生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)

1、滑縣二中生物教研組滑縣二中生物教研組1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩個(gè)方面？、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩個(gè)方面？2、生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？、生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？生態(tài)系統(tǒng)的成分；食物鏈和食物網(wǎng)非生物的物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者，消費(fèi)者，分解者食物鏈和食物網(wǎng)溫故而知新溫故而知新陽(yáng)光陽(yáng)光;2、流動(dòng)總能量、流動(dòng)總能量：一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程，稱為和散失的過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。量流動(dòng)。1、源頭：、

2、源頭：生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能;5、能量流動(dòng)的過(guò)程：、能量流動(dòng)的過(guò)程：3、流動(dòng)途徑：、流動(dòng)途徑：4、形式：、形式：以有機(jī)物的形式流動(dòng)以有機(jī)物的形式流動(dòng);沿食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng)沿食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng);生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者(草食動(dòng)物草食動(dòng)物)次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)分解者分解者呼吸呼吸1 1、流入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指什么？流入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指什么？這部分能量用于哪些方面？這部分能量用于哪些方面？2 2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)？、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)？

3、思考：思考：1 1、該圖生態(tài)系中綠色植物被消耗、該圖生態(tài)系中綠色植物被消耗23232323KgKg，則第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)可合成有機(jī)物，則第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)可合成有機(jī)物_KgKg； 2 2、流入到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量就是第三、流入到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量就是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物攝取的有機(jī)物中所含的能量嗎？營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物攝取的有機(jī)物中所含的能量嗎？三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)：三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)：2 2、逐級(jí)遞減，效率為、逐級(jí)遞減，效率為10%20%10%20%；1、單向流動(dòng)、不循環(huán)；、單向流動(dòng)、不循環(huán)； 導(dǎo)致以上特點(diǎn)的原因是什么？導(dǎo)致以上特點(diǎn)的原因是什么？1、單向流動(dòng)的原因：捕食關(guān)系不可、單向流動(dòng)的原因：捕食關(guān)系不可逆，熱能

4、的散失不可逆。逆，熱能的散失不可逆。2、逐級(jí)遞減的原因：自身的消耗，、逐級(jí)遞減的原因：自身的消耗，部分流向了分解者。部分流向了分解者。在生態(tài)系統(tǒng)的生物量在生態(tài)系統(tǒng)的生物量的關(guān)系中，是否存在的關(guān)系中，是否存在著隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)而倒置的著隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)而倒置的現(xiàn)象？現(xiàn)象？生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈營(yíng)生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)56個(gè)個(gè)，請(qǐng)你說(shuō)明原因。，請(qǐng)你說(shuō)明原因。 根據(jù)逐級(jí)遞減的原理，繪制出根據(jù)逐級(jí)遞減的原理，繪制出能量金字塔如下：能量金字塔如下：大象是植食性動(dòng)物，有一種大象是植食性動(dòng)物，有一種螳螂則專以象糞為食。設(shè)一螳螂則專以象糞為食。設(shè)一大象在某一段時(shí)間所同化的大象在某一段時(shí)間所同化的能量為能

5、量為107KJ，則這部分能量，則這部分能量中可流入螳螂體內(nèi)的為中可流入螳螂體內(nèi)的為 ( )A、0KJ B、106KJ C、2106KJ D、 106KJ2106KJA 池塘內(nèi)的食物鏈為浮游植物池塘內(nèi)的食物鏈為浮游植物蝦蝦魚(yú)，假設(shè)一個(gè)人只靠吃魚(yú)來(lái)增魚(yú)，假設(shè)一個(gè)人只靠吃魚(yú)來(lái)增長(zhǎng)長(zhǎng)1Kg體重，那么消耗浮游植物至體重，那么消耗浮游植物至少為少為 A、100Kg B、125Kg C、625Kg D、1000KgB下表是對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況下表是對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不同的分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E為分解者。為分解者

6、。Pg表示生物同化作用固定表示生物同化作用固定能量的總量，能量的總量，Pn表示生物體儲(chǔ)存的能量（表示生物體儲(chǔ)存的能量（ Pn=Pg-R），），R表示生物呼吸消耗的能量。表示生物呼吸消耗的能量。PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4單位：?jiǎn)挝唬?02千焦千焦/m2/年年分析回答：分析回答：（1 1）能量流動(dòng)是從）能量流動(dòng)是從A A、B B、C C、D D中的哪個(gè)中的哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)開(kāi)始的？為什么？營(yíng)養(yǎng)級(jí)開(kāi)始的？為什么？（2 2）該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳到）該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳到第四

7、營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率是多少？第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率是多少？（3 3）從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系）從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加？統(tǒng)的總能量是否增加？PgPgPnPnR RA A15.915.92.82.813.113.1B B870.7870.7369.4369.4501.3501.3C C0.90.90.30.30.60.6D D141.0141.061.961.979.179.1E E211.5211.520.120.1191.4191.4下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，據(jù)圖回答：下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，據(jù)圖回答：戊戊庚庚己己甲甲丁丁丙丙（1）生產(chǎn)者是）生產(chǎn)者是_， 次

8、級(jí)消費(fèi)者是次級(jí)消費(fèi)者是_。 （2）若此生態(tài)系統(tǒng)受到重金屬的污染，那么在）若此生態(tài)系統(tǒng)受到重金屬的污染，那么在體內(nèi)積存重金屬最多的生物是體內(nèi)積存重金屬最多的生物是_。（4）已知營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量轉(zhuǎn)化效率均為）已知營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量轉(zhuǎn)化效率均為10%，若一種生物捕食兩種上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，且它們?nèi)粢环N生物捕食兩種上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，且它們被攝食的生物量相等，則丁每增加被攝食的生物量相等，則丁每增加10Kg生物量，生物量，需要消耗生產(chǎn)者需要消耗生產(chǎn)者_(dá)Kg。（3）該生態(tài)系統(tǒng)只表示了部分生物，圖）該生態(tài)系統(tǒng)只表示了部分生物，圖中未表示的成分有中未表示的成分有_。解析：解析：(1)本食物網(wǎng)由五條食物鏈組成，其第

9、一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為戊，第本食物網(wǎng)由五條食物鏈組成，其第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為戊，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)分別為甲、丙、丁。三營(yíng)養(yǎng)級(jí)分別為甲、丙、丁。(2)重金屬等不易講解的污染物在生物體內(nèi)有富集作用，營(yíng)養(yǎng)級(jí)重金屬等不易講解的污染物在生物體內(nèi)有富集作用，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，富集的越多，該食物網(wǎng)中丙的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，所以丙中積越高，富集的越多，該食物網(wǎng)中丙的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，所以丙中積累最多。累最多。(3)生態(tài)系統(tǒng)的成分中還應(yīng)有非生物的物質(zhì)和能量以及分解者。生態(tài)系統(tǒng)的成分中還應(yīng)有非生物的物質(zhì)和能量以及分解者。(4)解析解析:據(jù)題意，與丁食物來(lái)源相關(guān)的食物鏈有三條：戊據(jù)題意，與丁食物來(lái)源相關(guān)的食物鏈有三條：戊庚庚丁，戊丁，戊甲甲丁，戊丁，戊己己甲甲丁

10、。丁以甲和庚為食，則按能丁。丁以甲和庚為食，則按能量傳遞效率量傳遞效率10%計(jì)算：各需甲、庚計(jì)算：各需甲、庚10kg10%250kg。甲要。甲要增長(zhǎng)增長(zhǎng)50kg需攝食己和戊共需攝食己和戊共50kg10%500kg，則己、戊各，則己、戊各250kg，己要增長(zhǎng)，己要增長(zhǎng)250kg則需攝食戊則需攝食戊250kg10%2500kg，庚要，庚要增長(zhǎng)增長(zhǎng)50kg則需戊則需戊50kg10%500kg。共需戊：。共需戊：50025002503250kg。四、研究能量流動(dòng)的目的四、研究能量流動(dòng)的目的使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｊ鼓芰苛飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｒ?、概念一、概念看?shū)看書(shū)P91的內(nèi)容物質(zhì)循環(huán)的概念是什

11、么？的內(nèi)容物質(zhì)循環(huán)的概念是什么？生態(tài)系統(tǒng)所指：生態(tài)系統(tǒng)所指： 物質(zhì)所指：物質(zhì)所指：循環(huán)所指：循環(huán)所指： 在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素，不斷進(jìn)行著從無(wú)等化學(xué)元素，不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程。機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程。生物圈；所以又叫生生物圈；所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)；物地球化學(xué)循環(huán)；C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素；等化學(xué)元素；生物群落生物群落無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境化石燃燒化石燃燒二、二、碳碳循循環(huán)環(huán)碳進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的途徑：碳進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的途徑：碳進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的形式：碳進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)

12、的形式：碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的形式：碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的形式：碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：碳在生物群落內(nèi)部傳遞的形式：碳在生物群落內(nèi)部傳遞的形式：溫室效應(yīng)的原因：溫室效應(yīng)的原因：思考以下問(wèn)題：思考以下問(wèn)題：例：下圖是碳循環(huán)的圖解例：下圖是碳循環(huán)的圖解思考并回答問(wèn)題思考并回答問(wèn)題：1 1、從生態(tài)系統(tǒng)的成分看，、從生態(tài)系統(tǒng)的成分看，A A、B B、C C、DD各代各代表什么生物？表什么生物？2 2、碳分別以什么形式進(jìn)入、離開(kāi)生物群落？、碳分別以什么形式進(jìn)入、離開(kāi)生物群落？在生物群落內(nèi)部以什么形式傳遞的？在生物群落內(nèi)部以什么形式傳遞的？ 大氣中的大氣中的CO2C A B D煤、石油等煤、石油等

13、 初級(jí)消費(fèi)者、生產(chǎn)者、次級(jí)消費(fèi)者、分解者初級(jí)消費(fèi)者、生產(chǎn)者、次級(jí)消費(fèi)者、分解者CO2有機(jī)物有機(jī)物 大氣中的大氣中的CO2C A B D煤、石油等煤、石油等 3、大氣中的、大氣中的CO2進(jìn)入生物群落依賴于進(jìn)入生物群落依賴于 _作用。作用。4、碳從生物群落回到大氣中主要依靠、碳從生物群落回到大氣中主要依靠_作用。作用。5、限制我國(guó)西北地區(qū)、限制我國(guó)西北地區(qū)過(guò)程總量的主要非過(guò)程總量的主要非生物因素生物因素_。水水 大氣中的大氣中的CO2C A B D煤、石油等煤、石油等 6、過(guò)程的加劇將產(chǎn)生怎樣的后果？過(guò)程的加劇將產(chǎn)生怎樣的后果？7、溫室效應(yīng)的控制不只是某一個(gè)國(guó)家的事、溫室效應(yīng)的控制不只是某一個(gè)國(guó)家

14、的事情，為此情，為此1997年年12月月11日聯(lián)合國(guó)在日本東日聯(lián)合國(guó)在日本東京有關(guān)溫室氣體的排放簽署了京有關(guān)溫室氣體的排放簽署了京都議定京都議定書(shū)書(shū)，這基于物質(zhì)循環(huán)具有，這基于物質(zhì)循環(huán)具有_的特的特點(diǎn)。點(diǎn)。下圖是一幅下圖是一幅1989年世界環(huán)境日主題的宣傳畫(huà)年世界環(huán)境日主題的宣傳畫(huà)全球性三、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)三、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) 物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用。物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用。思考：思考：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)，試舉例說(shuō)明為什么治理環(huán)境污染要加試舉例說(shuō)明為什么治理環(huán)境污染要加強(qiáng)國(guó)際合作？強(qiáng)國(guó)際合作？故答案為：拿水循環(huán)來(lái)說(shuō)，水蒸氣在高空遇冷變成雨和故答案為：拿水

15、循環(huán)來(lái)說(shuō)，水蒸氣在高空遇冷變成雨和雪，如果大氣中有過(guò)多的雪，如果大氣中有過(guò)多的CO2、SO2存在時(shí)，就會(huì)形成存在時(shí)，就會(huì)形成酸雨，酸雨可隨風(fēng)漂流，漂到哪里就危害到哪里，例如酸雨，酸雨可隨風(fēng)漂流，漂到哪里就危害到哪里，例如，北歐的酸雨主要是英國(guó)煙囪放出的，北歐的酸雨主要是英國(guó)煙囪放出的SO2隨風(fēng)飄至北歐隨風(fēng)飄至北歐造成的由此可以看出治理環(huán)境污染絕不是一個(gè)地區(qū)，造成的由此可以看出治理環(huán)境污染絕不是一個(gè)地區(qū)，一個(gè)國(guó)家所能奏效的，必須加強(qiáng)國(guó)際間的合作一個(gè)國(guó)家所能奏效的，必須加強(qiáng)國(guó)際間的合作四、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系四、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 1、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功