人教版教学课件2011高考生物一轮复习课件：必修3 第2、3节 生态系统的功能——能量流动和物质循环ppt.ppt

第2，3节生态系统的功能能源流和物质循环，回答：输入转移转换光损失者生产者的食物链分离者，回答：单向流反向循环流反向循环的逐步减少，对高人工生态系统最有效的调整持续有效。想一想：一般的食物链为什么不超过五个营养水平？答：食物链中的每一种营养都用上一个环节获得的大部分能量来维持自身的生存和繁殖，并将一小部分转移到下一个营养级别。因此，之前营养级的能量只能维持下一个营养级少数生物的需要量，一般来说，10%到20%的传递效率在传递到5大营养级时的能量已经很少了，其下的传递不足以维持1个营养级的能量需求，因此一条食物链一般不超过5个营养级。建议：为什么生态系统需要继续从系统外部补充能源？答：生态系统中所有营养级别的部分能量以热能形式消失到大气中，不能用于任何生命活动，其能量在流动中逐渐减少。请看一下：如何根据生产中的能量流原理提高产量？答案：最小化食物链，提高能源利用率。分析：全球循环的CO2CO2有机物沿着食物链或食物网中CO2碳循环的融化，上升了各种成分。如何缓解温室效应？答：最大限度地减少化石燃料的使用，开发新能源，改善有机化合物的化学能利用、核能利用、水力利用等能源结构。提倡植树种草，保护和开发森林资源，增加森林覆盖面积。1 .生态系统的氮周期(浙江科技版) (中国地图版)氮周期统称氮、无机化合物、有机化合物在自然界中相互转化的过程。固氮、硝化、有机氮化物的合成、氨化、反硝化等。氮的循环主要通过生物完成，微生物起着更重要的作用。2 .黄周期(人民教育版)二氧化硫是进入生物群落的途径：二氧化硫通过降水形成硫酸，在土壤或水体中形成硫酸盐；二氧化硫被生产者直接吸收，传递给消费者。生物群落产生的二氧化硫进入大气的途径是：动植物遗骸、残骸、排放物通过分解者的分解作用；动植物遗骸、碎屑、排放物在古代地层中形成化石燃料，通过化石燃料燃烧产生二氧化硫，释放到大气中。动植物尸体直接燃烧；火山喷发。1 .什么是氨化和硝化？氨化作用微生物分解动植物的骨灰、排放物、残渣中的有机氮，形成氨的过程。在硝化好氧条件下，土壤中的氨或铵盐最终被硝化细菌氧化成硝酸盐。2.氮肥、磷肥等使用过多会产生什么结果？过多使用氮肥、磷肥等会增加土壤中氮、磷的含量，氮、磷的过量流入会导致水体富营养化、藻类等过度繁殖，从而破坏生态系统的正常状态。3.硫循环和碳循环的相同之处在哪些方面表现出来？相同点：从武器环境到生物军界，从生物军界到武器环境。在生物群落内传递时，都以有机物的形式传递。酸雨是什么，有什么危险吗？【提示】一般小于pH 5.6的雨称为酸雨。该损害会损害人体健康，引起肺水肿和绝经化等，甚至可能导致死亡。使水酸化，导致鱼、虾死亡和灭绝，影响水生植物的生长。破坏土壤和植被。1 .能量的输入(1)几乎所有生态系统光能量有机物质的化学能(2)特殊生态系统深海温泉生态系统无机氧化引起的能量有机物质的化学能，2。能量的传递(1)传递途径：食物链和食物网络。(2)转移形式：有机物的化学能。(3)输送过程：进入特定营养级的一定量的能量，在足够的时间内到达的长度有3种：自我呼吸作用热消耗；流入下一营养水平；分解者被分解利用。但是，无论该一定量的能量是如何传递的，最终在生物群中消失为热能，生产者必须坚持固定有机物质的化学能，才能保证生态系统能量流的正常进行。3 .能量转换有机物的化学能有机物的化学能热能(最终损失)4。能量损失形式：热，热是能量流的最后形式。过程：有机物(化学能)，5 .能量流特性的原因分析(1)单向流能量流沿着食物链进行，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养等级不能按生物群重复使用通过呼吸作用产生的热能，导致能量流不循环。(2)逐步减少每种营养素由于呼吸作用消耗了大部分能量。各营养等级的能量部分流入分解者，包括下一个营养等级生物未利用的部分。特别是消费者摄入的能量等于消费者同化的能量加上粪便的能量，粪便的能量属于之前营养水平的同化量，消费者同化的能量是之前营养等级流向该消费者的能量，即该营养水平的总能量。1 .(2010年滨州的中间)这幅画是能量流的画，这幅画理解错了。()a .图中的框大小表示存在于相应营养水平生物中的能量的相对值。b .图中c的能量为b的10% 20% C .图中a表示通过该生态系统的总能量d .图中a的能量为b、c、d的能量之和。分析：在此能量流的图中，长方体大小表示存在于相应营养水平生物中的能量的相对值；能量传递效率通常为10%到20%，因此c具有10%到20%的能量b。生物群的总能量是生产者固定的有机物的化学能量。也就是说，a代表通过那个生态系统的总能量。a拥有的能量有三个下落。b，自呼吸，流向分解者，b，c，d能量的总和小于a拥有的能量。答案：d，1。能量转移效率相邻两个营养水平之间的转移效率=100%。典型的能量传递效率约为10%到20%。2.生态金字塔能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔都用于描述食物链的能量流，三者统称为生态金字塔。原理是美国生态学家林德曼提出的“十分之一定律”。注入一种营养的能量约有10%-20%流向下一种营养水平。这个定律表明，能量沿食物链流动时，会逐步减少。(1)三种生态金字塔的比较，(2)特殊案例和分析数量金字塔在之前营养等级的生物个体数量很大，然后营养等级的生物个体数量很大的情况下，会出现逆转现象。在森林里，树木、昆虫和食虫鸟个体数量的比例关系可以形成图中所示的数量金字塔。生物量金字塔也是海洋生态系统中生产者的浮游植物，体型小，寿命短，持续被动物浮游生物吃掉，因此被调查了一段时间的浮游植物数量可能低于捕食者浮游生物的生物量。但这并不意味着生产者这部分流动的能量比流动浮游动物的能量少。能量转移效率的应用(1)决定了食物链的营养关系。根据20%的能量转移效率，两个相邻营养水平的能量差异大约是5倍，如果能量差异远小于5倍，则必须处于相同的营养水平。(2)计算极值设置食物链ABCD，情况讨论：在某些食品网络中，一个消费者经常同时占据多个食物链，如果要计算消费者增加了哪些值时生产者消耗最少的数量，就要选择最短的食物链和最大的输送效率20%进行计算，这样消费者才能获得最多的能源。要计算生产者消费最多的量，就要选择最长的食物链和最小的传递效率10%进行计算。这样可以将消费者得到的能量降到最低。，2 .据图示，如果鹳的整体同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，绿色植物增加g公斤时鹳的体重增加最多，分析：根据生态系统的能量流，最高的传递效率为20%，()a . g/75kg b . 3g/125kg c . 6g/125kg d . g/550kg)(5/2 55x/2) 5=g，x=g/75公斤。答案：a，1。物质循环(1)物质：构成生物体的化学元素，例如c、h、o、n、p、s。(2)循环过程：武器环境生物群落。(3)循环特性：全局，循环。(4)碳周期过程：无机环境生物群落(含碳的有机物)，(5)例如：碳周期，硫周期，氮周期，2 .物质循环和能量流的关系，(1)在任何生态系统中，能量流和物质循环保持相对平衡，这是决定生态系统相对稳定的重要保证。(2)物质循环平衡被打破时，造成生态环境问题。碳循环不平衡温室效应硫循环不平衡酸雨生物富集作用：是指环境中一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体中积累很多的过程。a .原因：化学性质不容易分解。在生物体内积累并不容易排出。b .过程：随着食物链的延长而加强。也就是说，营养等级越高，浓缩液的浓度越高。3 .下图简述了生态系统中的硫循环和碳循环及其相互关系。(1)如果图片是草地生态系统，则图表中的标签_ _ _ _ _(2)在这个生态系统中，如果次要消费者以2公斤的增量增加，则至少需要生产者_ _ _kg。(3) 在硫循环中，除了图中所示的过程外，大气中二氧化硫的来源还包括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)碳和硫在生物群中按顺序_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _排列大气中二氧化碳和二氧化硫在短时间内迅速增加，导致的全球环境问题是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 生态系统自动调节能力因生态系统营养结构(食物链和食品网)的复杂而异，食物链和食品网主要由捕食者关系(生产者和消费者之间)构成，因此可以反映系统自动调节能力的大小。(2)能量沿食物链传递的最大效率为20%(即第二消费者(第三对)增加2公斤，至少需要生产者=50公斤)。3)大气中SO2的来源除了微生物的分解作用外，还包括化石燃料的燃烧或火山爆发。(。3)大气中SO2的来源除了微生物的分解作用外，还包括化石燃料的燃烧或火山爆发。(。(4)无论碳、硫、氮，它们在生物群落内以有机体的形式在生物群落内流动。(。(5)短CO2、SO2大量释放超过生态系统的自动净化能力，导致温室效应、酸雨等全球环境问题。答案：(1)(2)50(3)石油等化石燃料的燃烧，火山爆发，(4)有机物，(5)温室效应，酸雨，(1) (2009江苏，100b .绿藻在富营养化水中容易爆炸c .饲养牛、羊等动物，低成本高产量d .巨大的蓝鲸以小浮游动物为食，想法如下：蓝藻爆发的原因是水中含有很多n，p等元素，有助于蓝藻的生长，没有能量流。能量流的另一个特征是逐步减少。老虎等大型食肉动物处于最高营养级，获得的能量最少，因此很容易成为濒危物种。养牛、绵羊等动物属于第二营养级，获得更多的能量，因此成本低，产量高。蓝鲸以浮游动物为食，其能量从浮游生物流向蓝鲸。答：b，例2(2009重庆卷，5)图表显示特定森林生态系统的物质和能量流，h，I，j，k表示用途不同的有机物(j是未利用的部分)，箱子大小则表示使用量。以下说明是正确的()a .进入该生态系统的二氧化碳量等于每h产生的二氧化碳总量。b .生产者I的数量大于被初级消费者同化的有机物的数量。c .流向分解者的k被生产者直接吸收，通过d .生态系统的物质和能量可回收的想法点：部分能量通过呼吸失去热量，用h表示。部分由初级消费者摄取，用I表示。有些是未使用和存储的能量，用j表示。另外，分解植物的残干、落叶、遗骨等也用k表示。摄取消费者身体里的能量I，一部分成为消费者自身的一部分，一部分未消化，被分辩者分解。由于生态系统中有未使用和存储的能源j，流入该生态系统的CO2量大于生产者、消费者和分解者因呼吸而产生的CO2量。流向分解者的k是有机物，只有被分解者分解为无机盐类时，才能被生产者吸收和利用。物质在生态系统中可以回收，但能量流是单向的，不能回收。答：B，(2009年全国范围I)在某个种植玉米的农场收获的玉米粒，用作鸡和人的粮食，玉米秸秆加工成饲料，以喂牛和鸡。人、牛、鸡的粪发酵沼气池生产的沼气用作能源，沼气渣、沼液用作种植玉米的肥料。答案(不考虑空间因素):(1)画一个由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _人和鸡的种间关系(3)通过这个农场生态系统的总能量由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _固定在相应的人工群落中(4)假设这个农场把玉米生产的三分之一作为饲料用鸡，三分之二可以供人吃，生产的鸡可以供人吃。现在调整为2/3的玉米鸡，1/3是人可以吃的，生产的鸡是人可以吃的。理论上，在那个农场上供养的人数是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _这个问题综合了生态系统所具有的结构、功能和应用，掌握的知识和实际问题的关联性是生物群中种间关系判断的错误，有(1)，(2)两个错误的问题，食物网络的绘制不完整，生态系统功能的说明不足，造成错误的原因，要加强基础知识的巩固，追求语言的规范正确性，正确答案如下(1)大豆、鸡、牛、人之间的食物关系如下：(2)因为人和鸡都吃玉米粒，牛吃玉米秸秆，人又吃鸡肉和牛，不考虑空间因素，故死者和鸡的种间关系是竞争和捕食，人和牛的种间关系是捕食，牛和鸡的关系没有竞争关系。(3)这个农场生态系统的生产者是玉米，生产者(玉米)固定的有机物的化学能是通过生态系统的总能量。(。(4)食物链越长，能量随着食物链的流动，从高营养级获得的能量也越少，用途改变的玉米中的三分之一能量流入人体的食物链越长，死者获得的总能量就越少。图中所示，(2)没有必要的食物资源(或牛吃玉米秸秆，鸡吃玉米颗粒)，捕食对竞争的捕食