能量流动和物质循环课件

能量流动和物质循环课件

核心要点突破知能过关演练第三节课标领航基础自主梳理第2页,共28页，2024年2月25日，星期天课标领航通过本节的学习，我能够1．阐述输入每一个营养级的能量的来源和去路。2．掌握能量流动的特点及能量流动中的传递效率。3．以碳循环、水循环为例，分析生态系统中的物质循环。【重点】生态系统的能量流动和物质循环。【难点】能量流动的相关计算。第3页,共28页，2024年2月25日，星期天情景导引池塘中，水草茂密生长，鱼虾欢快畅游，一片和谐之美。它们既需要从环境中获取能量，又需要从自然界中获得物质，才能呈现生机盎然的景象。生态系统中的物质变化与能量流动有关吗？二者有什么区别和联系呢？第4页,共28页，2024年2月25日，星期天基础自主梳理一、能量流动1．输入生态系统的总能量：等于_______固定太阳能的总量。2．起点：_______固定太阳能开始。3．能量流动的途径：能量不断沿着太阳→植物→__________→肉食动物→顶位肉食动物的方向流动。生产者生产者植食动物第5页,共28页，2024年2月25日，星期天4．能量流动的特点：(1)能量流动是_________的，不可逆转的，也不能循环流动；(2)能量在流动的过程中逐级递减，能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有约10%。单向第6页,共28页，2024年2月25日，星期天思考感悟1．市场上肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，你能从生态学角度分析肉类和鸡蛋价格高的原因吗？【提示】在农业生态系统中，动物一般处于第二、三营养级，新陈代谢要消耗一些能量，只有约10%的能量传到下一营养级，而蔬菜和粮食处于第一营养级，所以与粮食和蔬菜相比，要得到同质量的肉类和鸡蛋，需要消耗更多能量，故肉类、鸡蛋成本高，价格也高。第7页,共28页，2024年2月25日，星期天二、物质循环1．物质循环的概念(1)概念：组成生物体的物质，都不断地进行着从_________到________，又从生物群落到_________的循环过程，这就是生态系统的物质循环。(2)物质循环的特点是：________和反复循环。2．碳循环(1)循环形式：碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以__________的形式进行的。(2)循环途径：从大气圈到植物和动物，再从动植物通向________，最后又回到大气圈。无机环境生物群落无机环境全球性二氧化碳分解者第8页,共28页，2024年2月25日，星期天(3)图解Ⅰ.①～⑥表示的生理过程分别是：①_________，②呼吸作用，③________，④捕食，⑤________，⑥燃烧。Ⅱ.A、B、C、D表示的生物类群是：A_________，B__________，C次级消费者，D初级消费者。光合作用呼吸作用呼吸作用生产者分解者第9页,共28页，2024年2月25日，星期天思考感悟2．“温室效应”导致当今地球上气温不断上升，引发了地球上各种热带风暴、红色警报不断，人们已经切身感受到人类的活动对自然的破坏造成的严重恶果。那么“温室效应”是由于什么原因导致的？【提示】

“温室效应”是由于地球上二氧化碳过多引起的，二氧化碳过多的主要原因是化石燃料的燃烧。第10页,共28页，2024年2月25日，星期天3．水循环、氮循环循环形式：水、氮在生物群落与无机环境之间的循环主要是以_______的形式进行的，在生物群落内水主要以无机物的形式循环，氮以_________的形式循环。无机物有机物第11页,共28页，2024年2月25日，星期天三、物质循环与能量流动的区别与联系1．区别：物质循环的特点不同于能量流动，物质可以被生物群落_________，而能量流动是_______的，逐级递减的，是_________的。2．联系：生态系统的主要功能是进行_________和_________，并且二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。使生态系统的各组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。反复利用单向不循环能量流动物质循环第12页,共28页，2024年2月25日，星期天核心要点突破1．能量的输入(1)源头：太阳能或氧化无机物产生的化学能。(2)相关生理过程：光合作用或化能合成作用。(3)能量形式转换：光能或氧化无机物产生的化学能→有机物中的化学能。(4)输入总量：生产者固定的能量总值。要点一生态系统的能量流动第13页,共28页，2024年2月25日，星期天2．能量的传递(1)传递的途径：食物链和食物网。(2)传递的形式：有机物中的化学能。(3)传递的效率：约10%。(4)传递的特点①单向流动，原因是：食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而植食性动物不能反过来以肉食性动物为食。第14页,共28页，2024年2月25日，星期天②逐级递减，原因是：a．各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量，并以热的形式散失，无法再利用。b．各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用。c．还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者。3．能量的散失(1)形式：热能，热能是能量流动的最终归宿。(2)过程第15页,共28页，2024年2月25日，星期天第16页,共28页，2024年2月25日，星期天 (2011年温州高二检测)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(

)A．①表示流经生态系统内部的总能量B．次级消费者粪便中的能量属于①中的部分能量C．④是指第二营养级遗体残骸中蕴含的能量D．一般情况下，③＋④之和为②的约10%例1第17页,共28页，2024年2月25日，星期天【尝试解答】

__B__【解析】生产者的同化量是流经生态系统的总能量，①是初级消费者的同化量；次级消费者粪便中的能量来自初级消费者，属于初级消费者同化量的一部分；次级消费者是第三营养级，④是其遗体残骸中蕴含的能量；一般情况下，两个营养级之间的同化量之比是能量传递效率，③/②约为10%。第18页,共28页，2024年2月25日，星期天【易误警示】

(1)流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不属于生物所同化的能量。(2)因能量传递效率约为10%，传到第五营养级时，能量已经很少了，再往下传递不足以维持一个营养级生物的生存，所以一条食物链中营养级一般不超过5个。第19页,共28页，2024年2月25日，星期天第20页,共28页，2024年2月25日，星期天解析：选D。根据题意可以写出三条食物链：①植物→人。在此食物链中人要增重0.5千克，消耗植物0.5÷10%＝5千克；②植物→羊→人。在此食物链中，人要增重0.25千克，消耗植物0.25÷10%÷10%＝25千克；③植物→植食动物→小型肉食动物→人。在此食物链中，人要增重0.25千克，消耗植物0.25÷10%÷10%÷10%＝250千克。所以人要增重1千克，共消耗植物280千克。第21页,共28页，2024年2月25日，星期天要点二生态系统物质循环的实例——碳循环由图分析：1．大气中CO2的来源(1)生产者、消费者的呼吸作用；(2)分解者的分解作用；(3)化石燃料的燃烧。第22页,共28页，2024年2月25日，星期天2．目前由于碳循环平衡被打破，对形成温室效应的分析(1)大气中CO2含量持续增加的原因①工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。第23页,共28页，2024年2月25日，星期天(2)危害①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。②改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源生产。(3)缓解措施①植树造林，增加绿地面积。②开发清洁能源，减少化石燃料燃烧。3．物质循环与能量流动的关系第24页,共28页，2024年2月25日，星期天项目能量流动物质循环形式以有机物为载体主要是无机物特点单向传递、逐级递减往复循环范围生物群落生物圈(全球性)联系同时进行、相互依存、不可分割(1)能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解(2)物质是能量沿食物链(网)流动的载体(3)能量是物质在生态系统中往复循环的动力第25页,共28页，2024年2月25日，星期天【易误警示】

(1)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的。其他各成分间的传递均是单向的。(2)大气中的碳元素进入生物群落，主要是绿色植物的光合作用，此外还有硝化细菌等的化能合成作用。第26页,共28页，2024年2月25日，星期天 (201