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生态系统的物质循环和能量流动
• (3)表格数据形式直接呈现(能量值)构建食物 链(网)
营养级 A
B
C
D
同化量 15.9 870.7 0.9 141.0
B→D→A→C
• (4)表格数据形式间接呈现(重金属、DDT等浓 度)构建食物链(网)
• 因为食物链的富集作用,使高营养级的有害物质浓 度更高。
生物体
A
BC
DE
有机汞浓度 (ppm)
CO2
5、碳在生物体之间的传递途径是什么? 食物链、食物网
6、碳从生物群落回到无机环境的途径有哪些?
①生物的呼吸作用 ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧
“温室效应”的形成、危害及防止措施
“温室效应”的形成 煤和石油等化石燃料的大量燃烧 人类 乱砍滥伐CO2含量增加 温度升高
防止“温室效应”的措施
(1)植树造林,增加绿地面积。(2)减少化石燃料的燃烧。(3)开发清 洁能源。
流
上一
经 第
营养 级
初级消费者 同化
二 营
分
呼
解 者 遗体 用于生长
吸
养 级 示 意 图
利 用
残骸
呼 吸
散失
发育和繁殖
次级消费者 摄入
散 失
...
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。
同化量= 摄入量—粪便量
1.补充图中标号代表的内容 甲:_生__产__者__;乙:__初__级__消__费__者_;丙:次__级__消__费__者___; 丁:呼_吸__作__用___; 戊:__分_解__者__。 2.生态系统所需能量的最终来源是太_阳__能____
答案:(1)捕食 (2)3600 (3)分解者
(4)900 18% 增加(是)
自主梳理
一、生态系统的物质循环
1.概念 (1)物质:组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素。 (2)循环:无机环境与 生物群落 之间。 (3)范围:整个 生物圈 。
2.特点
(1)具有全球性,因此又称
生物地球循化环学。
的能量。下列说法中,正确的是( ) B
练出高分 [ ] A.图中A=D,B=E,C=F B.K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量 C.食物链中能量最少的是分解者所处的营养级 D.第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D
下图表示流入某营养级的能量W1,则该营养级的呼吸量、 生长发育繁殖的能量各是多少?
碳在
生物群落
和
无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
5.(2011·湖南十二校联考)下图甲为北极冻原生态系统 中部分生物构成的食物网。
图乙虚线方框内表示一个生态系统,箭头表示该生态 系统能量流动的方向。请据图回答:
( 1)图甲中雪兔和狼之间有明显的种间关系是________。
(2)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/8来自植物,且该系 统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费 者的能量传递效率为20%,如果北极狐种群增加的能量为80 kJ, 若不考虑其他变化的影响,则植物增加的能量是________kJ。
2.能量流动的特点:_单__向__流__动__、_逐__级__递__减__
3.研究意义
单向流动的原因: 逐渐递减的原因:
(1)帮助人们科学规划、设计_人__工__生__态__系__统___,使能量得到
_最__有__效__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。
提示: 该营养级的呼吸量为A1,生长发育繁殖的能量为(B1+C1 +D1)或(W1-A1)。
一、能量流动的过程
【例1】某同学绘制了如图所示的能量流动图解,下列
A 叙述正确的是( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1 C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2) D.W1=D1+D2
(3)图乙中C代表生态系统中的成分是________。
(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。
同化总量(106J) 储存能量(106J) 呼吸消耗(106J)
A
900
200
700
B
100
15
85
C
15
2
13
D
18
60
12
分 析 上 表 可 知 , 流 入 该 生 态 系 统 的 总 能 量 为 _____ ___(106J) , 从 第 二 营 养 级 到 第 三 营 养 级 的 能 量 传 递 效 率 为 ________。从能量输入和输出来看,该生态系统的总能量是否 增加?________。
高考总复习·生物
第五单元 生态系统及其稳定性 第2讲 生态系统的能量流动和物质循环
自主梳理
一、能量流动的概念
生态系统中能量的 输入、传递、 转化 和散失的过程。
输入
源头:太阳能 —流经生态系统的总能量:生产者
固定的全部太阳能
⇓
所有生态系统的能量都来
传递
途径:食物链和食物网 自太阳能吗? —形式:有机物中的 化学能
例 下图1是某生态系统能量流动的定量分析图解(Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ代表三个营养级,能量单位为百万千焦);图2是该生 态系统相关内容模式图。请据图回答:
(1)图1数据正确,但是有一处箭头方向有误,请改________。 (2)图1中输入Ⅰ(第一营养级)的总能量是________百万千焦,未 标记出Ⅱ的呼吸量,其呼吸量应为________百万千焦。 (3)图2若表示生态系统的碳循环,则C可表示______。
解析:从图中可以看出雪兔和狼之间只有一个箭头联系, 二者没有共同的食物来源,因此二者明显的种间关系是捕食;北 极狐的能量有三个来源,雷鸟提供 1/2、植物提供 1/8、还有雪兔 提供 3/8,若北极狐增加能量 80 kJ,则植物增加的能量为: 80×12÷20%÷10%+80×18÷10%+80×38÷20%÷10%=3600 kJ; 从图乙中可以看出 C 为分解者,A 为生产者,B、D 分别为初级 消费者和次级消费者,流入生态系统的总能量为生产者固定的太 阳能,即 900×106J,第二营养级传递到第三营养级的传递效率为 18÷100×100%=18%;从能量的输入和输出来看,生态系统输入的 能量为生产者同化的能量,输出的能量为各类生物呼吸消耗的能量, 能量的输入大于输出,因此生态系统的总能量正在增加。
练习:有一食物网如图1所示。 假如猫头鹰的食物2/5来自兔子, 2/5来自老鼠,其余来自蛇,那 么猫头鹰要增加20g体重,最多 消耗植物多少克
最多要消耗 植物800g
鹰 20g
耗上 一营 鼠占80g
最多要消耗 植物800g
养级
最多要消耗下
总共最多消耗 植物5600g
(2)生物群落中的主要存在形式: 有机。物
(3)特点:具 往复循环性,可 重复 利用。
二、生态系统的碳循环
1、碳在无机环境中主要以什么形式存在? CO2 2、碳在生物群落中以什么形式存在? 含碳有机物
3、碳从无机环境进入生物群落的方式有哪些? 光合作用化能合成作用
4、碳在无机环境和生物群落的循环形式?
3.物质循环与能量流动的关系
项目 形式
能量流动 以有机物为载体
物质循环(以碳循环为例) 主要是无机物
特点 单向流动、逐级递减
全球性、循环性
范围
生态系统各营养级
生物圈(全球性)
联系
同时进行、相互依存,不可分割 ①能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解 ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体 ③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
(4)图2若表示该生态系统中由捕食关系建立的食物网, 则应做怎样的最小修改:______;该食物网共由___条食物链组 成。 (5)经第(4)题修改后的图2若表示生态系统中的能量流动,则流 经该生态系统的总能量是________(填字母)所固定的太阳能。
200g 蛇占40g 一营养级(鼠) 最多要消耗
400g
植物4000g
• 1.辨别食物链 • (1)曲线图呈现构建食物链 • 先增加者先减少,先变化的是被捕食者
丁
• (2)柱形图呈现构建食物链(网)
丙→甲→乙→丁 如果有两个生物有机物总量或者能量大致相等,则 可能是同一营养级,两者关系可能是竞争。
最多:X×10%×10%=1Kg x=100Kg
至少:Y×20%×20%=1Kg Y=25Kg
3.上述能量传递效率是指各营养级之间的比例,
一般为10%—20%,若题目中给出具体值,则按 具体值计算。
C
4、若在食物网中有:A
B
在计算时,应将B、C看做同一营养级来对待,流 向B、C的总量占A的10%—20%
3.据图补充食物链中甲营养级能量的去向 (1)通过自身_呼__吸__作__用__以_热__能__的形式散失。
(2)被下__一__营__养__级___同化。 (3)残枝败叶、遗体残骸等被_分__解__者__分解。
(4)未被利用。
三、能量流动的特点及意义
1.能量传递效率:是指_相__邻__两__个__营__养__级__之间_同__化__量__的比值
⇓ 转化 —太阳能→有机物中的 化学能 →热能
⇓
热能
散失
形式:最终以 —过程:自身呼吸作用
形式散失
二、能量流动的过程
太阳
生产者固定 的太阳能
用于生长、 发育、繁殖
呼吸散失
初级消费者摄食
遗体、 残枝败叶 分解者