能量流动一轮复习新泰一中.ppt

生态系统的基本功能,能量流动,物质循环,信息传递,主要,生态系统的结构,生态系统的组成成分： 生产者、消费者、 分解者、非生物的物质和能量。,营养结构：食物链和食物网,生 态 系 统,(1)能量流动生态系统的动力。 (2)物质循环生态系统的基础。 (3)信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态。,六、生态系统的结构,（一） 生态系统的概念,由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 地球上最大的生态系统是生物圈，由地球上全部生物和无极环境的总称,（二）生态系统的类型,（三）生态系统的结构,生态系统的营养结构：食物链和食物网,生态系统的 组成成分：,非生物的物质和能量 ：,生物群落：生产者、消费者、分解者,1、非生物的物质和能量 ： 光照、热能、水、空气、无机盐,组成无机环境，为生物提供物质和能量,2、生产者：（必不可少）：生态系统的基石,自养生物：,光能自养型：绿色植物、蓝藻等,化能自养型：硝化细菌,作用：合成有机物储存能量、 为消费者提供食物和栖息场所,生态系统的组成成分：,3、消费者（生态系统最活跃部分）,异养生物：,捕食者：大多数动物，寄生者：寄生性的植物（菟丝子），病毒。,作用：加快物质循环、 帮助植物传粉和传播种子。,4、分解者（生态系统的必要成分）,异养生物：,腐生细菌和真菌，腐生动物,作用：将有机物分解为无机物供生产者重新利用。,总结：,1、判断：,细菌都是分解者,如：硝化细菌是生产者；寄生细菌是消费者。,动物都是消费者,秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体为食的腐生动物为分解者,生产者是绿色植物,蓝藻、硝化细菌也是生产者,植物都是生产者,菟丝子营腐生，是消费者,2、生态系统各组成成分间的关系,两者是生产者和非生物的物质和能量,根据箭头指向判断各成分：,A有三个指出：生产者,D有三个指向：非生物的物质和能量,A和B均指向C，C是分解者，B是消费者,生态系统的营养结构：食物链和食物网,1食物链,(1)概念,生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。,2、食物网,(1)概念,生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。,（3）功能：,食物链和食物网生态系统物质循环和能量流动的渠道,(2) 形成原因,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。 一种植食性动物可能吃多种植物， 也可能被多种肉食性动物所食。,3复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析,(1)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少 对另一种生物的影响，沿不同的线路分析结果不同时， 应以中间环节少的为分析依据,(2)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。,(3)捕食者有多种食物来源时，若其中某一捕食对象减少， 则它对其他捕食对象的捕食量会增加，而自身的数量 在短期内将维持稳定,生态系统的功能,一、能量流动的概念,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,二、能量流动的过程(草-兔-鹰),（一）能量的输入,输入途径光合作用,能量输入总值：生产者固定的太阳能的总值：,（二）能量的传递,传递渠道：,食物链、食物网,传递形式：,有机物,能量流动,生产者固 定的能量,自身呼吸消耗,被分解者利用,传递给下一个营养级,若定时 ：暂时未被利用,用于自身的生长、发育、繁殖即储存在自身的有机物中,每个环节能量的一个来源三个去路：,初级消费者摄入量,同化量,呼吸作用消耗,被下一营养级利用,被分解者利用,粪便,生长、 发育、 繁殖,注：1、真正被各级消费者利用的能量是同化量。,(同化量=摄入量粪便量）,2、粪便量归为上一营养级，被分解者分解。,若定时 ：暂时未被利用,（四）能量的散失,生产者、消费者的呼吸作用、 分解者的分解作用（呼吸作用）以热能散失,（三）能量的转化,太阳能,（2）逐级递减:,(1)单向流动:只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,三、能量流动的特点,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,能量传递效率:10% 20% (后一营养级的同化量与 前一营养级的同化量的比值),不可逆转,捕食关系是长期自然选择的结果,热能不能被生产者利用,不可循环,食物链一般不超过 4-5个营养级,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,10%20%,肉食性动物 2.5,肉食性动物 0.5,食物链一般不超过4-5个营养级,数量金字塔可倒置,能量金字塔,生物量金字塔,不可倒置,四、研究能量流动的意义,桑基鱼塘 沼气工程,1）实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率；,2）调整能量流动关系，使能量持续 高效地流向对人类最有益的部分。,五、生态系统中能量流动分析与计算,一般认为能量传递的最低效率：10%，最高效率：20%,1、已知最高营养级生物的量：,求消耗生产者的最多量：,求消耗生产者的最少量：,食物链按最长的计算， 传递效率：10%,食物链按最短的计算， 传递效率：20%,2、已知第一营养级生物的量：,求最高营养级生物的最多量：,求最高营养级生物的最少量：,食物链按最长的计算， 传递效率：10%,食物链按最短的计算， 传递效率：20%,1科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如图示(能量以种群的质量表示)，下列叙述正确的是( ),被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分 在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级 图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量 根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率 A B C D,A,物质循环,3、循环特点：具有全球性、循环流动。,2、循环范围：生物群落和无机环境之间。,1、物质：组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S。,一、概念,二、碳循环,1、C在无机环境中的存在形式： 2、C在生物群落中的存在形式： 3、C在生物群落和无机环境间的循环形式：,CO2和碳酸盐,含碳有机物,CO2,4、碳进入生物群落的途径： 生产者的光合作用或化能合成作用,影响： 导致气温升高，加速极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。,5、碳返回无机环境的途径：,6、温室效应,产生原因：,碳循环图解的识别方法：,整个图解中，食物链是EFDB。,找双向箭头：A和E 一个为生产者， 一个是大气中的CO2库。,其他各个成分都有箭头指向A： A为大气中的CO2库，E为生产者。,剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C： C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。,1、能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解 2、物质是能量沿食物链(网)流动的载体 3、能量是物质在生态系统中往复循环的动力,生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密的联系在一起，形成一个统一的整体。,三、物质循环与能量流动的关系：,同时进行，相互依存，不可分割,信息传递,一、信息的种类,二、信息传递在生态系统中的作用：,1、生命活动的正常进行，离不开信息的作用。,2、生物种群的繁衍，离不开信息的传递。,3、能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。,蝙蝠的回声定位,达到一定的日照时间植物才能开花,草原返青，绿色为食草动物提供了可以采食的信息,狼能够根据兔留下的气味猎捕兔，兔也能依据狼的气味躲避猎捕,三、生态系统中信息传递的范围,(1)来源： 可来自于生物，也可来自于环境,(2)方向： 信息传递是双向的： 生物之间，生物与无机环境之间,(3)作用： 信息传递可以调节生物的种间关系,四、信息传递在农业生产中的应用：,（1）提高农产品和畜产品的产量,（2）对有害动物进行控制:,方法：化学防治、机械防治、生物防治,生物防治：,利用音响设备发出的不同声信号诱捕或驱赶某种动物,利用昆虫信息素诱捕有害动物,利用性引诱剂扰乱某些动物的雌雄交配,生态系统的稳定性,一、概念,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,二、稳定性的原因：,生态系统具有自我调节能力,自我调节能力的基础：负反馈,如：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化,三、种类：,抵抗干扰、保持原状,遭到破坏、恢复原状,生态系统的组分越多， 营养结构越复杂， 自我调节能力越强， 抵抗力稳定性越高,一般，生态系统的 成分越简单， 则越容易恢复， 与自身调节能力有关,(1)二者同时存在，共同维持生态系统的稳定。 (2)一般呈现相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差；反之亦然。,总结：,生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,Y：一个外来干扰使之偏离这一范围的大小， 偏离的大小可衡量抵抗力稳定性， 偏离大说明抵抗力稳定性弱； 偏离小说明抵抗力稳定性强，,X：恢复到原状态所需的时间： x越大：恢复力稳定性越弱， x越小：恢复力稳定性越强。,TS：曲线与正常范围之间所围成的面积 衡量总稳定性，这一面积越大， 即x与y越大，则这个生态系统的总稳定性越低。,生物多样性,1、生物多样性的价值,(1)直接 价值,食用价值：粮食、蔬菜、水果 药用价值：多种野生植物：青蒿素 多种野生动物：鹿茸、蝉蜕 工业原料：芦苇是造纸原料 科研价值：生物多样性是培育新品种的基因库 艺术价值：陶冶情操、美化生活、艺术创作,对生态系统起重要调节功能(又生态功能)。,大量野生生物的价值目前尚不清楚，但将来可能 有重要作用，一旦这些野生生物从地球上消失， 就