能量流动和物质循环
能量流动和物质循环
输入 、_______ 传递 、 生态系统中能量的______ 转化 和_________ 散失 的过程,称为生态系统 ________ 的能量流动。
二、能量流动的过程
太阳
呼吸散失 遗体、 分解者 用于生长、 残枝败叶 发育、繁殖 初级消费者摄食
生产者固定的 太阳能总量
能量流经第一营养级
96.3
植食性动物 12.6 62.8
18.8 29.3
293
呼吸作用 122.6
未利用 327.3
生态系统能量流动的特点
1、单向流动:不可逆
a.捕食关系 不可逆转 b.呼吸作用所产生的热能 不能被生物群落重复利用
生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→„
2、逐级递减:相邻两个营养级间的 能量传递效率为10%~20%
C.y=20ax+5x里的物质是指? 在哪两者之间循环? 这里的生态系统是指?生物圈
生物 群落
组成生物体的化学元素 反复循环
无机 环境
特点: 全球性,循环性
参与循环的物质: 不是指由C、H、O、N、P、S等这些 元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物 体内所特有的物质,也不是单质,而是C、 H、O、N、P、S等元素。
(7)碳循环异常导致结果: 温室效应
温室效应
1.温室气体: CO2过多 2.CO2增多的原因 化学燃料的大量燃烧(主要)
森林、草原等植被的破坏
3.缓解措施 减少化学燃料燃烧,开发新能源
增大植被面积
能量流动与物质循环的关系
生产者
用呼 吸 作
无机环境 消费者
光 合 作 用
遗体和粪便
分解者
【例8】判断:A B C D分别代表生产者,消费 者,分解者和大气中的CO2中的哪一种?
A A D D B B
C C
A B C D
生产者
消费者 分解者 大气中的CO2
注:只有生产者与无机环境之间的传递是双向的
【例9】如图表示某生态系统中4种成分之间的关系,叙述正确的是
A
A. 甲同化的能量一部分因细胞呼吸而散失,另一部分用 于自身的生长、发育和繁殖。 B. 乙1→乙2…中所包含的所有种群构成了该生态系统 的营养结构 C. 丙中有自养型生物 D. 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
呼吸
者
能量流动过程小结
输入: 能量流动的起点: 生产者固定太阳能 流经生态系统的总能量: 生产者固定的太阳能的总量 传递: 渠道: 食物链(网) 形式: 有机物中的化学能 呼吸作用 转化: 太阳能 光合作用 化学能 热能 散失: 各级生物的 呼吸作用 及分解者的 分解作用 (呼吸作用,能量以热能散失)
三、能量流动和物质循环的关系
能量流动 形式 过程 范围 特点 联系 主要以有机物形式 物质循环 主要以无机物形式
沿食物链(网)单向流动 在无机环境与生物群落之间反复循环
生态系统各营养级
全球(生物圈)
单向流动,逐级递减 全球性、反复循环 是生态系统主要功能,同时进行,相互依存,不可分割
动力 载体;能量是物质循环的____ 物质是能量的_____ 。
A.1/75千克 B.3/125千克 C.6/125千克 D.1/550千克 思考:若螳螂全部迁走,则黄雀的数量最终会 怎样?为什么?
【例7】在如图所示的食物网中,a表示动物性食 物所占比例,若要使鸟体重增加x,至少需要生产
者的量为y,那么x与y的关系可表示为(
A.y=90ax+10x
C)
B.y=25ax+5x
C
C
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
【例6】根据图示的食物网,若黄雀的全部同化 量来自两种动物,蝉和螳螂各占一半,则当绿色 植物增加1千克时,黄雀增加体重最多是( A )
如海洋生态系统中,生产者浮游植物个体小,寿命短, 又会不断被浮游动物吃掉,因而某一时间调查到的浮游 植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但 这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物 的要少。
【例4】如图是某一个湖的能 量金字塔,相关描述不正确的 是 B A.A、B、C、D分别表示不同的营养级 B.A、B、C、D之间可以形成一条A到D的食物链 C.A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所 得到的能量 D.A、B、C、D的大小变化体现了能量流动的特 点是逐级递减
【例2】如图是能量流动的图解,对此图理解不正确的是
D
A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值 B.图中C所具有的能量为B的10%~20% C.图中A表示流经该生态系统的总能量 D.图中A具有的能量是B、C、D的能量之和
【例3】下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表相关过程能 量流动量。下列有关叙述正确的是
CO2
生物 群落
有机物
小结 (1)碳循环的主要形式: 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 (4)碳进入生物群落的主要途径:光合作用
(5)碳在生物群落之间传递途径: 食物链(网) ①生物的呼吸作用 (6)碳进入大气的途径:
②分解者的分解作用 ③化学燃料的燃烧
四、研究能量流动的意义
1、实现对能量的多级利用和物质的循环利用,大 大提高能量的利用率 “桑基鱼塘” 设计生态农业的原理:物质循环再生,能量多级利用 2、合理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 农田除杂草,灭虫、灭鼠、剪枝 合理确定草场的载畜量
【例5】以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是
碳循环
分 解 者 的 分 解 作 用 用光 合 作
二、实例——碳循环
微 生 物 的 分 解 作 用
( 化 能 合 成 作 用 )
大气中的二氧化碳库
光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
燃 烧
植物
摄食
动物
化 学 燃 料
动植物遗体和排出物
无机 光合作用、化能合成作用 环境 呼吸作用、微生物分解、燃烧
下一营养级同化的能量 = 上一营养级同化的能量 ×100%
能量为什么会逐级递减?
流入某一营养级的能量主要有以下去向: ①呼吸作用散失 ②分解者分解 ③未被利用 ④流入下一个营养级
能量金字塔:
数量金字塔
低
能 量
高
高 营 养 级 低
鸟 昆虫 树
生物量金字塔
生物量(现存生物有机物的总量) 沿食物链流动逐级递减
【例1】 在一年中兔子的摄食量为U,同化量为P,粪便量 为S,呼吸量为R,遗体残骸量为M,被摄食量为U'。 则一年中,兔子种群增长量为 U-S-R-M-U' 。
生态系统的能量流动图解
呼吸 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
三级消费者 (肉食动物)„
分
解
能量流经第二营养级示意图 粪便 初级消费者
摄入
分 解 者 利 用
同化量即为该营养级的总能量, =摄入量—粪便中的能量
初级消费者 同化
遗体
残骸
用于生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入
呼 吸 散 失
同化作用:生物体把从外界环 境中获取的物质转变成自身物 质,并且储存能量的过程。
呼吸
散失
初级消费者粪便中的 能量是指生产者流向 分解者的能量
D
A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者获得的能量最少 C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
三、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析
12.5
分解者 14.7
2.1
微量 肉食性动物 12.6 7.5 5.0
太阳能 未 固 定
生产者 62.8 464.6