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1、第33讲 生态系统的能量流动和物质循环【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)1.分析能量流动的过程2.简述能量流动的特点及应用3.分析碳循环过程及特点4.说明物质循环和能量流动的关系及应用1.生命观念——物质与能量观:物质的循环总是伴随着能量的流动2.科学思维——分析与综合:分析能量流动过程,归纳总结能量流动特点;模型与建模:根据碳循环过程构建循环模型3.社会责任——关注温室效应:作出解释,并提出解决问题的思路考点一 生态系统的能量流动研析教材内化基
2、本概念1.能量流动的概念生态系统中能量的的过程。2.能量流动过程输入、传递、转化和散失(1)补充图中标号代表的内容①,②,③,④,⑤。(2)据图补充食物链中①营养级能量的去向:①。②被同化。③残枝败叶、遗体残骸等被分解。④。(3)图示中的E2/E1表示。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者通过自身呼吸作用以热能的形式散失下一营养级分解者未被利用第二、三营养级间的能量传递效率3.能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的,原因是①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是的结
3、果,是不可逆转的。②各营养级通过所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。(2)能量流动是逐级递减的,原因是①各营养级生物都会因消耗大部分能量;②各营养级的能量都会有一部分流入,包括未被下一营养级生物利用的部分。长期自然选择呼吸作用呼吸作用分解者【深挖教材】上一营养级同化的总能量并不是全部流向下一个营养级。原因是什么?提示:一部分能量被自身呼吸作用消耗,一部分被分解者利用,还有一部分能量未被利用。4.研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计生态系统,使能量得到的利用。(2)帮
4、助人们合理地调整生态系统中的能量流动的关系,.。最有效使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【深挖教材】桑基鱼塘生态系统中有生产者桑树等,但是在管理该鱼塘过程中还要定期往水体中投入饲料,从生态系统的功能分析,其原因是什么?提示:生产者固定的太阳能不足以满足鱼类的需要,且不断地输出经济鱼类,而其中的元素无法及时返回该生态系统。思考探究培养科学思维1.如图甲为某自然生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化
5、示意图,其中a～g表示能量值的多少。请据图分析回答。(1)图甲中m1输入该生态系统的途径是生产者的。(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ的生物摄入能量,营养级Ⅱ的生物同化能量可用图中哪个字母表示?其能量值如何表示?(用图中字母)(3)从图乙中能计算能量传递效率吗?说明原因。提示:(1)光合作用(2)Bb(或d+e)(3)不能。图乙仅表示能量流经该生态系统某一营养级的变化,计算能量传递效率需知道相邻两营养级生物的同化量。2.三峡水库完成蓄水后,与上游水体相比,库区中有机污染物的含量大大降低,氮磷等无
6、机物的含量有所上升。请从能量流动的角度分析该过程发生的主要变化是。提示:分解者通过细胞呼吸,把有机物变成了无机物,因此氮磷等无机物的含量会有所上升。剖析题型提升核心素养题型一 能量流动过程的分析1.(2015·海南卷)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是()A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级D解析:能量流动包括能量的输入
7、、传递、转化和散失过程;分解者的作用就是将有机物分解成无机物,并从中获取生命活动所需的能量;生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量;生产者固定的能量除用于自身呼吸外,部分流向分解者,部分流向下一营养级。2.如图表示在一个生态系统中,植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。下列有关叙述正确的是()A.①⑤之和为输入到生态系统的全部能量B.植食性动物粪便中的能量包含在⑦中C.⑤⑥⑦⑧之和为流向分解者的能量D.④占②的百分比为能量传递效率B解析:输入到生态系统的全部能量是生产者固定的全
8、部太阳能,等于植物呼吸消耗的能量+植物光合作用积累的有机物;植食性动物粪便中的能量属于植物同化量的一部分,并未被植食性动物同化;⑧表示植食性动物呼吸消耗的能量,并没有流向分解者;能量传递效率为相邻两营养级间同化量的比值,植物同化量未知。题后提升某一营养级的能量去向(1)定量不定时分析流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条:①自身呼吸消耗;②流入下一营养级(最高营养级除外);③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失;生产者
