单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一轮复习,考纲要求,第三十五讲 生态系统的能量流动和物质循环,知识内容,要求,考点细化,关键词,生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用,1.生态系统中能量流动的环节、各营养级能量的来源去路、能量流动的特点和研究能量流动的意义。,2.物质循环的概念、碳循环的过程和特点。能量流动和物质循环的关系。,考点一 生态系统的能量流动,1.能量流动的概念,生态系统中能量的,_,、传递、转化和,_,的过程。,输入,散失,（1）输入：,2.能量流动的过程,源头：,太阳能,（或氧化无机物产生的化学能）,相关生理过程：,光合作用或化能合成作用,输入总量：,生产者,固定,的太阳能,注意：人工生态系统还有可能包括补充的有机物中的化学能。,（2）传递,途径：,形式：,食物链和食物网,有机物中的化学能,（3）转化：,太阳能有机物中的化学能热能,（4）散失,形式：,过程：,热能,呼吸作用,（特殊途径：有机物化学燃料燃烧放能）,（1）起点：,生产者固定太阳能,（2）途径：,食物链和食物网,（3）各营养级能量,来源,生产者：,消费者：,上一营养级同化的能量,太阳能,（或氧化无机物的化学能）,初级消费者,摄入,用于生长,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,分解者利用,粪便,呼吸,散失,能量流经第二营养级示意图,摄入量：,粪便量,（未被同化的能量）,同化量,同化量：,呼吸量,；,用于,生长、发育、繁殖,的能量,（储存）。,a.分解者分解；,b.流向下一营养级。,c.未被利用部分,摄入量=,+_,同化量=,+_,自身生长、发育、繁殖的能量,=,+,（最终）,自身生长、发育、繁殖的能量,=,+,+,_,（某时刻）,粪便量,同化量,呼吸量,生长、发育、繁殖的能量,分解者分解,下一营养级利用,分解者分解,下一营养级利用,未被利用,例1.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,3.能量流动的特点,（1）,单向流动,：,（2）,逐级递减,：,食物链各营养级之间捕食关系不可逆；,各营养级通过呼吸作用散失的热能不能被重复利用。,各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；,各营养级的能量都会有一部分流入分解者,还有一部分未被下一营养级生物所利用。,能量传递效率：,10%,20%,(,理论值,),例2.在食物链,“,ABC,”,中，能量逐级减少。其原因不包括(),A.总有一部分A和B会自然死亡和被分解者利用,B.B、C摄入的能量总有一部分被排出,C.A、B和C生命活动的维持总要消耗能量,D.照射到A上的太阳能不能被全部固定,D,能量传递效率,能量利用率,能量传递效率,：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以,“,营养级,”,为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%20%。,能量利用率,：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。,填空：,人工设计生态系统能提高,_,，不能提高_。,能量利用率,能量传递效率,生态金字塔,能量流动模型：,类型,项目,能量金字塔,数量金字塔,生物量金字塔,形状,特点,正金字塔形,一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形,正金字塔形,类型,项目,能量金字塔,数量金字塔,生物量金字塔,象征,含义,能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性,生物个体数目在食物链中随营养级升高而递减,生物量,(,现存生物有机物的总质量,),沿食物链流动逐级递减,每一,阶含义,每一营养级生物所含能量的多少,每一营养级生物个体的数目,每一营养级生物的总生物量,4.能量传递效率的相关计算,(1)能量传递效率某一个营养级的,同化量,/上一个营养级的,同化量,。,(2),已知低营养级的增加量，求高营养级的增加量,：,“,最多,”,：用最短的食物链，最大传递效率,20%,“,最少,”,：用最长的食物链，最小传递效率,10%,已知高营养级的增加量，求低营养级的增加量,：,“,最多,”,：用最长的食物链，最小传递效率,10%,“,至少,”,：用最短的食物链，最大传递效率,20%,(3)在已知高营养级能量求需要低营养级能量的最值时，要注意高营养级的食物来源有没有具体分配，若有就不能直接选最长或最短的食物链，而要按分配情况逐一计算。,例3.如图食物网中，假如猫头鹰的食物有,2/5,来自兔，,2/5,来自鼠，,1/5,来自蛇，那么，猫头鹰若要增加,20 g,体重，最少需要消耗的植物为,(,),A,80 g B,900 g,C,800 g D,600 g,B,A,B,C,例4.若A中的能量不变，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，该生态系统传递给C的能量是原来的_倍。,1.375,5.研究能量流动的意义,1,）帮助人们科学规划，设计人工生态系统，,实现能量的多级利用,。,2,）,帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益部分,.,甲是人类需要的资源,例5.,如图所示生态系统：鸡粪中含有较多的营养物质未被利用，制干后添加其他饲料可以喂猪。猪粪可用来,“,笼养蝇蛆,”,，又可用作农田肥料，蝇蛆可用来喂鸡和养殖蝎子。以下分析不正确的是（）,A.,该生态系统中起主要作用的是农作物,B.,这一生态系统，可使能量流向对人类最有益的部分，但食物链较长，能量损耗多,C.,猪粪中的有机物经过分解者的作用，可被农作物再利用，猪粪中的氨经过硝化细菌的作用，可形成硝酸盐被农作物吸收利用,D.,该生态系统功能的维持，取决于它的生产者、消费者、分解者保持动态平衡,注意：,食物链的起点一定是生产者，终点一定是最高级消费者。,B,考点二,生态系统的物质循环,1.物质循环的概念,物质：,循环范围：,循环特点：,组成生物体的,_,，如,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,等。,_,和生物群落之间。,元素,无机环境,循环往复、全球性,注意：物质循环中所说的,“,生态系统,”,并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统,生物圈，因此物质循环具有全球性。,2.物质循环的过程（以碳循环为例）,(1)碳进入生物群落的途径：生产者的_。,光合作用或化能合成作用,碳返回无机,环境的途径,（2）,呼吸作用,分解作用,(,实质是呼吸作用,),燃烧作用,2.物质循环的过程（以碳循环为例）,(3),分析温室效应产生的原因,。,。,化石燃料的大量燃烧，产生,CO,2,植被破坏，降低了对大气中,CO,2,的调节能力,特别提示,(1),碳的存在形式及循环形式。,碳在,无机环境,中的存在形式是,二氧化碳和碳酸盐,。,碳在,生物群落,中的存在形式主要是,有机物,。,碳循环的形式是二氧化碳。,(2),实现碳循环的关键是,生产者和分解者,。,(3),碳传递的双向与单向。,碳在生产者与无机环境之间的传递是双向的。,碳在其他各成分间的传递均是单向的。,(4),重金属和,DDT,等农药的,生物富集,：生物富集问题与能量流动相反，能量沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属在食物链中则存在,“,生物富集作用,”,，即营养级越高，该物质浓度越高。,例6.物质循环属于生态系统的功能之一，下列与物质循环相关的叙述，不正确的是(),A.绿色植物同化无机碳转变成有机碳,B.在生物群落内，碳以碳水化合物的形式存在,C.乳酸菌可将有机碳分解为无机碳,D.化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡,C,3.能量流动与物质循环的比较,项目,能量流动,物质循环,形式,以有机物为载体,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,),(2)联系：,两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。,物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,（1）区别：,1.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。(),2.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组成。(),3.,生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的。(,),4.参与循环的物质是组成生物体的各种化合物(,),5.,流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。,(,),6.生态系统的能量流动指能量的输入输出过程(),7.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%,(,),网络构建,