必修3第18章第二讲生态系统的能量流动和物质循环(教材第2、3节).ppt
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1、第十八章,高考成功方案 第1步,高考成功方案 第2步,高考成功方案 第3步,高考成功方案 第4步,第二 讲,一、生态系统的能量流动 1能量流动分析的基本思路(将种群作为整体来研究),对于生产者来说,能量输入通过 ;对于消费者来说,能量输入来自于 。,植物的光合作用,上一个营养级,2能量流动的过程 (1)能量的输入:,食物链、食物网 有机物中化学能,有机物中化学能,3能量流动具有的两大特点 (1) ,其原因为:从食物链方面看, ;从能量利用形式看, 不可被再利用。 (2) ,有效传递率为 。,单向流动,食物链不,逐级递减,可逆转,热能,10%20%,4研究能量流动的意义 (1)帮助人们科学规划、
2、设计 ,使能量得到 的利用。 (2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使 能量持续高效地流向 的部分。,人工生态系统,最有效,对人类最有益,二、生态系统的物质循环 (1)生态系统物质循环中所指的“物质”是什么? 。 (2)与能量流动相比,物质循环表现出如下两大特点: 物质循环发生于生物圈内,具有 。 无机环境中的物质可以被生物群落 。 这与能量的单向流动和逐级递减是不同的。,组成生物体的化学元素,全球性,反复利用,(3)生态系统碳循环过程: 碳循环主要形式: 。 循环途径:,CO2,做一题 例1 (2012湖南十二校联考)下图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内
3、表示一个生态系统,箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答下列问题:,(1)图甲中雪兔和狼之间存在明显的种间关系是_。 (2)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/8来自植物,且该系 统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%,如果北极狐种群增加的能量为80 kJ,若不考虑其他变化的影响,则需要植物的能量是_kJ。 (3)图乙中C代表生态系统中的成分是_。,(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。,分析上表可知,流入该生态系统的总能量为_(J),从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_。从能量输入和输出来看,该生态系统的总能量是否增加?_。,解析 从
4、图中可以看出雪兔和狼之间只有一个箭头联系,二者存在明显的种间关系是捕食;北极狐的能量有三个来源,雷鸟提供1/2,植物提供1/8,雪兔提供3/8,若北极狐增加的能量为80kJ,则植物增加的能量为801/220%10%801/810%803/820%10%3 600(kJ);从图乙中可以看出C为分解者,A为生产者,B、D分别为初级消费者和次级消费者,流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,即,(900106) J,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为18100100%18%;从能量的输入和输出来看,能量的输入大于输出,因此生态系统的总能量正在增加。 答案 (1)捕食 (2)3 600 (3)分
5、解者 (4)900106 18% 增加,链一串 1生态系统中某营养级生物(以某消费者为例)的能量去路 分析 (1)图解:,(2)能量去路分析: 消费者摄入能量消费者同化能量粪便中能量,即动物粪便中能量不属该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量。 消费者同化能量呼吸消耗生长、发育和繁殖 生长、发育和繁殖分解者分解利用下一营养级同化未被利用 由、知,消费者同化的能量呼吸消耗分解者分解下一营养级同化未被利用。,2生态金字塔归纳,关键一点 (1)生态系统中流入某一营养级的一定量的能量在足够长的 时间内的去路有三条:自身呼吸消耗;流入下一营 养级;被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如 何传
6、递,最终都以热能形式从生物群落中散失。 (2)粪便中能量尿液中能量:某营养级动物粪便中能量不 属该营养级的同化量,而属于上一营养级同化量的一部 分,但尿液中所含能量则不然尿液(如尿素)中所含 能量应属本营养级同化量的一部分。,通一类 1.右图表示某一生态系统的能量金字 塔,其中、分别代表 不同的营养级,E1、E2代表能量的 形式。下列叙述正确的是 ( ) A和是实现物质循环的关键生态成分 B该图所示的食物网只有1条食物链: CE1表示主要通过光合作用所摄入的能量 D能量可在食物链中循环利用,解析:图中为生产者,为顶级消费者而非分解者;该图每一塔级均代表某环节的营养级,并非一类生物,可含多条食物
7、链,能量不可循环利用。 答案: C,2(2012中山一模)某生态系统中有a、b、c、d四种生物, 构成食物链abc,d为分解者,下图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图,下列说法错误的是 ( ),A图中的甲表示b的同化能量,乙表示b用于生长、发育 和繁殖的能量 B大肠杆菌可以参与丁过程 C当生态系统处于相对稳定状态时,b的种群数量一般处 于K/2值 D图中d的能量不全部来自b生物,解析:当生态系统处于相对稳定状态时,b种群数量一般处于K值;b摄入量为其同化量和粪便量之和,其同化量一部分用于呼吸消耗、一部分用于自身的生长、发育和繁殖;大肠杆菌在生态系统中的地位是分解者,d表示分解者,
8、丁过程表示分解者分解释放能量的过程,大肠杆菌可参与此过程;d的能量可来自于b的粪便,而此部分属于上一营养级a的能量。 答案: C,做一题 例2 (2010广东高考)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。,(1)生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的,碳的释 放主要是通过_作用实现的。 (2)表中_时期的生态系统处于稳定状态,原因是 _。 (3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的_,导致 大气中_增加并引起全球气候变化。 (4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电 池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的,类囊体吸收光
9、能 的过程发生在光合作用的_阶段;又如经改造的蓝藻能 在细胞内将光合作用产生的_直接发酵转化为燃料乙醇。,解析 (1)生态系统主要通过生产者的光合作用吸收大气中的CO2,再通过呼吸作用释放CO2。(2)分析图表可知,该生态系统A时期的碳吸收量与碳释放量相等,而B时期的碳吸收量小于碳释放量,即B时期该生态系统会导致环境中CO2含量不断增多,而A时期该生态系统的碳能维持相对稳定。(3)当碳过度排放到环境中时,会破坏生态系统的碳平衡,从而导致大气中CO2增多,形成温室效应。(4)类囊体吸收光能发生在光合作用的光反应阶段;光合作用产生的有机物经发酵可转化为乙醇。,答案 (1)光合 呼吸 (2)A 碳的
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