物质循环

第2节生态系统的能量流动

生态系统的功能

生物群落和自然环境如何相互作用？

──是通过能量流动和物质循环。

能量流动和物质循环是沿食物链和食物网进行的

生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。

能量流动中能量的变化：

太阳光能生物体内的化学能热能

（热量是能量流动的最终归宿）

注意事项

捕食≠食入≠同化

某营养级粪便中的能量不同于尿液中的能量

每个营养级能量的来源和去路有哪些？

来源生产者：太阳能消费者：上一个营养级

去路呼吸作用消耗分解者分解流入下一个营养级

能量的流动过程相关知识点

1、能量的最终源头：

太阳能（几乎所有的生态系统）

2、能量的输入：

生产者的光合作用（化能合成作用）

3、能量流动的起点：

从生产者固定的太阳能开始

4、流经生态系统的总能量是：

生产者固定的太阳能总量

5、能量流动的主渠道是：

食物链和食物网

6、能量沿营养级逐级传递，每级都会散失、遗弃

生态系统能量流动的特点

1、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……

2、能量流动是逐级递减的：

传递效率为10％～20％

能量传递效率的计算：

能量传递效率=下一营养级同化量/本营养级同化量X100%

第n个营养级所获得的能量是第一营养

级能量的(按传递效率为20%计算）

能量流动的计算

设食物链A→B→C→D，分情况讨论：

能量金字塔

单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形

从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动中消耗的能量就_____。

为什么一般的食物链上营养级不会多于5个

答：根据能量传递效率为10%~20%计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经4~5个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。

研究生态系统能量流动的意义

1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。

例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘

2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。

例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。

1. 根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，应采用的一组食物结构

A.以淡水养殖的鱼类为主

B.以谷物与植物蛋白为主

C.以海洋鱼类为主

D.以禽肉与蛋为主

2.下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反映能量流动特点的是：

3.一般地说，在食物链中随营养级的递增，生物个体数量将依次：

A.递增

B.不变

C.递减

D.稍增加

4.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是：

A.生产者

B.初级消费者

C.次级消费者

D.分解者

5、流经生态系统的总能量是指( )

A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能

B. 射进该系统的全部太阳能

C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量

D. 生产者传递给消费者的全部能量

6、假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链（）

A、绿色植物→蝗虫→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰

B、绿色植物→鼠→猫头鹰

C、绿色植物→蝗虫→青蛙→蛇→猫头鹰

D、绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰

7.假设一个生态系统的总能量为１００％，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（）

A.４％和４％

B.０.８％和０.８％

C.４％和０.８％

D.１０％和４％

第3节生态系统的物质循环

1 物质循环的概念

是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。

生态系统指的是地球上最大的生态系统-生物圈，其中的物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环（生物地化循环）。

生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。

2 物质循环类型

水循环：

水是组成生物体的重要成分，约占体重的60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。

碳：

碳元素约占生物体干重的49％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。

碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。

碳的循环形式：大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。

还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。

光合作用（绿色植物、

碳进入生物群落光合细菌、蓝藻）

碳出入生物化能合成作用

群落的途径

动植物的呼吸作用

碳出生物群落微生物的分解作用

燃烧

3 物质循环的主要特点：

物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消失。

总结

（1）碳循环的形式：CO2；

（2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐；

（3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物；