專題25生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)課件

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)CONTENTS01生態(tài)系統(tǒng)有哪些主要組成成分？它們是如何構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的？03食物網(wǎng)的復(fù)雜性對于解決生態(tài)學(xué)問題有什么啟示？02生態(tài)系統(tǒng)具有怎樣的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)？PartONE生態(tài)系統(tǒng)的范圍Theextentoftheecosystem自主復(fù)習(xí)（教材P48），解決以下問題：生態(tài)系統(tǒng)概念？生態(tài)系統(tǒng)空間范圍？地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)？生態(tài)系統(tǒng)類型？計時1minThetypeoftheecosystem生態(tài)系統(tǒng)的類型自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)、凍原生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、人工林生態(tài)系統(tǒng)果園生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)PartTWO生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)AnecosystemhasacertainstructureAnecosystemhasacertainstructure生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)要分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，首先要分析生態(tài)系統(tǒng)有哪些________，以及_________________。組成成分各組分之間的關(guān)系自主復(fù)習(xí)（教材P50），解決以下問題：生態(tài)系統(tǒng)包含哪些組成成分？非生物成分作用？根據(jù)細(xì)胞代謝方式，對生產(chǎn)者/消費者/分解者分類？舉例生態(tài)系統(tǒng)各組成成分作用？之間關(guān)系？計時5minThecomponentsofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物的物質(zhì)和能量有機物：腐殖質(zhì)(蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等)氣候條件：光照、溫度、氣壓等無機物：H2O、CO2、O2、無機鹽等（1）作用：（2）地位：為生物提供物質(zhì)和能量，是生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。是生態(tài)系統(tǒng)的必需成分——生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。Thecomponentsofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的組成成分新陳代謝（細(xì)胞代謝）及其類型新陳代謝同化作用（合成代謝）異化作用（分解代謝）將外界物質(zhì)合成自身的組成物質(zhì)儲存能量。比如，光合作用。釋放能量。比如，細(xì)胞呼吸。將自身的大分子物質(zhì)加以氧化分解小分子自養(yǎng)型異養(yǎng)型同化作用以光能或化學(xué)能為能量的來源，以無機物為原料，合成有機物、儲存能量的營養(yǎng)方式不能直接把無機物合成有機物，必須攝取現(xiàn)成的有機物來維持生活的營養(yǎng)方式Thecomponentsofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的組成成分新陳代謝（細(xì)胞代謝）及其類型兼性厭氧型異化作用需氧型厭氧型如：酵母菌人：水稻：蛔蟲：異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型光能自養(yǎng)需氧型絕大多數(shù)植物、動物、微生物如：乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌、蛔蟲……Methodsfordeterminingthecompositionofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判斷方法根據(jù)生物代謝類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的組成成分①自養(yǎng)型生物＝生產(chǎn)者②捕食異養(yǎng)或寄生異養(yǎng)型生物＝消費者③腐生異養(yǎng)型生物＝分解者Thecomponentsofanecosystem——producer生態(tài)系統(tǒng)的組成成分——生產(chǎn)者生產(chǎn)者(producer)光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型綠色植物、光合細(xì)菌(藍(lán)細(xì)菌)化能合成細(xì)菌（硝化細(xì)菌）

通過光合作用，將太陽能固定在它們所制造的有機物中，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，從而可以被生物所利用。(1)作用(以光能自養(yǎng)型為例):CO2+H2O有機物+O2光能CO2+H2O有機物化學(xué)能Thecomponentsofanecosystem——producer生態(tài)系統(tǒng)的組成成分——生產(chǎn)者(2)地位:是生態(tài)系統(tǒng)的

?；偕a(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物，自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者。②植物并不都是生產(chǎn)者，生產(chǎn)者并不都是綠色植物菟絲子、捕蠅草、豬籠草藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌菟絲子：不含葉綠素，營寄生生活食蟲植物捕獵其實是在給自己施肥寄生異養(yǎng)型Thecomponentsofanecosystem——consume生態(tài)系統(tǒng)的組成成分——消費者直接或間接地以生產(chǎn)者為食，而獲取物質(zhì)和能量的異養(yǎng)型生物。消費者(consumer)捕食異養(yǎng)型寄生微生物寄生植物寄生動物菟絲子蛔蟲、蟬（吸食植物汁液）病毒、寄生菌食蟲性植物大多數(shù)動物捕蠅草、豬籠草植食性、肉食性、雜食性動物①將有機物轉(zhuǎn)化為無機物，加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。②幫助植物傳粉和種子的傳播。(1)作用：(2)地位:是生態(tài)系統(tǒng)

。最活躍的成分Thecomponentsofanecosystem——consume生態(tài)系統(tǒng)的組成成分——消費者消費者并不都是動物，動物也并不都是消費者。營寄生生活的植物、微生物；捕食植物營腐生生活的動物：禿鷲、蚯蚓、蜣螂。寄生異養(yǎng)型消費者(consumer)捕食異養(yǎng)型寄生微生物寄生植物寄生動物菟絲子蛔蟲、蟬（吸食植物汁液）病毒、寄生菌食蟲性植物大多數(shù)動物捕蠅草、豬籠草植食性、肉食性、雜食性動物營腐生生活的動物營腐生生活的細(xì)菌和真菌Thecomponentsofanecosystem——decomposer生態(tài)系統(tǒng)的組成成分——分解者分解者(decomposer)乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等蚯蚓、蜣螂、禿鷲等將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)。(1)作用:(2)地位:是生態(tài)系統(tǒng)

。必需的關(guān)鍵成分②分解者都是異養(yǎng)型，異養(yǎng)型生物并不都是分解者。蚯蚓①分解者并不都是微生物，微生物并不都是分解者；硝化細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、寄生細(xì)菌Thecomponentsofanecosystem——decomposer生態(tài)系統(tǒng)的組成成分——分解者★積累有些生物具有雙重“身份”豬籠草生產(chǎn)者：進行光合作用大腸桿菌消費者：捕食昆蟲消費者：生活在腸道中分解者：生物在腐爛的有機體中Thecomponentsofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生產(chǎn)者肉食性消費者2遺體、糞便等消費者分解者無機物CO2等植食性消費者肉食性消費者1①②③③③④生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型①呼吸作用②光合作用③呼吸作用④分解作用（呼吸作用）圖中①②③④分別代表什么生理過程？Thecomponentsofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的組成成分根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中各成分的作用及物質(zhì)、能量的獲取方式，將生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量用箭頭和文字連接起來生產(chǎn)者消費者分解者非生物的物質(zhì)和能量動物攝食尸體、糞便枯枝落葉、遺體（基石）呼吸作用（加快物質(zhì)循環(huán)）（不可缺少）光合作用呼吸作用分解作用自主復(fù)習(xí)（教材P51），解決以下問題：食物鏈的組成？消費者消費等級與營養(yǎng)級關(guān)系？食物網(wǎng)功能？計時2minThenutritionalstructureofanecosystem——foodchain生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈第五營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級生產(chǎn)者消費者消費者消費者消費者初級次級三級四級食物鏈的組成：生產(chǎn)者+消費者不包括分解者和非生物的物質(zhì)和能量食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級消費者的消費等級總是比營養(yǎng)等級低一級Thenutritionalstructureofanecosystem——foodchain生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈玉米蝗蟲蛙蛇鷹①每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者，生產(chǎn)者總是為第一營養(yǎng)級，終點是不被其他動物所食的動物。②箭頭方向為物質(zhì)和能量流動的方向,同時還表示捕食關(guān)系，

方向具有不可逆性，是長期自然選擇的結(jié)果。捕食鏈腐食鏈寄生鏈?zhǔn)澄镦?以死亡生物或現(xiàn)成有機物為起點)植物殘體蚯蚓高中階段所涉及的食物鏈只是捕食鏈，基本不涉及腐生鏈和寄生鏈。Thenutritionalstructureofanecosystem——foodweb生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物網(wǎng)各種動物所處的營養(yǎng)級并不是一成不變的。食物網(wǎng)在生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃多種食物，也可能被多種肉食性動物所食。在食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系。（1）概念:（2）形成原因：（3）特點：①在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系可能不止一種。②在食物網(wǎng)中的同一消費者可能處于多個營養(yǎng)級。Thenutritionalstructureofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖中有

條食物鏈（1）營養(yǎng)級位置：（2）種間關(guān)系：

同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級，如貓頭鷹在食物網(wǎng)中分別占有

、

、

營養(yǎng)級，即貓頭鷹在該食物網(wǎng)中占有三個不同的營養(yǎng)級。在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合，如蛇與貓頭鷹，二者之間既有

關(guān)系，又有

關(guān)系。6第三第四第五種間競爭捕食Thenutritionalstructureofanecosystem——foodweb生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物網(wǎng)

食物鏈和食物網(wǎng),都是生態(tài)系統(tǒng)的___________。生態(tài)系統(tǒng)的__________和__________就是沿著這種渠道進行的。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)物質(zhì)循環(huán)能量流動錯綜復(fù)雜的食物網(wǎng)使生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定。一般認(rèn)為，食物網(wǎng)越

，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就

。

如果一條食物鏈的某種動物減少或消失，它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來代替。復(fù)雜越強Thenutritionalstructureofanecosystem生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（3）生物種類與食物網(wǎng)的復(fù)雜程度：

食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的

，而并非取決于生物數(shù)量。生物種類食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級，想一想，這是為什么？

各個營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能夠被下一營養(yǎng)級的生物利用，流到第五營養(yǎng)級時，余下的能量很少（即能量沿食物鏈的流動是逐級遞減的，營養(yǎng)級越高獲得的能量越少），甚至不足以養(yǎng)活一個種群，因此食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。Chainreactionanalysisofchangesinthenumberofcertaingroupsinacomplexfoodweb復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析如圖是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的部分圖解。據(jù)圖分析，如果由于某種原因青蛙全部死亡，蛇、鷹的數(shù)量如何變化？思考1.“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：如上圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為食的蛇也將減少，鷹就要過多地吃兔和鳥，從而導(dǎo)致兔、鳥減少。但因為鷹不只吃蛇一種生物，它可依靠其他食物來源來維持其數(shù)量基本不變。Chainreactionanalysisofchangesinthenumberofcertaingroupsinacomplexfoodweb復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析2.處于食物鏈中第一營養(yǎng)級生物

減少的情況：若第一營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少，則會導(dǎo)致其他的生物數(shù)量都減少，即出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，因為第一營養(yǎng)級的生物是其他生物直接或間接的食物來源。3.“天敵”減少的情況：

若“天敵”減少，則被捕食者數(shù)量增加。但隨著數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定，但結(jié)果比原來的數(shù)量要增大。PartTHREE習(xí)題鞏固ExercisestoconsolidateExercisestoconsolidate習(xí)題鞏固1.研究表明，在我國華北地區(qū)某蘋果園里生活著多種昆蟲，害蟲主要有卷葉蛾、蚧蟲、蚜蟲和食心蟲等；害蟲的天敵(即天敵昆蟲)為草蛉、異色瓢蟲、螳螂等；既非害蟲又非害蟲天敵的中性昆蟲有蚊、蠅、螞蟻等。在果園中種草，天敵昆蟲的種類和數(shù)量都有增加。判斷下列說法是否正確。(1)卷葉蛾、蚧蟲、蚜蟲等植食性動物是初級消費者。()(2)卷葉蛾→螳螂→黃雀，構(gòu)成一條食物鏈，其中螳螂位于

第二營養(yǎng)級。()(3)中性昆蟲在果園生態(tài)系統(tǒng)中是多余的。()(4)種草后，果園中的食物網(wǎng)更復(fù)雜，有助于果園生態(tài)系統(tǒng)抵抗

外界干擾。()√××√Exercisestoconsolidate習(xí)題鞏固2.食物鏈彼此相互交錯形成食物網(wǎng)。以下有關(guān)食物網(wǎng)的說法

正確的是()A.每種動物可以吃多種植物B.每種生物都被多種生物捕食C.每種生物都只位于一條食物鏈上D.一種生物可能屬于不同的營養(yǎng)級DExercisestoconsolidate習(xí)題鞏固3.動物園里飼養(yǎng)著各種動物，栽培了多種植物。它們構(gòu)成一個

群落嗎？動物園是個生態(tài)系統(tǒng)嗎？動物園中的全部動物不能說是一個系統(tǒng)，因為不同種動物是分開飼養(yǎng)的，彼此之間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，不是一個有機的整體。同理，動物園中的全部動物和植物也不是一個系統(tǒng)。Exercisestoconsolidate習(xí)題鞏固（1）在遠(yuǎn)洋水域，從水深30m處開始，

隨著水深增加，固定太陽能的數(shù)量

逐漸減少，影響這一變化的非生物

因素主要是___________。4.下圖是某海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者固定太陽能的數(shù)量與水深關(guān)系的曲線。

請據(jù)圖回答以下問題。（2）近海水域水深為_____________時，生產(chǎn)者的數(shù)量最多。（3）生活在水深100m以下的生物，從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分看，

主要是__________________。陽光10-15m消費者、分解者Problemsdiscussed問題探討假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有1只母雞、15Kg玉米。討論：

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？1.先吃雞再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。流落荒島生態(tài)系統(tǒng)的能量流動CONTENTS01能量在生態(tài)系統(tǒng)中是怎樣流動的？03研究能量流動有什么實踐意義？02怎樣理解生態(tài)金字塔？自主復(fù)習(xí)（教材P54），解決以下問題：能量流動概念？（理解）研究能量流動的基本單位？（理解）計時1minStudythebasicideaofenergyflow研究能量流動的基本思路

能量流經(jīng)一個種群的情況可以圖示如下：能量輸入個體1個體2個體3儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量……

以個體為研究對象，有很大的局限性和偶然性，如果個體死亡，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確；不同個體間差異過大。Studythebasicideaofenergyflow研究能量流動的基本思路

如果將這個種群作為一個整體來研究，則左圖可以概括成下圖形式，從中可以看出分析能量流動的基本思路。能量輸入種群能量儲存能量散失

如果以種群為研究對象，能量流動的渠道為食物鏈，在分析時，可能因為食物網(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。Studythebasicideaofenergyflow研究能量流動的基本思路

可以比較精確地測量每一個營養(yǎng)級能量的輸入值和輸出值。

如果將一個營養(yǎng)級的所有種群作為一個整體，那么左圖將概括為何種形式呢？能量輸入某營養(yǎng)級能量儲存能量散失PartONE能量流動的過程及特點Theprocessandfeatureofenergyflow自主復(fù)習(xí)（教材P55），解決以下問題：生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入途徑過程？輸入第一營養(yǎng)級能量的去向？流入第二營養(yǎng)級的能量等同于初級消費者攝入的能量嗎？與同化量的關(guān)系？去向？最高營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？計時3min1%固定(同化)Theprocessofenergyflow能量流動的過程1.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖生產(chǎn)者所同化的全部太陽能99%散失呼吸作用散失（熱能）用于生長發(fā)育和繁殖分解者利用殘枝敗葉分解作用散失未利用初級消費者（植食性動物）注意:如果在某一時間段去分析去向，還應(yīng)有未被利用的能量(最終也將被分解者利用)。若為人工生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量還有人工補充的能量（例如飼料中有機物中的化學(xué)能）Theprocessofenergyflow能量流動的過程生產(chǎn)者所同化的全部太陽能呼吸作用散失（熱能）用于生長發(fā)育和繁殖分解者利用殘枝敗葉分解作用散失未利用初級消費者（植食性動物）【思考】生產(chǎn)者同化(固定)的能量/輸入第一營養(yǎng)級能量的去向？①呼吸作用中以熱能的形式散失②隨殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來③流入初級消費者②③屬于用于自身生長、發(fā)育和繁殖，儲存在有機物中的能量Theprocessofenergyflow能量流動的過程2.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖遺體殘骸呼吸作用散失初級消費者攝入初級消費者同化……用于生長、發(fā)育和繁殖次級消費者攝入分解者利用糞便呼吸作用熱能散失攝入量=同化量+糞便量糞便屬于上一營養(yǎng)級的同化量思考：初級消費者攝入的能量等于流入第二營養(yǎng)級得能量嗎？流入第二營養(yǎng)級的總能量：初級消費者同化量Theprocessofenergyflow能量流動的過程遺體殘骸呼吸作用散失初級消費者攝入初級消費者同化……用于生長、發(fā)育和繁殖次級消費者攝入分解者利用糞便呼吸作用熱能散失攝入量=同化量+糞便量【思考】第二營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失②以遺體殘骸的形式被分解者利用③流入次級消費者②③屬于用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量Theprocessofenergyflow——summary能量流動的過程——小結(jié)某營養(yǎng)級同化量呼吸作用中以熱能形式散失用于自身生長、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一個營養(yǎng)級①某營養(yǎng)級的能量最終去向②某營養(yǎng)級的能量某段時間內(nèi)的能量去向某營養(yǎng)級同化量呼吸作用中以熱能形式散失用于自身生長、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一個營養(yǎng)級未被利用的能量Theprocessofenergyflow能量流動的過程3.能量流經(jīng)最高營養(yǎng)級的過程最高營養(yǎng)級攝入最高營養(yǎng)級同化糞便分解者利用用于生長發(fā)育和繁殖遺體殘骸呼吸作用散失呼吸作用散失【思考】最高營養(yǎng)級同化的

能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失②以遺體殘骸的形式被分解者利用最高營養(yǎng)級沒有流入下一營養(yǎng)級的能量去向Theprocessofenergyflow能量流動的過程生產(chǎn)者呼吸初級消費者次級消費者呼吸分解者…三級消費者呼吸呼吸能量輸入①能量流動的渠道是

。②能量散失的途徑是各種生物的

(代謝過程)。③流動過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能→

→

。食物鏈和食物網(wǎng)呼吸作用有機物中的化學(xué)能熱能Thefeatureofenergyflow能量流動的特點思考?討論：分析賽達(dá)伯格湖的能量流動RaymondLindeman

林德曼（1915-1942）賽達(dá)伯格湖優(yōu)點：小、簡單、穩(wěn)定深1米，面積為14480平方米，湖岸線長500米。湖底深度一致、性質(zhì)均一，沒有大的波浪。Thefeatureofenergyflow能量流動的特點植食性動物

62.862.8太陽能未固定生產(chǎn)者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用327.32932.118.829.312.6肉食性動物

12.6微量7.55.0122.614.6單位（焦/厘米2·年）未利用：指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個營養(yǎng)級和分解者利用的能量。（定時定量分析）未固定：是指未被固定的太陽能Thefeatureofenergyflow能量流動的特點生產(chǎn)者呼吸初級消費者次級消費者呼吸分解者…三級消費者呼吸呼吸能量輸入生物間的捕食關(guān)系是一定的，是長期自然選擇的結(jié)果，

不能逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動。散失的熱能不能被生物體再利用。

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的。Thefeatureofenergyflow能量流動的特點1.用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進行整理。例如，可以將每一營養(yǎng)級上的能量“流入”和“流出”整理成為一份清單（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。2.計算“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比。Thefeatureofenergyflow能量流動的特點流入呼吸作用分解者利用暫未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物464.696.312.529362.813.52%62.818.82.129.312.620.06%12.67.5微量5.0能量傳遞效率能量流動過程中逐級遞減自身呼吸散失分解者利用未利用能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為

。能量傳遞效率=某一營養(yǎng)級的同化量上一營養(yǎng)級的同化量×100%10%～20%Problemsdiscussed問題探討1.先吃雞，再吃玉米玉米雞人2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。玉米人雞先吃雞原因：減少了雞的消耗，

縮短食物鏈獲得的能量更多，

持續(xù)時間更久。食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。Energytransferefficiency能量傳遞效率能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為10%～20%。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多。因此，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過5個營養(yǎng)級。任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。規(guī)律:

食物鏈越短，能量利用率越高。能量傳遞效率與能量利用效率的比較傳遞效率=上一營養(yǎng)級的同化量下一營養(yǎng)級的同化量×100%能量利用率=生產(chǎn)者能量流入最高營養(yǎng)級的能量×100%【思維拓展】Calculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算

若題干中未做具體說明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。在食物鏈A→B→C→D中，則有

（1）已知A營養(yǎng)級凈增重N,按20%計算。則為N×(20%)3①D營養(yǎng)級最多增重多少②D營養(yǎng)級至少增重多少按10%計算。則為N×(10%)3Calculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算

若題干中未做具體說明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。

（2）已知D營養(yǎng)級凈增重M,

①至少需要A營養(yǎng)級多少

②最多需要A營養(yǎng)級多少按20%計算。則為M÷(20%)3按10%計算。則為M÷(10%)3按20%計算。則為M×(5)3按10%計算。則為M×(10)3Calculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算①正推型（知低營養(yǎng)級，求高營養(yǎng)級）：

獲能最少選

食物鏈

；

獲能最多選

食物鏈

。最長×10%×20%最短②逆推型（知高營養(yǎng)級，求低營養(yǎng)級）：需能最少選

食物鏈

；需能最多選

食物鏈

。最短÷20%最長÷10%在食物網(wǎng)中，則有

Calculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算3.如圖食物網(wǎng)中，貓頭鷹的體重若增加20g，至少需要消耗植物的重量為(

)A．600g

B．500g

C．1600gD．5600gB

已知高營養(yǎng)級求至少需要低營養(yǎng)級的能量時，需按照最短食物鏈、最大傳遞效率進行計算，即20÷20%÷20%＝500(g)Calculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算在能量分配比例已知時，按比例分別計算，最后相加4.如圖食物網(wǎng)中，貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，則貓頭鷹的體重若增加20g，至少需要消耗植物的重量為(

)A．600g

B．900g

C．1600gD．5600gB

已知高營養(yǎng)級求至少需要低營養(yǎng)級的能量時，需按照最大傳遞效率進行計算，即20×2/5÷20%÷20%＋20×2/5÷20%÷20%＋20×1/5÷20%÷20%÷20%＝900(g)Calculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算在能量分配比例已知時，按比例分別計算，最后相加例：在右圖的食物網(wǎng)中，如果C從B、F中獲得的能量比為3∶1，C增重1kg，則最少需要消耗A多少kg？消耗A最少，按最高傳遞效率20%計算（前級是后級5倍）：沿食物鏈A→B→C逆推：3/4kgX5X5＝75/4kg沿食物鏈A→D→E→F→C逆推：1/4kgX5X5X5X5＝625/4kg

75/4kg+625/4kg=175kgCalculationofenergytransferefficiency能量傳遞效率的計算在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別是a%、b%、c%，若流入A營養(yǎng)級的能量為M，則D獲得的能量：

若題干中已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率，不能按“最值”計算而需要按具體數(shù)值計算在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量，且各途徑獲得的能量比例、能量傳遞效率確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算在合并。

M×a%×b%×c%PartTWO生態(tài)金字塔Ecologicalpyramid自主復(fù)習(xí)（教材P57-58），解決以下問題：生態(tài)金字塔類型？會不會倒置？計時3minEcologicalpyramid生態(tài)金字塔能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀每一層含義特點象征意義單位時間內(nèi)，食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所同化的能量的多少自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔能量在流動過程中總是逐級遞減單位時間內(nèi)，每一營養(yǎng)級生物的有機物的總干重一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般生物量(現(xiàn)存生物有機物的總干重)隨食物鏈中營養(yǎng)級的升高而減少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而減少PartTHREE研究能量流動的實踐意義TheenergyflowofpracticalsignificanceTheenergyflowofpracticalsignificance研究能量流動的實踐意義1.幫助人們將生物在______、______上進行合理配置，增大流入

某個生態(tài)系統(tǒng)的________。時間空間總能量例如：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的間種套作、蔬菜大棚中的多層育苗、

稻-萍-蛙等立體農(nóng)業(yè)。Theenergyflowofpracticalsignificance研究能量流動的實踐意義2.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計_____________，使能量得到_______

的利用。人工生態(tài)系統(tǒng)最有效作物糧食秸稈燃燒多數(shù)熱能散失牲畜糞便沼氣池沼渣肉蛋奶等沼氣多級利用Theenergyflowofpracticalsignificance研究能量流動的實踐意義3.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的_____________，使能量_________地流向?qū)θ祟恄______的部分。能量流動關(guān)系持續(xù)高效最有益合理確定載畜量，保持畜產(chǎn)品持續(xù)高產(chǎn)。稻田除草、除蟲等。Analyzeandprocessdata分析和處理數(shù)據(jù)1926年，美國一位生態(tài)學(xué)家研究了一塊玉米田的能量流動情況，得到如下數(shù)據(jù)。1.這塊田共收割玉米約10000株，質(zhì)量為6000kg。通過對玉米植株的化學(xué)成分進行分析，計算出其中共含碳2675kg。2.據(jù)他估算，這些玉米在整個生長過程中，通過細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。3.1kg葡萄糖儲存1.6×104kJ能量。4.在整個生長季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能總量為8.5×109kJ。Analyzeandprocessdata分析和處理數(shù)據(jù)請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算：①這些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？

這些葡萄糖儲存的能量是多少？葡萄糖為：（12+18）/12×2675=6687.5kg（葡萄糖積累量）儲存的能量為：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ②這些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？這些玉米呼吸作用消耗的能量：2045×1.6×104KJ=3.272×107KJAnalyzeandprocessdata分析和處理數(shù)據(jù)③這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是多少？

呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是多少？這些玉米固定的太陽能總量是：（生成的葡萄糖）1.07×108+3.272×107=1.3972×108呼吸消耗能量占固定太陽能的比例為：3.272×107/1.3972×108=23.4％④這塊玉米田的太陽能利用效率是多少？利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%PartFOUR習(xí)題鞏固ExercisestoconsolidateExercisestoconsolidate習(xí)題鞏固3.在一定時間內(nèi),某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a,全部消費者所獲得的能量值為b,全部分解者所獲得的能量值為c,則a、b、c之間的關(guān)系是（）A.a+b=cB.a＞b+cC.a＜b+cD.c=a+bBExercisestoconsolidate習(xí)題鞏固4.下圖是兩個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類提供的

食物、為家禽和家畜提供的飼料,都與圖b相同。(1)分析這兩幅圖,完成這兩個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解。Exercisestoconsolidate習(xí)題鞏固太陽能農(nóng)作物家畜、家禽人圖a能量流動圖解圖b能量流動圖解太陽能農(nóng)作物家畜、家禽人沼氣池(含微生物)食用菌Exercisestoconsolidate習(xí)題鞏固(2)哪個生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用？為什么？

圖b所示的生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量多級、充分利用，提高了能量利用率。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)CONTENTS01生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程是怎樣的？03物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系是怎樣的？02怎樣理解生物富集的成因和危害？PartONE碳循環(huán)ThecarboncycleThecarboncycle碳循環(huán)煤石油大氣中的CO2庫溶解光合作用攝食光合作用分解作用呼吸作用燃燒生物體和大氣中的碳的含量，都長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，怎樣維持的？Analyzethecarboncycle分析碳循環(huán)的過程思考討論1.碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別

以什么形式存在？2.碳是如何分別進出生產(chǎn)者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)(以什么

形式、通過哪些生命活動、形成哪些產(chǎn)物等)？（請用關(guān)鍵詞、

線段、箭頭、方框等構(gòu)建碳循環(huán)的模型。）計時3minAnalyzethecarboncycle分析碳循環(huán)的過程

二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進行交換。此外，碳還可以長期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類對煤和石油等能源的利用，向大氣中排放了大量的二氧化碳。討論1.碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別

以什么形式存在？在非生物環(huán)境中：主要是CO2，少許碳酸鹽。在生物群落中：主要是含碳有機物。煤、石油生物群落中的有機物大氣中的二氧化碳庫Analyzethecarboncycle分析碳循環(huán)的過程2.碳是如何分別進出生產(chǎn)者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)(以什么

形式、通過哪些生命活動、形成哪些產(chǎn)物等)？（請用關(guān)鍵詞、

線段、箭頭、方框等構(gòu)建碳循環(huán)的模型。）大氣中CO2庫生產(chǎn)者分解者消費者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用攝食燃燒分解作用（1）過程:(2)流動形式：②群落與非生物環(huán)境間：③生物群落內(nèi)部:①無機環(huán)境中的存在形式：二氧化碳和碳酸鹽CO2含碳有機物Thecarboncycle碳循環(huán)(3)進入生物群落的途徑:生產(chǎn)者的光合作用、化能合成作用(5)碳返回非生物環(huán)境的途徑:②分解者的分解作用①生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用③化石燃料的燃燒(4)碳在生物群落內(nèi)傳遞的途徑:食物鏈（網(wǎng)）二氧化碳(6)碳循環(huán)的形式：非生物機環(huán)境（CO2）生物群落（有機物）光合作用、化能合成作用呼吸作用、分解作用Thecarboncycle碳循環(huán)(7)海洋對碳循環(huán)的調(diào)節(jié)：海洋對于調(diào)節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用。Thecarboncycle碳循環(huán)煤石油大氣中的CO2庫溶解光合作用攝食光合作用分解作用呼吸作用燃燒(8)碳循環(huán)的特點②具有全球性①循環(huán)往復(fù)運動CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動注意：海洋對調(diào)節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用。自主復(fù)習(xí)（教材63），解決以下問題：物質(zhì)循環(huán)概念？物質(zhì)循環(huán)特點？物質(zhì)循環(huán)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用？計時1minMattercycle物質(zhì)循環(huán)1.概念：組成生物體的

等基本元素，在不斷進行著從

到

，又從

的循環(huán)過程。非生物環(huán)境C、H、O、N、P、S生物群落生物群落到非生物環(huán)境這里的物質(zhì)是指？這里的生態(tài)系統(tǒng)是指？C、H、O、N、P、S等基本元素生物圈2.特點：①具有全球性(生物地球化學(xué)循環(huán))②循環(huán)性(反復(fù)利用，循環(huán)流動)生物群落無機環(huán)境Mattercycle物質(zhì)循環(huán)3.在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)運動的特點，對改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式

有多方面的啟示。PartTWO生物富集Bioaccumulation自主復(fù)習(xí)（教材63），解決以下問題：生物富集概念？能發(fā)生生物富集的物質(zhì)及其特點？以鉛的富集為例，說明生物富集的途徑？特點？計時1minBioaccumulation生物富集1.概念:生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度

環(huán)境濃度的現(xiàn)象。2.物質(zhì):②人工合成的有機物:

如DDT、六六六等。①重金屬:

如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。3.

發(fā)生生物富集的物質(zhì)的特點:①在環(huán)境和生物體中存在形式是比較______的；②必須是生物體能夠______的且

的；③在生物代謝過程中是________________的。穩(wěn)定吸收不易被分解不易排出水植物小魚大魚魚鷹隨營養(yǎng)級升高，濃度逐級遞增，呈現(xiàn)生物放大現(xiàn)象。超過Bioaccumulation生物富集鉛的富集:煤燃燒、有色金屬冶煉鉛被排放進入大氣沉降在土壤和植被表面進入土壤進入水體植物根吸收葉片攝入鉛水生植物、浮游動物直接吸收鉛，動物飲用含鉛的水，直接攝入鉛鉛進入體內(nèi)形成多種比較穩(wěn)定的鉛的化合物，分布于生物體的多種組織細(xì)胞中，導(dǎo)致鉛不易被排出，積蓄在體內(nèi)含鉛生物被更高營養(yǎng)級動物食用，沿食物鏈聚集最終積累在食物鏈的頂端鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高Bioaccumulation生物富集4.生物富集的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)5.生物富集現(xiàn)象的特點：①具有全球性導(dǎo)致生物富集的有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地②有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度

會沿食物鏈不斷升高魚鷹（2.5×10-5）大魚（2×10-6）小魚（5×10-7）植物（4×10-8）水（3×10-12）有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度如右圖測定結(jié)果顯示DDT濃度沿食物鏈放大了一千萬倍PartTHREE能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系TherelationshipbetweentheflowofenergyandthecirculationofmatterTherelationshipbetweentheflowofenergyandthecirculationofmatter能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系圖Therelationshipbetweentheflowofenergyandthecirculationofmatter能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的合成和分解

等過程。物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；

能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之

間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分，正是通過能量流動和物質(zhì)