19.2生態系統的

能量流動和物質循環知識回顧生態系統的結構生態系統的組成成分食物鏈、食物網羅賓遜流落到一個荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何可供人或雞食用生物食物。他隨身尚存的食物只有一只活母雞、15kg玉米。然后出示問題：你認為以下哪種生存策略能你維持更長的時間等待救援？試說明理由備選策略1：先吃雞，再吃玉米；備選策略2：先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。1.能量流動的渠道（傳遞途徑）是什么？2.輸入生態系統的能量最終源頭（來源）是什么？3.生產者是能量流動的起點，能否從動物開始？為什么？4.鷹的能量是否最終來自太陽能？那么流經生態系統的總能量是多少？

太陽能生產者能固定太陽能（光能轉化為化學能）不能從動物開始，因為動物不能固定太陽能。生產者所固定的太陽能食物鏈（網）

學習目標：1.分析生態系統中的能量流動和物質循環。2.說出生態系統中的碳循環。

學習重點：生態系統能量流動的概念和內容學習難點：生態系統能量流動的過程和特點

陽光2.流動總能量：一.生態系統能量流動的概念二.生態系統能量流動的過程

生態系統中能量的輸入、傳遞和散失的過程，稱為生態系統的能量流動。1.源頭：生產者固定的全部太陽能5.能量流動的過程：3.流動途徑：4.形式：以有機物的形式流動沿食物鏈（網）逐級流動閱讀教材108頁，思考一下幾個問題：1.生態系統能量的源頭是什么？2.生來系統中能量流動的起點？3.能量流動的渠道是什么？4.能量是怎樣流動的？食物鏈和食物網生產者（綠色植物）進行光合作用固定太陽能。太陽閱讀與思考一、生態系統中的能量流動2.生態系統的能量從哪里來？如何進入生物界？生態系統的能量流動從哪里開始（起點）?3.能量流動的途徑(渠道)?能量會散失嗎？如何散失的？1.什么叫做營養級？綠色植物是第幾營養級？4.能量流動有什么特點？自主學習P107-P109三.生態系統能量流動的特點：2.逐級遞減，效率為10%~20%；1.單向流動、不循環；導致以上特點的原因是什么？1.單向流動的原因：

捕食關系不可逆，熱能的散失不可逆。2.逐級遞減的原因：自身的消耗，部分流向了分解者。B池塘內的食物鏈為浮游植物→蝦→魚，假設一個人只靠吃魚來增長1Kg體重，那么消耗浮游植物至少為()

A.100KgB.125Kg

C.625KgD.1000Kg一、概念看書P109的內容物質循環的概念是什么？生態系統所指：

物質所指：循環所指：

在生態系統中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素，不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落回到無機環境的循環過程。生物圈；所以又叫生物地球化學循環；C、H、O、N、P、S等化學元素；生物群落無機環境107頁營養級---生態學上吧處于食物鏈某一環節上的所有生物的總和稱為一個營養級。1.生產者（綠色植物）--------第一營養級2.草食動物（綠色植物為食）-----------第二營養級3.肉食動物（以草食動物為食）-------第三營養級生態系統能量流動全過程圖解生產者第二營養級第三營養級第四營養級呼吸作用（熱能）分解者呼吸作用（熱能）…能量流動的特點：（1）單方向的，不可逆的。

從第一營養級→第二營養級→第三營養級→第四營養級→……

（2）能量流動是逐級遞減的

傳遞效率一般只有約10%（10%－20%）第一營養級第二營養級第三營養級第四營養級第五營養級

一切生命活動都伴隨著能量的變化，沒有能量的供給也就沒有生命和生態系統。能量的流入、傳遞、轉化和散失的過程就是能量流動，在能量流動的過程中伴隨著物質循環。

那么，生態系統中的能量是怎樣流動的？物質又是怎樣循環的呢？

能量在流動的過程中將發生怎樣的變化呢？你能發現生態系統中的能量流動的特點嗎？

單向流動、逐級遞減。108討論：能量流動一般是單方向的，而且是逐級遞減基礎知識梳理一、能量流動1．概念：生態系統中能量的

、傳遞、

和散失的過程。2．過程(1)輸入途徑：（1）主要是生產者的

。(2)起點：從

固定太陽能開始。(3)途徑：

。輸入轉化光合作用生產者食物鏈和食物網(4)過程：3．特點(1)單向流動：能量流動只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向后面的各個營養級，不可

，也不可

。(2)逐級遞減：能量在沿食物鏈流動的過程中是

的，傳遞效率大約為

。(3)能量金字塔：將單位時間內各個營養級所得到的

數值

繪成圖，可形成一個金字塔圖形。逆轉循環流動逐級遞減10%～20%能量由低到高4．意義(1)幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用。(2)幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。基礎知識梳理

二.物質循環

1．概念：組成生物體的

等元素，都不斷進行著從

到生物群落，又從

到無機環境的循環過程。這里所說的生態系統是指

，因此又稱為

。C、H、O、N、P、S無機環境生物群落生物圈生物地球化學循環2．特點：全球性、物質可被反復利用。3.碳循環(1)無機環境中存在形式：

和碳酸鹽。(2)生物群落中主要存在形式：

。(3)無機環境與生物群落之間的循環形式：

。(4)特點：具全球性，可

利用。CO2含碳有機物CO2循環CO2109頁討論：1.綠色植物通過光合作用，利用二氧化碳和水，合成含碳的有機物，使大氣中的二氧化碳進入生物體內。2.植物和動物通過呼吸作用，消耗有機物草食二氧化碳，其遺體被微生物分解并釋放出二氧化碳，促進了碳循環。

自我評價：

1.A2.A

思維拓展：都不對。在一條食物鏈中，植物通過光合作用固定的太陽能，大多被植物自身的呼吸作用消耗，還有一部分隨植物的枯枝落葉散失。所以只有一小部分能量流入第二營養級。N---枝繁葉茂P---碩果累累K---莖稈健壯復習：寫出光合作用和呼吸作用的公式光合作用的公式：呼吸作用的公式：請思考回答：我們應該如何解決這一問題呢？今年來，由于人類大量地采伐森林，再加上燃燒化石燃料以及環境污染，因而大氣中CO2的濃度明顯增加，導致溫室效應。提倡低碳生活，減少二氧化碳排放。植樹造林，退耕還湖提高節約意識，如：節約紙張生態系統中的能量流動伴隨著物質循環。讀教材109頁的圖，練習描述碳循環。二氧化碳是含碳的主要氣體，也是碳循環的形式之一。二氧化碳進入生物體的途徑是光合作用。三.能量流動與物質循環的關系1．二者

，彼此相互依存，不可分割。2．物質作為

，使能量沿著食物鏈(網)流動；能量作為動力，使物質能夠不斷地在

和

之間循環往返。同時進行能量的載體生物群落無機環境

(1)生產者的同化量就是生產者固定的太陽能總量。(2)真正流入下一營養級的能量，應該是該生物的同化量，即同化量＝攝入量－糞便量;能量傳遞效率是相鄰兩個營養級的同化量之比。(3)糞便實際上是上一營養級的未被利用的成分，通過分解者將其分解。三、生態系統物質循環的實例——碳循環由圖分析：1．大氣中CO2的來源

(1)生產者、消費者的呼吸作用；

(2)分解者的分解作用；

(3)化學燃料的燃燒。2.目前由于碳循環平衡被打破，對形成溫室效應的分析

(1)大氣中CO2含量持續增加的原因

①工廠、汽車、飛機、輪船等對化學燃料的大量使用，向大氣中釋放大量的CO2。

②森林、草原等植被大面積的破壞，大大降低了對大氣中CO2的調節能力。(2)危害

①加快極地冰川融化，導致海平面上升，對陸地生態系統和人類的生存構成威脅。

②改變了降雨和蒸發機制，影響農業和糧食資源生產。

(3)緩解措施

①植樹造林，增加綠地面積

②開發清潔能源，減少化學燃料燃燒。6．下列有關碳循環的敘述正確的是A．光合作用是CO2進入生物群落的唯一途徑B．動物細胞的無氧呼吸是大氣CO2的產生途徑之一C．沒有分解者，碳循環仍可保持平衡狀態D．初級消費者通過消化系統攝入生產者合成的含碳有機物D3．物質循環與能量流動的關系8.(2009年高考江蘇卷)下列4種現象中，不適宜用生態系統中能量流動規律進行合理分析的是A．虎等大型肉食動物容易成為瀕危物種B．藍藻易在富營養化水體中爆發C．飼養牛、羊等動物，成本低、產量高D．巨大的藍鯨以微小的浮游動物為食B10.(2009年高考全國卷Ⅰ)某種植玉米的農場，其收獲的玉米子粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產的牛和雞供人食用。人、牛、雞的糞便經過沼氣池發酵產生的沼氣作為能源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據此回答(不考慮空間因素)：(1)請繪制由雞、牛、玉米和人組成的食物網。

(2)牛與雞之間________(有、無)競爭關系，理由是___________________________________。人與雞的種間關系是____________，人與牛的種間關系是____________。為捕食關系

因為牛食玉米秸稈，雞吃玉米子粒，所以牛與雞之間無競爭關系捕食關系無(3)流經該農場生態系統的總能量來自________所固定的________，無機環境中的碳以________形式進入該人工群落。

(4)假設該農場將生產玉米的