第三節(jié)劉能量流動和物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)能量流動照射在草地上的太陽能都被小草固定了嗎?

太陽能被小草固定后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動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)者一級消費(fèi)者二級消費(fèi)者自身呼吸作用消耗（熱能散失，生命活動）；食物鏈和食物網(wǎng)

散失（呼吸作用）

散失（分解者）傳遞傳遞能量流動的過程輸入起點(diǎn):始于生產(chǎn)者固定太陽能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。去向:分解者所利用；被下一營養(yǎng)級同化渠道:一級消費(fèi)者生產(chǎn)者二級消費(fèi)者

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。一、能量的輸入：能量轉(zhuǎn)換：太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能輸入第一營養(yǎng)級的能量的流向一部分以熱能的形式散失一部分存在植物體中，用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖一部分被初級消費(fèi)者所食。一部分隨植物遺體和枯枝敗葉等被分解者分解生產(chǎn)者固定的總能量未被利用被下一營養(yǎng)級同化呼吸作用,以熱能形式散失分解者利用輸入第二營養(yǎng)級的能量是初級消費(fèi)者同化的能量還是攝入的能量？2.能量去向1.能量來源：初級消費(fèi)者同化的總能量。同化量=攝入量-糞便量糞便中的能量不是該營養(yǎng)級的能量，應(yīng)當(dāng)是上一個營養(yǎng)級同化量的一部分，如羊吃草，羊糞中的能量是草同化的能量，它不屬于羊。初級消費(fèi)者(植食動物)次級消費(fèi)者(肉食動物)三級消費(fèi)者(肉食動物)……生產(chǎn)者（植物）陽光呼吸呼吸呼吸呼吸分解者呼吸未固定一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解:知識要點(diǎn)起點(diǎn)：始于生產(chǎn)者固定太陽能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。來源：同化自上一營養(yǎng)級。去路：自身呼吸消耗（熱能散失，自身生長發(fā)育、繁殖等等）；分解者所利用；被下一個營養(yǎng)及所同化；未被利用（是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下營養(yǎng)級和分解者利用的能量）渠道：以食物鏈為渠道，沿著各個營養(yǎng)級依次流動。終點(diǎn)：以熱能的形式散失。練習(xí)：生產(chǎn)者(植物)初級消費(fèi)者(植食動物)次級消費(fèi)者(肉食動物)…三級消費(fèi)者(肉食動物)ABCBB請表述:1.圖中的箭頭A、B、C各表示什么含義?2.分析各營養(yǎng)級能量的來源和去路？1.起點(diǎn)：渠道:食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量(約占1%)

4.去路：呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級的生物所利用被分解者所利用能量流動的過程小結(jié)3.來源：生產(chǎn)者消費(fèi)者——太陽光能——前一營養(yǎng)級4.各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？請以生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)為例說明.1.能量流動的起點(diǎn)和渠道是什么？2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？3.各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動物

62.8肉食性動物

12.6請計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營養(yǎng)級的能量與輸入前一營養(yǎng)級的能量的比）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)伯格湖的能量流動圖解

呼吸

122.61.單向流動2.逐級遞減10%~20%三、能量流動的特點(diǎn):不可逆向，不可循環(huán)同化同化食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇的結(jié)果；1、能量流動單向的原因：2、能量流動中逐級遞減的原因：第一，各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量；第二，各營養(yǎng)級總有一部分生物未被下一營養(yǎng)級的生物所利用。解釋：據(jù)圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是（）A物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)。B每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。C由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)的總能量利用率降低。D由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染。四、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義1、對能量進(jìn)行多級利用，提高能量的利用率。例如：秸稈的多級利用糞屑C?；~塘設(shè)計(jì)理念：從人類所需出發(fā)，通過能量的多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。蠶桑魚魚糞（塘泥）稻人蠶絲（塘泥）農(nóng)作物家禽、家畜人飼料糞肥食物糞肥食物農(nóng)作物家禽、家畜人

沼氣池（含微生物）食用菌糞便糞便燃料飼料糞便菌渣等沼渣沼液作肥料秸稈試分析哪個生態(tài)系統(tǒng)能量利用率高？2、合理調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）以牛糞為食。0

被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？課堂練習(xí)：D1、生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物連為：浮游植物浮游動物

魚水鳥。假若水鳥依靠吃魚來增加體重，那么每增加1千克，必須最多消耗浮游植物的量為（）

A10千克B50千克C100千克D1000千克 D2、將上題改為至少消耗浮游植物的量為__________千克。1253、在一個生態(tài)系統(tǒng)，以知初級消費(fèi)者與次級消費(fèi)者的個體數(shù)分別為N1、N2，個體平均重量分別為M1、M2，則下列4項(xiàng)中正確的是

AN1×M1＞N2×M2BN1×M1=N2×M2CN1×M1＜N2×M2DN1×M1≥N12×M2A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.初級消費(fèi)者C.次級消費(fèi)者D.分解者A在一定時間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a，全部消費(fèi)者所獲得的能量值為b，全部分解者所獲得的能量值為c,則a、b、c之間的關(guān)系是A.A=b+cB.a>b+cC.a<b+cD.c=a+bB①圖中D表示______。②能量在逐級遞減中，傳遞率按20％計(jì)算，若狐獲得的能量是8千焦，傳遞給狼的能量為_____千焦，狼獲得的能量中，草應(yīng)供給這條食物鏈的能量為_____千焦。③圖中各營養(yǎng)級通過A______作用被消耗，通過B______利用，而B又通過C

被消耗。太陽能1.6200呼吸分解者呼吸作用右圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈及能量流動圖解為什么維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質(zhì)，沒有被生命活動所耗盡？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、物質(zhì)循環(huán)的概念物質(zhì)循環(huán):組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動。物質(zhì)循環(huán)帶有全球性。2.碳循環(huán)（1）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（4）碳進(jìn)入生物體的途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸鹽；含碳有機(jī)物；綠色植物的光合作用；食物鏈；①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃燒碳循環(huán)途徑無機(jī)環(huán)境生物群落（有機(jī)物）化能合成作用光合作用細(xì)胞呼吸以CO2形式循環(huán)化石燃料的燃燒化石燃料的大量燃燒植被的大量破壞大氣中的CO2量升高光合作用固定的CO2量減少碳平衡失調(diào)，出現(xiàn)溫室效應(yīng)減排角度：節(jié)約能源，使用清潔能源，減少CO2的排放量；增加吸收量角度：保護(hù)植被，植樹造林，增強(qiáng)光合作用固定CO2量。根據(jù)溫室效應(yīng)的成因，請思考減少溫室效應(yīng)的措施？物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)：具全球性、反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系：

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是隨著物質(zhì)循環(huán)而進(jìn)行的。能量的固定、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成與分解等過程，反之亦然。能量流動和物質(zhì)循環(huán)之間互為因果、相輔相成，具有不可分割的關(guān)系?？偠灾?物質(zhì)為能量流動提供載體；能量為物質(zhì)循環(huán)提供動力。能量流動物質(zhì)循環(huán)形式以有機(jī)物形式流動以無機(jī)物形式流動特點(diǎn)單向流動、逐級遞減循環(huán)往復(fù)范圍生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級生物圈性質(zhì)開放性：地球之外的太陽能源源不斷的輸入生態(tài)系統(tǒng)，傳遞時逐級遞減封閉性：生物圈在物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)聯(lián)系互為因果、相輔相成、不可分割能量流動與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系A(chǔ)BCDE圖中所示為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖。圖中“

”表示碳的流動方向則A、B、C、D、E分別代表

。1、2、3分別代表

。123生產(chǎn)者、分解者、CO2、初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者呼吸作用、光合作用、捕食一個密閉的透明玻璃培養(yǎng)箱，內(nèi)有潮濕的土壤，生長