高中生物一轮复习 第38讲 生态系统的功能课件.ppt

第38讲生态系统的功能 考点一能量流动 一 生态系统中能量流动的概念和作用1 概念 生态系统中能量的输入 传递和散失的过程 称为生态系统中的能量流动2 作用 在生态系统中 各个营养级的生物都需要能量 能量是维持生态系统稳态的动力 二 生态系统中能量流动的过程和特点1 生态系统中能量流动的过程 根据对赛达伯格湖内各营养级之间能量流动的定量分析实例可知 生态系统中能量流动过程的信息有 1 生态系统的能量来源于太阳光能 在单位时间内输入生态系统的总能量即是该生态系统中全部生产者在单位时间内所固定的太阳能总量 2 生态系统能量流动的起点是从生产者 主要是植物 通过光合作用固定太阳能开始 能量流动的渠道是食物链和食物网 3 生态系统能量流动中能量是以太阳光能 生物体内有机物中的化学能 热能散失的形式变化 能量在食物链的各营养级中以有机物 食物 中化学能的形式流动 4 生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸 主要以热能形式散失 5 每一个营养级能量的来源和去路 2 生态系统中能量流动具有单向流动和逐级递减的特点 生态系统中的能量流动规律可用 能量金字塔 表示 三 研究生态系统能量流动规律的目的是为了调整能量流动关系 提高生态系统的能量转化效率 使其朝向对人类最有益的方向进行 例1 下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数 单位为百万千焦 已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦 但其中118761百万千焦的能量未被生物利用 请据图示分析回答 1 请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内 这部分能量是 所固定的太阳能 2 能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 从第二营养级到第三营养级的转化效率为 3 次级消费者通过呼吸消耗的能量占其所获得能量的百分比是 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 少数能量被 利用 答案 1 a 111 生产者 2 13 5 20 3 60 4 呼吸消耗 未被下一个营养级利用 分解者 例2 大象是植食性动物 有一种螳螂则专以象粪为食 设一大象在某段时间所同化的能量为107kj 则这部分能量中流入螳螂体内的约为 a a 0kjb 106kjc 2 106kjd 3 106kj 考点二物质循环 一 生态系统中的物质循环概念和特点1 概念 生态系统中的物质循环又称为生物地球化学循环 是指在生态系统中 组成生物体的c h o n p ca等化学元素 不断进行着从无机环境到生物群落 又从生物群落回到无机环境的循环过程 2 特点 循环流动 反复出现 二 生物圈中水 碳和氮的循环过程 1 生物圈中水循环的主要过程如下图所示 2 生物圈中碳循环过程如下图所示 3 生物圈中的氮循环主要过程如下图所示 4 物质循环的形式与途径分析生态系统中的物质循环是生态系统组成生物体的c h o n p ca等化学元素在无机环境和生物群落之间不断进行循环的过程 这些元素是以化合物或离子的形式在无机环境和生物群落之间 以及生物群落内的不同成分之间进行循环的 因此 分析生态系统的物质循环时 要分析这些元素在无机环境中的存在形式 在生物群落中的存在形式及传递途径 在无机环境和生物群落群之间循环的形式和途径 如在碳循环中 碳在无机环境主要以co2和碳酸盐形式存在 碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物形式存在并通过食物链渠道在不同类群生物体间传递 碳从无机环境进入生物群落的形式和途径分别为co2形式和光合作用过程 而碳从生物群落进入无机环境的形式是co2 主要途径有 生产者 消费者的细胞呼吸 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧产生co2等 三 能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环是生态系统的功能 两者之间具有明显的区别 又有必然的联系 二者有何关系呢 1 区别 能量在生态系统内是单向流动 逐级递减的 因此 生态系统要不断地从外界获取能量 太阳光能 只有这样 生态系统的能量才能继续维持下去 至于生态系统的物质循环 则是在生物群落和无机环境之间循环往复地进行着的 这些物质是可以重复地被利用的 2 联系 生态系统的能量流动是随着物质循环而进行的 能量的固定转移和释放 离不开物质的合成与分解 相反 物质的合成与分解 必然伴随着能量的储藏与释放 由此可见 能量流动和物质循环之间互为因果 相辅相承 具有不可分割的联系 生态系统的各种成分 也正是通过能量流动和物质循环等 才紧密联系在一起 形成了一个统一的整体 例3 下图是自然界中氮循环示意图 依图回答 1 大气中的氮主要通过 进入生物群落 其次通过 等固氮途径也可少量供给植物氮素 2 图中a物质可被土壤中的微生物分解形成b物质 b物质在土壤中 细菌的作用开形成c c物质代表 3 另一些细菌可将c物质经 过程最终转化成 返回大气中 由此可见 土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的 中起着重要作用 4 目前 全世界每年施用氮素化肥大约有8 107t 这样做对环境可能带来的负面影响是 答案 1 生物固氮 光电固氮 工业固氮 2 硝化硝酸盐 3 氮气物质循环 4 水体的富营养化 考点三信息传递 一 生态系统中信息传递的主要形式 1 物理信息 生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息 包括光 声 热 电 磁等2 化学信息 生态系统中以代谢产物等化学物质传递的信息称为化学信息 包括性外激素 告警外激素 尿液等 3 行为信息 生态系统中以生物的表现或动作传递的信息称为行