第二节 生态系统的功能

小结
一、生态系统三种生物成分的能量来源： 生产者的能量来自 太阳能 .
各级消费者的能量一般来自 上一个营养级 . 分解者的能量来自 生产者和消费者 。 二、食物链中非最高营养级的能量的去路： （一）该营养级的生物通过 呼吸作用 分解有机物释放能量； 其中第一部分以 热 能 的形式散失到周围环境中去； 第二部分转移到 ATP（活泼的化学能） 用于生长发育繁殖 （二） 营养级的第二部分能量去向： ① 暂时储存在生物体内，未被利用。
营养级越高，可利用的能量就越少;老虎一般在最 高营养级，流经老虎的能量已减到很小的程度。
一条食物链中的营养级一般不会超过5个，为什么？
问 题 探 讨
备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，
吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
课堂练习
1、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设一 大象所同化的能量为107KJ，则这部分能量中可流动到蜣螂 体内的为（ ） 摄入量 = 同化量+ 粪便量 A、0 KJ B、106 KJ
能 量 金 字 塔
第四 营养级 第三 营养级 第二 营养级
“能量金字塔”表示的是 能量 与 营养级 的关系。 在一个生态系统中， 营养级越多，在能 量流动过程 中消耗的能量越多。
第一 营养级
某一个湖的能量金字塔
学以致用
传递效率是10%~20%，能量到了第五个 营养级时，可利用的能量往往少到不能维持 其生存的程度了。 用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎” 隐含的道理。
沼渣做肥料
（一）物质循环的概念
生物圈
无机环境
以无机物的形式 具有全球性和循环性
生物群落
生物地球化学循环
（二）碳循环
1、碳在无机环境中的存在形式： CO 2 、 碳酸盐
有机物 2、碳在生物群落内的存在形式： 3、碳在生物群落内部流动形式：有机物 CO 2 4、 碳在无机环境与生物群落之间的循环形式：
无机环境、 生物 生物 动物
判断下列图片所示 内容表示何种信息？
荧火虫发光
发光的水母
深海中会发光的鱼
许多昆虫能释放性外激素
鸟类的鸣叫
美洲猎豹用撒尿标记自己的领地
孔雀开屏
长鼻蝙蝠靠发送超声波, 折回后, 再接受来探路
生物放电
电鳐放电
电鳗放电
• 鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航
111
（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的 生产者 方框内，这部分能量是_________所固定的太阳能。
111
（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 _________%，从第二营养级到第三营养级的转化效率 15\111=13.5 3\15=20 为_________%。 （3）次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化 1.8\3.0=60% 作用所获得的能量的百分比是_________。
【资料分析】
资料3
许多动物都能在 特定时期释放用 于吸引异性的信 息素，用来传递 性信号。
作用： 生物种群的繁衍,离不开信息的传递．
资料4
【资料分析】
作用： 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
信息传递在生态系统中的作用
1、生物的繁殖等生命活动离不 开信息的作用。
2、调节生物的种间关系,维持生 态系统稳定。
光化 能 合合 作成 作 用用
只有生产 者能够将 无机物→ 有机物， 生产者是 物质循环 的基础。
燃烧
动植物的遗体和粪尿 分解者
泥炭、煤、石油
在碳循环中生态系统各成分之间的关系:
生产者
无机环境
分解者
消费者
碳循环与温室效应
1. 温室效应的危害
1) 疾病的发病率上升 2) 冰山将融化,海平面上升，沿海城市被淹没； 3) 气候反常，土地干旱，沙漠化面积增大。
② 流入到 下一个营养级 中去。
③ 储存在遗体、粪便或残枝败叶中，流入 分解者 体内；
生物固氮 (NH3)
反 硝 化 氨化 硝化
下图是生态系统中氮循环示意图，请据图回答下列问题：
（1）写出图①②③④的作用名称：
固氮作用 ①________________________________； 氨化作用 硝化作用 ③________________________________； 反硝化作用 ④________________________________。
C、2×106 KJ D、106KJ~2×106 KJ
2、 池塘内的食物链为浮游植物 虾 小鱼，假 设一大鱼只靠吃小鱼来增长1Kg体重，那么消耗浮 20% 游植物至少为 体内有机物含能量。 A、100Kg B、125Kg 是同化量 C、625Kg D、1000Kg
浮游植物 → 虾 → 小鱼 →大鱼
3.
2.碳循环与温室效应的原因 森林被砍伐 碳循环受阻，二氧化碳含量增加
大量燃烧煤和石油等燃料 3. 解决温室效应办法
温室 二氧化碳含量增加 效应
低 碳！！！
1.保护好森林和海洋（一次性筷、节约纸张、不践踏草坪、不砍伐树木） 2.节约能源，开发新能源（节约用电、少开汽车、风能、太阳能 ）。
氮循环
工业固氮 高能固氮 (NH3) (HNO3)
②________________________________；
如果地球上没有反硝化细菌这类生物，你预测会出现什么情况？____
空气中氮气越来越少 ___________。
生物 C、无机 群落 环境 动植微的呼吸作用 燃烧
光合作用 化能合成作用
N、无机 环境 氨化作用、反硝化 燃烧
根吸收
固氮作用
吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
一、生态系统的能量流动
①能量的源头 ③流动形式和渠道
②总能量
一 能 量 流 动 的 过 程 )
(
1.能量流动的起点
生产者固定的太阳能
2.流经生态系统的总能量
生产者固定的太阳能总量
3.能量流动的途径(渠道)
食物链和食物网
4.能量在食物链中流动的形式？
有机物中化学能
5.能量的散失途径
生物 群落
（四）能量流动和物质循环的关系
单向流动，逐级递减 能量流动： 1、区别： 反复出现，循环利用 物质循环： 2、联系：二者同时进行，相互依存。
物质是能量的载体， 能量是物质循环的动力。
课堂练习
1、下图表示某生态系统中四种成分之间的 相互关系，以下相关叙述正确的是 （ C ） A．甲和丙所包含的所有种群构成生物群落 B．丁的CO2含量减少，将导致臭氧层破坏 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
（现存量：最终被分解者利用，可归为③）
能量流动的特点： （1）单向流动：
食物链中的营养关系不可逆转
热能散失后，不能被利用，能量不能 循环使用。（不循环）
(2）逐级递减
①因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量， 供自身利用和以热能形式散失 ②每个营养级的生物总有一部分能量不能 被下一营养级利用
为了形象地说明能量流动的特点：单向流动、逐级递减。 可以将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低 到高绘制成能量金字塔。
知识回顾
• 1.生态系统的功能有哪些？ • 2.能量流动的起点？输入生态系统的总能量？ • 3.生产者的能量来源？消费者的能量来源？分 解者的能量来源？ • 4.摄入量、同化量、粪便量的关系？ • 5.一个营养级同化的能量的去向有哪些？ • 6.能量流动的特点？
能不能改变生态系统能量流动的规律？ （三）研究能量流动的意义 1.合理调整生态系统中的能量流动关系， 使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
光合作用 化能合成作用
5、无机环境
动植物的呼吸作用 燃烧 微生物分解作用
生物群落
（三）物质循环的特点
具有循环性、全球性
（二）碳循环
大气中的CO2
只有分 解者能 够将死 的有机 物→无 机物， 保证了 物质的 再利用， 分解者 是物质 循环的 关键。
分 解 作 用
呼 吸 作 用
消费者
有机物
呼 吸 作 用 生产者
呼吸作用
能量在流经每一营养级时的分流问题分析： （1）能量来源： ①生产者的能量来自于太阳能
②各级消费者的能量一般来自上一个营养级
同化量、摄入量 和粪便量的关系？
（同化量=摄入量—粪便中所含能量）
非生物环境
初级消费者 生产者
次级消费者
三级消费者
分解者
（2）能量的去路(同化的能量）
①自身呼吸消耗（生命活动和以热能散失） ②流入下一营养级 ③分解者分解 ④未利用能量
2、下图表示生态系统的能量流动和物质循环， 请wk.baidu.com答： [B] （1）.该生态系统 [A] 的能量流动是从 鸟[E] 草[C] 昆虫 [ C ] 草 固定[ A ] 太阳能 [D]
开始的，能量流 单向流动，逐级递减 动的特点是 [F] （2）[B]CO2进入[C]所进行的生化反应的反应式是 光能 。 6CO2+12H2O 叶绿体 C6H12O6+6O2+6H2O 3.[E]是 次级 消费者，它用于飞翔、捕食等生命活 动的能量的最终来源是图中的 A太阳光能 。
章鱼显然看到了装在玻璃瓶中的虾
在繁殖季节，公鸡 “抖抖大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。
在繁殖季节，公鸡 “抖抖大红冠 子花外衣”来引诱母鸡交配 。
信息传递在生态系 统中有什么作用？
信息传递在生态系统中的作用
【资料分析】
信息传递与蝙蝠生命活动的正常进行有什么关系？
资料1
【资料分析】
资料2
植物开花与光照时间的关系
放养牲畜过少 草场上 放养牲畜过多 不能充分利用 牧草提供的能量 草场退化，畜产 品产量下降
合理确定载畜 量，保持畜产 品持续高产
2.实现能量的多级利用（提高能量利用率） 和物质的循环利用。如建立:生态农业
农田生态系统 作物秸秆烧掉 秸秆做饲料喂牲畜 不能充分利用秸秆中的能量 牲畜粪便进入沼气池 沼气做燃料
消耗低 营养级 最少 消耗低营 养级最多 选最短食物链 选最大传递效率20% 选最长食物链 选最小传递效率10% 高营养级 获得最少
高营养级 获得最多
4、下图所示为某湖泊生态系统数量流动的定量分析图解。 图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的 能量数，单位为：106 kJ。已知该生态系统受到的太 阳辐射为118872×106 kJ。但其中118761×106 kJ的 能量未被利用。请回答。
A
B
C
D
E
F
最大传递效率 最短食物链
如上食物网中， A为1千克 1）C最多约为多少？
0.04千克
2） C最少约为多少？ 0.0001千克 3 ）若C增加1千克，则A最少需要 消耗多少千克？最多又为多少？ 10000千克 25千克 4 ）在传递率不变的情况下，若B消失，
则C的数量将怎样？
解 题 规 律
4.图中的[A]进入[C]，首先形成 ATP 内不稳定的化学能， 糖类等有机物 然后又转移到 中，成为稳定的化学能。
生态系统中信息的种类
阅读课本105~106页，完成下表： 生态系统中信息类型比较表 信息的 种类 举例 来源
物理 信息 化学 信息 行为 信息
光、声、温度、湿 度、电磁等 生物碱、有机酸等代 谢产物，性外激素等 动物的特殊行为特征
1. 生态系统的结构包括哪些?
生态系统的成分
食物链和食物网
非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者
2. 生态系统的营养结构指什么？ 3. 食物链和食物网对生态系统有什么作用？
能量流动和物质循环的渠道。
第二节 生态系统的功能
1.能量流动 2.物质循环 3.信息传递
问 题 探 讨
备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，