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1、生态系统的能量流动,生态系统的能量流动是指生态,系统中能量的,输入、传递、转化,和,散失,的过程。,能量流动的概念,以种群、营养级为研究对象,能量流动第一营养级,能量的源头：,流经生态系统的总能量,:,初级消费者,（植食性动物）,生产者,（植物）,呼吸作用,用于生长,发育和繁殖,分,解,者,遗体,残骸,太阳能,生产者所固定太阳能的总量,输入的能量,呼吸散失,储存于有机物中,被分解者分解,流入下一营养级,个体生长,同化作用,异化作用,同化作用又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境,中获取的营养物质,转变成自身的组成物质,，并且,储,存能量,的过程。,异化作用即分解代谢,5,初级消费者,摄入,用于生
2、长,发育和繁殖,次级消费者,摄入,呼,吸,散,失,遗体,残骸,初级消费者,同化,粪便,分,解,者,利,用,呼,吸,散失,.,能量流动第二营养级,能量的去处：,呼吸作用散失,给下一个营养级,给分解者,10/13/2018,消费者摄入能量,(a),消费者同化能,量,(b),粪便中能量,(c),，即动物,粪便中的能量不属于该营养级同,化的能量，应为上一个营养级固,定或同化的能量。,消费者同化能量,(b),呼,吸消耗,(d),生长、发育和繁殖,(e),生长、发育和繁殖,(e),分,解者分解利用,(f),下一营养,级同化,(i),未被利用,(j),，,即消费者同化能量若为两部,分之和是,b,d,e,；若
3、为四部分,之和是,b,d,f,i,j,。,生态系统的能量流动过程图解,:,生产者,(,植物,),初级消费者,(,植食动物,),次级消费者,(,肉食动物,),三级消费者,(,肉食动物,),A,B,C,B,B,请观察,:,请表述,:,图中的,箭头,A,、,B,、,C,各表,示什么含义？,A,、呼吸作用散失的能量,B,、,输入下一营养级的能量,C,、分解者呼吸作用散失的能量,1.,生态系统的能量源头：,太阳能,3.,能量流动的起点：,2.,流经生态系统的总能量：,生产者所固定的太阳能,的总量,能量流动的过程总结,6.,来源：,生产者,消费者,太阳光能,前一营养级,4.,流动的渠道,:,生产者固定的太
4、阳能开始,食物链和食物网,5.,能量在食物链中的流动形式：,分解者,生产者、消费者的遗体和,排遗物,有机物中的化学能,7.,去路：,呼吸作用消耗,被下一营养级的生物所利用,被分解者所利用,8,、能量的转化：,生物体内,有机物中,的化学能,热能,9,、同化量,/,流入量,/,输入量,=,摄入量,-,粪便量,太阳能,生产者,(,植物,),呼,吸,初级消费者,(,植食动物,),呼,吸,次级消费者,(,肉食动物,),呼,吸,分,解,者,的,分,解,作,用,呼,吸,三级消费者,(,肉食动物,),呼,吸,能量流动的过程,?,?,?,?,同化量,/,流入量,/,输入量：,1=2+3+4,能量传递效率,=,1
5、,和,4,?,/,?,(,10%,20%),传递效率,=,某一营养级的同化量,/,上一营养级的同化量,10/13/2018,能量的传递效率的计算方法,1.,在浮游植物?小鱼?海豹?虎鲸这条食物链中，若,虎鲸增加,1kg,体重，,最多,消耗浮游植物的量为（,）,A,1kg B,10kg C,125kg D,1000kg,D,2.,如图食物网中，假如鹰的食物有,2/5,来自兔，,2/5,来,自鼠，,1/5,来自蛇，那么，鹰若要增加,20g,体重，,最少,需要消耗的植物为（,）,A,80g B,900g,C,800g D,600g,B,效率低,效率高,4.,图中食物网中的鹰体重每增加,20g,，,至
6、少,需要,消耗植物,(,),A,200g,B,250g,C,500g,D,1000g,C,植物,兔,鼠,蛇,鹰,选最短食物链,10/13/2018,对位训练,1,如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，,各代表一定的能量值，下列各项中正确的是,(,),A,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,3,.,某生态系统中存在如图所示的食物网，如将,C,的食物比例由,A,B,1,1,调整为,2,1,，能量传递,效率按,10%,计算，该生态系统能承载
7、,C,的数量是,原来的,(,),A,1.875,倍,B,1.375,倍,C,1.273,倍,D,0.575,倍,B,解析：,解题时应该从,C,出发，设当食物比例,A,B,1,1,时，,C,的能量为,x,，需要的,A,为,(1/2)x,10,(1/2)x,10,10,55x,。,设当食物比例,A,B,2,1,时，,C,的能量为,y,，需要的,A,为,(2/3)y,10,(1/3)y,10,10,40y,。,由于两种情况下，生产者,的数量是一定的，所以,55x,40y,，,则,y,1.375x,。,（,1,）相邻营养级生物吃与被吃关系不可逆,转，能量只能从低营养级流向高营养级。,2,、逐级递减（,
8、10-20%,）原因,能量流动的特点,1,、单向流动原因,（,1,）每个营养级都要呼吸消耗一部分能量；,（,3,）每个营养级的能量总有一部分不能被,下一营养级利用（最终被分解者分解）。,（,2,）各营养级呼吸作用散失的热能无法被,重复利用。,（,2,）有少部分能量随残枝败叶直接传给了分解者,次级消费者,肉食动物,62.8,62.8,未固,定的,太阳能,96.3,12.5,464.6,464.6,12.6,12.6,呼吸,18.8,2.1,7.5,122.6,分解者,14.6,未利用,微量,5,327.3,生产者,绿色植物,初级消费者,草食动物,营养级,流入的,能量,流出（输入,下一营养级）,的
9、能量,呼吸作,用散失,分解者分,解（呼吸,作用）,未被利,用,流入,/,流出,（,%,）,生产者,初级消,费者,13.5,20.1,464.6,62.8,62.8,12.6,96.3,18.8,12.5,2.1,293,29.3,根据单位时间内各个营养级所得到,的,能量,数值绘制而成,-,能量金字塔,能量、数量金字塔,根据单位时间内各个营养级,所具的,生物数量,数值绘制而,成,数量,金字塔,19,D,第一营养级,第二营养级,第三,营养级,第四,营养级,能量金字塔,低,高,营养级,低,高,能量,数量金字塔,昆虫,树,鸟,数量金字塔,鸟,树,昆虫,能量金字塔,特殊情况：,例如，设计生态农业的原理：
10、,物质循环再生，能量多级利用,生产模式,生产者,产品,废料,产品,废料,1,、实现能量的多级利用和物质的循环利用，,提高能量的利用率,研究能量流动的实践意义,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。,10/13/2018,3,下图表示,A,、,B,两个特殊生态系统的能量金字塔。有关,解释正确的是,(,),一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能,量多,能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减,若,A,和,B,中
11、玉米的数量相同，,A,能养活,10 000,人，则,B,能养活,1 000,人,若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则,A,中的人比,B,中的人体,内污染物浓度低,4.,下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确,的是,(,),A,一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最,多能获取大象所同化能量的,20%,B,当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，,能量就从第一营养级流入第二营养级,C,生产者通过光合作用合成有机物，能量就,从非生物环境流入生物群落,D,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的,C,5.,有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是,A,生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生,态系统的总能量,
12、B,生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动,的,C,能量流动的特点是单向的、不循环的,D,能量流动是逐级递减的，其传递效率是,10%,20%,A,10.,运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不,利于流向对人类最有益的部分的是,(,),A,在森林中，使能量多储存在木材里,B,在草原牧场，使能量多流向牛和羊,C,能量流经初级消费者次级消费者三级消费者,(,人的,食物,),D,在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物,直接摄食,C,10/13/2018,生态系统的物质循环碳循环实例分析,(1),大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用,或化能合成作用实现的。,(2),碳在生物
13、群落和无机环境之间循环是以,CO,2,的形式进行,的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传,递形式为有机物。,10/13/2018,分解者的分解作用,(3),大气中,CO,2,的来源,动植物的呼吸作用,化石燃料的燃烧,(4),实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是,生产者和分解者。,(5),煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，使大气中的,CO,2,浓度增高，是形成“温室效应”的最主要原因。,?,?,?,循环特点：具有全球性反复循环。,10/13/2018,森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中,CO,2,的调节能力。,危害,加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地
14、生态系统和,人类的生存构成威胁。,缓解措施,植树造林，增加绿地面积。,开发清洁能源，减少化学燃料的燃烧。,3,温室效应,成因,工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用，,向大气中释放大量的,CO,2,。,10/13/2018,生物富集问题与能量流动相反，能量沿食物链向下流动时,逐级递减，而农药或重金属在食物链中则存在,“,生物富集作,用,”,，故营养级越高者，该物质浓度越高。,重金属和,DDT,等农药的生物富集,10/13/2018,4,能量流动与物质循环之间的关系图解,10/13/2018,从图中可以看出，无机环境为生物成分提供物质和能量。,生产者主要是指绿色植物，它是消费者和分解者能量
15、的源,泉，也是生态系统存在和发展的基础，因此，生产者是生态,系统的主要成分。,绿色植物同化的,CO,2,等物质，大约,90%,需经分解者的分解作,用返回无机环境，被生产者重新利用，因此，从物质循环角,度看，分解者在生态系统中占有重要地位。,二者同时进行，相互依存，不可分割，主要体现在：,能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解；,物质是能量沿食物链,(,网,),流动的载体；能量是物质在生,态系统中往复循环的动力。,10/13/2018,1.,下图是生态系统中能量流经各营养级的示意图。由于,呼吸的消耗，上一营养级的能量只能一部分流入下一营,养级。以下对图中“呼吸”的理解正确的是,(,)
16、,A,指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消耗的全部能量,B,指生物进行有氧呼吸时产生的全部能量,C,所有生产者和消费者都进行有氧呼吸和无氧呼吸,D,分解者通过呼吸从生产者和消费者那里得到自身生命活,动所需要的能量,10/13/2018,3,关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是,(,),A,所指的物质是指组成生物体的,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,等化学,元素,B,所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈,C,所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出,现、循环流动,D,物质在循环过程中不断递减,答案,D,10/13/2018,4,如图是生态系统中,碳循环示意图，其中“
17、”,表示碳的流动方向。下列,叙述不正确的是,(,),A,在碳循环过程中，同时伴随着能量流动,B,由于某种原因造成图中,E,生物数量大量减少，推测短期,内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是,D,增加，,F,减少,C,该生态系统的消费者包括图中的,D,、,E,、,F,、,B,D,AC过程中碳主要以,CO,2,的形式进行循环，FB以含碳,有机物的形式进行流动,10/13/2018,5,(2010大纲全国卷，,5),下图是一个农业生态系统,模式图，关于该系统的叙述，错误的是,(,),A,微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量,B,沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者,C,沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用,D,多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,
