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1、第六章第六章 生态系统生态系统第三节第三节 能量流动和物质循环能量流动和物质循环本章要点本章要点能量流动能量流动物质循环物质循环能量流动的过程能量流动的过程能量流动的过程能量流动的过程能量流动的特点能量流动的特点能量流动的特点能量流动的特点物质循环及其特点物质循环及其特点物质循环及其特点物质循环及其特点碳的全球循环碳的全球循环碳的全球循环碳的全球循环研究能量流动的意义研究能量流动的意义研究能量流动的意义研究能量流动的意义能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系 能量流动过程分析能量流动过程分析1 1、生态系统所需的能量主要来自哪里？、生态
2、系统所需的能量主要来自哪里？、生态系统所需的能量主要来自哪里？、生态系统所需的能量主要来自哪里？ 2 2、太阳能是怎样输入生态系统的？、太阳能是怎样输入生态系统的？、太阳能是怎样输入生态系统的？、太阳能是怎样输入生态系统的？ 3 3、生态系统能量流动的渠道是什么？、生态系统能量流动的渠道是什么？、生态系统能量流动的渠道是什么？、生态系统能量流动的渠道是什么？ 4 4、生态系统能量输出的形式如何？、生态系统能量输出的形式如何？、生态系统能量输出的形式如何？、生态系统能量输出的形式如何？ 太阳太阳太阳太阳生产者的光合作用生产者的光合作用生产者的光合作用生产者的光合作用食物链（网）食物链（网）食物链
3、（网）食物链（网）热能（呼吸热）热能（呼吸热）热能（呼吸热）热能（呼吸热）起点：起点：起点：起点： 从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始 渠道：渠道：渠道：渠道： 沿食物链（网）流动沿食物链（网）流动沿食物链（网）流动沿食物链（网）流动 终点：终点：终点：终点： 热能（呼吸热）形式散失热能（呼吸热）形式散失热能（呼吸热）形式散失热能（呼吸热）形式散失 是流经生态系统是流经生态系统是流经生态系统是流经生态系统的总能量的总能量的总能量的总能量 一条食物链中的能量流动状况一条食物链中的能量流动状况 玉米玉米玉米玉米猪猪猪猪人类人类人类人类太阳太阳太
4、阳太阳固定固定固定固定呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分分分分 解解解解 者者者者呼吸呼吸呼吸呼吸（生产者）（生产者）（生产者）（生产者）（初级消费者）（初级消费者）（初级消费者）（初级消费者）（次级消费者）（次级消费者）（次级消费者）（次级消费者）营养级中的能量流动状况营养级中的能量流动状况 生产者生产者生产者生产者（植物）（植物）（植物）（植物）初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者（植食动物）（植食动物）（植食动物）（植食动物）次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者（肉食动物）（肉食动物）（肉食动物）（肉食动物）三级消费者三级消费者三级消费者三级消费者（肉食动物）（肉
5、食动物）（肉食动物）（肉食动物）分分分分 解解解解 者者者者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸消耗消耗消耗消耗传递给传递给传递给传递给分解者分解者分解者分解者传递到传递到传递到传递到下一个营养级下一个营养级下一个营养级下一个营养级绿色植物合成绿色植物合成有机物中的化有机物中的化学能学能太阳能太阳能呼吸作用分解呼吸作用分解有机物，释放有机物，释放能量能量主动运输主动运输激素合成和分泌激素合成和分泌细胞分裂细胞分裂积累在体内有积累在体内有机物中的能量机物中的能量分解者分解有机分解者分解有机物，释放能量物，释放能量被植食动物捕被植食动物捕
6、食，能量流入食，能量流入第二营养级第二营养级生产者（玉米）的能量利用：生产者（玉米）的能量利用：热能热能初级消费者初级消费者同同化化用于生长发育用于生长发育和繁殖和繁殖次级消费者摄次级消费者摄入入初级消费者初级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用呼呼吸吸散散失失呼呼吸吸散散失失初级消费者（猪）的能量利用：初级消费者（猪）的能量利用：残骸残骸遗体遗体粪粪便便思考： 大象是植食性动物，有大象是植食性动物，有大象是植食性动物，有大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为一种蜣螂则专以象粪为一种蜣螂则专以象粪为一种蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某一段食。设一大象在某一段食。设一大象在某一段食。设一大象在某
7、一段时间所同化的能量为时间所同化的能量为时间所同化的能量为时间所同化的能量为10107 7KJKJ，则这部分能量中，则这部分能量中，则这部分能量中，则这部分能量中可流入蜣螂体内的为可流入蜣螂体内的为可流入蜣螂体内的为可流入蜣螂体内的为 A A、0KJ 0KJ B B、10106 6KJ KJ C C、2102106 6KJ KJ D D、10106 6KJ210KJ2106 6KJKJ生产者生产者111.0分解者分解者3.5植食性动物植食性动物15.0呼吸呼吸29.3肉食性动物肉食性动物3.0未利用未利用78.2太阳能太阳能未未固固定定15.03.03.00.54.51.870.07.023.
8、0微量微量1.21942年，林德曼调查湖泊生态系统的能量流动示意图年，林德曼调查湖泊生态系统的能量流动示意图 （单位：卡（单位：卡/cm2a ）能量流能量流能量流能量流动特点动特点动特点动特点单向流动单向流动单向流动单向流动 逐级递减逐级递减逐级递减逐级递减 沿食物链方向沿食物链方向沿食物链方向沿食物链方向 传递效率为传递效率为传递效率为传递效率为10% 20% 10% 20% （用（用（用（用能量金字塔能量金字塔能量金字塔能量金字塔表示）表示）表示）表示） （三）研究能量流动的意义：（三）研究能量流动的意义： 1 1 1 1、能不能改变生态系统能量流动的规律？、能不能改变生态系统能量流动的规
9、律？、能不能改变生态系统能量流动的规律？、能不能改变生态系统能量流动的规律？ 2 2、研究生态系统能量流动的目的是什么？、研究生态系统能量流动的目的是什么？、研究生态系统能量流动的目的是什么？、研究生态系统能量流动的目的是什么？调整能量流动调整能量流动调整能量流动调整能量流动方向方向方向方向，使能量流向对，使能量流向对，使能量流向对，使能量流向对人类最有益人类最有益人类最有益人类最有益的部分。的部分。的部分。的部分。例如：在森林中，最好使能量多储存在木材中；例如：在森林中，最好使能量多储存在木材中；例如：在森林中，最好使能量多储存在木材中；例如：在森林中，最好使能量多储存在木材中； 在草原牧场
10、上，最好使能量多流向到牛、羊等牲在草原牧场上，最好使能量多流向到牛、羊等牲在草原牧场上，最好使能量多流向到牛、羊等牲在草原牧场上，最好使能量多流向到牛、羊等牲 畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。不能不能不能不能能量金字塔能量金字塔湖泊生态系统单位时间内各个湖泊生态系统单位时间内各个营养级获得能量数值示意图营养级获得能量数值示意图第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级物质循环的概念及其特点：物质循环的概念及其特点： （2）
11、在一个封闭的循环圈中）在一个封闭的循环圈中周而复始、往周而复始、往复循环，重复利用。复循环，重复利用。（1）循环的范围是整个生物圈，其物质循）循环的范围是整个生物圈，其物质循 环带有环带有全球性全球性。无机环境无机环境无机环境无机环境群落群落群落群落生产者生产者生产者生产者消费者消费者消费者消费者分解者分解者分解者分解者循循循循环环环环碳的全球循环碳的全球循环 大气中的大气中的CO2库库生生产产者者各级消费者各级消费者光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用微微生生物物的的分分解解作作用用燃烧燃烧碳的全球循环碳的全球循环 水圈水圈水圈水圈植物植物植物植物动物动物动物动物煤炭煤炭煤炭煤炭
12、石油石油石油石油分解者分解者分解者分解者大气圈二氧化碳大气圈二氧化碳大气圈二氧化碳大气圈二氧化碳 （0.035%0.035%） 人类每年因人类每年因人类每年因人类每年因能源消费能源消费能源消费能源消费而向大气中排放而向大气中排放而向大气中排放而向大气中排放2102101313KgKg的二氧化碳，的二氧化碳，的二氧化碳，的二氧化碳，严重干扰陆地、海洋和大气之间的二氧化碳的交换平衡，严重干扰陆地、海洋和大气之间的二氧化碳的交换平衡，严重干扰陆地、海洋和大气之间的二氧化碳的交换平衡，严重干扰陆地、海洋和大气之间的二氧化碳的交换平衡，致使大气中二氧化碳的含量每年增加致使大气中二氧化碳的含量每年增加致使
13、大气中二氧化碳的含量每年增加致使大气中二氧化碳的含量每年增加7.5107.5101212KgKg，大气中，大气中，大气中，大气中二氧化碳含量的持续增加导致温室效应的加剧。二氧化碳含量的持续增加导致温室效应的加剧。二氧化碳含量的持续增加导致温室效应的加剧。二氧化碳含量的持续增加导致温室效应的加剧。能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系：能量流动和物质循环的关系： 1生态系统的主要功能是进行能生态系统的主要功能是进行能 量流动和物质循环。量流动和物质循环。 2能量流动和物质循环同时进行，能量流动和物质循环同时进行， 彼此相互依存，不可分割彼此相互依存，不可分割 生
14、态系统各成分之间通过能量流动和物质生态系统各成分之间通过能量流动和物质生态系统各成分之间通过能量流动和物质生态系统各成分之间通过能量流动和物质循环紧密联系在一起，成为一个统一整体。循环紧密联系在一起，成为一个统一整体。循环紧密联系在一起，成为一个统一整体。循环紧密联系在一起，成为一个统一整体。 物质是能量的载体物质是能量的载体物质是能量的载体物质是能量的载体： 使能量沿食物链和食物网流动。使能量沿食物链和食物网流动。使能量沿食物链和食物网流动。使能量沿食物链和食物网流动。 能量是物质循环的动力能量是物质循环的动力能量是物质循环的动力能量是物质循环的动力： 促使物质物质不断在生物群落和无机环促使物质物质不断在生物群落和无机环促使物质物质不断在生物群落和无机环促使物质物质不断在生物群落和无机环境之间循环运动。境之间循环运动。境之间循环运动。境之间循环运动。
