生物课件-能量流动和物质循环

1、 生态系统的能量流动1. 生态系统的结构包括哪些?生态系统的成分食物链和食物网非生物的物质和能量生产者消费者分解者2. 生态系统的营养结构指什么？3. 这种营养结构对生态系统有什么作用？能量流动和物质循环的渠道。 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是 : 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡。 生态系统的能量流动 生态系统中能量的 的过程，称为生态系统的能量流动。输入、传递和散失一、能量流动的过程植物蛙昆虫鸟蛇猫头鹰（一）能量的输入生态系统能量根本来源？光光合作用起点: 从生产者固定太

2、阳能开始总能量:生产者固定的全部太阳能。生态系统能量流动的起点？流经该生态系统的总能量相相当于哪一部分？无机物有机物太阳能化学能从 输入到 .无机环境生物群落太阳能 输 入生产者的同化量呼吸 作用热能（散失）ATP用于生长、繁殖(积累量)分解者呼吸 热能（散失）摄 入 初级消费者 粪便（含有机物）初级消费者的同化量呼吸 作用热能（散失）ATP用于生长、繁殖(积累量)遗体残骸摄 入 次级消费者 残枝落叶同化量、摄入量和粪便量的关系？光合作用 （二）能量的传递低营养级到高营养级一、能量流动的过程：第一营养级总能量最终去路有几个?（一）能量的输入无机环境到生物群落 （第一营养级的能量）吸收同化（第二

3、营养级的能量）次级消费者的同化量（第三营养级的能量）同 化粪 便能量传递是指什么?第一营养级的能量到分解者体内的能量的具体途径有几个?第二营养级的能量的来源和去路?（三）能量的散失生物群落到无机环境未利用未利用各种生物通过 作用以 形式散失.输入传递散失散失能量输入从 开始。输入的总能量 。以 的形式沿 传递。生产者固定的太阳能总量有机物食物链和食物网呼吸 热 能箭头的含义?生产者固定太阳能 能量流动包括能量的输入、传递和散失。二、能量流动的特点:太阳能未固定？生产者固定的太阳能（第一营养级的能量） (464.6) 分解者植食性动物同化量（第二营养级的能量） 肉食性动物同化量 呼吸 未利用（生

4、物量） 12.5传递62.896.3293传递12.62.129.3微量5.07.518.8(14.6)(122.6)(327.3)(1)食物链中各营养级的关系能否逆转?单向流动、(2)相邻两个营养级间能量传递效率分别是多少？13.5%20% （1）能量为什么不能百分之百地流向后一个营养级？逐级递减(62.8)(12.6)（1）吃与被吃的关系是不可逆转的，能量不能倒流。（2）热能散失后，不能被利用，能量不能循环使用。（相邻两个营养级间传递效率约10%20%传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量100%1、大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象所同化的能量为107KJ，则这部分

5、能量中可流动到螳螂体内的为（） A、0 KJ B、106 KJ C、2106 KJ D、106KJ2106 KJ 2、 池塘内的食物链为浮游植物 虾 小鱼，假设一大鱼只靠吃小鱼来增长1Kg体重，那么消耗浮游植物至少为 A、100Kg B、125Kg C、625Kg D、1000Kg 体内有机物含能量。是同化量吗？ 20%课堂练习摄入量 = 同化量+ 粪便量浮游植物 虾 小鱼 大鱼3. A B C D E F如上食物网中， A为1千克1）C最多约为多少？2） C最少约为多少？0.04千克0.0001千克3 ）若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？25千克 1000千克4 ）在传

6、递率不变的情况下，若B消失，则C的数量将怎样？最大传递效率 最短食物链消耗低营养级 最少消耗低营养级最多选最短食物链选最大传递效率20%选最长食物链选最小传递效率10%高营养级获得最多高营养级获得最少解 题 规 律4、下图所示为某湖泊生态系统数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：106 kJ。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872106 kJ。但其中118761106 kJ的能量未被利用。请回答。（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。生产者 111（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_

7、%，从第二营养级到第三营养级的转化效率为_%。（3）次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所获得的能量的百分比是_。1111.83.0=60% 15111=13.5315=20生态系统的能量流动能量的根本来源：太阳光流动过程输入：从生产者固定太阳能开始，是流经生态系统的总能量。传递：低营养级到高营养级逐级流动 流动特点单向流动。逐级递减。散失：群落中有机物的化学能到无机环境热量（1）吃与被吃的关系是不可逆转的，能量不能倒流。（2）热能散失后，不能被利用，能量不能循环使用。各营养级的生物都会通过呼吸散失热量。各营养级总有一部分能量未被下一个营养级利用各营养级总有一部分能量未被分解者利用。从

8、各级初级消费者捕食开始，沿着食物网流动。从各种生物呼吸开始，到无机环境。无机环境光能到生物群落中的化学能为了形象地说明能量流动的特点：单向流动、逐级递减。可以将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成能量金字塔。能量金字塔某一个湖的能量金字塔第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级能量 营养级“能量金字塔”表示的是 与 的关系。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量越多。一条食物链中的营养级一般不会超过5个，为什么？ 传递效率是10%20%（营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80%90%），能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。学

9、以致用用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。营养级越高，可利用的能量就越少;老虎一般在最高营养级，流经老虎的能量已减到很小的程度。数量金字塔（一般营养级越高，数量越少）从能量流动特点回答：一斤猪肉为什么比一斤菠菜贵？不能从相同重量肉和米所含的能量和营养价值比较回答。学以致用第一营养级第二营养级第三营养级数量金字塔能量金字塔（三）研究能量流动的意义草场上放养牲畜过少不能充分利用牧草提供的能量放养牲畜过多草场退化，畜产品产量下降合理确定载畜量，保持畜产品持续高产农田生态系统作物秸秆烧掉不能充分利用秸秆中的能量秸秆做饲料喂牲畜牲畜粪便进入沼气池沼气做燃料沼渣做肥料 2.实现能量的多

10、级利用（提高能量利用率）和物质的循环利用。如建立:生态农业 1.合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。 能不能改变生态系统能量流动的规律？ 建立生态农业：水稻家禽,家畜沼气池(含微生物)食用菌人饲料粪肥菌渣等粪便粪便沼渣沼渣沼液作肥料秸秆燃料优点：实现对能量的多级利用和物质的循环利用。四 生态系统的物质循环生物圈生物地球化学循环（一）物质循环的概念无机环境生物群落以无机物的形式具有全球性和循环性大气中的CO2化能合成作用 光 合 作 用分 解 作 用动植物的遗体和粪尿呼吸作用呼吸作用泥炭、煤、石油燃 烧生产者消费者分解者有机物只有分解者能够将死的有机物无机物

11、，保证了物质的再利用，分解者是物质循环的关键。只有生产者能够将无机物有机物，生产者是物质循环的基础。（二）碳循环2、碳在生物群落内的存在形式：有机物3、碳在生物群落内部流动形式：CO 24、有机物碳在无机环境与生物群落之间的循环形式：1、碳在无机环境中的存在形式：CO 2 、碳酸盐5、无机环境 生物群落光合作用化能合成作用动植物的呼吸作用微生物分解作用燃烧（三）物质循环的特点具有循环性、全球性在碳循环中生态系统各成分之间的关系:生产者无机环境分解者消费者碳循环与温室效应碳循环受阻，二氧化碳含量增加大量燃烧煤和石油等燃料二氧化碳含量增加森林被砍伐温室效应1. 温室效应的危害2.碳循环与温室效应的

12、原因3. 解决温室效应办法地球上的病虫害增加；加大人的疾病危险和死亡率 2) 南北极地冰山将大幅度融化,海平面上升； 3) 气候反常，海洋风暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面积增大。 1.保护好森林和海洋（一次性筷、节约纸张、不践踏草坪、不砍伐树木）2.节约能源，开发新能源（节约用电、少开汽车、风能、太阳能 ）。 低 碳！（四）能量流动和物质循环的关系能量流动：物质循环：2、联系：二者同时进行，相互依存。1、区别：单向流动，逐级递减反复出现，循环运动物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。物质循环和能量流动的比较能量流动物质循环形式特点范围联系物质作为能量的载体，使能量沿食物链流动。能量作为动

13、力，使物质不断地循环。有机物无机物或无机物单向流动、逐级递减全球性和循环性无机环境生物群落无机环境（光） （化） （热）整个生物圈 下图是生态系统中氮循环示意图，请据图回答下列问题： （1）写出图的作用名称： _； _； _； _。如果地球上没有反硝化细菌这类生物，你预测会出现什么情况？_。固氮作用 氨化作用 硝化作用 反硝化作用 空气中氮气越来越少大气中的SO2土壤或水体中的SO42-降水生产者消费者动植物遗体碎屑、排出物叶 吸收同化分解者根 吸收火山爆发石油等化石燃料燃烧硫循环C、无机 环境光合作用化能合成作用动植微的呼吸作用燃烧S、根吸收（ ）微生物分解作用燃烧N、无机 环境 根吸收固氮

14、作用氨化作用、反硝化燃烧生物 群落生物 群落生物 群落无机环境 SO2SO42-叶吸收（ ）生态系统碳循环与氮、硫循环的比较比较项目碳循环氮循环硫循环进入生物群落的途径进入生物群落的形式返回无机环境的形式返回大气的途径植物光合作用硝化细菌化能合成作用CO2CO2呼吸作用、燃烧植物对矿质元素的吸收、生物固氮反硝化作用植物对矿质元素的吸收分解者分解、燃烧N2、NH4、NO3+-NH3、NO2、NO3、N2-SO2、SO42-SO2、SO42-1、下图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系，以下相关叙述正确的是（ ）A甲和丙所包含的所有种群构成生物群落B丁的CO2含量减少，将导致臭氧层破坏C乙不一定

15、是原核生物D丙1同化量越大，丙2的同化量越小C课堂练习抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往存在相反关系。抵抗力稳定性恢复力稳定性稳定性 生态系统营养结构复杂程度1、下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是( )A、在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高B、在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高C、在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性提高D、一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高2、有一山区由于开采露天小铁矿灯活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系

16、统，应采取的最好措施是在这片废墟上（ ）A、回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统B、撤出人类活动，实行全面封闭，等待自然恢复C、回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业D、回填土壤，栽种多种当地原有的植物，实行封山育林DB、下图表示生态系统的能量流动和物质循环，请回答：草C昆虫D鸟EBFA（1）.该生态系统的能量流动是从 固定 开始的，能量流动的特点是（2）BCO2进入C所进行的生化反应的反应式是 。3.E是消费者，它用于飞翔、捕食等生命活动的能量的最终来源是图中的。4.图中的A进入C，首先形成 内不稳定的化学能，然后又转移到 中，成为稳定的化学能。C 草A 太阳能单向流动，逐级递减6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O次级A太阳光能ATP糖类等有机物光能叶绿体碳循环生物群落中：含碳有机物无机环境中：CO2，碳酸盐形式工业固氮高能固氮生物固氮有机氮合成氨化作用硝化作用反硝化作用O2不足硝化细菌反硝化细菌亚硝酸盐氮循环 小