2019_2020学年高中生物第六章生态系统第14课时生态系统中的生产量和生物量、能量流动和物质循环课件浙科版.pptx

第六章 生态系统,第14课时 生态系统中的生产量和生物量、能量流动和物质循环,KAO SHI YAO QIU,考试要求,HE XIN SU YANG YAO QIU,核心素养要求,1.举例说明生态系统中的生产量和生物量，并比较初级生产量与次级生产量。 2.通过比较能量流动和物质循环的过程，形成辩证统一的观点。,NEI RONG SUO YIN,内容索引,新知导学,一、生态系统中的生产量和生物量(选考) 1.初级生产量 是指 通过光合作用所制造的 或所固定的能量。 2.净初级生产量： 减去植物呼吸消耗量。 3.生物量 实际上就是 在某一调查时刻前的积累量。 4.次级生产量 依靠动物吃 、吃其他 和吃一切现成有机物质而 的物质。这类生产在生态系统中是 的有机物质生产，所以叫次级生产量。,答案,绿色植物,有机物质,初级生产量,净生产量,植物,动物,生产出来,第二次,初级生产量、生物量和次级生产量的比较,归纳总结,例1 (2018宁波效实中学高二检测)关于生态系统中的生产量和生物量，下列叙述不正确的是 A.用于植物生长繁殖的能量为净初级生产量 B.地球各地的净初级生产量随温度和雨量的不同而有很大差异 C.生物量即净生产量在某一调查时刻前的积累量，生物量的概念与计量单位只 可用于植物 D.异养生物合成的有机物应属次级生产量,答案,解析,解析 初级生产量中有一部分被植物的呼吸消耗掉了，剩下的可用于植物生长和繁殖，此即净初级生产量；生物量实际上是净生产量在某一调查时刻前的积累量，生物量的概念和计量单位同样应用于动物；异养生物合成的有机物应属次级生产量。,答案,解析,解析 狼吃掉羊后进行了第二次有机物质生产，属于生态系统的次级生产量。,二、生态系统中的能量流动 1.能量流动的含义及渠道,(1)能量流动的含义：在生态系统中，能量不断沿着太阳 植食动物肉食动物 的方向流动。 (2)渠道：沿 依次传递。 2.能量流动过程 (1)能量流动的起点： 。 (2)能量流动的渠道： 。 (3)植食动物的能量去向：被自身细胞 消耗；被 分解；被 取食并同化；暂未被利用。 3.能量流动特点 (1) ，不可逆的。 (2) ，传递效率一般只有约10%。,答案,植物,顶位肉食动物,食物链的营养级,太阳能,食物链或食物网,呼吸,分解者,肉食动物,单方向的,逐级递减,1.能量的输入 (1)源头：太阳能或氧化无机物产生的化学能。 (2)相关生理过程：光合作用或化能合成作用。 (3)能量形式转换：光能或氧化无机物产生的化学能有机物中的化学能。 (4)输入总量：生产者固定的能量总值。 2.能量的传递 (1)传递的途径：食物链和食物网。 (2)传递的形式：有机物中的化学能。 (3)传递的效率：约10%。,归纳总结,(4)传递的特点 单向流动，原因：食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而植食性动物不能反过来以肉食性动物为食。 逐级递减，原因： a.各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量，并以热的形式散失，无法再利用。 b.各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用。 c.还有少部分能量随着残枝败叶或动植物遗体、粪便等直接传给了分解者。,3.能量的散失 (1)形式：热能，热能是能量流动的最终归宿。 (2)过程,4.生态系统各成分中能量的来源及去向 (1)能量来源 生产者通过自身的光合作用或化能合成作用将无机环境中的能量固定下来，能量就输入到第一个营养级。 流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中。 分解者的能量来自生产者和消费者。,(2)生产者和消费者中能量的去路 自身呼吸作用消耗； 流入下一个营养级(最高营养级除外)； 被分解者分解利用。 (3)分解者中的能量经呼吸作用以热的形式散失。,例3 (2017浙江11月学考)下列关于能量流动的叙述，正确的是 A.动物同化的能量中包括其粪便中的能量 B.生产者能将约10%的太阳能转化为化学能 C.相同条件下恒温动物的体重净增长低于变温动物 D.消费者营养级具有的能量与该级消费者的平均体重成正相关,答案,解析,解析 动物粪便中的能量不属于自身同化的能量，属于上一营养级同化量中的一部分，A错误； 生产者只能将1%2%的太阳能转化为化学能贮存下来，营养级间的能量传递效率约为10%，B错误； 由于恒温动物要维持体温恒定，同化的能量中有更多的比例用于细胞呼吸产生热量，所以其体重净增长会低于变温动物，C正确； 消费者营养级具有的能量，由个体体重与个体数量共同决定，D错误。,例4 (2018温州高二检测)有关生态系统中食物链与能量流动的叙述，不正确的是 A.能量沿食物链的流动是单向的 B.食物链越长，最高营养级获得的能量越少 C.一级消费者越多，二级消费者获得的能量越少 D.一般生物种类越多，生态系统中的食物链越多,答案,解析,解析 生态系统中能量沿食物链流动是单向的、不循环的，而且是逐级递减的，即营养级越高，获得的能量越少，但是一级消费者越多，二级消费者的食物越充足，一般获得的能量就越多，故C错误。,(1)能量的输入并不都是通过绿色植物的光合作用实现的，在极少数特殊空间中，如深海热泉生态系统，是通过特殊细菌的化能合成作用实现的。 (2)生产者的同化量就是生产者固定的太阳能总量。 (3)粪便实际上是上一个营养级的未被利用的部分，通过分解者将其分解。 (4)真正流入某一个营养级的能量，应该是该生物的同化量，即同化量摄入量粪便量。,方法技巧,三、生态系统中的物质循环碳循环 1.物质循环 物质循环与能量流动不同，它是在一个相对封闭的循环圈中_ 的过程。,答案,周而复始、往复,循环,消费者,分解者,2.特点 (1)周而复始、 。 (2)参与循环的物质 ，可以 。 3.碳的全球循环 (1)基本路线图解,答案,二氧化碳,植物,往复循环,数量恒定,重复利用,动物,(2)大气中二氧化碳含量的特点：有明显的 变化和 变化。 海洋对大气中二氧化碳含量的调节作用：二氧化碳在大气圈和水圈的界面上通过 作用而相互交换。 总之，碳在生态系统中的含量，能通过 的自我调节机制得到调整，并恢复到原来的平衡状态。 (3)碳循环平衡失调 原因：人类因 向大气中排放大量二氧化碳，从而严重干扰了陆地、海洋和大气之间 的平衡，致使大气中二氧化碳的含量持续 。 影响：产生 。,答案,昼夜,季节,扩散,碳循环,能源消费,二氧化碳交换,增加,温室效应,(1)物质循环的理解,归纳总结,(2)物质循环与能量流动的比较,例5 “气候变暖将是一场灾难”，关于这种说法的叙述中不正确的是 A.气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的灾难 B.为防止气候变暖，人类要尽量减少CO2的排放量 C.为防止气候变暖，人类要尽可能植树造林，保护植被 D.海水温度升高时，海水向大气释放的CO2将减少，有利于阻止气温升高,解析 由于工业发展，煤、石油等化石燃料的燃烧及森林的乱砍滥伐，使大气中CO2增多，导致气候变暖。为防止气候进一步变暖，我们应减少CO2的排放量，开发新的清洁能源，并大力植树造林，绿化环境，加强植物的光合作用。D项中海水温度升高，海水向大气释放的CO2将增多，不利于防止气温升高。,答案,解析,例6 (2018湖州高二检测)下图为生态系统中的碳循环过程示意图，其中甲、乙、丙、丁为构成该生态系统的生物成分，箭头表示物质流动方向。下列相关叙述错误的是,A.图中过程可以表示绿色植物的光合作用 B.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 C.类群丙的厌氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一 D.甲是分解者，乙是生产者,答案,解析,解析 图中乙为生产者，所以过程可以表示绿色植物的光合作用，过程表示生产者的呼吸作用，A正确； 图中甲为分解者，如果缺少分解者，则生态系统中的尸体将堆积如山，物质循环将不能正常进行，B正确； 由图可知，气体X为二氧化碳，乙为生产者，丙为消费者，其需氧呼吸可以产生二氧化碳，但是其厌氧呼吸不能产生二氧化碳，C错误； 甲是分解者，乙是生产者，D正确。,辨析碳循环过程中生态系统的各成分,方法技巧,(1)图中双向箭头代表生产者、大气中的CO2，其中其他所有成分都指向的为大气中的CO2，即C为大气中的CO2，A是生产者。 (2)除了C之外，有最多被指向箭头的为分解者，即B为分解者。 (3)三个图的模式其实一致，复杂的地方在于消费者的划分，图甲中消费者只有D，图乙中消费者有D、E，图丙中消费者有D、E、F。 (4)图甲蕴含的食物链为AD，图乙蕴含的食物链为ADE，图丙蕴含的食物链为ADEF。,例7 如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为百万千焦。,请回答下列问题： (1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内。这部分能量是_ _通过同化作用所固定的太阳能。,答案,解析,111,系统内全部生产者,该生态,解析 从图中可以看出流经该生态系统的总能量为A固定的太阳能总量：3.015.041.551.5111(百万千焦)。,(2)从第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率约为_%，从第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率为_%。,答案,解析,13.5,20,解析 从第一个营养级到第二个营养级的能量传递效率应为,(3)二级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是_。,答案,解析,60%,答案,(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有： 各营养级生物体内的大量能量被_； 上一个营养级的部分能量_； 还有少量能量被_利用。,解析,呼吸作用消耗 未被下一个营养级利用 分解者,解析 下一个营养级之所以无法得到上一个营养级的全部能量，主要是由于能量在流经每一个营养级时，各营养级生物都会因自身的呼吸作用而消耗，因残枝、败叶、残落物等被分解者分解而消耗，且每一个营养级的能量总有一部分未被下一个营养级利用。因而能量在流动过程中逐级递减。,通过学习能量流动的过程，建立结构与功能相统一的观点及生命系统的物质和能量观；通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变动情况及能量流动过程图解，培养运用逻辑思维分析问题的能力；通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用，关注生产、生活的态度。,核心素养解读,学习小结,1.生态系统中的生产量和生物量,净初级 生产量,生物量,次级生产量,答案,答案,2.能量流动和物质循环,单向流动,逐级递减,全球性,能量 流动,组成生物体的化学元素,达标检测,1.判断正误： (1)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的( ) (2)能量传递效率约为10%，它是指上一个营养级摄入的能量占下一个营养级摄入能量的比例( ) (3)人工生态系统能够提高能量的传递效率( ) (4)光合作用推动碳循环的过程，促进了生物群落中的能量循环( ) (5)在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生物作用主要是光合作用和呼吸作用( ) (6)生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的( ),答案,1,2,3,4,5,2.假设老虎的能量全部来自第三个营养级的生物，按能量传递效率为10%计算，老虎要增重1 kg，需消耗绿色植物 A.10 kg B.100 kg C.500 kg D.1 000 kg,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 老虎要增重1 kg，根据老虎的能量全部来自第三营养级生物可知，其能量沿“植物第二个营养级生物第三个营养级生物老虎”这条食物链传递，按能量传递效率为10%计算，需要消耗绿色植物为110%10%10%1 000 kg。,3.(选考)(2018杭州学军中学检测)在夏季测量某温带落叶林中的一个淡水池塘的净初级生产量，结果如图所示，下列说法错误的是,答案,1,2,3,4,5,A.曲线中随水深增加，净初级生产量下降，可能原因是光强度下降 B.若该池塘生态系统长期处于c点所示的状态，则可处于稳定状态 C.净初级生产量用于植物的生长繁殖，a处的植物长势最好 D.生产者的生物量就是净初级生产量在某一调查时刻前的积累量,解析,解析 从图中看出，随水深增加，净初级生产量下降，可能原因是光的穿透力减弱，光强度下降，A正确； c点时净初级生产量为0，由于还有其他生物的呼吸消耗，该池塘生态系统会逐渐受到破坏，B错误； 净初级生产量用于植物的生长繁殖，而a处的植物净初级生产量最高，所以该处的植物长势最好，C正确； 生产者的生物量就是净初级生产量在某一调查时刻前的积累量，D正确。,1,2,3,4,5,4.(2018嘉兴一中高二检测)如图是生态系统中碳循环示意图，其中“”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是 A.在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B.由于某种原因造成图中e生物数量大量减少，推测短期内 与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是d增多，f 减少 C.该生态系统的消费者包括图中的d、e、f、b D.在ac过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在fb过程中以含碳有机物的 形式进行流动,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 分析图形，a、b、d、e、f均有箭头指向c，则c是无机环境中的二氧化碳，a、c之间为双向箭头，a为生产者，a、d、e、f均有箭头指向b，则b为分解者，d、e、f为消费者；图示中包含的食物链为adef，故e减少，短时间内d增多，f减少；碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。,1,2,3,4,5,5.(2018浙江丽水中学月考)图甲为生态系统中碳循环的示意图，图乙所示为图甲圆形框内的生物种间关系。据图回答下列问题：,(1)图甲中的a在生态系统的成分中指的是_。碳元素在生物群落中主要以_形式存在。图示途径表示的是_。,分解者,有机物,光合作用,解析 图甲中的a能向非生物环境中释放二氧化碳，代表的是分解者；碳元素在生物群落中主要以有机物形式存在。图示途径表示光合作用过程。,1,2,3,4,5,答案,