1、創新演練創新演練大沖關大沖關第第四四章章生生態態系系統統的的穩穩態態自主預習自主預習抓根底抓根底名師點撥名師點撥釋疑難釋疑難NO.1NO.1設計設計1 1設計設計2 2NO.2NO.2演練演練1 1演練演練2 2合作學習合作學習探新知探新知第第二二節節生生態態系系統統的的穩穩態態第一第一講講生態生態系統系統中的中的能量能量流動流動和物和物質循質循環環第一頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第二頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第三頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第四頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第五頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第六頁，

2、編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 一、生態系統的能量流動一、生態系統的能量流動 (1) (1)概念：生態系統中能量的概念：生態系統中能量的 、傳遞和、傳遞和 的過程。的過程。 (2) (2)過程：過程： 能量來源：能量來源： 。 總能量：生產者總能量：生產者 的太陽能。的太陽能。 途徑：途徑： 和和 。 (3) (3)特點：特點： 和和 , ,由一個營養級傳遞到下由一個營養級傳遞到下一個營養級的能量平均為一個營養級的能量平均為10%10%左右。左右。 (4) (4)研究意義：提高生態系統研究意義：提高生態系統 效率效率, ,使能量流向對人類最使能量流向對人類最有益的局部。有益的局部。

3、輸入輸入散失散失太陽光能太陽光能固定固定食物鏈食物鏈食物網食物網單向流動單向流動逐級遞減逐級遞減能量轉化能量轉化第七頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 二、生態系統的物質循環二、生態系統的物質循環 1 1物質循環的概念物質循環的概念 生態系統的物質循環又稱為生態系統的物質循環又稱為 循環循環, ,是指生態系統中是指生態系統中, ,組成生物體的組成生物體的 , ,不斷往返于不斷往返于 和和 之間。之間。 2 2物質循環與能量流動的關系物質循環與能量流動的關系 物質循環和能量流動緊密相連物質循環和能量流動緊密相連, ,物質循環的動力來自物質循環的動力來自 , ,而物質又是能量的而物質又是

4、能量的 。生物地球化學生物地球化學C C、H H、O O、N N、P P、CaCa等元素等元素無機環境無機環境生物群落生物群落能量能量載體載體第八頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 3 3水循環水循環 水循環受到太陽能、大氣環流等因素的影響水循環受到太陽能、大氣環流等因素的影響, , 和和 是水循環過程中的主要環節是水循環過程中的主要環節, ,植物的植物的 對水循環有重對水循環有重要的促進作用。要的促進作用。降水降水蒸發蒸發蒸騰作用蒸騰作用第九頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 4 4碳循環碳循環 碳主要存在于碳主要存在于 和和 中中, ,其余的主要以其余的主要以CO2CO

5、2形式存在于水圈和大氣圈中。形式存在于水圈和大氣圈中。 5 5氮循環氮循環 大氣中的氮主要以大氣中的氮主要以 的形式存在的形式存在, ,只有通過固氮作用只有通過固氮作用( ( 固氮、固氮、 固氮和固氮和 固氮等固氮等) )才能將游離的氮轉變為可被植物吸才能將游離的氮轉變為可被植物吸收與利用的收與利用的 和和 等物質。等物質。巖石圈巖石圈化石燃料化石燃料氮氣氮氣生物生物工業工業光電光電硝酸鹽硝酸鹽氨氨第十頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第十一頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回1 1判斷以下說法的正誤判斷以下說法的正誤(1)(1)生態系統中的各個生物都需要能量生態系統中的各個

6、生物都需要能量, ,能量是維持生態系能量是維持生態系 統穩態的動力。統穩態的動力。 ( () )(2)(2)生態系統中的能量流動只包括能量的輸入和散失過程。生態系統中的能量流動只包括能量的輸入和散失過程。 ( () )(3)(3)太陽輻射到地面的能量是流經生態系統的總能量。太陽輻射到地面的能量是流經生態系統的總能量。 ( () )(4)(4)降水和蒸發是水循環過程的主要環節。降水和蒸發是水循環過程的主要環節。 ( () )第十二頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回(5)(5)碳循環主要依靠生產者的光合作用和分解者的分解作用。碳循環主要依靠生產者的光合作用和分解者的分解作用。 ( ()

7、)(6)(6)反硝化細菌可以把硝酸鹽轉化為氮返回大氣。反硝化細菌可以把硝酸鹽轉化為氮返回大氣。 ( () )(7)(7)過多的氮磷流入水體過多的氮磷流入水體, ,使藻類大量繁殖使藻類大量繁殖, ,有利于生態系有利于生態系 統的穩態。統的穩態。 ( () ) 答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6) (7) (7)第十三頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回2 2初級消費者體內的能量初級消費者體內的能量, ,其去路不包括以下哪項其去路不包括以下哪項 ( () ) A A被次級消費者獲得被次級消費者獲得 B B被第二營養級的其他生物獲得被第二營養級

8、的其他生物獲得 C C通過自身呼吸作用消耗通過自身呼吸作用消耗 D D被分解者通過呼吸作用散發到環境中去被分解者通過呼吸作用散發到環境中去 第十四頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回解析：解析：流經每一營養級的能量有三個去路：流經每一營養級的能量有三個去路：用于自身呼吸用于自身呼吸消耗；消耗；被下一營養級同化；被下一營養級同化；被分解者分解以熱能形式散失被分解者分解以熱能形式散失。答案：答案：B B第十五頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回3 3根據生態學原理根據生態學原理, ,要使能量流經食物鏈的總消耗量降到要使能量流經食物鏈的總消耗量降到 最低最低, ,應采取以下哪種食物結

9、構應采取以下哪種食物結構 ( () ) A A以淡水養殖的魚類為主以淡水養殖的魚類為主 B B以家畜的肉類為主以家畜的肉類為主 C C以谷類和植物蛋白為主以谷類和植物蛋白為主 D D以禽類的肉和蛋白質為主以禽類的肉和蛋白質為主 第十六頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。解析：植物屬于第一營養級解析：植物屬于第一營養級, ,假設以植物為食假設以植物為食, ,其食物鏈最其食物鏈最短短, ,能量流經該食物鏈時總消耗量最低。能量流經該食物鏈時總消耗量最低。答案：答案：C C第十七頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。4 4關于碳循環的表達關于碳循環的表達, ,錯誤的選項是錯誤的選項是 ( () ) A

10、A碳在無機環境與生物群落之間以碳在無機環境與生物群落之間以CO2CO2的形式進行循的形式進行循 環環 B B生態系統的各種成分都參與碳循環過程生態系統的各種成分都參與碳循環過程 C C大氣中的大氣中的CO2CO2要變成含碳有機物只能通過綠色植物要變成含碳有機物只能通過綠色植物 的光合作用的光合作用 D D如果碳循環過程不能進行如果碳循環過程不能進行, ,生態系統將會被破壞生態系統將會被破壞 解析：硝化細菌等通過化能合成作用也能將大氣中的解析：硝化細菌等通過化能合成作用也能將大氣中的 CO2 CO2轉變成含碳的有機物。轉變成含碳的有機物。 答案：答案：C C 第十八頁，編輯于星期一：二十點 五十

11、八分。返回返回第十九頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 探究探究1.1.試總結能量流動的特點。試總結能量流動的特點。 提示提示 單向流動；逐級遞減。單向流動；逐級遞減。 探究探究2.2.不同的生態金字塔能形象地說明營養級與能量、生不同的生態金字塔能形象地說明營養級與能量、生物量、數量之間的關系物量、數量之間的關系, ,請填寫下表中空缺的內容。請填寫下表中空缺的內容。第二十頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回類型類型項目項目能量金能量金字塔字塔數量金字塔數量金字塔生物量金字塔生物量金字塔特點特點正金字正金字塔形塔形一般為正金字塔形，一般為正金字塔形，有時會出現倒金字塔有時會出現

12、倒金字塔形，如一棵樹與樹上形，如一棵樹與樹上昆蟲及鳥的數量關系昆蟲及鳥的數量關系一般為正金字一般為正金字塔形塔形第二十一頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回類型類型項目項目能量金字塔能量金字塔數量金字塔數量金字塔生物量金字塔生物量金字塔象征含義象征含義能量沿食物鏈能量沿食物鏈流動過程中具流動過程中具有有 生物生物 在食物鏈中隨在食物鏈中隨營養級升高而營養級升高而逐級遞減逐級遞減生物量生物量( (現存生現存生物有機物的總物有機物的總質量質量) )沿食物鏈沿食物鏈流動逐級遞減流動逐級遞減每一階含每一階含義義食物鏈中每一食物鏈中每一營養級生物所營養級生物所含能量的多少含能量的多少每一營養級生

13、每一營養級生物個體的數目物個體的數目每一營養級生每一營養級生物的物的 逐級逐級遞減的遞減的特性特性個體數目個體數目總生物量總生物量第二十二頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回探究探究3.3.用圖解表示生物圈中碳循環的過程。用圖解表示生物圈中碳循環的過程。 提示提示 第二十三頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第二十四頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第二十五頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 例例11(2010(2010海南高考海南高考)(1)(1)碳在生物群落與無機環境碳在生物群落與無機環境之間的循環主要以之間的循環主要以_的形式進行。驅動整個生態系統的形

14、式進行。驅動整個生態系統運轉的能量主要來源于運轉的能量主要來源于_的太陽能。的太陽能。 (2) (2)分解者通過分解者通過_和和_的方式將有機物分解成的方式將有機物分解成CO2CO2等釋放到無機環境中。等釋放到無機環境中。 (3) (3)右圖所示的食物網中共有右圖所示的食物網中共有_條食條食物鏈物鏈, ,其中初級消費者是其中初級消費者是_。第二十六頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 (4) (4)如果環境中的某種有毒物質在生物體內既不能分解如果環境中的某種有毒物質在生物體內既不能分解, ,也不能排出體外也不能排出體外, ,那么該物質經那么該物質經_的傳遞后的傳遞后, ,便可在不便可在

15、不同的生物體內積累。因此同的生物體內積累。因此, ,通常生物所在的通常生物所在的_越高越高, ,該有該有毒物質在其體內的積累量越大。毒物質在其體內的積累量越大。第二十七頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 解析解析 (1)(1)碳在生物群落與無機環境間主要以碳在生物群落與無機環境間主要以CO2CO2形式循環驅形式循環驅動生態系統運轉的能量主要來自于綠色植物動生態系統運轉的能量主要來自于綠色植物( (生產者生產者) )固定的太陽能固定的太陽能。 (2) (2)分解者通過有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式將有機物分分解者通過有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式將有機物分解為無機物。解為無機物。 (3) (3

16、)圖中顯示了圖中顯示了3 3條食物鏈條食物鏈, ,兔、鼠為初級消費者。兔、鼠為初級消費者。 (4) (4)有毒難溶物質沿食物鏈具生物放大作用有毒難溶物質沿食物鏈具生物放大作用, ,生物所處的營養生物所處的營養級越高級越高, ,有毒物質在其體內積累量越大有毒物質在其體內積累量越大, ,對其毒害作用越強。對其毒害作用越強。第二十八頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 答案答案 (1)CO(1)CO2 2綠色植物固定綠色植物固定( (或光合作用固定或光合作用固定) )(2)(2)有氧呼吸無氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸( (或發酵或發酵) )(3)3(3)3兔和鼠兔和鼠(4)(4)食物鏈營養級食物鏈

17、營養級第二十九頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 例例22分析下面碳循環示意圖并據圖答復以下問題：分析下面碳循環示意圖并據圖答復以下問題：第三十頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 (1) (1)從微觀上看從微觀上看, ,過程是在細胞內過程是在細胞內_中進行的；過程中進行的；過程主要是在細胞內主要是在細胞內_中進行的。中進行的。 (2) (2)巖石圈中的碳以巖石圈中的碳以_形式貯存形式貯存, ,故不直接參與碳故不直接參與碳循環。水圈中碳的存在形式主要是循環。水圈中碳的存在形式主要是_。 (3) (3)由圖中可見由圖中可見, ,碳循環帶有碳循環帶有_性性, ,屬于氣體型循屬于氣

18、體型循環。環。 (4) (4)碳從無機環境中進入生物群落的途徑是碳從無機環境中進入生物群落的途徑是_；除此之外；除此之外, ,某些生物還可通過某些生物還可通過_使碳從無機環境進使碳從無機環境進入生物群落；表示的是入生物群落；表示的是_關系。表示關系。表示_。第三十一頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 (5) (5)參與過程的生物的新陳代謝類型有參與過程的生物的新陳代謝類型有_,_,它們與同區域中的動植物共同構成了它們與同區域中的動植物共同構成了_。 (6) (6)如果大氣層中的如果大氣層中的CO2CO2增多增多, ,那么產生那么產生_效應。效應。 (7) (7)從上圖可知從上圖可知,

19、 ,減緩溫室效應的最關鍵的措施是：減緩溫室效應的最關鍵的措施是： _； _； _。第三十二頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 (8) (8)碳循環的進行伴隨著碳循環的進行伴隨著_；但由于生物體不能；但由于生物體不能在代謝中利用在代謝中利用_,_,因而能量流動具有因而能量流動具有_的特點的特點。 (9) (9)假設圖中的種群及相互間的關系假設圖中的種群及相互間的關系如右圖如右圖, ,能量傳遞效率按能量傳遞效率按10%10%計算計算, ,設設E E種群含碳量為種群含碳量為5.85.8109 kg109 kg；B B種群含碳種群含碳量為量為1.31.3108 kg108 kg；那么；那么A

20、 A種群含碳量的值約為種群含碳量的值約為_。第三十三頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 是通過綠色植物的光合作用將大氣中的碳固定到植物體是通過綠色植物的光合作用將大氣中的碳固定到植物體內內, ,轉化為有機物的。轉化為有機物的。 過程是通過分解者的分解作用將動物尸體以及植物的殘過程是通過分解者的分解作用將動物尸體以及植物的殘枝落葉等分解為枝落葉等分解為CO2CO2等釋放到無機環境中等釋放到無機環境中, ,這些分解者的同化類這些分解者的同化類型是異養型型是異養型, ,異化類型是需氧型、厭氧型或兼性厭氧型。異化類型是需氧型、厭氧型或兼性厭氧型。第三十四頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返

21、回返回 從圖中看出從圖中看出, ,導致大氣中導致大氣中CO2CO2增多的因素可能是過程減弱或在增多的因素可能是過程減弱或在一定程度上受阻一定程度上受阻, ,即綠色植物減少即綠色植物減少, ,也可能是過程增強也可能是過程增強, ,即化石燃即化石燃料的大量燃燒。因此減少溫室效應應從這兩方面考慮。料的大量燃燒。因此減少溫室效應應從這兩方面考慮。 生態系統中的能量最終以熱能形式散失生態系統中的能量最終以熱能形式散失, ,由于生物體在代謝過由于生物體在代謝過程中不能直接利用熱能程中不能直接利用熱能, ,因而能量流動的特點是逐級遞減、單向流因而能量流動的特點是逐級遞減、單向流動。動。第三十五頁，編輯于星期

22、一：二十點 五十八分。返回返回 答案答案 (1)(1)葉綠體線粒體葉綠體線粒體(2)(2)無機鹽無機鹽( (碳酸鹽碳酸鹽) )HCOHCO(3)(3)全球全球(4)(4)光合作用化能合成作用捕食分解者的分解作用光合作用化能合成作用捕食分解者的分解作用(5)(5)異養需氧型、異養厭氧型和異養兼性厭氧型生物群落異養需氧型、異養厭氧型和異養兼性厭氧型生物群落(6)(6)溫室溫室(7)(7)保護植被保護植被, ,大力植樹造林大力植樹造林, ,提高森林覆蓋率提高森林覆蓋率嚴格控制化石燃料的燃燒嚴格控制化石燃料的燃燒, ,并提高能源利用率并提高能源利用率開發除化石燃料以外的諸如水能、核能、太陽能等新能源開

23、發除化石燃料以外的諸如水能、核能、太陽能等新能源, ,切實減少切實減少CO2CO2的排放量的排放量(8)(8)能量流動熱能單向流動、逐級遞減能量流動熱能單向流動、逐級遞減(9)4.5(9)4.5107 kg107 kg第三十六頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回第三十七頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 1 1分析每個營養級的能量來源和去路分析每個營養級的能量來源和去路 (1) (1)每個營養級的能量來源分析：每個營養級的能量來源分析： 生產者的能量主要來自太陽能。生產者的能量主要來自太陽能。 各級消費者的能量來自上一個營養級各級消費者的能量來自上一個營養級, ,流入各級消費

24、者的總流入各級消費者的總能量是指各級消費者進行同化作用過程中所同化的物質中含有的能量是指各級消費者進行同化作用過程中所同化的物質中含有的總能量；消費者糞便中所含有的能量不能計入該生物所同化物質總能量；消費者糞便中所含有的能量不能計入該生物所同化物質中的能量中的能量, ,而屬于上一營養級的同化量。而屬于上一營養級的同化量。 分解者的能量來自生產者和消費者。分解者的能量來自生產者和消費者。第三十八頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 (2) (2)每個營養級的能量去路分析：每個營養級的能量去路分析： 被該營養級生物呼吸作用分解消耗一局部被該營養級生物呼吸作用分解消耗一局部, ,其中產生的其

25、中產生的ATPATP用于各用于各項生命活動項生命活動, ,熱能從生物群落散失到大氣中。熱能從生物群落散失到大氣中。 進入下一個營養級的生物進入下一個營養級的生物( (最高營養級生物除外最高營養級生物除外) )。 動植物遺體、殘枝落葉等被分解者分解利用。動植物遺體、殘枝落葉等被分解者分解利用。第三十九頁，編輯于星期一：二十點 五十八分。返回返回 2 2有關碳循環示意圖中生態系統成分的判斷有關碳循環示意圖中生態系統成分的判斷 (1) (1)首先判斷雙箭頭的兩端是生產者和首先判斷雙箭頭的兩端是生產者和大氣中的大氣中的CO2CO2庫庫, ,除雙箭頭外生產者除雙箭頭外生產者(A)(A)只只有出發箭頭有出發箭頭, ,大氣大氣(B)(B)只有接受箭頭。只有接受箭頭。 (2) (2)消費者消費者(C)(C)接受一個箭頭而出發兩個接受一個箭頭而出發兩個, ,分解者分解者(D)(D)那么接那么接受兩個出發一個受兩個出發一個, ,兩者之間物質流動方向是從消費者兩者之間物質流動方向是從消費者(C)(C)到分解到分解者者(D)(D)。 (3) (3)在具體物質循環圖中特別注意化石燃料等其他環節在具體物質循環圖中特別注意化石燃料等其他環節, ,在在(1)(1)、(2)(2)的根底上靈活判斷。