能量流動和物質(zhì)循環(huán)濟(jì)南版課件

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪些?生態(tài)系統(tǒng)的成分食物鏈和食物網(wǎng)非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者2.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)指什么？3.這種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)對生態(tài)系統(tǒng)有什么作用？能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道。假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是:1.先吃雞，然后吃玉米

2.先吃玉米，同時(shí)用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中能量的

的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。輸入、傳遞和散失一、能量流動的過程植物蛙昆蟲鳥蛇貓頭鷹（一）能量的輸入生態(tài)系統(tǒng)能量根本來源？光光合作用起點(diǎn):從生產(chǎn)者固定太陽能開始總能量:生產(chǎn)者固定的全部太陽能。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的起點(diǎn)？流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量相相當(dāng)于哪一部分？無機(jī)物有機(jī)物太陽能化學(xué)能從

輸入到

.無機(jī)環(huán)境生物群落太陽能

輸

入生產(chǎn)者的同化量呼吸作用熱能（散失）ATP用于生長、繁殖(積累量)分解者呼吸熱能（散失）攝入初級消費(fèi)者糞便（含有機(jī)物）初級消費(fèi)者的同化量呼吸作用熱能（散失）ATP用于生長、繁殖(積累量)遺體殘骸攝入次級消費(fèi)者

殘枝落葉同化量、攝入量和糞便量的關(guān)系？光合作用（二）能量的傳遞→低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級一、能量流動的過程：第一營養(yǎng)級總能量最終去路有幾個(gè)?（一）能量的輸入→無機(jī)環(huán)境到生物群落（第一營養(yǎng)級的能量）吸收—同化（第二營養(yǎng)級的能量）次級消費(fèi)者的同化量（第三營養(yǎng)級的能量）同化糞便能量傳遞是指什么?第一營養(yǎng)級的能量到分解者體內(nèi)的能量的具體途徑有幾個(gè)?第二營養(yǎng)級的能量的來源和去路?（三）能量的散失→生物群落到無機(jī)環(huán)境未利用未利用各種生物通過

作用以

形式散失.輸入傳遞散失散失能量輸入從

開始。輸入的總能量

。以

的形式沿

傳遞。生產(chǎn)者固定的太陽能總量有機(jī)物食物鏈和食物網(wǎng)呼吸熱能箭頭的含義?生產(chǎn)者固定太陽能

能量流動包括能量的輸入、傳遞和散失。二、能量流動的特點(diǎn):太陽能未固定？生產(chǎn)者固定的太陽能（第一營養(yǎng)級的能量）

(464.6)

分解者植食性動物同化量（第二營養(yǎng)級的能量）

肉食性動物同化量

呼吸

未利用（生物量）

12.5傳遞62.896.3293傳遞12.62.129.3微量5.07.518.8(14.6)(122.6)(327.3)(1)食物鏈中各營養(yǎng)級的關(guān)系能否逆轉(zhuǎn)?單向流動、(2)相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間能量傳遞效率分別是多少？13.5%20%（1）能量為什么不能百分之百地流向后一個(gè)營養(yǎng)級？逐級遞減(62.8)(12.6)（1）吃與被吃的關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的，能量不能倒流。（2）熱能散失后，不能被利用，能量不能循環(huán)使用。（相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間傳遞效率約10%~20%．．傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量×100%1、大象是植食性動物，有一種螳螂則專以象糞為食。設(shè)一大象所同化的能量為107KJ，則這部分能量中可流動到螳螂體內(nèi)的為（）

A、0KJ

B、106KJC、2×106

KJD、106KJ~2×106KJ

2、池塘內(nèi)的食物鏈為浮游植物蝦小魚，假設(shè)一大魚只靠吃小魚來增長1Kg體重，那么消耗浮游植物至少為

A、100KgB、125KgC、625KgD、1000Kg體內(nèi)有機(jī)物含能量。是同化量嗎？

20%課堂練習(xí)攝入量=同化量+糞便量浮游植物→蝦→小魚→大魚3.ABCDEF如上食物網(wǎng)中，A為1千克1）C最多約為多少？2）C最少約為多少？0.04千克0.0001千克3

）若C增加1千克，則A最少需要消耗多少千克？最多又為多少？25千克1000千克4

）在傳遞率不變的情況下，若B消失，則C的數(shù)量將怎樣？最大傳遞效率

最短食物鏈消耗低營養(yǎng)級

最少消耗低營養(yǎng)級最多選最短食物鏈選最大傳遞效率20%選最長食物鏈選最小傳遞效率10%高營養(yǎng)級獲得最多高營養(yǎng)級獲得最少解題規(guī)律4、下圖所示為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營養(yǎng)級，數(shù)字均為實(shí)際測得的能量數(shù)，單位為：106kJ。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為118872×106kJ。但其中118761×106kJ的能量未被利用。請回答。（1）請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是_________所固定的太陽能。生產(chǎn)者111（2）能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為_________%，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為_________%。（3）次級消費(fèi)者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所獲得的能量的百分比是_________。1111.8\3.0=60%15\111=13.53\15=20生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量的根本來源：太陽光流動過程輸入：從生產(chǎn)者固定太陽能開始，是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。傳遞：低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級逐級流動．

流動特點(diǎn)單向流動。逐級遞減。散失：群落中有機(jī)物的化學(xué)能到無機(jī)環(huán)境熱量．（1）吃與被吃的關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的，能量不能倒流。（2）熱能散失后，不能被利用，能量不能循環(huán)使用。各營養(yǎng)級的生物都會通過呼吸散失熱量。各營養(yǎng)級總有一部分能量未被下一個(gè)營養(yǎng)級利用各營養(yǎng)級總有一部分能量未被分解者利用。從各級初級消費(fèi)者捕食開始，沿著食物網(wǎng)流動。從各種生物呼吸開始，到無機(jī)環(huán)境。無機(jī)環(huán)境光能到生物群落中的化學(xué)能為了形象地說明能量流動的特點(diǎn)：單向流動、逐級遞減。可以將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成能量金字塔。能量金字塔某一個(gè)湖的能量金字塔第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級能量營養(yǎng)級“能量金字塔”表示的是與的關(guān)系。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量越多。一條食物鏈中的營養(yǎng)級一般不會超過5個(gè)，為什么？傳遞效率是10%~20%（營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少80%~90%），能量到了第五個(gè)營養(yǎng)級時(shí)，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。學(xué)以致用用能量流動的原理,解釋諺語“一山不容二虎”隱含的道理。營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少;老虎一般在最高營養(yǎng)級，流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。數(shù)量金字塔（一般營養(yǎng)級越高，數(shù)量越少）從能量流動特點(diǎn)回答：一斤豬肉為什么比一斤菠菜貴？不能從相同重量肉和米所含的能量和營養(yǎng)價(jià)值比較回答。學(xué)以致用第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級數(shù)量金字塔能量金字塔（三）研究能量流動的意義草場上放養(yǎng)牲畜過少不能充分利用牧草提供的能量放養(yǎng)牲畜過多草場退化，畜產(chǎn)品產(chǎn)量下降合理確定載畜量，保持畜產(chǎn)品持續(xù)高產(chǎn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)作物秸稈燒掉不能充分利用秸稈中的能量秸稈做飼料喂牲畜牲畜糞便進(jìn)入沼氣池沼氣做燃料沼渣做肥料2.實(shí)現(xiàn)能量的多級利用（提高能量利用率）和物質(zhì)的循環(huán)利用。如建立:生態(tài)農(nóng)業(yè)1.合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｄ懿荒芨淖兩鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？建立生態(tài)農(nóng)業(yè)：水稻家禽,家畜沼氣池(含微生物)食用菌人飼料糞肥菌渣等糞便糞便沼渣沼渣沼液作肥料秸稈燃料優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)利用。四生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生物圈生物地球化學(xué)循環(huán)（一）物質(zhì)循環(huán)的概念無機(jī)環(huán)境生物群落以無機(jī)物的形式具有全球性和循環(huán)性大氣中的CO2化能合成作用光合作用分解作用動植物的遺體和糞尿呼吸作用呼吸作用泥炭、煤、石油燃燒生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者有機(jī)物只有分解者能夠?qū)⑺赖挠袡C(jī)物→無機(jī)物，保證了物質(zhì)的再利用，分解者是物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵。只有生產(chǎn)者能夠?qū)o機(jī)物→有機(jī)物，生產(chǎn)者是物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。（二）碳循環(huán)2、碳在生物群落內(nèi)的存在形式：有機(jī)物3、碳在生物群落內(nèi)部流動形式：CO24、有機(jī)物碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式：1、碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式：CO2、碳酸鹽5、無機(jī)環(huán)境生物群落光合作用化能合成作用動植物的呼吸作用微生物分解作用燃燒（三）物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)具有循環(huán)性、全球性在碳循環(huán)中生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系:生產(chǎn)者無機(jī)環(huán)境分解者消費(fèi)者碳循環(huán)與溫室效應(yīng)碳循環(huán)受阻，二氧化碳含量增加大量燃燒煤和石油等燃料二氧化碳含量增加森林被砍伐溫室效應(yīng)1.溫室效應(yīng)的危害2.碳循環(huán)與溫室效應(yīng)的原因3.解決溫室效應(yīng)辦法地球上的病蟲害增加；加大人的疾病危險(xiǎn)和死亡率

2)南北極地冰山將大幅度融化,海平面上升；3)氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；4)土地干旱，沙漠化面積增大。1.保護(hù)好森林和海洋（一次性筷、節(jié)約紙張、不踐踏草坪、不砍伐樹木）2.節(jié)約能源，開發(fā)新能源（節(jié)約用電、少開汽車、風(fēng)能、太陽能）。

低碳?。。。ㄋ模┠芰苛鲃雍臀镔|(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動：物質(zhì)循環(huán)：2、聯(lián)系：二者同時(shí)進(jìn)行，相互依存。1、區(qū)別：單向流動，逐級遞減反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)運(yùn)動物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。物質(zhì)循環(huán)和能量流動的比較能量流動物質(zhì)循環(huán)形式特點(diǎn)范圍聯(lián)系物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿食物鏈流動。能量作為動力，使物質(zhì)不斷地循環(huán)。有機(jī)物無機(jī)物或無機(jī)物單向流動、逐級遞減全球性和循環(huán)性無機(jī)環(huán)境→生物群落→無機(jī)環(huán)境（光）（化）（熱）整個(gè)生物圈下圖是生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：（1）寫出圖①②③④的作用名稱：①________________________________；②________________________________；③________________________________；④________________________________。如果地球上沒有反硝化細(xì)菌這類生物，你預(yù)測會出現(xiàn)什么情況？_______________。固氮作用

氨化作用

硝化作用

反硝化作用

空氣中氮?dú)庠絹碓缴俅髿庵械腟O2土壤或水體中的SO42-降水生產(chǎn)者消費(fèi)者動植物遺體碎屑、排出物葉吸收同化分解者根吸收火山爆發(fā)石油等化石燃料燃燒硫循環(huán)C、無機(jī)

環(huán)境光合作用化能合成作用動植微的呼吸作用燃燒S、根吸收（）微生物分解作用燃燒N、無機(jī)

環(huán)境根吸收固氮作用氨化作用、反硝化燃燒生物群落生物群落生物群落無機(jī)環(huán)境SO2SO42-葉吸收（）生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與氮、硫循環(huán)的比較比較項(xiàng)目碳循環(huán)氮循環(huán)硫循環(huán)進(jìn)入生物群落的途徑進(jìn)入生物群落的形式返回?zé)o機(jī)環(huán)境的形式返回大氣的途徑植物光合作用硝化細(xì)菌化能合成作用CO2CO2呼吸作用、燃燒植物對礦質(zhì)元素的吸收、生物固氮反硝化作用植物對礦質(zhì)元素的吸收分解者分解、燃燒N2、NH4、NO3+-NH3、NO2、NO3、N2--SO2、SO42-SO2、SO42-1、下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關(guān)系，以下相關(guān)敘述正確的是 （）A．甲和丙所包含的所有種群構(gòu)成生物群落B．丁的CO2含量減少，將導(dǎo)致臭氧層破壞C．乙不一定是原核生物D．丙1同化量越大，丙2的同化量越小C課堂練習(xí)抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系對一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性往往存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度1、下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯(cuò)誤的是()A、在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B、在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高C、在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性提高D、一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高2、有一山區(qū)由于開采露天小鐵礦燈活動，自然生態(tài)系統(tǒng)完全被破壞，成為一片廢墟，為盡快使該山區(qū)恢復(fù)到原有自然生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)采取的最好措施是在這片廢墟上（）A、回填土壤，引進(jìn)多種外來物種，重建新的生態(tài)系統(tǒng)B、撤出人類活動，實(shí)行全面封閉，等待自然恢復(fù)C、回填土壤，栽培當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)農(nóng)作物，發(fā)展農(nóng)業(yè)D、回填土壤，栽種多種當(dāng)?shù)卦械闹参?，?shí)行封山育林DB３、下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，請回答：草[C]昆蟲[D]鳥[E][B][F][A]（1）.該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從[]

固定[]

開始的，能量流動的特點(diǎn)是（2）[B]CO2進(jìn)入[C]所進(jìn)行的生化反應(yīng)的反應(yīng)式是

。3.[E]是

消費(fèi)者，它用于飛翔、捕食等生命活動的能量的最終來源是圖中的

。4.圖中的[A]進(jìn)入[C]，首先形成

內(nèi)不穩(wěn)定的化學(xué)能，然后又轉(zhuǎn)移到

中，成為穩(wěn)定的化學(xué)能。C草A太陽能單向流動，逐級遞減6CO2+12H2O

C6H12O