高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性教案 新人教版必修3

第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)及技能(1)舉例說(shuō)明什么是生態(tài)系統(tǒng)(2)討論生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.過(guò)程及方法嘗試建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型

3.情感態(tài)度及價(jià)值觀(guān)認(rèn)同生物及環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體，討論生態(tài)系統(tǒng)

的結(jié)構(gòu)

【教學(xué)重點(diǎn)】生態(tài)系統(tǒng)的成分及營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

【教學(xué)難點(diǎn)】理解食物鏈、食物網(wǎng)概念，掌握營(yíng)養(yǎng)級(jí)概念

【新知預(yù)知】

一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍和類(lèi)型

1.概念：由及它的相互作用而形成的統(tǒng)一

整體。

2.范圍：生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍有大有小。是地球上最大的

生態(tài)系統(tǒng)，它包括地球上的及其的總

和。

二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

(1)非生物的物質(zhì)和能量：①物質(zhì)：__、—和無(wú)機(jī)鹽等。②能量：—、

熱能。

(2)生產(chǎn)者:

①生物類(lèi)群：自養(yǎng)生物，主要是0

②作用：把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成可被生物利用的,是生態(tài)系

統(tǒng)的基石。

(3)消費(fèi)者：

①生物類(lèi)群：動(dòng)物，包括動(dòng)物、肉食性動(dòng)物、雜食性動(dòng)物和

等。

②作用：將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為，加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循

環(huán)；幫助植物傳粉和傳播種子。

⑷分解者：

①生物類(lèi)群：主要是O

②作用：把動(dòng)植物遺體和動(dòng)物排遺物中的分解成無(wú)

機(jī)物。

2.食物鏈和食物網(wǎng)：

(1)概念：①食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)中各種生物因食物關(guān)系形成的一種聯(lián)系。

②食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)中許多食物鏈彼此連接成的復(fù)雜

營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

(2)食物網(wǎng)形成原因：

①一種綠色植物可能是多種的食物。

②一種植食性動(dòng)物既可能吃多種植物，也可能被多種

_____________________所食。

(3)功能：①生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

②生態(tài)系統(tǒng)的和的渠道。

【重點(diǎn)問(wèn)題探究】

一、生態(tài)系統(tǒng)的概念和類(lèi)型

1.生態(tài)系統(tǒng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)就是在一定的時(shí)間和空間內(nèi)，在各種生物之

間以及及之間，通過(guò)和而相互作用的一個(gè)自然系統(tǒng)。

生態(tài)系統(tǒng)有一定的范圍，它的范圍可大可小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是

_*「水域生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水?

「自然生態(tài)系統(tǒng)1陸地生態(tài)系統(tǒng)：森林?、草原?、荒漠?、凍原?

2、生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型《

、人工生態(tài)系統(tǒng)：農(nóng)田?、人工林?、果■園?、城市?

生物圈，它包括地球上的全部生物及其無(wú)機(jī)環(huán)境。

二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))

1.組成成分

(1)非生物的物施和能量物質(zhì):、和無(wú)機(jī)鹽

能量：熱能、陽(yáng)光

(2)生咿主要代表：

作用:___________________________________

(3)消費(fèi)者主要代表：動(dòng)物

作用：__________________________________

(4)分觸著主要代表：

作用:___________________________________

【點(diǎn)晴】

L生態(tài)系統(tǒng)有四個(gè)基本成分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物環(huán)境。其

中、、是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類(lèi)群。

2.生產(chǎn)者的生物范疇：生產(chǎn)者屬自養(yǎng)生物。

(1)進(jìn)行的綠色植物，如農(nóng)田中的大豆；

(2)進(jìn)行作用的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌；

(3)能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌，如藍(lán)藻、紅硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌。

(1)分解者主要是營(yíng)腐生生活的，但是并不是所有都是分

解者，如硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，腐生細(xì)菌和霉菌屬于分解者，寄生細(xì)

菌屬于消費(fèi)者。

(2)消費(fèi)者一般指—，以及根瘤菌、炭疽桿菌、結(jié)核桿菌、蛔蟲(chóng)、線(xiàn)

蟲(chóng)、豬肉絳蟲(chóng)等，還有非綠色植物(菟絲子等)、食蟲(chóng)植物一一豬籠

草、茅膏菜、捕蠅草等，但是并不是所有—都是消費(fèi)者，如腐生性蚯

蚓、蛻螂等屬于分解者。

【小結(jié)】

(1)生態(tài)系統(tǒng)中各成分的地位和作用：

非生物的物質(zhì)和能量：為生物成分提供和，

生產(chǎn)者：生態(tài)系統(tǒng)的成分，能制造，為生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)和能量來(lái)源，

在生態(tài)系統(tǒng)中有著了舉足輕重、不可替代的作用，。

消費(fèi)者：利于生產(chǎn)者的傳粉和種子的傳播，保證流動(dòng)和循環(huán)的通暢進(jìn)行。

分解者：把動(dòng)植物的遺體殘骸分解成，歸還無(wú)機(jī)環(huán)境，保證循環(huán)的通暢

進(jìn)行，也是生態(tài)系統(tǒng)的成分。

(2)生態(tài)系統(tǒng)中各成分的關(guān)系

者和者是聯(lián)系生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的兩大“橋梁”；生產(chǎn)者及各級(jí)消

費(fèi)者以捕食關(guān)系建立的鏈和網(wǎng)，是流動(dòng)和循環(huán)的渠道。它們的關(guān)系如下圖:

細(xì)胞呼吸

)殘枝敗葉()

基石不可缺少

2.營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

(1)食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。

表示：草一兔一狐(注意：①箭頭方向，②第一環(huán)節(jié)一定是生產(chǎn)者,

③計(jì)算食物鏈的條數(shù)，一定是從生產(chǎn)者開(kāi)始一直到具有食物

關(guān)系的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為止，中間不能斷開(kāi)。)

(2)三種食物鏈

①鏈：（弱肉強(qiáng)食）小的被大的捕食，即生物之間因捕食關(guān)系而形成的

食物鏈。其第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（開(kāi)端）一定是生產(chǎn)者，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)一

定是植食性動(dòng)物。例如：草f鼠一蛇f貓頭鷹。高中生物通常

意義上的食物鏈就是捕食鏈。

②寄生鏈：生物間因寄生關(guān)系形成的食物鏈。例如：鳥(niǎo)類(lèi)一跳蚤一細(xì)菌

一噬菌體。

③腐生鏈：某些生物專(zhuān)以動(dòng)植物遺體為食物而形成的食物鏈。

例如：植物殘枝敗葉一蚯蚓一線(xiàn)蟲(chóng)類(lèi)f節(jié)肢動(dòng)物。

（3）捕食鏈中生態(tài)系統(tǒng)的成分、營(yíng)養(yǎng)級(jí)的劃分

消費(fèi)者等級(jí)及營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的區(qū)別：

--?臼—?-A

項(xiàng)目草湫蛇鷹

所屬綠色植食性動(dòng)小型肉食性大型肉食性

類(lèi)型植物物動(dòng)物動(dòng)物

成分

營(yíng)養(yǎng)

級(jí)

（4）食物網(wǎng)：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中可能有多條食物鏈，各個(gè)食物鏈并不是彼此

分離的，許多食物鏈彼此及之系，叫做。（如

兔相思鳥(niǎo)蛇

圖）tit

a，綠色植物一?蜘蛛蜥蜴

蚱蜻

【點(diǎn)晴】

（1）消費(fèi)者等級(jí)始終以初級(jí)消費(fèi)者為第一等級(jí)，而營(yíng)養(yǎng)等級(jí)則以生產(chǎn)者為

第一等級(jí)（生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，初級(jí)消費(fèi)者為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，次級(jí)消費(fèi)

者為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。）；同一種生物在食物網(wǎng)中可以處在不同的營(yíng)養(yǎng)等級(jí)

和不同的消費(fèi)者等級(jí)；同一種生物在同一食物鏈中只能有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)等級(jí)

和一個(gè)消費(fèi)者等級(jí)，且二者僅相差一個(gè)等級(jí)。

（2）生物之間的關(guān)系：食物鏈中的不同種生物之間一般有捕食關(guān)系；而食

物網(wǎng)中的不同種生物之間除了捕食關(guān)系外，還有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)

系。

（3）某種生物數(shù)量的減少對(duì)其他生物的影兔t?鷹r<蛇<----蜥t(yī)蜴響

食草籽的鳥(niǎo)

①在某食物鏈中，若處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生t物減

—綠色植物-------->蚱蜻

少，則該食物

鏈中的其他生物都將減少。這是因?yàn)榈谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)是其他各

種生物賴(lài)于生存的直接或間接的食物來(lái)源，這一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生

物的減少必會(huì)引起連鎖反應(yīng)，致使以下各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物依

次減少。

②若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量因

此而迅速增加，但這種

增加并不是無(wú)限的。而是隨著數(shù)量的增加，種群的密度加大，種內(nèi)斗爭(zhēng)

勢(shì)必加劇，再加上沒(méi)有

了天敵的“壓力”，被捕食者自身素質(zhì)（如奔跑速度、警惕靈敏性等）

必會(huì)下降，導(dǎo)致流行病

的蔓延，老弱病殘者增多，最終造成種群密度減小，直至相對(duì)穩(wěn)定，即

天敵減少，造成被捕食

者的種群數(shù)量先增加后減少，最后趨向穩(wěn)定。

③若處于“中間”營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少，另一種生物的變化情況應(yīng)視具體食

物鏈而定。例如如圖所

示的食物網(wǎng)中，若蚱螭突然減少，則以它為食的蜥蜴減少，蛇也減少，

則鷹就更多地捕食兔和

食草籽的鳥(niǎo)，從而導(dǎo)致兔及食草籽的鳥(niǎo)減少。在這里必須明確鷹并非只

以蛇為食，所以蛇的數(shù)

量的減少并不會(huì)造成鷹的數(shù)量減少，它可以依靠其他食物來(lái)源而維持?jǐn)?shù)

量穩(wěn)定。

④食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少時(shí)，對(duì)另一種生物的影響,

沿不同線(xiàn)路分析所得

結(jié)果不同時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)律：

A、以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)，考慮方向和順序應(yīng)從高營(yíng)養(yǎng)級(jí)依次到低

營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

B、生產(chǎn)者相對(duì)穩(wěn)定，即生產(chǎn)者比其他消費(fèi)者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)某一種

群數(shù)量發(fā)生變化時(shí)，一般不用考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。

C、處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種群且其食物有多種來(lái)源時(shí)，若其中一條食物鏈

中斷，則該種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大的變化。

【牛刀小試】

1.在陽(yáng)光明媚、水草豐茂的鄂爾多斯草原上，生活著牛、羊、鹿、狼、兔、

鼠，還有禿鷲、蒼鷹、蛻螂、細(xì)菌、真菌等，關(guān)于它們的敘述中，正確

的是

①它們共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)

②它們中的牛、羊、鹿分別組成了3個(gè)種群

③它們中的動(dòng)物是一個(gè)生物群落

④它們中的蛻螂、腐生菌是分解者

③②B.③④③③③④

2.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的

①凡是細(xì)菌、真菌都是分解者②凡是自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者③植物

都是生產(chǎn)者④動(dòng)物都是消費(fèi)者⑤異養(yǎng)型生物都是消費(fèi)者

A.②B.⑤③C.②④D.⑤⑤

3.如圖為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖，a代表的成分是

A.生產(chǎn)者B.消費(fèi)者

C.分解者D,不能確定

4.下列是池塘中一些常見(jiàn)的生物，其食物鏈順序正確的是哪一項(xiàng)

①魚(yú)類(lèi)②藻類(lèi)③水生甲蟲(chóng)④池邊雜食動(dòng)物⑤水蚤

A①f①f②f③f⑤B⑤f⑤一③f①f④

C②f②f①一⑤f④D⑤f⑤一④f③f①

5.下列各項(xiàng)中，能正確表示一條食物鏈的是

A.兔一兔一狼一細(xì)菌B.草一草一兔一狼

C.食草昆蟲(chóng)一食草昆蟲(chóng)一青蛙一蛇一鷹D,蛇一蛇一鷹

6.能夠把生物體內(nèi)的有機(jī)物分解成C02,并釋放到無(wú)機(jī)環(huán)境中的生物是

A.生產(chǎn)者B.消費(fèi)者C.分解者I).以上都是

7.如圖所示的成分可構(gòu)成一個(gè)

兔----*狐

光一一植物細(xì)菌

A.食物網(wǎng)B.食物鏈C.生物群落D.生態(tài)系統(tǒng)

8.下圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中a、b、c三個(gè)種群數(shù)量變化的相互關(guān)系，下列

描述正確的是

a數(shù)量增加b數(shù)量增加。數(shù)量增加

.遍訪(fǎng)］而瀛羽"「c藪藁嬴?

A.a肯定是生產(chǎn)者，b肯定是初級(jí)消費(fèi)者

-*b-*c構(gòu)成一條食物鏈

C.a及b、b及c為捕食關(guān)系

D.a及c為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系

9.有關(guān)右圖的各項(xiàng)敘述中，正確的是

A.圖中有兩條捕食鏈

B.狐及鳥(niǎo)之間既捕食又競(jìng)爭(zhēng)

C.細(xì)菌占有第二、三、四、五營(yíng)養(yǎng)級(jí)

D.該群落中狐為第三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)

10.如圖是一個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述中，不正確的

是

A.在該食物網(wǎng)中，共有5條食物鏈

B.在該食物網(wǎng)中，H處于三個(gè)不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)

C.若B種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中，則該種群的密度在一段

時(shí)間內(nèi)會(huì)明顯變大

D.在該食物網(wǎng)中，如果C種群的數(shù)量下降10%,則H的數(shù)量不會(huì)發(fā)生明

顯變化

11.生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者四

部分，其中非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者和分解者在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中占

有非常重要的地位。為了驗(yàn)證其重要性和不可缺少性，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)

行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。

在同樣形狀、同樣體積的錐形瓶中加等量的水(1、2號(hào)加清水，3、4號(hào)

加少許河泥)，同樣的金魚(yú)，等量的金魚(yú)藻(2?4號(hào))，用橡膠塞塞緊。1?

3號(hào)放在陽(yáng)光下，4號(hào)放入黑暗的紙箱中。(均放于室溫20°C條件下)

(1)1號(hào)瓶中的金魚(yú)及4號(hào)瓶中的金魚(yú)相比哪條生存的時(shí)間長(zhǎng)?

。為什么？

(2)上述1?4哪個(gè)瓶中金魚(yú)生存的時(shí)間最長(zhǎng)？o為什

么？

(3)1、2、3號(hào)錐形瓶相比較，相同的非生物因素有；

3、4號(hào)錐形瓶相比較,生態(tài)系統(tǒng)的成分中不同的是o

(4)4號(hào)錐形瓶中的魚(yú)存活時(shí)間最短，說(shuō)明是生態(tài)系統(tǒng)

最根本的能量來(lái)源；3號(hào)錐形瓶的魚(yú)最后也死亡，其主要原因是

(5)2號(hào)及3號(hào)對(duì)照，能否說(shuō)明分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分？若不能,

如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)才能證明？

(6)本實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是什么？

________________________________________Q

我的困惑:

我的反思:

班級(jí)姓名

【牛刀小試】答案

第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件1D2A3B4B5C6D7D8C9A10C

11.（1）1號(hào)瓶生存時(shí)間長(zhǎng)雖然4號(hào)瓶中有金魚(yú)藻，但置于黑暗處，金魚(yú)藻不能進(jìn)行光合作用，目金魚(yú)藻

的呼吸作用也消耗水中溶解氧，故4號(hào)瓶中金魚(yú)生存時(shí)間更短

（2）3號(hào)瓶因?yàn)?號(hào)瓶置于日光下，有穩(wěn)定的能量來(lái)源，金魚(yú)藻和金魚(yú)的呼啜作用共同消耗水中的溶解氧

并產(chǎn)生8：,金魚(yú)藻的光合作用又向水中提供溶解氧，清水、河泥能為植物提供小和無(wú)機(jī)或，河泥卬的分解

者將金魚(yú)整便分解為無(wú)機(jī)物供金魚(yú)藻利用，這種循環(huán)狀況能維持較長(zhǎng)一段時(shí)間，的3號(hào)瓶中五魚(yú)生存時(shí)間

校長(zhǎng)

（3）水、溫度和光照4號(hào)無(wú)光照

（4）光能瓶?jī)?nèi)生物種類(lèi)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)法長(zhǎng)期保持穩(wěn)定

（5）不能。應(yīng)再設(shè)置一組5號(hào)瓶與3號(hào)瓶對(duì)照，除加入進(jìn)行烘烤過(guò)的殺死其中微生燈的河泥外?其他成分和

條件與3號(hào)瓶相同，觀(guān)察并記錄結(jié)果

（6）非生物的物質(zhì)和能蚩（水、空氣、礦物質(zhì)和陽(yáng)光等）、生產(chǎn)者（金魚(yú)藻）、消費(fèi)者'金魚(yú)）和為解者（F生微

生物）四者共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，玦一不可

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)及技能（1）分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)。（2）概述

研究能量流動(dòng)的意義。

2.過(guò)程及方法理解能量金字塔

3.情感態(tài)度及價(jià)值觀(guān)嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況

【教學(xué)重點(diǎn)】生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)

【教學(xué)難點(diǎn)】生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)（具有單向性及逐級(jí)遞減）及其形

成原因

【新知預(yù)知】

一、能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的、、和的過(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的

能量流動(dòng)。

二、能量流動(dòng)的過(guò)程

1.能量的來(lái)源：生態(tài)系統(tǒng)所需的能量來(lái)自于

(1)綠色植物通過(guò)作用將一能轉(zhuǎn)化為能，使太陽(yáng)能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中。

(2)生產(chǎn)者所固定的的總量，就是這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所獲得的能量。

3.能量的傳遞：生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞是沿一渠道進(jìn)行的一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物

所獲得的能量：

(1)一部分通過(guò)作用釋放后，一方面用于自身的、和等生命活動(dòng)，

一方面以形式散失；

(2)一部分被攝入；

(3)一部分則被分解利用。

三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是，。

2、能量在相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是。

3、能量金字塔的含義是：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在

就越多。生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈一般不超過(guò)個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們?nèi)斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)，使能量得到最

有效的利用。

2、可以幫助人們合理的調(diào)整，使能量持續(xù)高效的流向。

【重點(diǎn)問(wèn)題探究】

一、能量流動(dòng)的過(guò)程

(一)概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的、傳遞、和散失的過(guò)程。

(二)過(guò)程:

1.能量的輸入

(1)源頭：能或無(wú)機(jī)物產(chǎn)生的化學(xué)能。

(2)相關(guān)生理過(guò)程：作用或作用。

(3)輸入總量：生產(chǎn)者的能總量。

【思考】

1.植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物中儲(chǔ)存的能量是從哪里來(lái)的?

2.一片農(nóng)田中，在農(nóng)作物的生長(zhǎng)期內(nèi)是否能將照射到這片農(nóng)田上的所有

光能全部?jī)?chǔ)存？

3.能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化?

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能有三個(gè)去處:

r呼吸消耗：通過(guò)呼吸作用，分解有機(jī)物，以技能的彩式散失

能量的傳遞-「下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化：流入到下一個(gè)管養(yǎng)級(jí)中

〔儲(chǔ)存在機(jī)體的有機(jī)物中,

(去處)

i分解者分解：施尸體、排泄物流入分解者中

4.流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量將發(fā)生怎樣的變化?

糞便初級(jí)消費(fèi)者

—攝入

初級(jí)消費(fèi)者

同化

一

分

解遺體

用于生長(zhǎng)、散

者

殘

骸

利

發(fā)育和U繁殖失

用

一

呼次級(jí)消費(fèi)者

吸攝入

作

用

攵

三

①同化量=攝入量-糞便量，（糞便中的能量不是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，應(yīng)當(dāng)

是上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量的一部分，例如羊吃草，羊糞便中的

能量應(yīng)當(dāng)是草同化下來(lái)的能量，它不屬于羊。）

②能量總量：初級(jí)消費(fèi)者同化的總能量。

③能量去向：自身作用中以能的形式散失；

隨動(dòng)植物遺體、動(dòng)物的排泄物流向者，被者分解釋放出來(lái);

被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

2.能量的傳遞

⑴傳遞途徑：鏈和網(wǎng)。

r生產(chǎn)者：來(lái)自太陽(yáng)柩

（2）傳遞形式：物中的化,各級(jí)消費(fèi)者：來(lái)自上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)蛆學(xué)能。

I分解者：來(lái)自生產(chǎn)者和消好者

（3）各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源：

⑷能量的去向：「

Y

①被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物細(xì)胞分解消耗一需分，其中用于生命活動(dòng),

從生物群落散失到大氣中;

②進(jìn)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物除外）;

③隨著動(dòng)植物遺體、殘枝敗葉、糞便等被者分解而釋放出來(lái)。

3.能量的散失

⑴形式：熱能是能量流動(dòng)的最終歸宿。

⑵過(guò)程如下:

LATP：用于各

生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者?能

有機(jī)物（化學(xué)能）項(xiàng)生命活動(dòng)

呼吸相甬一量一」熱能:散失

⑶特殊途徑：動(dòng)植物遺體形成的煤炭、石油等森翳熱能。

【小結(jié)】能量流動(dòng)過(guò)程：（示意圖）

呼吸作用

觀(guān)察規(guī)律：方框及箭頭從左向右的變化：

①能量流動(dòng)的起點(diǎn)：始于者固定太陽(yáng)能（能量的輸入），

②流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量：者通過(guò)作用所的能的總量

③能量流動(dòng)的渠道：沿著鏈（網(wǎng)）的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)（能量的傳遞）；

能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)時(shí)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有、、和。

④能量轉(zhuǎn)化：能f生物體內(nèi)的能f能，

熱能是能量流動(dòng)的最終歸宿。

⑤能量散失主要途徑：

⑥能量散失主要形式：

⑦營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量二散失的能量+者分解釋放的能量+被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)

的能量。（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況除外）

【思考】

1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？

2.消費(fèi)者糞便中的能量是其同化的能量嗎？

二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

1.觀(guān)察P94圖5-7,思考：為什么箭頭由粗變細(xì)，方框的面積由大變?。?/p>

2.將P95圖5-8賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解（定量分析）中所列數(shù)據(jù)歸

類(lèi)整理并計(jì)算：

流入流出出入

比

生產(chǎn)者

植食性

動(dòng)物

肉食性—

動(dòng)物

3.觀(guān)察P96能量金字塔中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量的多少

（一）單向流動(dòng)

1.單向流動(dòng)：能量只能從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不能反向流

動(dòng)。

2.原因：食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果;

（二）逐級(jí)遞減

1.逐級(jí)遞減：輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能百分

之百地流入下

一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)減

少的。

2.原因：

a.作用而消耗并以熱能的形式散失，無(wú)法再利用。

營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用。如枯枝敗葉

（三）能量傳遞效率:

下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量

能量傳遞率=X100%。

上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量

在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)中消耗的能量越多。

所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò)個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

三、生物金字塔類(lèi)型

能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔

少

高

高

高

少

追A

生

但

形數(shù)

物

養(yǎng)

目

TW低

養(yǎng)

量

皴

狀鍛

多

低

低

特正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形

八占、、

象能量沿食物鏈流動(dòng)生物個(gè)體數(shù)目在食物生物量（現(xiàn)存生物有機(jī)

征過(guò)程中具有逐級(jí)遞鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而物的總量）沿食物鏈流

含減的特性逐級(jí)遞減動(dòng)逐級(jí)遞減

義

每食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的總生

級(jí)生物所含能量的的數(shù)目物質(zhì)量或重量

階多少

含

義

注意：1.能量金字塔不會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。

2.數(shù)量金字塔可出現(xiàn)倒置現(xiàn)象，如樹(shù)林中，樹(shù)、昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)三者形

成的數(shù)量金字塔可出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。

3.一片樹(shù)林中，樹(shù)、昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)的個(gè)體數(shù)比例關(guān)系如圖所示。下列

選項(xiàng)能正確表示樹(shù)、昆蟲(chóng)、食蟲(chóng)鳥(niǎo)之間能量關(guān)系的是

四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

（1）幫助人們科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)，使能量得到最。

例如：?；~(yú)塘、秸稈的多級(jí)利用等

（2）幫助人們合理地生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向。

【點(diǎn)晴】建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向?qū)θ?/p>

類(lèi)最有益的部分，最大限度地提高能量利用率，實(shí)質(zhì)上是充分利用

了流向分解者的能量，而不是提高了能量的傳遞效率。

【小結(jié)】L研究能量在沿著食物鏈從一個(gè)種群流動(dòng)到另一種群時(shí)，需要考

慮能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某動(dòng)物種群捕食種

群A為例，可用下圖表示。

（構(gòu)成生物，被捕食的

，被同《機(jī)體的'未被捕食的

化的］呼吸消

，食人的，［耗的

被捕食的彳住%

化的

種群A<1未食入的

未被捕食的

2.技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)（見(jiàn)課本）

五、生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)能量的計(jì)算：

1.已知較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物具有的能量（或生物量），求較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物能

夠從較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得能量（或生物量）的最大值

例L若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ,則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和

第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量最多是（）

A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJI).

960kJ和192kJ

【解析】據(jù)題意，生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者（第一營(yíng)

養(yǎng)級(jí)）所固定的能量，即24000kJ,當(dāng)能量的傳遞效率為20%時(shí)，每一

個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)從前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量是最多的。因而第三和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)

所能獲得的最大能量分別是：24000X20%X20%和24000X20%X20%X

20%,即960kJ和192kJo

【小結(jié)】在未知能量傳遞效率時(shí)，按能量傳遞效率為20%進(jìn)行計(jì)算，所

得數(shù)值為較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)從較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取的最多能量。在此基礎(chǔ)上，可演

變?yōu)榱硗庖环N題型，即“已知較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)具有的能量（或生物量）及其

能量傳遞效率時(shí)，求較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)從較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的最多能量（或生物

量）”，此時(shí)，依據(jù)給定的能量傳遞效率計(jì)算即可。

變式L在能量金字塔中，若生產(chǎn)者在固定能量時(shí)產(chǎn)生240mol02,在能

量傳遞效率為10?15%時(shí)，三級(jí)消費(fèi)者可以獲得的最大能量相當(dāng)

于mol葡萄糖

2.已知較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量（或生物量），求較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)應(yīng)具備的能量（或

生物量）的最小值

例2.某人捕得一條重2kg的雜食海魚(yú)，若此魚(yú)的食物有1/2來(lái)自植

物，1/4來(lái)自草食魚(yú)類(lèi)，1/4來(lái)自以草食魚(yú)類(lèi)為食的小型肉食魚(yú)類(lèi),

則該魚(yú)至少需要海洋植物多少kg?

【解析】據(jù)題植物草食魚(yú)類(lèi)一小型肉食魚(yú)類(lèi)意，

雜食魚(yú)

2kg重的雜食魚(yú)中，有2X1/2=1kg的能量直接來(lái)源于植物，則實(shí)際

消耗植物的量至少是：1?20%=5kg；有2X1/4=O.5kg+20%+20%

=12.5kg；有2X1/4=O.5kg+20%+20%+20%=62.5kg；則其消耗

植物的最少量為5+12.5+62.5=80kg。

【小結(jié)】在已知較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物具有的能量（或生物量），未知能量

傳遞效率時(shí)，按能量傳遞效率為20%進(jìn)行計(jì)算，所得數(shù)值為較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)

生物應(yīng)具備的能量（或生物量）最小值。在此基礎(chǔ)上，也可演變?yōu)榱硪?/p>

種題型，即“已知較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)具有的能量（或生物量）及其能量傳遞效

率時(shí)，求較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物應(yīng)具備能量的最小值”，此時(shí)，依據(jù)給定的能

量傳遞效率中的最大值計(jì)算即可。

變式2.如圖食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg,最少消耗水藻

—kg；最多消耗水藻kgo

3.已知各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的總和，求各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量的傳遞效率

例3.教材P95圖5-8中為美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼于1942年對(duì)一個(gè)天然

湖泊一一賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)所得結(jié)果。

請(qǐng)據(jù)圖5-8中相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出湖泊內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能

人

量的傳遞效率？結(jié)合你的計(jì)算結(jié)果談?wù)勀阍鯓永斫鈧€(gè)、

水藻、“魚(yú)

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)？?

水圣f蝦f小魚(yú)

【解析】能量傳遞效率為下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量占上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的比例.

則：

第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為：62.8-?-464.6X100%=13.52%；

第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為：12.6^-62.8X100%=20.06%；

由圖中數(shù)據(jù)可知：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，即較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的

能量低于較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所具有的量；根據(jù)計(jì)算的能量傳遞效率可以看出：能量的傳遞效率

大約在10h20屹間。答案：略

小結(jié)：「選最短的食物徒

最少消耗-1獲得最多

生產(chǎn)者，I一選最大傳遞效率20%'消費(fèi)者

'最大消耗—「建最長(zhǎng)的食物鏈獲得最少」

1一選最小傳遞效率10%

對(duì)牛態(tài)系統(tǒng)中靜一量流動(dòng)的計(jì)售問(wèn)題，應(yīng)在認(rèn)真宙題的基礎(chǔ)I■分類(lèi)講行計(jì)篦即可。

六、調(diào)查：稻田生態(tài)系統(tǒng)

組成成分：（1）非生物的物質(zhì)和能量；（2）生產(chǎn)者：水稻、雜草、

浮游植物等；（3）消費(fèi)者：田螺、泥縱、黃鰭、魚(yú)、青蛙、浮

游動(dòng)物、昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等；（3）分解者：多種微生物。

1.生產(chǎn)者：主體是，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過(guò)噴

灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長(zhǎng)。

2.初級(jí)消費(fèi)者有：、動(dòng)物、食性昆蟲(chóng)、植食性魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)等。一般而言，植食

性昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)等往往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害，田螺、植食性魚(yú)

數(shù)量較多時(shí)也會(huì)對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、

豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。

3.次級(jí)消費(fèi)者有：泥瞅、黃鰭、食性魚(yú)、等。一般而言，這些消費(fèi)者對(duì)

水稻生長(zhǎng)利大于害。農(nóng)民通過(guò)禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)

現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。

4.農(nóng)民對(duì)秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了利用思

想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來(lái)生產(chǎn)沼氣，以充分

利用其中的能量。

的方法提高作物的能利用效率。

6.通過(guò)稻田養(yǎng)魚(yú)等措施，實(shí)現(xiàn)立體化農(nóng)業(yè)；通過(guò)建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量

的利用。

【牛刀小試】

1.在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，已知初級(jí)消費(fèi)者及次級(jí)消費(fèi)者的個(gè)體數(shù)分別為N、

N2,個(gè)體平均重量分別為此、M2,則下列選項(xiàng)中正確的是

A.Ni,MI>N2,M2B.NI,MI=N2,M2C.NI,MI<N2,M2D.Ni,MI^N2,M2

2.大象是植食性動(dòng)物，有一種蛻螂則專(zhuān)以象糞為食。設(shè)一頭大象在某段時(shí)

間內(nèi)所同化的能量為IO’kJ,則這部分能量中可流入蛻螂體內(nèi)的約為

A.0kJB.106kJC.2X106kJD.3X106kJ

3.如圖，若食物網(wǎng)中貓頭鷹每增加20g體重，至少需要消耗植物

A.200gB.250gC.500gD.100g

4.圖示為生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，若E生物種群總能量為7.IXlO'kJ,B生

物

種群總能量為2.3X108kj。從理論上計(jì)算，A儲(chǔ)存的總能量最少為

A.7.lX108kJB.4.8X107kJC.5.95X107kJD.2.3X107kJ

5.下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機(jī)物的量占該生態(tài)系

統(tǒng)有機(jī)物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能的是

甲

T乙

丙

6.假設(shè)如圖所示的食物網(wǎng)中，水稻固定的太陽(yáng)能為N,能量傳遞效率為

10%,則人獲得的能量為

A.等于10一加B.等于ICTNC.少于10一爾D.少于ICTN

7.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動(dòng)情況，圖中箭頭符號(hào)為能

量的流動(dòng)方向，單位為kcal/（m，?年）。

1的木用郎一一＞王F?初級(jí)消費(fèi)者十?；次級(jí)消費(fèi)者一三級(jí)消費(fèi)者1

5009(X)161180025040

148490014200155021040

植物未利用的能最呼吸、落葉、排泄物、尸體

下列說(shuō)法正確的是

①在入射的太陽(yáng)能中，生產(chǎn)者只利用了其中的1%左右

②分解者可利用來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)轉(zhuǎn)移到A中的所有能量

③消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高，可利用的總能量越多

④當(dāng)人們把生1有當(dāng)作食物時(shí)，比起其他營(yíng)養(yǎng)級(jí)，可獲得更多的能量

A③②B④④C③④D.③④

8.昆蟲(chóng)一昆蟲(chóng)一鳥(niǎo)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中，若能量傳遞效

率為10%,以鳥(niǎo)類(lèi)同化的總能量中昆蟲(chóng)獲得的總

能量為x軸，植物供能總量為y軸，下圖中繪制

的相關(guān)曲線(xiàn)

是

9.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④各代

表的能量值，下列各項(xiàng)中正確的是

A.①表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量

B.一般情況下，三級(jí)消費(fèi)者增加1kg,至少需要生產(chǎn)者100kg

C.生物及生物之間的捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具有單向性

D.從能量關(guān)系看②三③十④

10.在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣

沼

池和植樹(shù)造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如圖所液

沼

液人I家禽冢畜I

作

肥，飼

向

示)。下列有關(guān)敘述，不正確的是料

類(lèi)

便林地I

1

A.該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有人和家H沼氣池［糞便

禽家畜

B.該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分

C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率

I).沼氣池的建造和植樹(shù)造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

11.下圖表示在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖，請(qǐng)分析回答。

(1)圖中A表示__；B表示_除了圖中所示,

第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量還有一部分。

(2)從圖中可以總結(jié)出能量流動(dòng)的特點(diǎn)是、

⑶人類(lèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行調(diào)查研究，其意義是—

我的困惑:

我的反思:

班級(jí)姓名

【牛刀小試】答案

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1A2A3C4B5A6C7B8D9C10C

11.（1）初級(jí)消費(fèi)者同化（的能量）用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖（的能量）在細(xì)

胞呼吸中以熱能的形式散失的能量（2）單向流動(dòng)逐級(jí)遞減（3）幫助人

們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最

有益的部分

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)及技能以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。

2.過(guò)程及方法說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。

3.情感態(tài)度及價(jià)值觀(guān)關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)及溫室效應(yīng)的關(guān)系。

【教學(xué)重點(diǎn)】分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。

【教學(xué)難點(diǎn)】分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。

【新知預(yù)知】

1.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念及特點(diǎn)

（1）概念的理解：

①生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的范圍是

②參及物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)主要是指

③物質(zhì)循環(huán)的具體形式是

④生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)離不開(kāi)的驅(qū)動(dòng)。

(2)特點(diǎn)：

①全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是,因此把生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)又叫生物地

球化學(xué)循環(huán)。

②反復(fù)利用，循環(huán)流動(dòng)：物質(zhì)循環(huán)可以在及之間反復(fù)利用、循

環(huán)流動(dòng)。

2.碳循環(huán)

(1)大氣中二氧化碳的來(lái)源有三個(gè)：

(2)碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠和,傳遞形式為

碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞形式

（3）碳在無(wú)機(jī)環(huán)境及生物群落之間傳遞時(shí)，只有及之間的傳

遞是相互的，其他各成分之間的傳遞都是。

*一些化能合成生物也可將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物進(jìn)入生物群落

【重點(diǎn)問(wèn)題探究】

一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：

（一）概念

1.物質(zhì)：組成生物體的等元素。

2.循環(huán)：無(wú)知雷境。

3.范圍：。

（二）特點(diǎn)：

1.具有全球性，因此又稱(chēng)生物循環(huán)。

2.具有循環(huán)性。

二、實(shí)例一一碳循環(huán)

（-）無(wú)機(jī)環(huán)境中存在的形式：和碳酸鹽。

（二）生物群落中主要存在形式：含碳機(jī)物。

（三）無(wú)機(jī)環(huán)境及生物群落之間的循環(huán)形式（如圖）

分

解

作

摩

光

蜉

用**

誨

用

用

用

1.大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過(guò)植物的作用或作用而實(shí)現(xiàn)的。

2.碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)是以的形式進(jìn)行的。碳元素在生物

群落中的傳遞，主要靠鏈和網(wǎng)，傳遞形式為機(jī)物。

3.大氣中CO?的來(lái)源有三個(gè)：

一是的分解作用；二是的呼吸作用；三是的燃燒。

4.實(shí)現(xiàn)碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)鍵是和。

5.碳在無(wú)機(jī)環(huán)境及生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者及無(wú)機(jī)環(huán)境之間的

傳遞是向的，其他各成分間的傳遞是向的。

（四）特點(diǎn)：具性，可利用。

（五）溫室效應(yīng)及氣候變暖

1.溫室效應(yīng)的形成：CO?及懸浮粒子是決定地球溫度及氣候的關(guān)鍵因素。

C02能吸收太陽(yáng)輻射的紅外線(xiàn)。當(dāng)太陽(yáng)照射到地球表面時(shí)，使地球變

暖，這種熱能又以紅外線(xiàn)的形式向太空輻射，再次被C02吸收，從而

使大氣層成為地面的保溫層，起到保溫作用。

2.大氣中CO?含量持續(xù)增加的原因：（1）工廠(chǎng)、汽車(chē)、輪船等對(duì)化石

燃料的大量使用,向大氣中傾放大量的CO2。（2）森林、草原等植被

大面積的破壞，大大隆低了對(duì)大氣中C02的調(diào)節(jié)能力。

3.影響：（1）氣候變暖會(huì)使冰川雪山融化，海平面上升，這樣就使沿

海城市和國(guó)家面臨滅頂之災(zāi)。（2）由于氣候變化，也改變了降雨和

蒸發(fā)機(jī)制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源的生產(chǎn)。降雨量的變化使部分地區(qū)更

加干旱或更加雨澇，并使病蟲(chóng)害增加。

4.緩解措施：（1）造林，增加面積。（2）化石燃料的燃燒。（3）開(kāi)

發(fā)能源。

三、能量流動(dòng)及物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)

形式幺為載體

特點(diǎn)傳遞、逐級(jí)循環(huán)

范圍生態(tài)系統(tǒng)各級(jí)生物圈（性）

同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不可分割：

①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解；

聯(lián)系

②物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)的；

③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的

|--------CO2

圖示

①1MMi一代表物質(zhì)循環(huán)

8,能量散失.…代表能量流動(dòng)

四、物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中的生物富集作用

（一）概念：環(huán)境中的一些污染物（如金屬、化學(xué)農(nóng)藥）通過(guò)食物鏈在生物

體內(nèi)大量積累的過(guò)程。

（二）富集物特點(diǎn)：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不易被分解；在生物體內(nèi)積累而不易排出。

（三）富集過(guò)程：隨著食物鏈的延長(zhǎng)而不斷，即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越，富集物的濃度越。

（四）危害：有害物質(zhì)的濃度通過(guò)生物富集作用增高，會(huì)對(duì)人體或動(dòng)物造成

危害。

【思考】生物圈是一個(gè)在物質(zhì)和能量上自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。則地球上所

有生態(tài)系統(tǒng)都是一個(gè)自給自足的生態(tài)系統(tǒng)嗎？

五、探究土壤微生物的分解作用

提出問(wèn)題f作出假設(shè)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)f分析結(jié)果、得出結(jié)論一相

互交流

案例1案例2

土壤微生物能分解落葉

實(shí)驗(yàn)假設(shè)土壤微生物能分解淀粉

使之腐爛

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

A燒杯中加入30mL±

實(shí)驗(yàn)組對(duì)土壤高溫處理

壤浸出液

B燒杯中加入30mL蒸

對(duì)照組對(duì)土壤不做任何處理

儲(chǔ)水

自變量土壤中是否含微生物是否加土壤浸出液

在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

葉腐爛程度小于對(duì)照組

A

Ai不變藍(lán)

A2產(chǎn)生破紅色沉淀

B

Bi變藍(lán)

B2

結(jié)論分析微生物對(duì)落葉有分解作土壤浸出液中的微生物

用能分解淀粉。

【牛刀小試】

1.在碳循環(huán)中，使碳從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的生理作用是

①呼吸作用②光合作用③攝食作用④化能合成作用⑤硝化作用

⑥反硝化作用

A.③②B.③④C.③④D.⑤⑥

2.下列關(guān)于碳循環(huán)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是

A.生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的

B.溫室效應(yīng)主要是由于化學(xué)燃料的大量燃燒造成的

C.光合作用固定的C02及呼吸作用釋放的C02相等時(shí)，大氣中的C02即可

維持穩(wěn)定

D.碳循環(huán)過(guò)程中伴隨著能量流動(dòng)

3.下列不屬于生物群落中的碳返回大氣的途徑是

A.生物的呼吸作用B.某些細(xì)菌的化能合成作用

C.分解者的分解作用D.森林火災(zāi)

4.若甲代表生產(chǎn)者，乙代表消費(fèi)者，丙代表分解者，丁代表大氣中的CO?

庫(kù)。圖中能正確代表甲、乙、丙、丁在碳循環(huán)中的關(guān)系的是

tijzffzlzltjzftzszi

A口人n

乙^=葉丙乙西pgJ.HI=pl

i-a_i__i-L_v__i

UG

5.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、0、N、P、S等基本化學(xué)元

素，不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循

環(huán)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程

A.不具有全球性B.不受能量的驅(qū)動(dòng)C.都依賴(lài)于水的循環(huán)D.只依賴(lài)

光合作用和呼吸作用

6.當(dāng)今地球上大氣的CO2濃度增高，由于溫室效應(yīng)，地球溫度也有所升高,

這將導(dǎo)致沙漠化等惡果。造成CO2濃度增高的原因是

A.自然因素破壞了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力B.人口劇烈增加，呼出的

CO2增多

C.工業(yè)污染和自然資源的不合理利用I).生產(chǎn)者同化C02的效率低

7.在自然界的物質(zhì)循環(huán)中，對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化起著主要作用的是

A.化能自養(yǎng)生物B.動(dòng)物和微生物C.微生物和綠色植物D.綠色植

物和動(dòng)物

8.及自然界的碳循環(huán)關(guān)系最密切的兩種細(xì)胞器是

A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.葉綠體和線(xiàn)粒體C.核糖體和葉綠體D.核

糖體和高爾基體

9.在生物圈中，物質(zhì)和能量流動(dòng)的特點(diǎn)是

A.物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng)都是循環(huán)的B.物質(zhì)的流動(dòng)是不循環(huán)的，能量的

流動(dòng)也是不循環(huán)的

C.物質(zhì)的流動(dòng)是循環(huán)的，能量的流動(dòng)是單向不循環(huán)的

D.物質(zhì)的流動(dòng)是單向不循環(huán)的，能量的流動(dòng)是循環(huán)的

10.生物地化循環(huán)是指組成生物的基本元素

A.在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中的復(fù)雜過(guò)程

B.在能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)逐級(jí)遞減的全過(guò)程

C.在組成生態(tài)系統(tǒng)生物體內(nèi)的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)

D.在生物圈的生物群落及無(wú)機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)

11.下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種

成分。請(qǐng)據(jù)圖回答:

大氣中CO2庫(kù)

⑴生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在之間不斷循環(huán)的過(guò)程。

(2)X及甲中圖示生物類(lèi)群的能量來(lái)源不同，X代表的生物為

;Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及丙中

圖示生物不同，Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是

(3)大氣中的C02在甲中圖示的(在a?d中選擇)

合成有機(jī)物；含碳有機(jī)物在甲中圖示的處(在a?d中選擇)可以

分解為C02o

(4)除化學(xué)燃料燃燒外，還可以通過(guò)途徑產(chǎn)生CO?。