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1、能量流动与物质循环讲课第1页，本讲稿共15页如如图图是某湖泊生是某湖泊生态态系系统统能量能量流流动动的定量分析的定量分析图图解。解。图图中中A A、B B、C C代表三个代表三个营营养养级级，数字，数字均均为实际测为实际测得的能量数，得的能量数，单单位是百万千焦。已知位是百万千焦。已知该该生生态态系系统统受到的太阳受到的太阳辐辐射射为为118872118872百万千焦，但其中百万千焦，但其中118761118761百万千焦的能量未被百万千焦的能量未被利用。利用。请请回答：回答：（1）请将流经该生态系统的总能量数）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是填写在图中的方框内，这
2、部分能量是 。（2）能量从第一营养级到第二营养级）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为的转化效率为_%，从第二营养，从第二营养级到第三营养级的转化效率为级到第三营养级的转化效率为%。（3）次级消费者通过异化作用消耗的）次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比能量占其同化作用所得到能量的百分比是是_。（4）由图可知，下一个营养级不能得）由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量被各营养级生物体内的大量能量被 ；其次是上一个营养级的部分能其次是上一个营养级的部分能量量 ；还有还有少数能量被少数
3、能量被 利用。利用。生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能13.513.5 20 60%60%呼吸作用利用呼吸作用利用 未被下一个营养级利用未被下一个营养级利用 分解者分解者 第2页，本讲稿共15页 生产者生产者（植物）（植物）呼吸呼吸 初级消费者初级消费者（植食动物）（植食动物）呼吸呼吸 次级消费者次级消费者（肉食动物）（肉食动物）三级消费者三级消费者（肉食动物）（肉食动物）呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸提示：提示：每一级都有输入、传递、转化和散失过程；每一级都有输入、传递、转化和散失过程；每个营养级都有未利用的部分每个营养级都有未利用的部分（二）能量流动的过程（二）能量流动的过程第
4、3页，本讲稿共15页2.2.初级消费者如何获得能量初级消费者如何获得能量?获得的能量有哪些去路？获得的能量有哪些去路？次级消费者呢？次级消费者呢？3.3.每一个营养级获得能量的方式是否相同？每一个营养级获得能量的方式是否相同？能量的去路是否相同能量的去路是否相同?最高营养级呢最高营养级呢?v思考：思考：1.1.生产者固定的太阳能有哪些去处？生产者固定的太阳能有哪些去处？第4页，本讲稿共15页1.1.能量能不能从下一个营养级反向流向上一个营养能量能不能从下一个营养级反向流向上一个营养级？为什么？级？为什么？3.3.生态系统中的能量流动违背能量守恒定律吗？生态系统中的能量流动违背能量守恒定律吗？2
5、.2.流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级？流向后一个营养级？每个营养级同化能量每个营养级同化能量=下一个营养级同化能量下一个营养级同化能量+呼吸呼吸消耗能量消耗能量+分解者释放能量分解者释放能量+未被利用能量未被利用能量v思考：思考：第5页，本讲稿共15页总结总结:生态系统能量流动的特点生态系统能量流动的特点 逐级递减逐级递减:单向流动单向流动:生产者生产者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者能量传递效率大约为能量传递效率大约为10%-20%10%-20%初级消费者初级消费者不循环，不可逆不循环，不可逆能量在沿食物链流动过程
6、能量在沿食物链流动过程中是逐渐减少的中是逐渐减少的第6页，本讲稿共15页能量金字塔可以能量金字塔可以说明什么问题呢说明什么问题呢？v思考：思考：第7页，本讲稿共15页迁移创新：迁移创新：1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？根据能量流动的根据能量流动的“十分之一定律十分之一定律”2.如如D鱼体重增加鱼体重增加1kg，最多，最多需浮游植物约需浮游植物约_。1000kg3.3.为什么说为什么说“一山不容一山不容二虎二虎”?”?第8页，本讲稿共15页v思考：思考：锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么目的是什么?使能量流向
7、对人类最有益的部分使能量流向对人类最有益的部分第9页，本讲稿共15页二、生态系统的物质循环概念概念组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N等元素从无机环境等元素从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的过程到生物群落，又从生物群落到无机环境的过程 第10页，本讲稿共15页生物生物 群落群落组成生物体的组成生物体的C、H、O、N等元素等元素无机无机 环境环境往复循环往复循环这里的物质是指什么？这里的物质是指什么？循环发生在哪两者之间？循环发生在哪两者之间？第11页，本讲稿共15页（3 3）图中）图中D CD C过程是通过过程是通过 作用实现的，作用实现的，C DC D过程是通过
8、过程是通过 作用实现的，作用实现的，B DB D过程是通过过程是通过_ 作用实现的。碳循环作用实现的。碳循环始终与始终与 结合在一起。结合在一起。（4 4）生物群落中）生物群落中有一部分碳以有一部分碳以_形式储藏在地层中。碳在无机环境形式储藏在地层中。碳在无机环境中以中以 形式存在。形式存在。CDBA（1 1）此生态系统的能量流动是从）此生态系统的能量流动是从 _ _ 固定太阳能开始的。固定太阳能开始的。（2 2）碳元素在大气中与）碳元素在大气中与A A、B B、C C之间的传递是以之间的传递是以 _形式进行的，在生态系统各成分中形式进行的，在生态系统各成分中A A为为 ，B B为为 。例、右
9、图示生态系统碳循环示意图，例、右图示生态系统碳循环示意图，A A、B B、C C、D D是生态系统的成分，是生态系统的成分，D D为大气，请据图回答：为大气，请据图回答：C生产者生产者消费者消费者分解者分解者光合作用和化能合成作用光合作用和化能合成作用呼吸呼吸分解分解能量流动能量流动石油、煤炭等石油、煤炭等CO2CO2第12页，本讲稿共15页碳循环模式图碳循环模式图1、过程：、过程：无机环境生物群落2、形式：、形式：（1）碳在自然界中的存在形式：（2）碳在生物体内的存在形式：（3）碳在群落和无机环境之间循环的主要形式：CO2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物含碳有机物CO23、途径、途径（4）碳进入生
10、物体的途径：（5）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：自养型生物的光合作用自养型生物的光合作用化能合成作用化能合成作用食物链、食物网食物链、食物网生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧C元素元素反复循环反复循环第13页，本讲稿共15页温室效应温室效应1、温室效应产生的原因、温室效应产生的原因?2、CO2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃烧化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏3、温室效应的危害、温室效应的危害4.缓解温室效应的措施缓解温室效应的措施开发新能源开发新能源增大绿化面积增大绿化面积加速极地冰川融化
11、加速极地冰川融化沿海城市被淹没沿海城市被淹没农田减少，粮食减产农田减少，粮食减产第14页，本讲稿共15页 联系范围特点物质形式物质循环物质循环能量流动能量流动项目以有机物形式流动以有机物形式流动以无机物形式循环以无机物形式循环单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减往复循环、全球性往复循环、全球性生物群落各营养级之间生物群落各营养级之间生物圈生物圈同时进行、相互依存、不可分割同时进行、相互依存、不可分割（1 1）能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质）能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。的合成和分解等过程。（2 2）物质是能量流动的载体）物质是能量流动的载体（3 3）能量是物质反复循环的动力）能量是物质反复循环的动力三、能量流动与物质循环的关系第15页，本讲稿共15页