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1、能量流动和物质循环高三生物一轮复习河北郑口中学 张宁宁一生态系统的能量流动解题探究解题探究知识梳理知识梳理 生态系统中能量的生态系统中能量的_、_、_和和_的过程，称为生态系统的过程，称为生态系统的能量流动。的能量流动。输入输入传递传递转化转化散失散失呼吸作用散失呼吸作用散失(热能热能)一部分一部分用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖 一部分一部分遗体、遗体、残枝败叶残枝败叶 一部分一部分分解者分解者初级消费者摄食初级消费者摄食 另一部分另一部分能量流经第一营养级示意图能量流经第一营养级示意图太阳太阳生产者生产者固定固定的太阳能的太阳能二、能量流动的过程二、能量流动的过程初级消费者初级消费
2、者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入呼呼吸吸散散失失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分分解解者者利利用用粪便粪便吸吸呼呼散失散失能量流经第二营养级示意图能量流经第二营养级示意图同化量同化量即为该营养级的总能量，即为该营养级的总能量，=摄入量摄入量粪便中的能量粪便中的能量初级消费者粪便中的初级消费者粪便中的能量是指能量是指生产者生产者流向流向分解者的能量分解者的能量生态系统的能量流动图解（时间足够长）生态系统的能量流动图解（时间足够长）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
3、食动物)呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)呼吸呼吸输入：传递：转化：散失：能量流动过程小结能量流动过程小结能量流动的起点：能量流动的起点：流经生态系统的总能量流经生态系统的总能量（除人工生态系统）（除人工生态系统）生产者固定的太阳能的总量生产者固定的太阳能的总量（生产者的同化量（生产者的同化量）渠道：渠道：形式：形式：太阳能太阳能 化学能化学能 热能热能 各级生物的各级生物的呼吸作用呼吸作用及分解者的及分解者的分解作用分解作用（呼（呼吸作用，能量以吸作用，能量以热能热能散失）散失）生产者固定太阳能生产者固定太阳能 食物链（网）食物链（网）有机物中的有机物中
4、的化学能化学能光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用【例例】某同学绘制了如图所示的能量流动图解某同学绘制了如图所示的能量流动图解,下列下列叙述正确的是叙述正确的是()A.A.生产者固定的总能量可表示为生产者固定的总能量可表示为(A(A1 1+B+B1 1+C+C1 1+A+A2 2+B+B2 2+C+C2 2+D+D2 2)B.B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为由生产者到初级消费者的能量传递效率为D D2 2/W/W1 1C.C.初级消费者摄入的能量为初级消费者摄入的能量为(A(A2 2+B+B2 2+C+C2 2)D.WD.W1 1=D=D1 1+D+D2 2A 植食性动物植食性动物 62.
5、862.8三、能量流动的三、能量流动的特点特点赛达伯格湖的能量流动赛达伯格湖的能量流动（定量定时分析定量定时分析）太阳能太阳能未未固固定定生产者生产者464.6分解者分解者12.5呼吸作用呼吸作用96.3未利用未利用2932.118.829.312.6肉食性动物肉食性动物 12.6微量微量7.55.0327.3122.614.7【例例1 1】在一年中兔子的摄食量为在一年中兔子的摄食量为U U，同化量为，同化量为P P，粪便量，粪便量为为S S，呼吸量为，呼吸量为R R，遗体残骸量为，遗体残骸量为M M，被摄食量为，被摄食量为UU。则一年中，兔子种群增长量为则一年中，兔子种群增长量为。USRMU
6、生态系统能量流动的特点生态系统能量流动的特点1 1、单向流动单向流动：不循环，不可逆不循环，不可逆2 2、逐级递减逐级递减：传递效率为：传递效率为10102020 生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者 下一下一营养级营养级同化同化的能量的能量上一上一营养级营养级同化同化的能量的能量100%100%原因：原因：能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，不可逆转能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，不可逆转能量为什么会逐级递减能量为什么会逐级递减?流入某一营养级的能量主要有以下去向流入某一营养级的能量主要有以下去向:分解者分解分解者分解呼吸作用散失呼吸作用散失流
7、入下一个营养级流入下一个营养级未被利用未被利用高低低能能量量低低高高营营养养级级能量金字塔：能量金字塔：数量金字塔数量金字塔树树树树昆虫昆虫昆虫昆虫鸟鸟鸟鸟生物量金字塔生物量金字塔四、研究能量流动的意义四、研究能量流动的意义（P96P96）设计生态农业的原理：物质循环再生，能量多级利用设计生态农业的原理：物质循环再生，能量多级利用1 1、实现、实现能量的多级利用能量的多级利用和和物质的循环利用，物质的循环利用，提高能提高能量的量的利用率利用率 “桑基鱼塘桑基鱼塘”农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝2 2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类、合理调整能量流动方向，使能量
8、流向对人类最有最有益益的部分的部分 【例例6 6】根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加物增加G G千克时，黄雀增加体重最多是千克时，黄雀增加体重最多是()A.G/75 A.G/75千克千克 B B3G/1253G/125千克千克 C.6G/125 C.6G/125千克千克 D DG/550G/550千克千克 A思考：思考：若螳螂全部迁走，则黄雀的数量最终会若螳螂全部迁走，则黄雀的数量最终会怎样？为什么怎样？为什么?【例例7 7】在如图所示的食物网中在如图所示的食物网中,
9、a a表示动物性食表示动物性食物所占比例物所占比例,若要使鸟体重增加若要使鸟体重增加x,x,至少需要生产至少需要生产者的量为者的量为y,y,那么那么x x与与y y的关系可表示为的关系可表示为()A.y=90ax+10 x A.y=90ax+10 x B.y=25ax+5x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10 x D.y=100ax+10 xC二生态系统的物质循环解题探究解题探究知识梳理知识梳理生物生物 群落群落组成生物体的组成生物体的化学元素化学元素无机无机 环境环境反复循环反复循环这里的物质是指？这里的物质是指？在哪两者之间循环
10、？在哪两者之间循环？这里的生态系统是指？这里的生态系统是指？生物圈生物圈全球性，循环性全球性，循环性特点：特点：大气中的二氧化碳库大气中的二氧化碳库植物植物动物动物动植物遗体和排出物动植物遗体和排出物光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用化化学学燃燃料料燃燃烧烧微微生生物物的的分分解解作作用用摄食摄食（化化能能合合成成作作用用）二、实例二、实例碳循环碳循环光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物分解、燃烧呼吸作用、微生物分解、燃烧COCO2 2有机物有机物无机无机环境环境生物生物群落群落小结小结（1 1）碳循环的主要形式：）碳循环的主要形式：（2 2）碳在自然界中
11、的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3 3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4 4）碳进入生物群落的主要途径：）碳进入生物群落的主要途径：（5 5）碳在生物群落之间传递途径：）碳在生物群落之间传递途径：（6 6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：（7 7）碳循环异常导致结果：）碳循环异常导致结果：COCO2 2COCO2 2 和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物含碳有机物光合作用光合作用食物链（网）食物链（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学燃料的燃烧化学燃料的燃烧温室效应温室效应1.1.温室气体：温室气体：COCO2 2过多过多2.CO2.C
12、O2 2增多的原因增多的原因化学燃料的大量燃烧化学燃料的大量燃烧（主要）（主要）森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏3.3.缓解措施缓解措施减少化学燃料燃烧，开发新能源减少化学燃料燃烧，开发新能源增大植被面积增大植被面积温室效应温室效应判断判断:A B C D:A B C D分别代表生产者分别代表生产者,消费者消费者,分解分解者和大气中的者和大气中的COCO2 2中的哪一种中的哪一种?A AD DC CB BA AD DC CB BA A B B C C D D注：只有注：只有生产者与无机环境生产者与无机环境之间的传递是之间的传递是双向双向的的大气中的大气中的COCO2 2分解者分解者
13、消费者消费者生产者生产者能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式过程过程范围范围特点特点联系联系 主要以有机物形式主要以有机物形式沿食物链（网）沿食物链（网）单向单向流动流动 生态系统各营养级生态系统各营养级单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减 主要以无机物形式主要以无机物形式在无机环境与生物群落之间在无机环境与生物群落之间反复循环反复循环 全球（生物圈）全球（生物圈）全球性、反复循环全球性、反复循环物质是能量的物质是能量的_；能量是物质循环的；能量是物质循环的_。是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割载体载体动力动力三、能量流动和物质
14、循环的关系三、能量流动和物质循环的关系施用农药施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何，南极动物体内为何会出现会出现DDT？此现象说明了什么？此现象说明了什么？全球性全球性三 生态系统的信息传递解题探究解题探究知识梳理知识梳理1.信息的概念：是指日常生活中，可以的消息、情报、指令、数据与信号等。2.信息的种类、特点、来源及实例(连线)知识梳理知识梳理传播3.信息传递模型(1)从图中可以看出，生态系统的信息传递是否只发生于生物与生物之间？
15、答案答案不是，在生物与生物之间以及生物与环境之间都能发生信息传递。(2)从信息传递的方向来看,生态系统的信息传递具有什么特点？答案答案具有双向传递的特点。4.作用(1)的正常进行，离不开信息的作用。(2)生物种群的，也离不开信息的传递。(3)信息还能够调节生物的关系，以维持生态系统的。5.应用：提高的产量；对进行控制。生命活动繁衍种间农产品或畜产品有害动物稳定思维诊断(1)生态系统的信息传递只能在生物与生物之间发生()(2)孔雀开屏属于信息传递中的物理信息()(3)羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定()(4)能量流动是单向的，物质循环和信息传递都是双向的()(5
16、)通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量()题组一信息传递的种类、特点和应用的分析题组一信息传递的种类、特点和应用的分析1.萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠的真菌孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用()解题探究解题探究A.物理信息，化学信息，行为信息B.物理信息，行为信息，化学信息C.行为信息，物理信息，化学信息D.化学信息，行为信息，物理信息答案答案B2.人类已经进
17、入“信息时代”，生态系统中也存在着信息传递。下列说法中不正确的是()A.信息传递只在生物与生物之间进行B.信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定C.信息传递既有双向的，也有单向的D.信息传递可提高农产品的产量解解析析信息传递既可以在生物与生物之间进行，也可以在生物与环境之间进行，A错误。A生态系统信息传递种类的判断方法生态系统信息传递种类的判断方法(1)从信息传播的途径判断：涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断：孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果
18、通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。技法提炼题组二生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较题组二生态系统的能量流动、物质循环和信息传递的比较3.如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可依次表示()A.能量流动、碳的循环、信息传递B.能量流动、信息传递、碳的循环C.碳的循环、能量流动、信息传递D.信息传递、能量流动、碳的循环C能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系归纳提升项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动、逐级递减循环流动、反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机
19、环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体四生态系统的稳定性解题探究解题探究知识梳理知识梳理1.概念：生态系统所具有的自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。2.原因：生态系统具有一定的能力。3.调节基础：。4.特点：调节能力有一定的。知识梳理知识梳理保持或恢复自我调节负反馈调节限度5.两种类型的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质自身结构与功能相对稳定自身结构与功能相对稳定核心影响因素生态系统中物种丰富度，营养结构越复杂，抵抗力稳定性生态系统中物种丰富度，营养结构越简单，恢复力
20、稳定性 保持恢复抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状越小越强越大越强二者联系相反关系：抵抗力稳定性的生态系统，恢复力稳定性，反之亦然；二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：强弱6.提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的。(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的投入，保证生态系统的协调。干扰自我调节能力物质、能量内部结构与功能7.生生态态系系统稳统稳定性的表定性的表现现(1)结结构相构相对稳对稳定：生定：生态态系系统统中中动动植物种植物种类类及数量一般不会有太及数量一般不会
21、有太大的大的变变化，一般相关种群数量呈周期性化，一般相关种群数量呈周期性变变化，可用如下化，可用如下图图曲曲线线表示。表示。l(2)功能相功能相对稳对稳定：生物群落的能量定：生物群落的能量输输入与入与输输出相出相对对平衡，物平衡，物质质的的输输入与入与输输出保持相出保持相对对平衡。生平衡。生态态系系统稳统稳定性是一种相定性是一种相对稳对稳定，不是恒定不定，不是恒定不变变的，的，总总是在一定范是在一定范围围内波内波动动。生态系统调节中正反馈和负反馈的比较生态系统调节中正反馈和负反馈的比较易错警示比较项目正反馈调节负反馈调节调节方式加速最初发生变化的那种成分所发生的变化抑制和减弱最初发生变化的那种
22、成分所发生的变化结果常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定实例分析生态系统稳定性的生态系统稳定性的4个易混点个易混点(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。(2)生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。(3)强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。疑难辨析(4)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。网络构建网络构建