必修3 第5章 第2、3节 生态系统的能量流动 生态系统的物质循环( 84ppt)

A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.一般情况下,次级消费者增加1 kg,生产者至少增加100 kg
C.生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转,所以能量流
动具有单向性
D.从能量关系看②≥③&#情况下次级消
费者增加1 kg,至少消耗生产者应按20%传递效率计算,故生产
二、能量流动的特点及研究意义
1.特点
单向流动 (1)_________; 逐级递减 。 (2)_________ 2.研究能量流动的实践意义
能量得到最有效 (1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使_______________ 的利用 。 _______
(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量 持续高效地流向对人类最有益的部分 。 _________________________________
(3)缓解措施:
①植树造林,增加绿地面积。
②开发清洁能源,减少化学燃料的燃烧。
4.能量流动与物质循环之间的关系图解 项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)
形式 特点
范围
以有机物为载体 单向流动、逐级递减
生态系统各营养级
主要是无机物 全球性、循环性
生物圈(全球性)
图示
【高考警示】
(1)碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的 ,只有生产者
3.温室效应 (1)大气中CO2含量持续增加的原因: ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用,向大气
中排放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的被破坏,大大降低了对大气中CO2
的调节能力。
(2)危害: ①加快极地冰川融化,海平面上升,对陆地生态系统和人类的生 存构成威胁。 ②影响农业和粮食资源的生产,改变了降雨和蒸发机制。
1.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( × )
【分析】流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能 ,而
不是照射在生产者上的太阳能。 2.(2010新课标全国卷T5C)沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能 够循环利用。( × ) 【分析】沼渣、沼液作为肥料还田,能够为生产者提供矿质元 素,而能量是以有机物形式存在的,不能为生产者提供能量,能 量是不能循环利用的。
总能量是指被第二营养级所同化的能量,而不是被次级消费者
摄入到体内的能量。
5.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组 成。( × ) 【分析】食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道,食物
链、食物网由生产者、消费者组成。
6.研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全 部流向人类。( × ) 【分析】由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸存在,通过 细胞呼吸,部分能量会以热能的形式散失,因此研究能量流动, 可调整能量流动关系,使生产者固定的能量尽可能多地流向对 人类最有益的部分,但是做不到全部流向人类。
3.(2010江苏T11C)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。
( √) 【分析】生态系统能量传递具有逐级递减的特点,吃肉时人的 营养级比吃素食时的营养级高,因此能量消耗多,消耗的粮食 多。 4.流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。 ( ×)
【分析】第二营养级是指初级消费者,因此流经第二营养级的
者,乙从甲获取能量,为消费者;该生态系统需要从外界获得能
量,同时能量也可以扩散到外界,是一个开放的生态系统;能量 通过光合作用进入生态系统,经过生产者、消费者和分解者的 呼吸作用后有一部分以热能的形式散失;输入该生态系统的总 能量是生产者甲固定的太阳能总量。
【互动探究】
(1)上题中甲一定具有叶绿体吗?
(1)能量的输入过程不都是通过绿色植物的光合作用 ,在极少数
特殊空间,如深海热泉口生态系统,是通过特殊细菌的化能合成 作用来实现的。 (2)同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同 ,计算时 不能按10%或20%,而需按具体数值计算,如在食物链A→B→C→D 中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D的能量 为M×a%×b%×c%。
⑥分解作用。
CO2 。 (2)循环形式:___
3.物质循环与能量流动的关系 同时进行 的,彼此相互依存,不可分割。 (1)两者是_________ 载体 使能量沿着___________ 食物链(网) 流动;能量 (2)物质作为能量的_____, 动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循 作为_____, 环往返。
7.参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。( × )
【分析】参与循环的物质是组成生物体的各种元素。
8.碳循环在生物群落内部以CO2形式循环。( × ) 【分析】碳循环是在生物群落和无机环境之间以CO2形式循环, 而不是在生物群落内部循环,碳循环在生物群落内部流动的形 式是有机物。 9.化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。( √ ) 【分析】化学燃料的大量燃烧会产生大量的CO2,导致全球气候
419
209.5
146.65
62.85
A.鳞翅目幼虫摄入419 J的能量至少需要第一营养级同化
1 047.5 J的能量
B.食物中的能量只有15%用于幼虫自身的生长 C.鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形 式散失,因此能量在生态系统中的流动是不可循环的 D.某一最高营养级消费者与其相邻的一低营养级消费者相比, 能够获得的能量较少
上一营养级的同化量
设食物链A→B→C→D,分情况讨论: 现 实 问 题 思路求解 Y(20%)3=M Y(10%)3=M N(20%)3=Y N(10%)3=Y
D营养级 净增重M A营养级 净增重N
至少需要A营养级的量Y 最多需要A营养级的量Y D营养级最多增重的量Y D营养级至少增重的量Y
【高考警示】
【解析】选D。由图可知,A为分解者、B为生产者、C为消费者, 图中B都是自养生物,光合生物(如蓝藻)中没有叶绿体但含有色 素;适度松土不可以促进①消费者的呼吸作用过程,而是促进分
解者的分解作用;②过程即化学燃料的大量燃烧是造成温室效
ax 25ax， 20% 20%
则通过草→鸟这条食物链增重为(1-a)x,至少需生产者的量为
1 a x =5x-5ax,表达式为y=25ax+5x-5ax=20ax+5x。
20%
考点 二
生态系统物质循环实例——碳循环
1.循环特点
(1)具有全球性;(2)反复循环。 2.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)化学燃料的燃烧。
提示:不一定,甲可以进行光合作用,但不一定具有叶绿体,如蓝 藻。 (2)是不是甲每个个体的能量都多于乙每个个体的能量? 提示:不是,只能比较甲所处营养级和乙所处营养级的能量大小 关系,而不能比较甲和乙某个个体的能量。
【变式训练】如图为某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 ( )
第2、3节 生态系统的能量流动 生态系统的物质循环
一、能量流动的过程
生态系统能量流动示意图
1.补充图中标号代表的内容 生产者 甲:_______ 呼吸作用 丁:_________ 初级消费者 乙:___________ 分解者 戊:_______ 次级消费者 丙:___________
太阳能 。 2.生态系统所需能量的最终来源是_______ 生产者的光合作用 。 3.能量输入生物群落的途径主要是_________________ 4.据图分析食物链中甲营养级能量的去向 呼吸作用 以_____ 热能 的形式散失。 (1)通过自身_________ 下一营养级 同化。 (2)被___________ 分解者 分解。 (3)残枝败叶、遗体残骸等被_______ (4)未被利用。
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)物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统,而 是指地球上最大的生态系统——生物圈,因此物质循环具有全 球性。
【典例3】右图表示生物圈中碳元素的
循环过程，下列有关叙述中错误的是
( )
A.图中B都是自养生物，光合生物细胞 中不一定有叶绿体但都含有色素 B.适度松土不可以促进①过程 C.②过程的加剧是造成温室效应的主要原因 D.达到平衡状态的生态系统，③和④的量基本相等
【解析】选D。由表可知每摄入419 J能量,便有419-209.5=
209.5(J)的能量被同化,按照最大传递效率20%计算,鳞翅目幼
虫每同化209.5 J(即摄入419 J)的能量,至少需要第一营养级 同化1 047.5 J的能量;食物中的能量是419 J,用于生长的能量 是62.85 J,故只有15%的能量用于幼虫自身的生长;生物体不能 利用热能进行同化作用,因此,能量在生态系统中的流动是不可 循环的;能量随营养级的升高而逐级递减是指高营养级消费者 的能量要少于低营养级,并非高营养级的每个个体的能量都要
用,因此能量流动无法循环。
(2)逐级递减: ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营 养级生物利用的部分。
3.能量传递效率
(1)能量传递效率= 下一营养级的同化量 ×100%
一般说来,能量传递的平均效率大约为10%～20%。 (2)能量的最值计算:计算能量的问题时,如遇到“至少需要” “最多利用”等字眼,所选用的传递效率为20%,在食物网中应 选最短食物链计算;如遇到“最大消耗”“最少利用”等字眼, 所选用的传递效率为10%,在食物网中则应选最长的食物链计算。
三、物质循环
1.概念
元素 如C、H、O、N、P、S等。 (1)物质:组成生物体的_____, 无机环境 和_________ 生物群落 之间。 (2)循环范围:_________ 全球性 。 (3)循环特点:具有_______
2.碳循环过程