生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)

分析1.先看圖寫出其中一條的食物鏈。并在這條食物鏈中標(biāo)出生態(tài)系統(tǒng)的成分及營(yíng)養(yǎng)級(jí)類型。2.數(shù)一數(shù)，共有幾條食物鏈？最長(zhǎng)的食物鏈？最短的食物鏈？3.貓頭鷹占幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？分別是哪幾個(gè)？4.處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有哪些？5.請(qǐng)據(jù)圖分析，蜘蛛與青蛙之間的關(guān)系。6.從草-食草昆蟲-青蛙-蛇-貓頭鷹這條食物鏈分析，如果該草原生態(tài)系統(tǒng)中青蛙被大量捕殺，則其它動(dòng)物的個(gè)體將如何變化？7.在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，若鼠的數(shù)量大量減少時(shí)，其他生物的數(shù)量會(huì)發(fā)生什么變化？不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)為什么不是單一的食物鏈而要形成食物網(wǎng)？探究食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗能力就越強(qiáng)。生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力：熱帶雨林苔原比較大于

資料分析第二次世界大戰(zhàn)后，DDT曾經(jīng)被人們當(dāng)成防治各種農(nóng)業(yè)害蟲的靈丹妙藥而被大量使用。研究結(jié)果表明，DDT在海水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0×10-11，而在浮游植物中則為4.0×10-8，在蛤蜊中為4.2×10-7，到銀鷗時(shí)就達(dá)75×10-5。討論：1、從以上資料中你能得出什么結(jié)論？2、為什么DDT的濃度會(huì)隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)上升而增加？3、生物放大作用對(duì)我們的生產(chǎn)實(shí)踐有何啟發(fā)？化學(xué)殺蟲劑和有害物質(zhì)過(guò)食物鏈能逐級(jí)積累和濃縮，在生物體內(nèi)高度富集，導(dǎo)致危害的現(xiàn)象就叫做生物放大。第二次世界大戰(zhàn)后，DDT曾經(jīng)被人們當(dāng)成防治各種害蟲的靈丹妙藥大量使用。雖然大部分DDT都只噴撒在僅占大陸面積的2%的土地上，事實(shí)上75%的陸地面積從沒有使用過(guò)DDT，但是后來(lái)人們不僅在荒涼的北極格陵蘭島動(dòng)物體內(nèi)測(cè)出了DDT，而且在遠(yuǎn)離任何施藥地區(qū)的南極動(dòng)物企鵝體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了DDT。

DDT的危害：為什么？研究結(jié)果表明，DDT在海水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0X10-11，而在浮游植物中則為4.0X10-8，在蛤蜊中為4.2X10-7，到銀鷗時(shí)就達(dá)75X10-5。DDT從初始濃度到食物鏈最后一級(jí)的濃度擴(kuò)大了百萬(wàn)倍，這就是典型的生物擴(kuò)大作用

這種化學(xué)殺蟲劑和有害物質(zhì)通過(guò)食物鏈逐級(jí)積累和濃縮，在生物體內(nèi)高度富集，導(dǎo)致危害的現(xiàn)象就叫生物放大。DDT濃度DDT是農(nóng)藥“敵敵畏”的主要成分之一，它在生物體內(nèi)很難分解，以下4種生物存在捕食關(guān)系，它們體內(nèi)DDT濃度如圖所示：DDT濃度在不同生物體內(nèi)的分布有什么特點(diǎn)？營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，DDT濃度越高已知下表所列生物構(gòu)成一條食物鏈，屬于生產(chǎn)者的生物是________；屬于次級(jí)消費(fèi)者的生物是________樣本某重金屬的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-6）土壤0．01A5B0．2C0．02D50CA無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、氣候、能源生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生態(tài)系統(tǒng)的成分食物鏈（網(wǎng)）【營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)知識(shí)框架圖總結(jié)1、肉食動(dòng)物不可能是一條食物鏈中的第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí)（）

A．第五B．第二C．第三D．第四

2、對(duì)水稻→鼠→蛇→鷹這條食物鏈的錯(cuò)誤描述是（）A.水稻是生產(chǎn)者B.鼠是初級(jí)消費(fèi)者C.蛇是次級(jí)消費(fèi)者D.鷹屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)BD反饋檢測(cè)3、如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物，他們可能形成下列幾種營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，其中最穩(wěn)定的是A.甲乙丙丁B.甲丙乙丁丁C.乙丙D.甲甲乙丙丁（B）反饋檢測(cè)4、如果右圖是草原上部分食物網(wǎng)的示意圖，分析以下問題:（l）圖中共有____條食物鏈。（2）貓頭鷹占有_____個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，分別為_______營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(3)貓頭鷹和蛇的關(guān)系是___________。（4）次級(jí)消費(fèi)者有________________。（5）如果人類大量捕殺青蛙，哪些生物得利，哪些生物受害。牧場(chǎng)會(huì)發(fā)生什么變化？33第三、四、五競(jìng)爭(zhēng)和捕食貓頭鷹和青蛙作為生物與無(wú)機(jī)環(huán)境組成的統(tǒng)一整體，生態(tài)系統(tǒng)不僅具有一定的結(jié)構(gòu)，而且具有一定的功能。生態(tài)系統(tǒng)的主要功能：

一、能量流動(dòng)二、物質(zhì)循環(huán)備選策略1：先吃雞，再吃玉米；備選策略2：先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。照射在草地上的太陽(yáng)能都被小草固定了嗎?

太陽(yáng)能被小草固定后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動(dòng)熱能暫未利用分解者殘枝敗葉等兔子吸收了草中的能量后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動(dòng)熱能分解者殘骸兔子把草吃進(jìn)肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎?

同化

暫未利用呼吸作用呼吸作用呼吸作用暫未利用暫未利用暫未利用殘枝敗葉等殘骸殘骸分解者分解者分解者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用呼吸作用殘枝敗葉等殘骸殘骸分解者分解者分解者暫未利用暫未利用暫未利用初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者殘枝敗葉等殘骸殘骸散失（分解者）

散失（呼吸作用）呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者分解者輸入能量流動(dòng)：

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程。傳遞傳遞初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者自身呼吸作用消耗（熱能散失，生命活動(dòng)）；食物鏈和食物網(wǎng)散失（呼吸作用）散失（分解者）傳遞傳遞能量流動(dòng)的過(guò)程輸入起點(diǎn):始于生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。去向:分解者所利用；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化渠道:初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)全過(guò)程圖解生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者呼吸作用（熱能）分解者呼吸作用（熱能）…1、生態(tài)系統(tǒng)的能量從哪里來(lái)？如何進(jìn)入生物界？

太陽(yáng)能，生產(chǎn)者的光合作用4、能量流動(dòng)的途徑(渠道)：2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)從哪里開始（起點(diǎn)）?食物鏈和食物網(wǎng)從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開始3、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量怎么算？該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量5、能量的散失：通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失6、能量的轉(zhuǎn)化形式：光能→化學(xué)能→熱能12.6

62.8未固定生產(chǎn)者464.6植食性動(dòng)物62.8肉食性動(dòng)物12.6請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比）13.5%20%單位（焦/厘米2·年）96.318.87.5分解者14.612.52.1微量未利用327.329329.35.0賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解呼吸122.6

單向流動(dòng):自身呼吸作用消耗分解者利用暫未利用12.6

62.8未固定生產(chǎn)者464.6植食性動(dòng)物62.8肉食性動(dòng)物12.613.5%20%96.318.87.5分解者14.612.52.1微量未利用327.329329.35.0呼吸122.6逐級(jí)遞減:能量流動(dòng)的特點(diǎn):能量傳遞效率10%～20%不可逆向，不可循環(huán)肉食性動(dòng)物12.6植食性動(dòng)物62.8生產(chǎn)者464.6能量金字塔若每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取的能量全部用于增加體重，能量傳遞效率按10%-20%計(jì)算，則如果使D魚體重增加1kg,至少所需浮游植物約

，最多需

。1000kg125kg第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量金字塔第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量金字塔若每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取的能量全部用于增加體重，能量傳遞效率按10%計(jì)算，則如果使D魚體重增加1kg,需浮游植物約

。1000kg生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔：指各個(gè)養(yǎng)級(jí)之間的某種數(shù)量關(guān)系類型：生物量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔一般來(lái)說(shuō)，能量必呈正金字塔形，而生物量和數(shù)量則可能倒置或部分倒置。1、數(shù)量金字塔：每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)草原（夏季）C1—200000C2—90000C3—1生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔是否一定是正立的呢？p—1500000你覺得這個(gè)金字塔，分為四層分別代表什么？如何來(lái)體現(xiàn)各層數(shù)量的關(guān)系？例、畫出在森林生態(tài)系統(tǒng)中，“油松→松毛蟲→烏鴉”這條食物鏈相符合的數(shù)量金字塔？AB倒金字塔2、生物量（干重）金字塔p—40000C1—4C2—1巴拿馬熱帶森林p—4c1—21英吉利海峽生態(tài)系統(tǒng)的生物量（干重）金字塔是否一定是正立的呢？1．在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是A.生產(chǎn)者B.初級(jí)消費(fèi)者C.次級(jí)消費(fèi)者D.分解者A

2．根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總消耗量降到最低，人們應(yīng)采取下列哪一種食物結(jié)構(gòu)

[

]A．以淡水養(yǎng)殖的魚類為主B．以家畜的肉類為主C．以谷類和植物蛋白為主D．以禽類的肉和蛋為主C5.下表是對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中A．B．C．D分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量,Pn表示生物體貯存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。（單位：102千焦/㎡/年）PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4A、B、C、D分別代表哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)?第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者請(qǐng)計(jì)算第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率?請(qǐng)比較此生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量0.9÷15.9＝5.7%

輸入:870.7生態(tài)系統(tǒng)依靠太陽(yáng)不斷地提供能量，而生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)卻都是由地球提供的。為什么維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質(zhì)，例如氧、水、氮、碳和許多其他物質(zhì)，億萬(wàn)年來(lái)卻沒有被生命活動(dòng)所耗盡？討論生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、概念在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素，不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)。無(wú)機(jī)環(huán)境生物群落組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素反復(fù)循環(huán)C[思考1]碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中主要以何種形式存在？在生物體內(nèi)主要以何種形式存在？[思考2]碳從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落主要是通過(guò)什么途徑？[思考3]碳在生物群落內(nèi)部以何種形式，通過(guò)什么渠道進(jìn)行傳遞？[思考4]碳通過(guò)哪些途徑從生物群落返回到無(wú)機(jī)環(huán)境？一、碳循環(huán)討論1：如果人們不按生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)有何影響?

討論2：化石燃料的大量燃燒，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響?

[反饋練習(xí)]下圖為生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的關(guān)系圖解示意圖，請(qǐng)分別回答如下問題：(1)圖中A、B、C、D各指什么?(2)圖中①～⑦又分別指什么?(1)A是消費(fèi)者，B為分解者，C為生產(chǎn)者，D為無(wú)機(jī)環(huán)境(2)①指光合作用，②指捕食，③④⑤指細(xì)胞呼吸，⑥⑦指分解作用能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式過(guò)程范圍特點(diǎn)聯(lián)系以有機(jī)物形式流動(dòng)以無(wú)機(jī)物形式流動(dòng)沿食物鏈(網(wǎng))單向流動(dòng)在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落間反復(fù)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)全球性單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動(dòng)①能量的固定、轉(zhuǎn)移、釋放離不開物質(zhì)的合成和分解。②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體。③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力。當(dāng)某一成分發(fā)生一些變化時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生一些變化，但最終結(jié)果如何？池塘生態(tài)系統(tǒng)假如池塘中的肉食性魚大量減少，池塘中其他種群的數(shù)量將會(huì)出現(xiàn)什么變化？肉食性魚浮游動(dòng)物浮游植物植食性魚一、穩(wěn)態(tài)這是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)常常趨向于穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)

生態(tài)系統(tǒng)所內(nèi)部所有成分彼此相互協(xié)調(diào)，保持穩(wěn)定，通過(guò)自我調(diào)節(jié)形成。成分功能非生物環(huán)境生物群落生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)二、反饋調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)某一成