生态系统的能量流动和物质循环课件 新人教版必修3(.ppt

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1、第11讲生态系统的能量流动和物质循环一、有关“能量流动”复习中的知识点1.能量流动起点是从生产者固定的太阳光能,流经的总能量是该系统中全部生产者固定的太阳能。2.能量流动渠道是食物链和食物网。3.生态系统中能量的变化是:光能→生物体有机物中的化学能→热能。4.流入各级消费者的总能量是指各级消费者进行同化作用过程中所同化的物质中含有的能量总和,消费者粪便中所含的能量不能计入排便生物所同化物质中的能量。5.能量单向流动的原因是:食物链中各营养级的顺序不可逆转,这是长期自然选择的结果。6.能量流动逐级递减的原因是:第一,各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能的形式散失掉;

2、第二,各营养级总有一部分生物未被下一营养级的生物所利用,如枯枝败叶等。7.生态系统能量传递效率10%~20%的含义:指一个营养级的总能量约只有10%~20%传递到下一营养级。若按20%这一最高效率计算,则第n营养级所获得的能量是第一营养级的(1/5)n-1。【例1】在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是()A．能量沿食物链流动是单向的B．食物链越长，最高营养级上获得的能量越少C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量减少D．生物种类越多，生态系统中的食物链越多C【解析】食物链和食物网是生态系统中的营养结构，生态系统中的物质和能量即沿该渠道单向流动，但能量流动

3、效率只有10%～20%，故A、B项正确；又因初级消费者越多，则次级消费者食物充足，繁殖也快，次级消费者从初级消费者获得的能量也就越多，故C项不正确；生物种类越多，则食物链也越多，故D项正确。二、每个营养级能量的来源和去向【例2】(双选)下图是生态系统能量流动的图解，有关叙述正确的是()A．流入该生态系统的总能量为A所固定的太阳能总量B．信息传递仅发生在A、B、C、D之间C．此图不能完整地表示出该生态系统的结构D．B营养级中的生物个体数目一定比A营养级中的少AC【解析】流入该生态系统的总能量等于A所固定的太阳能总量；信息传递不仅发生在A、B、C、D之间，还能在生物无机环

4、境之间发生；此图仅表示了生物部分，生态系统的结构还包括无机环境；B营养级中的生物个体数目不一定比A营养级中的少，如大树与蚜虫构成的食物链。三、辨析生态系统物质循环的实质1．其范围是地球上最大的生态系统——生物圈，即物质循环具有全球性。2．其“物质”主要是组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素，而不是糖类、脂肪、蛋白质等物质。3．“循环”是指基本元素在生物群落和无机环境间的往复运动。主要包括碳循环、氮循环等。生物群落在循环中起决定性作用，因生命物质与化学元素间的转化主要是依靠机体内的生化反应实现。4．生态系统的物质循环离不开能量的驱动，“循环”过程中复杂的物质变化

5、和能量转化伴随进行，因此，既没有单纯的物质移动，又没有孤立的能量转化。【例3】(2010·海南)请回答：(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以__________的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于__________的太阳能。(2)分解者通过__________和__________的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。(3)如图所示的食物网中共有__________条食物链，其中初级消费者是__________。(4)如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经__________的传递后，便可在不同的生物体内

6、积累。因此，通常生物所在的__________越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。【解析】该题考查的是生态系统的有关知识，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，在群落内以有机物的形式在生物间传递；而驱动生态系统运转的能量主要来源于光合作用固定的太阳能；分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中；从图形上来看，共有3条食物链，其中初级消费者是兔和鼠；有害物质的富集是沿着食物链逐级递增，营养级越高，危害越大。【答案】(1)CO2光合作用固定(2)有氧呼吸　无氧呼吸(3)3兔和鼠(4)食物链　营养级四、明确生态系统的能量流动

7、与物质循环的关系生态系统的主要功能就是生态系统的能量流动与物质循环。两大功能之间既有区别，又有联系。(1)区别：能量在生态系统内是单向流动的，能量在逐级流动的过程中传递效率是很低的，逐级都有大量的能量被消耗掉。因此，生态系统要不断地从外界获取能量(太阳能)，只有这样，生态系统的能量流动才能持续下去。至于生态系统的物质循环，则是在生物群落和无机环境之间循环往复地进行着的，这些物质是可以重复地被利用的。(2)联系：生态系统的能量流动是随着物质循环进行的，但物质循环离不开能量的驱动。能量的固定、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程，反之亦然。生态系统中