高考生物大一轮复习 第五章 第2、3节 生态系统的能量流动和物质循环课件 新人教版必修3.ppt

第2 3节生态系统的能量流动和物质循环 一 生态系统的能量流动1 概念 生态系统中能量的 和 的过程 2 输入途径 主要是生产者的 3 起点 从 固定太阳能开始 总能量为生产者所固定的全部太阳能 4 途径 以有机物形式沿 向下一营养级传递 输入 传递 转化 散失 光合作用 生产者 食物链 单向流动 逆转 循环流动 逐级递减 由低到高 6 意义 1 帮助人们科学规划 设计 使能量得到 的利用 2 帮助人们合理地 生态系统中的能量流动关系 使能量 地流向对人类最有益的部分 人工生态系统 最有效 调整 持续高效 全球性 循环性 co2 co2 有机物 食物链或食物网 co2 碳循环 融化 上升 各种组成成分 1 对能量流动的解读 能量流动 是生态系统的基本功能之一 能量是维持生态系统存在和发展的动力 生态系统中的能量流动分析 2 能量流动的过程 3 每一营养级能量来源与去路的分析 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 去路 自身呼吸消耗 流向下一营养级 被分解者利用 未被利用 包括每年的积累量 也包括动植物残体以化学燃料的形式被储存起来的能量 3 动物同化的能量 摄入量 粪便有机物中的能量 即摄入的食物只有部分被同化 例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 4 流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量 5 一个营养级所同化的能量 呼吸散失的能量 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 5 研究能量流动的意义 1 帮助人们科学规划设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 2 合理调整能量流动关系 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 双选 下图为生态系统中能量流动图解的部分示意图 各代表一定的能量值 下列各项中正确的是 答案bc 假若某生态系统有食物链a b c d 在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量分别为m1 m2 m3和m4 下列叙述正确的是 a m1 m2 m3 m4等于a固定的太阳能总量b 在一段时间内 若c种群数量减少 则a种群数量增加 d种群数量下降c b种群的个体数量一定比a种群的个体数量少d d种群中单个个体所含的有机物质量不一定比c种群中单个个体所含的有机物质量小 答案 d 解析 生物量不等于个体数量 也不等于单个个体的有机物质量 对能量流动相关计算及应用掌握不全面下图表示一个草原生态系统营养结构 请据图回答问题 假设放养牲畜的食物90 来自牧草 且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10 从消费者到消费者的能量传递效率为20 如果人增加的能量为200kj 那么其中来自牧草的能量为 kj 解析人属于第三营养级 若人的能量增加200kj 则放养的牧畜应提供200 20 1000kj 按照10 的传递效率 来自草的能量为1000 10 90 9000kj 答案9000 纠错1 能量流动的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时 首先要确定相关的食物链 理清生物在营养级上的差别 能量传递效率为10 20 解题时注意题目中是否 最多 最少 至少 等特殊的字眼 从而确定使用10 或20 来解题 1 设食物链a b c d 分情况讨论如下 已知d营养级的能量为m 则至少需要a营养及的能量 m 20 3 最多需要a营养级的能量 m 10 3 已知a营养级的能量为n 则d营养级获得的最多能量 n 20 3 最少能量 n 10 3 生物间的取食关系越简单 生态系统消耗的能量越少 若已知d营养级的能够量为m 计算至少需要a营养级的能量 应取最短食物链a d 并以20 的效率进行传递 即等于m 20 计算最多需要a营养级的能量时 应取最长的食物链a b c d 并以10 的效率进行传递 即等于m 10 3 3 在食物网中 某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量 则按照单独的食物链进行计算后再合并 2 利用能量流动的特点确定食物链 1 根据能量传递逐级递减的特点 能量含量越高 营养级级别越低 2 根据林德曼效率 能量传递效率 10 20 可确定相邻两个营养级能量差别在5倍左右 若能量相差不多 则应列为同一营养级 如据下图1的4种生物同化的有机物量的比例 可确定其营养结构图2所示 下图甲是某草原生态系统中碳循环模式图 图中a b c d表示生态系统的成分 图乙为其中部分营养结构 请据图回答 1 若草固定的总能量为6 8 109kj 食草昆虫和鼠同化的总能量是1 3 108kj 则人最多能获得能量 kj 2 若蛇取食鼠的比例由1 4调整到3 4 从理论上分析 改变取食比例后蛇体重增加1kg 人能比原来多增重 kg 能量传递效率按20 计算 答案 1 2 46 108 2 2 解析 1 6 8 109 1 3 108 20 20 2 2 46 108kj 2 改变前 1kg蛇消耗草为3 4 20 3 1 4 20 2 100kg 改变后 1kg蛇消耗草为1 4 20 3 4 20 50kg 所以改变后与改变前相比节余的50kg草可流的人 故人比原来增重了50 20 20 2kg 1 能量金字塔 1 能量金字塔的形状永远是正金字塔形 2 能量金字塔每一台阶的含义 代表食物链中每一营养级生物所含能量多少 3 能量金字塔形状的象征含义 能量流动沿食物链流动的过程具有逐级递减的特性 生态金字塔 2 数量金字塔 1 数量金字塔每一台阶含义 表示每一营养级生物个体的数目 2 数量金字塔的特殊形状 如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系可形象表示如下图 3 生物量金字塔生物量金字塔的特殊形状 如海洋生态系统中 生产者浮游植物个体小 寿命短 又会不断被浮游动物吃掉 因而某一时间调查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量 但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少 某草原生态系统中能量金字塔由最下面一层到最上面一层共四层 分别为甲 乙 丙 丁 如图 若有外来种生物戊入侵 且会与丙竞争食物 但不会被下一营养级所捕食 下列有关说法不正确的是 a 甲可能为绿色植物 甲固定的能量大于乙 丙 丁同化的能量之和b 甲 乙 丙 丁构成该生态系统的生物群落c 丁生物的种群数量很可能会逐渐减少d 戊在生态系统中处于第三营养级 解析处于能量金字塔底导的是生产者 所以甲可能为绿色植物 生产者甲固定的能量大于乙 丙 丁同化的能量之和 能量金字塔包含生产者和消费者 不包含分解者 而生物群落应该包含该生态系统中的所有生物 可见甲 乙 丙 丁尚不能构成该生态系统的生物群落 由于生物戊入侵 与丙 丁的食物 竞争食物 所以丙的数量会下降 又由于戊不会被丁所捕食 所以丁生物的种群数量很可能会因食物减少而逐渐减少 戊与丙竞争食物 所以在生态系统中处于第三营养级 答案b 下图表示a b两个特殊生态系统的能量金字塔 有关解释正确的是 一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多 能量沿食物链单向流动 传递效率随营养级的升高而逐级递减 若a和b中玉米的数量相同 a能养活10000人 则b能养活1000人 若土壤中含相同浓度的难降解污染物 则a中的人比b中的人体内污染物浓度低a b c d 答案 d 解析 对于一个个体来说 其从上一营养级获得能量的多少取决于其摄入量及同化的比例 故 错误 在生态系统中能量的传递效率在10 20 之间 与营养级高低没有联系 故 错误 假设每个人的能量为a 则甲图中玉米含有的能量为10000a 10 100000a 那么乙至少能养活的人数为100000a 10 10 a 1000 故 正确 难降解污染物在食物链中具有富集现象 即营养级越高 体内含有的浓度越大 a中人处于第二营养级 b中人处于第三营养级 故 正确 1 物质循环过程分析 碳循环及物质循环和能量流动的关系 2 碳循环 1 图解 2 温室效应 温室效应的成因a 工厂 汽车 飞机 轮船等对化学燃料的大量使用 向大气中释放大量的co2 b 森林 草原等植被面积的破坏 大大降低了对大气中co2的调节能力 危害加快极地冰川融化 导致海平面上升 对陆地生态系统和人类的生存构成威胁 缓解措施a 植树造林 增加植被面积 b 开发清洁能源 减少化学燃料燃烧 3 物质循环与能量流动的关系 下图表示某种生态系统中4种成分之间的关系 以下相关叙述中正确的是 a 甲和乙所包含的所有种群构成群落b 乙1的同化量越大 流向乙2的能量就越少c 丁的co2含量增加将导致臭氧层被破坏d 丙不一定是原核生物 解析图中的甲与丁之间是双箭头 必定是生产者和非生物的物质和能量 甲有三个箭头向外 则甲为生产者 丁为非生物的物质和能量 乙为消费者 丙为分解者 甲 乙 丙所包含的所有种群构成群落 乙1的同化量越大 流向乙2的能量就越多 丁的co2含量增加将导致温室效应的产生 分解者是指营腐生生活的细菌和真菌 也包括某些动物 答案d 下列有关循环的叙述中 错误的是 a 冬季北方人呼吸产生的co2 能供给南方植物光合作用b 大力开发和使用清洁能源 能减少co2的释放量c