生态系统的能量流动和物质循环WEI.ppt

生态系统的结构,生态系统的功能,生态系统的成分,食物链和食物网,生态系统的能量流动,生态系统的物质循环,主渠道,食物链食物网,组成结构,营养结构,三、生态系统的能量流动,1、能量流动的定义,2、能量流动的过程,生态系统中能量的输入、传递和散失的过程,从生产者所固定的太阳能开始的,起点：,是生产者所固定的全部太阳光能,总能量：,渠道：,食物链和食物网,过程：,流入一个营养级的能量是指这个营养级的生物所同化的量。,同化的能量,呼吸消耗,生长、发育和繁殖,贮存在生物的有机物中,死亡的遗体、残落物、排泄物,被分解者分解,流入下一个营养级的生物体内,三、生态系统的能量流动,1、能量流动的定义,2、能量流动的过程,3、能量流动的特点,（1）单向流动,（2）逐级递减,太阳能生产者初级消费者次级消费者三级消费者。,能量的传递效率,下一营养级的同化量,本营养级的同化量,10%20%,100%,能量金字塔：,决不倒置,数量金字塔：,可能倒置,太阳能第一营养级第二营养级第五营养级。,营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多,三、生态系统的能量流动,1、能量流动的定义,2、能量流动的过程,3、能量流动的特点,4、能量流动的意义,（研究的目的）,设法调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分,生产者（植物）,呼吸,初级消费者（植食动物）,呼吸,次级消费者（肉食动物）,三级消费者（肉食动物）,呼吸,呼吸,分解者,呼吸,初级消费者摄入,初级消费者同化,用于生长、发育和繁殖,次级消费者摄入,呼吸,散失,分解者利用,遗体残骸,呼吸,散失,思考1：南极海洋中，硅藻磷虾鲸这一条食物链中，如果硅藻的总能量增加100千焦，则磷虾、鲸各增加多少千焦能量？,磷虾增加千焦能量，鲸增加千焦能量。,思考2、一条食物链中，狼可以吃兔子，但兔子不会吃狼，该食物链的不可逆性说明。,思考3：当猫吃掉一只老鼠时，它获得了这只老鼠的A、全部能量B、部分能量,识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：,（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次为：A_B_C_D_,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,（2）图中a1代表（3）图中a2代表（4）a3a2的原因是（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有_因此，一个食物链一般不能超过_,生产者所固定的太阳能,从第一营养级流动到第二营养级的能量,初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10-20的能量传递给次级消费者，所以a3a2；,1020,五个营养级,四、生态系统的物质循环,1、概念,P91,：生物圈,(又称生物地球化学循环）,生物群落,无机环境,组成生物体的化学元素,反复循环,2、特点,全球性、循环性,研究范围,3、碳循环,（1）碳的存在形式,无机环境,生物体,碳酸盐,CO2,含碳有机物,（2）碳循环的过程,大气中的CO2,绿色植物,煤、泥炭、石油,动植物尸体,光合作用,动物,燃烧,呼吸,分解者分解,呼吸,（4）碳进入生物体的途径,绿色植物的光合作用,（5）碳在生物体之间传递的途径（渠道）,食物链和食物网,（6）碳出生物体的途径,分解者有分解作用,生物的呼吸作用,化石燃料的燃烧,（碳进入大气的途径）,(7)温室效应：,生物圈中碳平衡被破坏，大气中CO2的含量迅速增加。,（3）碳在无机环境和生物群落之间的循环的形式：,CO2,碳在生物群落中的传递形式：,有机物,地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。,4、水循环,5、物质循环和能量流动的关系,（1）区别,以有机物的形式流动,以元素的形式流动,单向传递,反复循环,生态系统的各营养级,生物圈,（2）联系,物质,能量,载体,动力,物质循环和能量流动是生态系统的两大功能,生产者,分解者,消费者,无机环境,捕食,分解作用,分解作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,例题1、下图为碳循环示意图，图中A、B、C、D分别代表生态系统中的不同成分，a、b、c、d、e、g分别表示碳的循环过程，据图回答：（1）A、B、C、D分别代表、。（2）碳在A中的存在形式是。（3）图中b、c、g、e表示的生理过程是、。（4）碳以的形式在与之间进行循环。aBcefADbgdC,生产者,各种含碳有机物,光合作用,呼吸作用,分解作用,呼吸作用,CO2,生物群落,无机环境,消费者,分解者,CO2,例题2、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利用。请回答（1）将流经该生态系统的总能量数填写在图中的括号内、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传递效率为%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为%。（3）次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_%（4）由图可知，下个营养级不能得到上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；其次是上一个营养级的部分能量；还有少数能量被利用。太阳辐射分解者0.5微量A（）B(15.0)(3.0)51.541.51.8呼吸消耗2.5未利用,111,生产者,13.5,20,60,呼吸作用消耗了,未被下一个营养级的生物所利用,分解者,思考、下图是生态系统碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表生态系统中的什么成分？大气中的CO2甲乙丙,答：甲表示生产者、乙表示消费者、丙表示分解者,巩固、下图是两个农业生态系统的结构模式图。图a是农作物为人类提供的食物量、为家禽和家畜提供的饲料量，都与图b相同。图a饲料农作物粪肥家禽、家畜粪肥食物食物人图b饲料农作物粪肥家禽、家畜菌渣等人食用菌,（）请根据图a图b所示生态系统的结构，在下面用箭头完成这两个生态系统能量流动和利用的图解（各种生物的呼吸作用耗能和图中未标出的分解者耗能可不标出）。图：a太阳能农作物家禽、家畜人图：b太阳能农作物家禽、家畜食用菌人（2）图所示生态系统的能量能够更多地流入人类体内，原因是：,b,农作物中不能被家禽、家畜和人利用的能量（如秸秆、果壳等）可以通过食用菌作用而转移到人体内。,物质循环的主要特点：物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进