必修3-第5章-第2、3節(jié)-生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)-生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(-84ppt)

1、第2、3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、能量流動(dòng)的過程一、能量流動(dòng)的過程生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖1.1.補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表的內(nèi)容補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表的內(nèi)容甲甲:_:_乙乙:_:_丙丙:_:_丁丁:_:_ 戊戊:_:_生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用分解者分解者2.2.生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源是生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源是_。3.3.能量輸入生物群落的途徑主要是能量輸入生物群落的途徑主要是_。4.4.據(jù)圖分析食物鏈中甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向據(jù)圖分析食物鏈中甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向(1)(1)通過自身通過自身_以以_的形式散失。的形式散失。(2)

2、(2)被被_同化。同化。(3)(3)殘枝敗葉、遺體殘骸等被殘枝敗葉、遺體殘骸等被_分解。分解。(4)(4)未被利用。未被利用。太陽能太陽能生產(chǎn)者的光合作用生產(chǎn)者的光合作用呼吸作用呼吸作用熱能熱能下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者分解者二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究意義二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究意義1.1.特點(diǎn)特點(diǎn)(1)_;(1)_;(2)_(2)_。2.2.研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義(1)(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng), ,使使_。(2)(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系, ,使能量使能量_。

3、單向流動(dòng)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減能量得到最有效能量得到最有效的利用的利用持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠殖掷m(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠秩?、物質(zhì)循環(huán)三、物質(zhì)循環(huán)1.1.概念概念(1)(1)物質(zhì)物質(zhì): :組成生物體的組成生物體的_,_,如如C C、H H、O O、N N、P P、S S等。等。(2)(2)循環(huán)范圍循環(huán)范圍:_:_和和_之間。之間。(3)(3)循環(huán)特點(diǎn)循環(huán)特點(diǎn): :具有具有_。元素元素?zé)o機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生物群落生物群落全球性全球性2.2.碳循環(huán)過程碳循環(huán)過程(1)(1)請(qǐng)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱請(qǐng)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱: :_;_;_;_;攝食攝食; ;_;_;_;_;分解作用。分解作用。

4、(2)(2)循環(huán)形式循環(huán)形式:_:_。呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用燃燒燃燒COCO2 23.3.物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系(1)(1)兩者是兩者是_的的, ,彼此相互依存彼此相互依存, ,不可分割。不可分割。(2)(2)物質(zhì)作為能量的物質(zhì)作為能量的_,_,使能量沿著使能量沿著_流動(dòng)流動(dòng); ;能量能量作為作為_,_,使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。環(huán)往返。同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行載體載體食物鏈?zhǔn)澄镦? (網(wǎng)網(wǎng)) )動(dòng)力動(dòng)力1.1.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在

5、生產(chǎn)者上的太陽能。( )( )【分析分析】流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能, ,而而不是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。不是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。2.(20102.(2010新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷T5C)T5C)沼渣、沼液作為肥料還田沼渣、沼液作為肥料還田, ,使能量能使能量能夠循環(huán)利用。夠循環(huán)利用。( )( )【分析分析】沼渣、沼液作為肥料還田沼渣、沼液作為肥料還田, ,能夠?yàn)樯a(chǎn)者提供礦質(zhì)元能夠?yàn)樯a(chǎn)者提供礦質(zhì)元素素, ,而能量是以有機(jī)物形式存在的而能量是以有機(jī)物形式存在的, ,不能為生產(chǎn)者提供能量不能為生產(chǎn)者提供能量, ,能能量是不能循環(huán)利

6、用的。量是不能循環(huán)利用的。3.(20103.(2010江蘇江蘇T11C)T11C)多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多。多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多。 ( )( )【分析分析】生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn), ,吃肉時(shí)人的吃肉時(shí)人的營(yíng)養(yǎng)級(jí)比吃素食時(shí)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)高營(yíng)養(yǎng)級(jí)比吃素食時(shí)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)高, ,因此能量消耗多因此能量消耗多, ,消耗的糧食消耗的糧食多。多。4.4.流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量指次級(jí)消費(fèi)者攝入到體內(nèi)的能量。流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量指次級(jí)消費(fèi)者攝入到體內(nèi)的能量。 ( )( )【分析分析】第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指初級(jí)消費(fèi)者第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指初級(jí)消費(fèi)者, ,因此流經(jīng)第

7、二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的因此流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量是指被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量總能量是指被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量, ,而不是被次級(jí)消費(fèi)者而不是被次級(jí)消費(fèi)者攝入到體內(nèi)的能量。攝入到體內(nèi)的能量。5.5.在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成。成。( )( )【分析分析】食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的渠道, ,食物食物鏈、食物網(wǎng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者組成。鏈、食物網(wǎng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者組成。6.6.研究能量流動(dòng)研究能量流動(dòng), ,可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系, ,使生產(chǎn)者固定的能量全使生產(chǎn)者固定的能量全部

8、流向人類。部流向人類。( )( )【分析分析】由于在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中都會(huì)有生物的細(xì)胞呼吸存在由于在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中都會(huì)有生物的細(xì)胞呼吸存在, ,通過通過細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸, ,部分能量會(huì)以熱能的形式散失部分能量會(huì)以熱能的形式散失, ,因此研究能量流動(dòng)因此研究能量流動(dòng), ,可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系, ,使生產(chǎn)者固定的能量盡可能多地流向?qū)κ股a(chǎn)者固定的能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠秩祟愖钣幸娴牟糠? ,但是做不到全部流向人類。但是做不到全部流向人類。7.7.參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種化合物。參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種化合物。( )( )【分析分析】參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種元

9、素。參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種元素。8.8.碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以COCO2 2形式循環(huán)。形式循環(huán)。( )( )【分析分析】碳循環(huán)是在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以碳循環(huán)是在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以COCO2 2形式循環(huán)形式循環(huán), ,而不是在生物群落內(nèi)部循環(huán)而不是在生物群落內(nèi)部循環(huán), ,碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部流動(dòng)的形碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部流動(dòng)的形式是有機(jī)物。式是有機(jī)物。9.9.化學(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因?；瘜W(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。( )( )【分析分析】化學(xué)燃料的大量燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)燃料的大量燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的COCO2 2, ,導(dǎo)致全球氣

10、候?qū)е氯驓夂蜃兣兣? ,從而造成溫室效應(yīng)。從而造成溫室效應(yīng)?？键c(diǎn)考點(diǎn) 一一 能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)1.1.能量流動(dòng)圖解能量流動(dòng)圖解(1)(1)圖解分析圖解分析: :流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條路可有四條: :自身呼吸消耗自身呼吸消耗; ;流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí); ;被分解者分解利用被分解者分解利用; ;未被自身呼吸消耗未被自身呼吸消耗, ,也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用, ,即即“未利未利用用”。如果是以年為單位研究。如果是以年為單位研究, ,這部分的能量將保留到下一年。

11、這部分的能量將保留到下一年。(2)(2)能量的散失能量的散失: :散失的能量是通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼散失的能量是通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用分解有機(jī)物而產(chǎn)生的吸作用分解有機(jī)物而產(chǎn)生的, ,最終以熱能形式散失。最終以熱能形式散失。2.2.能量流動(dòng)特點(diǎn)及原因分析能量流動(dòng)特點(diǎn)及原因分析(1)(1)單向流動(dòng)單向流動(dòng): :能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的, ,食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果, ,是不可逆轉(zhuǎn)的。是不可逆轉(zhuǎn)的。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱

12、能不能被生物群落重復(fù)利用用, ,因此能量流動(dòng)無法循環(huán)。因此能量流動(dòng)無法循環(huán)。(2)(2)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減: :各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者, ,包括未被下一營(yíng)包括未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用的部分。養(yǎng)級(jí)生物利用的部分。3.3.能量傳遞效率能量傳遞效率(1)(1)能量傳遞效率能量傳遞效率= = 100%100%一般說來一般說來, ,能量傳遞的平均效率大約為能量傳遞的平均效率大約為10%10%20%20%。(2)(2)能量的最值計(jì)算能量的最值計(jì)算: :計(jì)算能量的問題時(shí)計(jì)算能量的

13、問題時(shí), ,如遇到如遇到“至少需要至少需要” ” “最多利用最多利用”等字眼等字眼, ,所選用的傳遞效率為所選用的傳遞效率為20%,20%,在食物網(wǎng)中應(yīng)在食物網(wǎng)中應(yīng)選最短食物鏈計(jì)算選最短食物鏈計(jì)算; ;如遇到如遇到“最大消耗最大消耗”“”“最少利用最少利用”等字眼等字眼, ,所選用的傳遞效率為所選用的傳遞效率為10%,10%,在食物網(wǎng)中則應(yīng)選最長(zhǎng)的食物鏈計(jì)算。在食物網(wǎng)中則應(yīng)選最長(zhǎng)的食物鏈計(jì)算。下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量設(shè)食物鏈設(shè)食物鏈ABCD,ABCD,分情況討論分情況討論: :現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)問題問題思路求解思路求解D D營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重凈增重M M至少需要至少需要A A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量營(yíng)養(yǎng)級(jí)

14、的量Y YY(20%)Y(20%)3 3=M=M最多需要最多需要A A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量Y YY(10%)Y(10%)3 3=M=MA A營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重凈增重N ND D營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重的量營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重的量Y YN(20%)N(20%)3 3=Y=YD D營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重的量營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重的量Y YN(10%)N(10%)3 3=Y=Y【高考警示高考警示】(1)(1)能量的輸入過程不都是通過綠色植物的光合作用能量的輸入過程不都是通過綠色植物的光合作用, ,在極少數(shù)在極少數(shù)特殊空間特殊空間, ,如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng)如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng), ,是通過特殊細(xì)菌的化能合成是通過特殊細(xì)菌的化能合成作用

15、來實(shí)現(xiàn)的。作用來實(shí)現(xiàn)的。(2)(2)同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不完全相同同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不完全相同, ,計(jì)算時(shí)計(jì)算時(shí)不能按不能按10%10%或或20%,20%,而需按具體數(shù)值計(jì)算而需按具體數(shù)值計(jì)算, ,如在食物鏈如在食物鏈ABCDABCD中中, ,能量傳遞效率分別為能量傳遞效率分別為a%a%、b%b%、c%,c%,若若A A的能量為的能量為M,M,則則D D的能量的能量為為M Ma%a%b%b%c%c%?？疾榻嵌瓤疾榻嵌?1 1 借助圖形分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)借助圖形分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)【典例典例1 1】(2012(2012海南高考海南高考) )下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)簡(jiǎn)

16、圖下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖, ,下列敘述錯(cuò)誤的是下列敘述錯(cuò)誤的是( () )A.A.甲是生產(chǎn)者甲是生產(chǎn)者, ,乙是消費(fèi)者乙是消費(fèi)者B.B.該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)C.C.能量通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng)能量通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng), ,以熱能形式輸出以熱能形式輸出D.D.甲、乙和分解者所儲(chǔ)存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量甲、乙和分解者所儲(chǔ)存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量【解析解析】選選D D。根據(jù)題中簡(jiǎn)圖可知。根據(jù)題中簡(jiǎn)圖可知, ,甲能夠固定太陽能甲能夠固定太陽能, ,為生產(chǎn)為生產(chǎn)者者, ,乙從甲獲取能量乙從甲獲取能量, ,為消費(fèi)者為消費(fèi)者; ;該生態(tài)

17、系統(tǒng)需要從外界獲得能該生態(tài)系統(tǒng)需要從外界獲得能量量, ,同時(shí)能量也可以擴(kuò)散到外界同時(shí)能量也可以擴(kuò)散到外界, ,是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng); ;能量能量通過光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)通過光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng), ,經(jīng)過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的經(jīng)過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失; ;輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量。能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量。【互動(dòng)探究互動(dòng)探究】(1)(1)上題中甲一定具有葉綠體嗎上題中甲一定具有葉綠體嗎? ?提示提示: :不一定不一定, ,甲可以進(jìn)行光合作用甲可以進(jìn)行光合作

18、用, ,但不一定具有葉綠體但不一定具有葉綠體, ,如藍(lán)如藍(lán)藻。藻。(2)(2)是不是甲每個(gè)個(gè)體的能量都多于乙每個(gè)個(gè)體的能量是不是甲每個(gè)個(gè)體的能量都多于乙每個(gè)個(gè)體的能量? ?提示提示: :不是不是, ,只能比較甲所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)和乙所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大小只能比較甲所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)和乙所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大小關(guān)系關(guān)系, ,而不能比較甲和乙某個(gè)個(gè)體的能量。而不能比較甲和乙某個(gè)個(gè)體的能量?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖圖, ,各代表一定的能量值各代表一定的能量值, ,下列各項(xiàng)中正確的是下列各項(xiàng)中正確的是( () )A.A.表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能

19、量表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量B.B.一般情況下一般情況下, ,次級(jí)消費(fèi)者增加次級(jí)消費(fèi)者增加1 kg,1 kg,生產(chǎn)者至少增加生產(chǎn)者至少增加100 kg100 kgC.C.生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn), ,所以能量流所以能量流動(dòng)具有單向性動(dòng)具有單向性D.D.從能量關(guān)系看從能量關(guān)系看+ +【解析解析】選選C C。表示初級(jí)消費(fèi)者的同化量。表示初級(jí)消費(fèi)者的同化量; ;一般情況下次級(jí)消一般情況下次級(jí)消費(fèi)者增加費(fèi)者增加1 kg,1 kg,至少消耗生產(chǎn)者應(yīng)按至少消耗生產(chǎn)者應(yīng)按20%20%傳遞效率計(jì)算傳遞效率計(jì)算, ,故生產(chǎn)故生產(chǎn)者至少增加者至少增加25

20、kg;25 kg;生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系一般不可逆生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), ,所以能量流動(dòng)具有單向性所以能量流動(dòng)具有單向性; ;從能量關(guān)系看從能量關(guān)系看 + +, ,不可能不可能等于等于+ +, ,因?yàn)橥窟€要滿足次級(jí)消費(fèi)者的自身呼吸消耗。因?yàn)橥窟€要滿足次級(jí)消費(fèi)者的自身呼吸消耗?？疾榻嵌瓤疾榻嵌?2 2 能量傳遞效率的計(jì)算能量傳遞效率的計(jì)算【典例典例2 2】(2013(2013寧德模擬寧德模擬) )下表是有機(jī)物從植物傳遞到植食下表是有機(jī)物從植物傳遞到植食動(dòng)物鱗翅目幼蟲過程中能量流動(dòng)的情況動(dòng)物鱗翅目幼蟲過程中能量流動(dòng)的情況, ,根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得

21、出的結(jié)論是出的結(jié)論是( () )項(xiàng)項(xiàng)目目被鱗翅目被鱗翅目幼蟲吃掉幼蟲吃掉的植物的植物鱗翅目幼蟲鱗翅目幼蟲糞便中含有糞便中含有的能量的能量鱗翅目幼蟲鱗翅目幼蟲呼吸消耗的呼吸消耗的能量能量用于鱗翅目用于鱗翅目幼蟲生長(zhǎng)的幼蟲生長(zhǎng)的能量能量能能量量(J)(J)419419209.5209.5146.65146.6562.8562.85A.A.鱗翅目幼蟲攝入鱗翅目幼蟲攝入419 J419 J的能量至少需要第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少需要第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化1 047.5 J1 047.5 J的能量的能量B.B.食物中的能量只有食物中的能量只有15%15%用于幼蟲自身的生長(zhǎng)用于幼蟲自身的生長(zhǎng)C.C.鱗翅目幼蟲從第一

22、營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取的能量有一部分以呼吸熱的形鱗翅目幼蟲從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取的能量有一部分以呼吸熱的形式散失式散失, ,因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)是不可循環(huán)的因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)是不可循環(huán)的D.D.某一最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者與其相鄰的一低營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者相比某一最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者與其相鄰的一低營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者相比, ,能夠獲得的能量較少能夠獲得的能量較少【解析解析】選選D D。由表可知每攝入。由表可知每攝入419 J419 J能量能量, ,便有便有419-209.5=419-209.5=209.5(J)209.5(J)的能量被同化的能量被同化, ,按照最大傳遞效率按照最大傳遞效率20%20%計(jì)算計(jì)算, ,鱗翅目幼鱗翅

23、目幼蟲每同化蟲每同化209.5 J(209.5 J(即攝入即攝入419 J)419 J)的能量的能量, ,至少需要第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少需要第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化同化1 047.5 J1 047.5 J的能量的能量; ;食物中的能量是食物中的能量是419 J,419 J,用于生長(zhǎng)的能量用于生長(zhǎng)的能量是是62.85 J,62.85 J,故只有故只有15%15%的能量用于幼蟲自身的生長(zhǎng)的能量用于幼蟲自身的生長(zhǎng); ;生物體不能生物體不能利用熱能進(jìn)行同化作用利用熱能進(jìn)行同化作用, ,因此因此, ,能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)是不可能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)是不可循環(huán)的循環(huán)的; ;能量隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減是指高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者能

24、量隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減是指高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者的能量要少于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量要少于低營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,并非高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的每個(gè)個(gè)體的能量都要并非高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的每個(gè)個(gè)體的能量都要少于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)。少于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)。【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】在如圖所示的食物網(wǎng)中在如圖所示的食物網(wǎng)中,a,a表示動(dòng)物性食物所占表示動(dòng)物性食物所占比例比例, ,若要使鳥體重增加若要使鳥體重增加x,x,至少需要生產(chǎn)者的量為至少需要生產(chǎn)者的量為y,y,那么那么x x與與y y的關(guān)系可表示為的關(guān)系可表示為( () )A.y=90ax+10 xA.y=90ax+10 xB.y=25ax+5xB.y=25ax+5xC.y=20ax+5xC.y=20ax+5x D.y

25、=100ax+10 x D.y=100ax+10 x【解析解析】選選C C。動(dòng)物性食物所占比例為。動(dòng)物性食物所占比例為a,a,則經(jīng)草則經(jīng)草蟲蟲鳥這條鳥這條食物鏈?zhǔn)锅B增重為食物鏈?zhǔn)锅B增重為ax,ax,至少需生產(chǎn)者的量為至少需生產(chǎn)者的量為則通過草則通過草鳥這條食物鏈增重為鳥這條食物鏈增重為(1-a)x,(1-a)x,至少需生產(chǎn)者的量為至少需生產(chǎn)者的量為 =5x-5ax,=5x-5ax,表達(dá)式為表達(dá)式為y=25ax+5x-5ax=20ax+5xy=25ax+5x-5ax=20ax+5x。ax25ax20%20%，1 a x20%考點(diǎn)考點(diǎn) 二二 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)實(shí)例生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)實(shí)例碳循環(huán)碳循環(huán)1.

26、1.循環(huán)特點(diǎn)循環(huán)特點(diǎn)(1)(1)具有全球性具有全球性;(2);(2)反復(fù)循環(huán)。反復(fù)循環(huán)。2.2.大氣中大氣中COCO2 2的來源的來源(1)(1)生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用。生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用。(2)(2)分解者的分解作用。分解者的分解作用。(3)(3)化學(xué)燃料的燃燒?；瘜W(xué)燃料的燃燒。3.3.溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)(1)(1)大氣中大氣中COCO2 2含量持續(xù)增加的原因含量持續(xù)增加的原因: :工廠、汽車、飛機(jī)、輪船等對(duì)化學(xué)燃料的大量使用工廠、汽車、飛機(jī)、輪船等對(duì)化學(xué)燃料的大量使用, ,向大氣向大氣中排放大量的中排放大量的COCO2 2。森林、草原等植被大面積的被破壞森林、草原等植被大面積的被破壞

27、, ,大大降低了對(duì)大氣中大大降低了對(duì)大氣中COCO2 2的調(diào)節(jié)能力。的調(diào)節(jié)能力。(2)(2)危害危害: :加快極地冰川融化加快極地冰川融化, ,海平面上升海平面上升, ,對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅。存構(gòu)成威脅。影響農(nóng)業(yè)和糧食資源的生產(chǎn)影響農(nóng)業(yè)和糧食資源的生產(chǎn), ,改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制。改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制。(3)(3)緩解措施緩解措施: :植樹造林植樹造林, ,增加綠地面積。增加綠地面積。開發(fā)清潔能源開發(fā)清潔能源, ,減少化學(xué)燃料的燃燒。減少化學(xué)燃料的燃燒。項(xiàng)目項(xiàng)目能量流動(dòng)能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)( (以碳循環(huán)為例以碳循環(huán)為例) )形式形式以有機(jī)物為載體以有機(jī)物

28、為載體主要是無機(jī)物主要是無機(jī)物特點(diǎn)特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)性全球性、循環(huán)性范圍范圍生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈生物圈( (全球性全球性) )圖示圖示4.4.能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系圖解能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系圖解【高考警示高考警示】(1)(1)碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的, ,只有生產(chǎn)者只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的, ,其他各成分間的傳遞均是單其他各成分間的傳遞均是單向的。向的。(2)(2)物質(zhì)循環(huán)中所說的物質(zhì)循環(huán)中所說的“生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系

29、統(tǒng)并不是一般的生態(tài)系統(tǒng), ,而而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈生物圈, ,因此物質(zhì)循環(huán)具有全因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。球性?！镜淅淅? 3】右圖表示生物圈中碳元素的右圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 ( )( )A.A.圖中圖中B B都是自養(yǎng)生物，光合生物細(xì)胞都是自養(yǎng)生物，光合生物細(xì)胞中不一定有葉綠體但都含有色素中不一定有葉綠體但都含有色素B.B.適度松土不可以促進(jìn)過程適度松土不可以促進(jìn)過程C.C.過程的加劇是造成溫室效應(yīng)的主要原因過程的加劇是造成溫室效應(yīng)的主要原因D.D.達(dá)到平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，和的量基本相等達(dá)到平

30、衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，和的量基本相等【解析解析】選選D D。由圖可知。由圖可知,A,A為分解者、為分解者、B B為生產(chǎn)者、為生產(chǎn)者、C C為消費(fèi)者為消費(fèi)者, ,圖中圖中B B都是自養(yǎng)生物都是自養(yǎng)生物, ,光合生物光合生物( (如藍(lán)藻如藍(lán)藻) )中沒有葉綠體但含有色中沒有葉綠體但含有色素素; ;適度松土不可以促進(jìn)消費(fèi)者的呼吸作用過程適度松土不可以促進(jìn)消費(fèi)者的呼吸作用過程, ,而是促進(jìn)分而是促進(jìn)分解者的分解作用解者的分解作用; ;過程即化學(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效過程即化學(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因應(yīng)的主要原因; ;在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中, ,碳吸收量應(yīng)該基

31、碳吸收量應(yīng)該基本上等于碳釋放量本上等于碳釋放量, ,碳元素由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落主要依賴碳元素由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落主要依賴于綠色植物的光合作用于綠色植物的光合作用, ,而由生物群落回歸無機(jī)環(huán)境則主要依而由生物群落回歸無機(jī)環(huán)境則主要依賴于各類生物的呼吸作用和分解者的分解作用。賴于各類生物的呼吸作用和分解者的分解作用?！净?dòng)探究】【互動(dòng)探究】(1)(1)上題實(shí)現(xiàn)過程的具體途徑有幾條上題實(shí)現(xiàn)過程的具體途徑有幾條? ?提示提示: :分解者的分解作用和燃燒。分解者的分解作用和燃燒。(2)(2)上題中若上題中若A A含有細(xì)胞核含有細(xì)胞核, ,則則A A中將含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化為中將含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化為COCO2

32、2的具的具體場(chǎng)所是什么體場(chǎng)所是什么? ?提示提示: :細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)。由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)。由A A含有細(xì)胞核可知含有細(xì)胞核可知A A為真核為真核生物生物, ,其將含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化為其將含碳有機(jī)物轉(zhuǎn)化為COCO2 2的方式是細(xì)胞呼吸的方式是細(xì)胞呼吸, ,具體場(chǎng)所具體場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)。是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)?！咀兪接?xùn)練變式訓(xùn)練】如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中的模式圖如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中的模式圖, ,圖中圖中“圓圈圓圈”表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,“,“箭頭箭頭”表示過程。表示過程。請(qǐng)據(jù)圖回答請(qǐng)據(jù)圖回答: :(1)(1)為為,4,4為為。(2)6(2

33、)6為為,7,7為為。(3)(3)碳在生物群落內(nèi)部傳遞是通過碳在生物群落內(nèi)部傳遞是通過實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。(4)(4)陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中含碳量最多的生物成分是陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中含碳量最多的生物成分是。【解析解析】從圖中可知從圖中可知: :與與4 4是雙向箭頭是雙向箭頭, ,又是生物又是生物, ,故代表故代表生產(chǎn)者生產(chǎn)者,4,4為大氣中的為大氣中的COCO2 2庫。均指向庫。均指向, ,故為分解者故為分解者, ,則則為消費(fèi)者為消費(fèi)者, ,那么那么5 5為生產(chǎn)者的呼吸作用為生產(chǎn)者的呼吸作用,6,6為生產(chǎn)者的光合作用為生產(chǎn)者的光合作用( (或化能合成作用或化能合成作用),7),7為消費(fèi)者的呼吸作

34、用。碳在生物群落內(nèi)部為消費(fèi)者的呼吸作用。碳在生物群落內(nèi)部沿食物鏈沿食物鏈( (或食物網(wǎng)或食物網(wǎng)) )進(jìn)行傳遞。生產(chǎn)者固定進(jìn)行傳遞。生產(chǎn)者固定COCO2 2, ,故含碳量最多。故含碳量最多。答案答案: :(1)(1)分解者大氣中的分解者大氣中的COCO2 2庫庫(2)(2)光合作用光合作用( (或化能合成作用或化能合成作用) )呼吸作用呼吸作用(3)(3)食物鏈?zhǔn)澄镦? (或食物網(wǎng)或食物網(wǎng)) )(4)(4)生產(chǎn)者生產(chǎn)者( (或或) )【拓展延伸拓展延伸】土壤微生物分解活動(dòng)的探究分析土壤微生物分解活動(dòng)的探究分析案例案例1 1案例案例2 2實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解落葉使之

35、腐爛微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)組組對(duì)土壤高溫處理對(duì)土壤高溫處理A A杯中加入杯中加入30 mL30 mL土土壤浸出液壤浸出液對(duì)對(duì)照照組組對(duì)土壤不做任何處理對(duì)土壤不做任何處理B B杯中加入杯中加入30 mL30 mL蒸蒸餾水餾水自自變變量量土壤中是否含微生物土壤中是否含微生物土壤中是否含有微土壤中是否含有微生物生物案例案例1 1案例案例2 2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落葉腐爛程驗(yàn)組落葉腐爛程度小于對(duì)照組度小于對(duì)照組A AA A1 1不變藍(lán)不變藍(lán)A A2 2產(chǎn)生磚紅色沉淀產(chǎn)生磚紅色沉淀B BB B1 1變藍(lán)變藍(lán)B B2 2不產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚

36、紅色沉淀結(jié)論結(jié)論分析分析微生物對(duì)落葉有微生物對(duì)落葉有分解作用分解作用土壤浸出液中微生物能分解淀粉土壤浸出液中微生物能分解淀粉注注: :在在A A1 1、B B1 1中加入碘液中加入碘液, ,在在A A2 2、B B2 2中加入斐林試劑并加熱。中加入斐林試劑并加熱?！緜溥x典例備選典例】下列是對(duì)土壤微生物開展探究活動(dòng)的三個(gè)案例下列是對(duì)土壤微生物開展探究活動(dòng)的三個(gè)案例, ,請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)的空白處作答。請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)的空白處作答。(1)(1)案例案例:探究落葉在土壤微生物的作用下是否發(fā)生腐爛探究落葉在土壤微生物的作用下是否發(fā)生腐爛( (分分解解) )。設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路: :對(duì)實(shí)驗(yàn)組土壤應(yīng)該進(jìn)行對(duì)實(shí)驗(yàn)組土壤應(yīng)該進(jìn)行

37、處理處理, ,盡可能排除盡可能排除 的作用。的作用。組別組別對(duì)照組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組處理處理情況情況不做處理的帶落葉的土壤不做處理的帶落葉的土壤進(jìn)行過處理的帶落葉的土壤進(jìn)行過處理的帶落葉的土壤將等量的帶落葉的土壤將等量的帶落葉的土壤, ,用帶有編號(hào)的相同的塑料袋分用帶有編號(hào)的相同的塑料袋分別包扎好別包扎好, ,并埋在并埋在5 cm5 cm深的土壤中深的土壤中(2)(2)案例案例:探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用。探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :將取自農(nóng)田的土壤制成土壤浸出液將取自農(nóng)田的土壤制成土壤浸出液, ,放在燒杯中靜置一段時(shí)間。放在燒杯中靜置一段時(shí)間。另取兩只燒杯另取兩

38、只燒杯, ,編號(hào)為編號(hào)為A A、B,B,加入等量的淀粉糊。在加入等量的淀粉糊。在A A燒杯中加燒杯中加入入30 mL30 mL土壤浸出液土壤浸出液,B,B燒杯中加入燒杯中加入。在室溫條件下放置在室溫條件下放置7 7天后天后, ,從從A A燒杯中取燒杯中取20 mL20 mL溶液溶液, ,分別加入分別加入A A1 1和和A A2 2兩支試管各兩支試管各10 mL;10 mL;從從B B燒杯中取燒杯中取20 mL20 mL溶液溶液, ,分別加入分別加入B B1 1和和B B2 2兩支試管各兩支試管各10 mL10 mL。在在A A1 1和和B B1 1中加入碘液中加入碘液; ;在在A A2 2和和

39、B B2 2中加入中加入, ,并進(jìn)行并進(jìn)行處理。處理。觀察各試管的觀察各試管的, ,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。【解析解析】(1)(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中自變量的處理方法對(duì)照實(shí)驗(yàn)中自變量的處理方法: :案例案例中實(shí)驗(yàn)的自變量是土壤微生物的有無中實(shí)驗(yàn)的自變量是土壤微生物的有無, ,對(duì)照組不做處對(duì)照組不做處理含有微生物理含有微生物, ,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)不含微生物實(shí)驗(yàn)組應(yīng)不含微生物, ,應(yīng)進(jìn)行滅菌處理。應(yīng)進(jìn)行滅菌處理。案例案例中實(shí)驗(yàn)的自變量是分解淀粉的微生物的有無中實(shí)驗(yàn)的自變量是分解淀粉的微生物的有無,A,A組土壤組土壤浸出液含有微生物浸出液含有微生物,B,B組燒杯中加入的液體應(yīng)不含微生物組燒杯中加入的液體應(yīng)不含微

40、生物, ,因此因此可加入等量的蒸餾水?？杉尤氲攘康恼麴s水。(2)(2)驗(yàn)證不同糖類需要的試劑驗(yàn)證不同糖類需要的試劑: :淀粉遇碘液變藍(lán)淀粉遇碘液變藍(lán); ;淀粉分解產(chǎn)生的還原糖遇斐林試劑在加熱的情況下產(chǎn)生磚紅淀粉分解產(chǎn)生的還原糖遇斐林試劑在加熱的情況下產(chǎn)生磚紅色沉淀。色沉淀。答案答案: :(1)(1)滅菌滅菌 土壤微生物土壤微生物(2)(2)30 mL(30 mL(等量等量) )蒸餾水蒸餾水( (無菌水無菌水) )( (等量的等量的) )斐林試劑斐林試劑 加熱加熱 顏色變化顏色變化一、利用一、利用“拼圖法拼圖法”分析能量去向的方法分析能量去向的方法【典例典例1 1】某同學(xué)繪制了如下圖所示的能量流

41、動(dòng)圖解某同學(xué)繪制了如下圖所示的能量流動(dòng)圖解, ,下列敘述下列敘述正確的是正確的是( () )A.A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A(A1 1+B+B1 1+C+C1 1+A+A2 2+B+B2 2+C+C2 2+D+D2 2) )B.B.由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D D2 2/W/W1 1C.C.初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為(A(A2 2+B+B2 2+C+C2 2) )D.WD.W1 1=D=D1 1+D+D2 2【解析】【解析】選選A A。由圖可知。由圖可知,W,W1 1為生產(chǎn)者固定的太陽能為生產(chǎn)者固定

42、的太陽能,D,D1 1為初級(jí)為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量消費(fèi)者同化的能量;W;W1 1=A=A1 1+B+B1 1+C+C1 1+D+D1 1;D;D1 1=A=A2 2+B+B2 2+C+C2 2+D+D2 2; ;由于能量由于能量傳遞效率約為傳遞效率約為10%10%20%,20%,所以所以W W1 1DD1 1+D+D2 2。【方法歸納方法歸納】利用利用“拼圖法拼圖法”可以直觀地表示生態(tài)系統(tǒng)中能量可以直觀地表示生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的去向。具體分析如下流動(dòng)的去向。具體分析如下: :輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W(W1 1) )被分為兩部分被分為兩部分: :一部分在生產(chǎn)者的一部分在生產(chǎn)者

43、的呼吸作用中以熱能的形式散失了呼吸作用中以熱能的形式散失了(A(A1 1),),一部分則用于生產(chǎn)者的一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。而后一部分能量中生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。而后一部分能量中, ,包括現(xiàn)存的植物體包括現(xiàn)存的植物體B B1 1、流向分解者的流向分解者的C C1 1、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的D D1 1。參考圖示。參考圖示: :(1)(1)模式圖中能量的拼接方法模式圖中能量的拼接方法: :流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量產(chǎn)者固定的總能量, ,即即W W1 1。將圖中第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量。將圖中第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量D D2 2“拼回

44、拼回”第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,則剛好等于則剛好等于D D1 1, ,即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量能量; ;再將再將D D1 1“拼回拼回”第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,則剛好等于生產(chǎn)者固定的總則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量能量W W1 1。可見。可見, ,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中, ,所有生物的總能量都來自所有生物的總能量都來自W W1 1, ,所有生物總能量之和都小于所有生物總能量之和都小于W W1 1( (呼吸作用消耗的緣故呼吸作用消耗的緣故) )。(2)(2)用拼接模塊表示傳遞效率用拼接模塊表示傳遞效率: :從上圖可以看出從上圖可以看出, ,從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向

45、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率等于向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率等于D D1 1/W/W1 1。【易錯(cuò)提醒易錯(cuò)提醒】(1)(1)流入各級(jí)消費(fèi)者的總能量指的是該級(jí)消費(fèi)者流入各級(jí)消費(fèi)者的總能量指的是該級(jí)消費(fèi)者同化的總能量同化的總能量, ,消費(fèi)者糞便中所含有的能量不能計(jì)入其同化的消費(fèi)者糞便中所含有的能量不能計(jì)入其同化的總能量中。因此總能量中。因此, ,同化量同化量= =攝入量攝入量- -糞便中的能量。糞便中的能量。(2)(2)消費(fèi)者同化能量消費(fèi)者同化能量(b)=(b)=呼吸消耗呼吸消耗(d)+(d)+生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(e)(e)(3)(3)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(e)=(e)=分解者

46、分解利用分解者分解利用(f)+(f)+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化化(i)+(i)+未被利用未被利用(j),(j),即消費(fèi)者同化能量若為兩部分之和是即消費(fèi)者同化能量若為兩部分之和是b=d+e;b=d+e;若為四部分之和是若為四部分之和是b=d+f+i+jb=d+f+i+j。二、生態(tài)系統(tǒng)各成分的確定方法二、生態(tài)系統(tǒng)各成分的確定方法【典例典例2 2】下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過程下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過程, ,其中甲、乙、丙、丁其中甲、乙、丙、丁構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落, ,箭頭表示物質(zhì)循環(huán)方向。下列相關(guān)箭頭表示物質(zhì)循環(huán)方向。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是敘述中錯(cuò)誤的是( () )A.A.圖

47、中過程可以表示綠色植物的光合作用圖中過程可以表示綠色植物的光合作用B.B.缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進(jìn)行缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進(jìn)行C.C.類群丙無氧呼吸是產(chǎn)生大氣中氣體類群丙無氧呼吸是產(chǎn)生大氣中氣體X X的途徑之一的途徑之一D.D.碳在乙、丙中以有機(jī)物的形式存在碳在乙、丙中以有機(jī)物的形式存在【解析解析】選選C C。由題圖可知。由題圖可知, ,氣體氣體X X為二氧化碳為二氧化碳, ,類群乙為生產(chǎn)者類群乙為生產(chǎn)者, ,類群丙為消費(fèi)者類群丙為消費(fèi)者, ,類群甲為分解者。類群丙無氧呼吸不能產(chǎn)生類群甲為分解者。類群丙無氧呼吸不能產(chǎn)生二氧化碳。聯(lián)系生物群落與無機(jī)環(huán)境的兩種成分是

48、生產(chǎn)者和分二氧化碳。聯(lián)系生物群落與無機(jī)環(huán)境的兩種成分是生產(chǎn)者和分解者解者, ,如果甲缺少如果甲缺少, ,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)將不能正常進(jìn)行。碳在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)將不能正常進(jìn)行。碳在乙、丙中以有機(jī)物形式存在。乙、丙中以有機(jī)物形式存在?！痉椒w納方法歸納】以碳循環(huán)為例分析三種典型的模式圖以碳循環(huán)為例分析三種典型的模式圖, ,從而總結(jié)從而總結(jié)方法。具體如下方法。具體如下: :(1)(1)碳循環(huán)過程示意圖碳循環(huán)過程示意圖: :(2)(2)將上圖換成字母將上圖換成字母, ,并嘗試判斷四種成分并嘗試判斷四種成分( (找依據(jù)找依據(jù)),),如下面三如下面三種變式圖種變式圖: :圖形解讀圖形解讀: :圖圖1 1

49、先根據(jù)雙向箭頭確定先根據(jù)雙向箭頭確定A A和和B B應(yīng)為生產(chǎn)者或非生物的物應(yīng)為生產(chǎn)者或非生物的物質(zhì)和能量質(zhì)和能量, ,其中由多個(gè)內(nèi)指箭頭可判斷其中由多個(gè)內(nèi)指箭頭可判斷B B為非生物的物質(zhì)和能量為非生物的物質(zhì)和能量( (不能寫不能寫“無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境”),),再根據(jù)再根據(jù)AD,CD,AD,CD,確定確定D D為分解者為分解者, ,剩剩下下C C為消費(fèi)者。為消費(fèi)者。圖圖2 2根據(jù)根據(jù)A A與與C C之間的雙向箭頭及之間的雙向箭頭及C C有多個(gè)內(nèi)指箭頭判斷有多個(gè)內(nèi)指箭頭判斷:A:A和和C C分別是生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)分別是生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)A A、B B、D D的碳都的碳都

50、流向流向E,E,可進(jìn)一步判斷可進(jìn)一步判斷:B:B是初級(jí)消費(fèi)者是初級(jí)消費(fèi)者,D,D是次級(jí)消費(fèi)者是次級(jí)消費(fèi)者,E,E是分解是分解者。者。圖圖3 3首先找出相互之間具有雙向箭頭的兩個(gè)成分即首先找出相互之間具有雙向箭頭的兩個(gè)成分即A A和和E,E,一個(gè)為生產(chǎn)者一個(gè)為生產(chǎn)者, ,一個(gè)是大氣中的一個(gè)是大氣中的COCO2 2庫。又因?yàn)槠渌鱾€(gè)成分都庫。又因?yàn)槠渌鱾€(gè)成分都有箭頭指向有箭頭指向A,A,所以所以A A為大氣中的為大氣中的COCO2 2庫庫,E,E為生產(chǎn)者。然后觀察剩為生產(chǎn)者。然后觀察剩余的幾個(gè)成分余的幾個(gè)成分, ,其中其他生物部分的箭頭都指向其中其他生物部分的箭頭都指向C,C,所以所以C C是分

51、解是分解者者, ,剩余的剩余的B B、D D、F F則為消費(fèi)者。則為消費(fèi)者。【易錯(cuò)提醒易錯(cuò)提醒】(1)(1)在判斷時(shí)由于沒考慮生產(chǎn)者和消費(fèi)者、分解在判斷時(shí)由于沒考慮生產(chǎn)者和消費(fèi)者、分解者的關(guān)系者的關(guān)系, ,容易將生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量顛倒。容易將生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量顛倒。(2)(2)消費(fèi)者接受一個(gè)箭頭而出發(fā)兩個(gè)消費(fèi)者接受一個(gè)箭頭而出發(fā)兩個(gè), ,分解者則接受兩個(gè)而出發(fā)分解者則接受兩個(gè)而出發(fā)一個(gè)一個(gè), ,兩者之間物質(zhì)流動(dòng)方向?yàn)橄M(fèi)者到分解者。兩者之間物質(zhì)流動(dòng)方向?yàn)橄M(fèi)者到分解者。(3)(3)在具體物質(zhì)循環(huán)圖中在具體物質(zhì)循環(huán)圖中, ,特別注意化學(xué)燃料等其他環(huán)節(jié)的關(guān)系特別注意化學(xué)燃料等其他環(huán)

52、節(jié)的關(guān)系判斷。判斷。1.(20131.(2013三明模擬三明模擬) )下圖是有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的概念圖下圖是有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的概念圖, ,對(duì)其中對(duì)其中含義表達(dá)錯(cuò)誤的是含義表達(dá)錯(cuò)誤的是( () )A.A.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) B.B.生態(tài)系統(tǒng)的種類生態(tài)系統(tǒng)的種類C.C.食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) D.D.信息傳遞信息傳遞【解析解析】選選B B。生態(tài)系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。生態(tài)系統(tǒng)包括生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能, ,生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和食物鏈、食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的功的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分和食物鏈、食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞。能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)

53、和信息傳遞。2.2.下表是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中下表是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中, ,甲、乙、丙、丁四種生物有機(jī)甲、乙、丙、丁四種生物有機(jī)物同化量的比例關(guān)系。物同化量的比例關(guān)系。下列關(guān)于該食物網(wǎng)推斷最不可能的是下列關(guān)于該食物網(wǎng)推斷最不可能的是( () )A.A.以上四個(gè)種群至少構(gòu)成兩條食物鏈以上四個(gè)種群至少構(gòu)成兩條食物鏈B.B.甲、乙兩種群不可能處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)甲、乙兩種群不可能處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C.C.乙、丙以甲為食物乙、丙以甲為食物, ,丁以乙、丙為食物丁以乙、丙為食物D.D.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量不可能全部被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量不可能全部被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用生物種類生物種類甲甲乙乙丙丙丁丁同化有機(jī)

54、物所占比例同化有機(jī)物所占比例868612121.11.10.90.9【解析解析】選選C C。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率是。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率是10%10%20%,20%,則甲一則甲一定處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)定處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,若只有甲為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)若只有甲為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)物則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在的同化比例在8.68.617.2,17.2,若只有乙為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)若只有乙為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,則第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)則第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在有機(jī)物的同化比例在1.21.22.4,2.4,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)有丙、丁第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)有丙、丁, ,食物鏈有兩食物鏈有兩條條; ;若第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)不只有甲一種若第

55、一營(yíng)養(yǎng)級(jí)不只有甲一種, ,則食物鏈也是至少兩條則食物鏈也是至少兩條,A,A正確。正確。若甲、乙為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)若甲、乙為同一營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)物的同化比例在9.89.819.6,19.6,而丙、丁的同化量只有而丙、丁的同化量只有2.0,2.0,故甲、乙不可能處于同一營(yíng)養(yǎng)故甲、乙不可能處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí),B,B正確。若乙、丙以甲為食物正確。若乙、丙以甲為食物, ,丁以乙、丙為食物丁以乙、丙為食物, ,乙、丙同化乙、丙同化量的量的10%10%20%20%是是1.311.312.62,C2.62,C不可能。第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量一不可能。第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量一部分被自

56、身呼吸作用消耗部分被自身呼吸作用消耗, ,還有一部分不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用還有一部分不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用, ,第第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量不可能全部被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量不可能全部被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用,D,D正確。正確。3.3.下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔, ,其中其中、分分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí),E,E1 1、E E2 2代表能量的形式。下列敘述正確的代表能量的形式。下列敘述正確的是是( () )A.A.是初級(jí)消費(fèi)者是初級(jí)消費(fèi)者B.B.為分解者為分解者C.EC.E1 1為太陽能為太陽能,E,E2 2為熱能為熱能D.D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用能量

57、可在食物鏈中循環(huán)利用【解析解析】選選C C。能量金字塔中。能量金字塔中表示生產(chǎn)者表示生產(chǎn)者,、和和表示消表示消費(fèi)者費(fèi)者, ,分別代表第二、三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)分別代表第二、三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí), ,食物鏈可表示為食物鏈可表示為 ;該生態(tài)系統(tǒng)的全部能量為該生態(tài)系統(tǒng)的全部能量為所固定的全部太陽能所固定的全部太陽能, ,用用E E1 1表示表示,E,E2 2表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)由于呼吸作用產(chǎn)生的熱能表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)由于呼吸作用產(chǎn)生的熱能; ;能量在食物鏈能量在食物鏈中只能單向傳遞中只能單向傳遞, ,并且隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高逐級(jí)遞減。并且隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高逐級(jí)遞減。4.4.右圖為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖右圖為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖, ,下列下列

58、相關(guān)敘述正確的是相關(guān)敘述正確的是( () )A.A.若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán), ,則丁則丁為微生物為微生物B.B.若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán), ,則丙處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)則丙處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)C.C.若丁為沼氣池若丁為沼氣池, ,沼渣、沼液作為甲的肥料沼渣、沼液作為甲的肥料, ,使能量循環(huán)利用使能量循環(huán)利用D.D.若乙為初級(jí)消費(fèi)者若乙為初級(jí)消費(fèi)者, ,則乙種群的有機(jī)物總量比甲的少則乙種群的有機(jī)物總量比甲的少【解析解析】選選D D。若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán), ,甲為生產(chǎn)者甲為生產(chǎn)者, ,乙乙為消費(fèi)者為消費(fèi)者, ,丙為分解者

59、丙為分解者, ,丁為無機(jī)環(huán)境丁為無機(jī)環(huán)境; ;若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的若圖表示該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)碳循環(huán), ,丙為分解者丙為分解者, ,不出現(xiàn)在食物鏈中不出現(xiàn)在食物鏈中; ;若丁為沼氣池若丁為沼氣池, ,沼渣、沼渣、沼液作為甲的肥料沼液作為甲的肥料, ,使無機(jī)物循環(huán)利用使無機(jī)物循環(huán)利用; ;若乙為初級(jí)消費(fèi)者若乙為初級(jí)消費(fèi)者, ,甲甲則為生產(chǎn)者則為生產(chǎn)者, ,初級(jí)消費(fèi)者的有機(jī)物總量比生產(chǎn)者的少。初級(jí)消費(fèi)者的有機(jī)物總量比生產(chǎn)者的少。5.5.下圖是生態(tài)系統(tǒng)中某元素循環(huán)的模式圖下圖是生態(tài)系統(tǒng)中某元素循環(huán)的模式圖, ,該圖可以說明該圖可以說明( () )該圖主要體現(xiàn)的是碳元素的循環(huán)該圖主要體現(xiàn)的是碳元素的循環(huán)

60、A A與與B B兩種生物是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分兩種生物是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分圖中的生理過程全在線粒體中進(jìn)行圖中的生理過程全在線粒體中進(jìn)行該物質(zhì)循環(huán)帶有全球性該物質(zhì)循環(huán)帶有全球性A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】選選A A。從物質(zhì)循環(huán)的過程可以判斷。從物質(zhì)循環(huán)的過程可以判斷A A是生產(chǎn)者是生產(chǎn)者,B,B、C C是是消費(fèi)者消費(fèi)者,D,D是分解者是分解者,M,M是是COCO2 2,N,N是是O O2 2, ,生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分是A A、D D。過程主要是指光合作用。過程主要是指光合作用, ,過程是呼吸作用過程是呼吸作用, ,在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行