第三節(jié)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課刖、自王學(xué)案考綱與考點(diǎn):考綱要求考點(diǎn)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 的基本規(guī)律及應(yīng)用(n )1 .能量流動(dòng)的過程、特點(diǎn)及意義2以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的過程和特點(diǎn) 3生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系丁1FF1T t-一 I7I.丁4r1生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖基礎(chǔ)回顧一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)1. 補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表的內(nèi)容甲：;乙：丙：; 丁: 戊：。2.概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的、和的過程過程輸入途徑主要是生產(chǎn)者的起點(diǎn)從_固定太陽(yáng)能開始，總能量為生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能途徑持點(diǎn)：沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向咼營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可，也不能?:輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百

2、地流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是 ？的，傳遞效率大約為？意義幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì) ？，使能量得到最有效的利用幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量？地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠重螴醫(yī):建立新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，能提高能量的傳遞效率嗎?、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)1概念(1) 物質(zhì)：組成生物體的 ，女口 C、H、0、N、P、S。(2) 循環(huán)范圍： 和之間。(3) 循環(huán)特點(diǎn)：具有 。2碳循環(huán)(1) 循環(huán)形式： 無機(jī)環(huán)境與生物群落之間： 。 生物群落內(nèi)：以 形式沿傳遞。(2) 完成右圖解：思維判斷1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。()2研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流

3、動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類。()3建立新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，能提高能量的傳遞效率()4.流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者上的太陽(yáng)能。()5碳在無機(jī)環(huán)境中存在形式是 C02。()6物質(zhì)循環(huán)是能量流動(dòng)的載體，能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，兩者同時(shí)進(jìn)行，缺一不可。()考點(diǎn)細(xì)化透析考點(diǎn)一：能量流動(dòng)的相關(guān)分析1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)過程呼吸作用呼嗥作用(課本必修3P94)，可以概括為下圖。呷吸杵片呼吸作用呼吸作川由上圖可知:(1) 能量流動(dòng)的起點(diǎn)：生產(chǎn)者(主要是植物)固定太陽(yáng)能。(2) 能量轉(zhuǎn)化：太陽(yáng)能t有機(jī)物中的化學(xué)能t熱能(最終散失)。(3) 能量的傳遞傳遞途徑：食物鏈和

4、食物網(wǎng)；傳遞形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。(4) 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源及去向流入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指被這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所同化的全部能量。某營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能 絕大部分以熱能散用于該營(yíng)養(yǎng) 級(jí)生物生長(zhǎng) 發(fā)育、繁殖 等；儲(chǔ)存于 生物體內(nèi)下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)體內(nèi)遺體殘骸以糞便形式排 出(含上一營(yíng) 養(yǎng)級(jí)的能量) 吸收同化為自 身的能量第一年未利用分解者第一年第二年有機(jī)殘?bào)w分解者未吸收對(duì)點(diǎn)突破1如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為初級(jí)消費(fèi)者，Q2為次級(jí)消費(fèi)者。對(duì)圖中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)行分類剖析。其中分析不正確的是()(注：圖中a、al、a2表示上一年留下來的能量，e、el、e2表示呼吸消耗量)A圖QQi

5、 1 ikbj d3|e2.1 3|Ci1| I 口abCd | e植物光合作用利用的光能圖A. b+c+d+e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.cl表示初級(jí)消費(fèi)者中被次級(jí)消費(fèi)者所同化的量C.b和d之一，可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量D.初級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中【互動(dòng)探究】(1) 如果此生態(tài)系統(tǒng)每年的能量錐體圖都與B圖一樣，預(yù)測(cè)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物量變化趨勢(shì)。(2) 這一年，P和Q1之間的能量傳遞效率是多少？2. 流動(dòng)特點(diǎn)的原因(1) 單向流動(dòng)： 能量流動(dòng)是沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的，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，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

6、能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動(dòng)無法循環(huán)。要維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，就需要不斷補(bǔ)充太陽(yáng)能。(2) 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)的能量有多個(gè)流動(dòng)去向，不可能100%地流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中。3. 能量傳遞效率(1) 計(jì)算公式：相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間傳遞效率=X 100%。(2) 般生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率大約為 。對(duì)點(diǎn)突破2 下表是對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中甲、乙、丙、丁分別代表不同的營(yíng)養(yǎng) 級(jí)，戊為分解者(單位：102 kJ/m2/年)。對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系敘述正確的是()A. 丁為肉食性動(dòng)物C.乙是能量流動(dòng)的起點(diǎn)B .甲隨丙的增加而增加D .戊是丁的

7、前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化固定的能量體內(nèi)貯存的能量呼吸消耗的能量甲15.92.813.1乙870.7369.4501.3丙0.90.30.6丁141.061.979.1戊211.520.1191.4考點(diǎn)二：、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)環(huán) 循 碳休利排出物ate(1)大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落, 作用或微生物的化能合成作用完成煤、石油.黃撚氣是通過植物的光合 的。(2)大氣中CO2的來源有三個(gè)：一是動(dòng)植物的呼吸作用；二是分解者的分解作用；三是化石燃料的 燃燒。(3) 碳元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)的主要形式是CO2 ；碳元素在生物群落中的傳遞主要沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行，傳遞形式為有機(jī)物。(4) 實(shí)現(xiàn)碳在生物群落和

8、無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)鍵成分是生產(chǎn)者和分解者。(5) 碳元素在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成 分之間的傳遞都是單向的。2 .由于碳循環(huán)平衡被打破，形成溫室效應(yīng)的分析(1) 大氣中CO2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，向大氣中釋放大量的CO2。 森林、草原等植被大面積的破壞，大大降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。(2) 危害 加快極地冰川融化，導(dǎo)致海平面上升，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅。 改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源生產(chǎn)。(3) 緩解措施鼻熄屮航恥*15 1-1 植樹造林，增加綠地面積；開發(fā)清潔能

9、源；減少化學(xué)燃料燃燒。 對(duì)點(diǎn)突破3.下圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構(gòu)成生物群落，箭頭表示循環(huán)過程。下列有關(guān)說法正確的是()A .大氣中的氣體X是指二氧化碳和一氧化碳B .完成過程的能量主要是由過程提供的C . D經(jīng)、過程獲得的能量占 A、B、C總能量的10%20%D . C處在第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)碳有機(jī)祐訴跌有機(jī)燈一-一考點(diǎn)三、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)（以碳循環(huán)為例）形式特點(diǎn)范圍聯(lián)系對(duì)點(diǎn)突破4.分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡(jiǎn)圖，不能得到的結(jié)論是（）A. 物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)B. 能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)

10、環(huán)境之間循環(huán)往返C. 能量的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量D碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以C02的形式進(jìn)行的5.2012年世界環(huán)境日的主題主要凸顯綠色經(jīng)濟(jì)，如今低碳生活、綠色經(jīng)濟(jì)已成為人類共同的目標(biāo)。如 圖是碳循環(huán)的部分過程，有關(guān)分析不正確的是（）A. 碳循環(huán)的過程、伴隨著生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)B. 植樹造林有助于增強(qiáng)過程而減少大氣CO2含量C. 減少對(duì)過程的依賴是緩解溫室效應(yīng)的重要措施D. 低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡命題視角1.生態(tài)系統(tǒng)功能的綜合考查生態(tài)農(nóng)業(yè)（雙選）下圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是vrrr沁 二xA 微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲(chǔ)存的能量B 沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者C 沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D 多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量傳遞效率2 碳循環(huán)與光合作用、呼吸作用的聯(lián)系及全球性問題(2010理綜)氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān)。下表為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換情況。時(shí)期碳吸收量(kg C a 1)碳釋放量(kg C a 1)A1.20 X 10141.20 X 1014B1.20 X 10141.26 X 1014(1 )生態(tài)系統(tǒng)碳的吸收主要是通過 作用實(shí)現(xiàn)的，碳的釋放主要是通過 作用實(shí)現(xiàn)