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1、第六章 生态系统第三节 能量流动和物质循环,课堂导入,什么是生态系统？生态系统的结构？生态系统的功能？生态系统是由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。结构包括成分和营养结构（食物链和食物网）。功能是物质循环和能量流动。,一、生态系统的能量流动,1、能量流动概念 能量不断沿着太阳植物植食动物肉食动物顶位肉食动物的方向流动。,鼬,植物通过什么途径获得总初级生产量？植物的总初级生产量有那些去向？鼠能否全部获得植物的净初级生产量？为什么？没有流入鼠的净初级生产量以什么形式存在，还可流向谁？鼠同化的能量有那些去向？鼬呢？,构建一条食物链的能量流动模型,能量流动的起点是什么？一定时间内流入生态
2、系统总能量用什么术语表达？能量流动是从生产者通过光作用固定太阳能开始的，流入生态系统的总能量就是生产者固定的全部太阳能，这部分能量称为生产者的总初级生产量。,2、能量流动的过程,总初级生产量来源于生产者光合作用固定的能量，即为生产者的同化量总初级生产量的一部分用于呼吸，剩下的部分叫净初级生产量净初级生产量用于生产者的生长发育繁殖，一部分会被植食动物所取食同化即流向下一营养级，还有一部分流向分解者，若还有积存，则说明生态系统的生物量在增加。,2、能量流动的过程,残枝败叶，以及被植食动物取食后未同化的部分如粪便被分解者利用,总初级生产量,呼吸,净初级生产量,植食动物的同化量,未利用而积存,2、能量
3、流动的过程,肉食动物的同化量,呼吸,次级生 产量,顶位肉食动物的同化量,遗体，以及被顶位肉食动物捕食后未同化的部分如粪便等被分解者利用,未利用而积存,2、能量流动的过程,兔子摄入体内的,大家能找出能量在每一营养级流动的共同点吗？,我们能不能从这个特例推广到一般，画出生态系统能量流动全过程图？,分解者利用,生态系统能量流动全过程图解,生态系统的能量流动定量分析,材料：林德曼选择赛达伯格湖生态系统作为研究对象的好处是湖泊生态系统具有相对封闭、简单、稳定的特点。生态系统中食物链众多且繁杂，按食物链一条一条研究几乎不可能，林德曼的方法是将生物按营养级归类，以营养级为单位展开分析。,1.生态系统的营养级
4、间的能量传递效率的计算公式是,总计:29.3,总计:3.5,总计:78.2,问题由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为多少？由第二营养级到第二营养级的能量传递效率为多少？,13.5%；20%；,指出每个营养级能量的来源和去路。随着营养级的升高，生物的数量如何变化？为什么？生产者的能量来自太阳能，各级消费者的能量来自上一个营养级。每个营养级的能量至少有三个去向：一是通过呼吸分解有机物，释放能量，供生命活动的需要；二是随排泄废物、尸体流入到分解者中去；三是有一少部分能量，通过食物链流入到下一个营养级。能量在沿着食物链流动的过程中是逐渐递减的，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的
5、能量也越多，所以营养级越高，储存的能量也越少，生物个体的数量就越少。,3.能量流动的特点,能量单向流动、不可逆；,思考,有那些因素导致能量流动逐级递减？,逐级递减，每传递一次损失一大半。,由于长期的进化形成的捕食关系不可逆转，热能散失不可再度利用，所以能量不可逆向流动或循环流动。,呼吸消耗、捕食不彻底、消化吸收不彻底等,二、生态系统的物质循环,1、概念,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。,2、范围,生物圈,3、特点,往复循环、重复利用、全球性,4、类型,水循环、碳循环、氮循环,水循环,特点：,1）生物圈：蒸发量=降水量
6、 陆地：蒸发量降水量2）沼泽地、大陆架：地球上生产力最高的系统之一3）生物在全球水循环中所起的作用很小,碳在大气圈和生物群落中的存在形式？,碳以什么形式在无机环境和生物群落之间循环？,在生物群落中碳如何沿着食物链传给下一个营养级？,生物群落中的碳以什么途径回归大气圈？,大气中CO2的含量为什么持续增加？,碳循环,碳是如何从无机环境进入生物群落的？,碳循环,1、循环路线,CO2、有机物,CO2 形式,通过捕食关系,主要是呼吸作用,大量燃烧化石燃料,碳在大气圈和生物群落中的存在形式？,碳以什么形式在无机环境和生物群落之间循环？,在生物群落中碳如何沿着食物链传给下一个营养级？,生物群落中的碳以什么途
7、径回归大气圈？,大气中CO2的含量为什么持续增加？,碳是如何从无机环境进入生物群落的？,绿色植物光合作用,植被的大量破坏,根据温室效应的成因，请思考减少温室效应的措施：,减排角度：节约能源，使用清洁能源，减少CO2的排放量；增加吸收量角度：保护植被，植树造林，增强光合作用固定CO2量。,碳循环,2、循环形式：,1）CO2：(生物群落与无机环境之间)；2）有机物：（生物群落内部）,3、主要生理作用：光合作用、呼吸作用4、海洋的作用,三、能量流动和物质循环的关系,物质循环与能量流动的关系,1、能量的固定、转移和释放离不开物质的合成和分解；2、物质是载体，使能量沿着食物链（食物网）流动；能量是动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,课堂小结,学习本节课的内容后，对生态系统在功能上的认识有什么感悟？能量流动和物质循环是生态系统的两个基本过程，他们将生态系统的各种成分联系成了一个统一的整体。可以调整能量流动关系，提高能量的利用率。对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则。,
