老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数 量将是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生 态学道理。,请大家思考并讨论:,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,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，
5、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?,生产者固定的太阳能,呼吸散失,用于生长、 发育、繁殖,遗体、 残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,你能总结其他各营养级能量的去路吗？,研究能量流动的意义-生态农业,佛山地区的桑基鱼塘,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,一、物质循环的概念：,生物地化循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性。,第三节 生态系统的物质循环,二、物质循环的主要特点：(1)物质循环是带有全球性的(2)反复、循环。,三、碳的循环,1、碳循环的形式： 2、碳在自然界中的存在形式： 3、碳
6、在生物体内的存在形式：,CO2,CO2和碳酸盐；,含碳有机物；,（4）碳在无机环境与生物群落间的循环形式：,CO2,（2）碳在生物群落之间的传递方式：,（1） 碳进入生物群落途径:,（3）进入无机环境:,通过食物链和食物网以有机物形式,4、碳的循环过程：,循环的图解,化石燃料,无机环境,生产者,分解者,消费者,光合作用,呼吸作用,分解作用,呼吸作用,呼吸作用,燃烧作用,分解作用,摄食作用,形成石油、 天然气等。,形成石油、 天然气等,在自然生态系统中，植物通过光合作用从大气中摄取碳的速度与各种生物的呼吸作用释放到大气中的速度大体相同。由于植物的光合作用受到很多地球因素的影响，所以大气中的CO2
7、含量有着明显的日变化和季节变化。,大气中CO2含量的平衡及其调节,温室效应：由于CO2对来自太阳的短辐射有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射有高度的吸收性，这就使大气层低处的对流层变暖，而高处的平流层变冷。由温室效应而导致地球气温逐渐升高。,缓解温室效应的措施?,社会热点：温室效应,1、温室气体：,CO2过多,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,水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体 重的6095，体内进行一切生化反应 都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、 植
8、物的蒸腾、吸收等过程反复循环。,降水,S循环：,燃烧,1、大气中 SO2的来源:,归 纳：,2、S进入生物群落的方式:,3、S在生物群落流动的渠道：,食物链和食物网,（1）一部分被绿色植物吸收（SO2）。 （2）一部分与大气中的水结合，形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收 。,氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成 分。氮占大气成分的79，必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。,氮循环,工业固氮,高能固氮,生物固氮,有机氮合成,氨化作用,硝化作用,反硝化作用,O2不足,硝化细菌,反硝化细菌,亚硝酸盐,有机氮合成,以
9、有机氮形式来传递。,归纳： 1、大气中的氮气进入生物群落的途径？2、生物群落中的氮素是以什么形式传递的呢？,1）固氮作用 2）有机氮合成作用 3）氨化作用 4）硝化作用 5）反硝化作用,4、氮循环中有哪几个主要的过程？,3、生物群落与无机环境之间以什么形式循环的？有何特点？,N2、NO3-、NH3 反复循环,生物固氮、高能固氮、工业固氮,能量流动和物质循环的相互关系,主要以有机物形式,单向流动逐级递减,生态系统的各营养级,（组成生物体的基本元素在生物 群落与无机环境间反复循环）,反复循环维持生态平衡,具全球生物圈,能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。,以无机物形式（
10、基本元素）,小结,小结,跟踪反馈:,1.流经生态系统的总能量是( )A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能B. 射进该系统的全部太阳能C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量D. 生产者传递给消费者的全部能量,C,跟踪反馈:,B,2.生态系统的能量金字塔中，构成塔基的一般是( )A初级消费者 B生产者 C次级消费者 D分解者,3.初级消费者体内能量的去路不包括( )A用于自身的生长、发育和繁殖 B被第一营养级的其他生物所获得C以热能的形式散失 D被分解者分解释放到环境中去,B,C,4.根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采用哪种食物结构（ ）A以禽类、蛋类为主 B以淡水养殖的鱼、虾为主C以谷物和植物蛋白为主 D以猪肉等家畜肉类为主,A,5、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个 营养级（以a、b、c、d表示）。经测定一年中流 经这4个营养级的能量分别为：,该生态系统中初级消费者是( ),A、 a B、b C、 c D、d,根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得_焦耳能量, 最多能获得_焦耳能量.,1,40,
