第30講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)361．概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的_____、_____、_____和_____的過程。2．過程(1)輸入途徑：主要是生產(chǎn)者的____________。(2)起點：從________固定太陽能開始，總能量為生產(chǎn)者所固定的全部太陽能。(3)傳遞途徑：__________和___________。(4)散失：通過__________，以________的形式散失掉。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失光合作用生產(chǎn)者食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)細胞呼吸熱能(5)過程：(6)特點：①單向流動：沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，不能逆轉(zhuǎn)；也不能___________；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____________;

循環(huán)流動逐級減少10%～20%7.2.特點：_________、反復(fù)利用、__________。全球性循環(huán)流動4．實例——碳循環(huán)3．意義：通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一整體。

物質(zhì)循環(huán)與能量流動有什么聯(lián)系？

答案：①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，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)的動力。能量流動過程及特點1．能量流動圖解①光能入射量＝生產(chǎn)者固定量＋反射量②積累量＝同化量―呼吸量③同化量＝攝入量－糞便量④糞便量屬于上一營養(yǎng)級的同化量⑤能量傳遞效率＝(下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量)×100%考點1．能量流動的特點及原因①能量流動是沿食物鏈進行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的關(guān)系（捕食關(guān)系）是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)。(2)逐級遞減①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。②各營養(yǎng)級的能量總有一部分不能被下一營養(yǎng)級利用，這一部分最終流入分解者?？键c能量流動的特點及金字塔(1)單向流動能量流動的特點及金字塔【典例1】如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解模型，A、B、C分別表示各營養(yǎng)級攝入能量，D、E、F分別表示流經(jīng)各營養(yǎng)級生物的能量，G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說法中正確的是（）

A．圖中A=D，B=E，C=F

B．K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量

C．食物鏈中能量最少的是分解者所處的營養(yǎng)級

D．第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是D/EB能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔每一階段含義各營養(yǎng)級固定的總能量每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)量每一營養(yǎng)級現(xiàn)存生物的總量形狀特點正金字塔形

一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般為正金字塔形考點能量流動的特點及金字塔2.【典例2】下圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A．Ⅰ和Ⅳ是實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分B．該圖所示的食物網(wǎng)只有1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC．E1

表示主要通過光合作用所攝入的能量D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用C1.下列有關(guān)如圖所示模型的敘述正確的是()【舉一反三】A．若A、B、C依次表示同一個種群中老、成、幼年齡段的個體數(shù)量，則此種群為增長型種群B．若A、B、C為某生態(tài)系統(tǒng)中的三個營養(yǎng)級，則A、B、C構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落C．若A、B、C為某生態(tài)系統(tǒng)中的三個種群，并且形成A→B→C的食物鏈，那么A、B、C不一定符合能量金字塔D．若A、B、C為某生態(tài)系統(tǒng)中的三個營養(yǎng)級，B、C中不會出現(xiàn)同一生物種群C2.下圖表示A、B兩個特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解釋正確的是（）①一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多②能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減③若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10000人，則B至少能養(yǎng)活500人④若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度低A．①③④B．②③C．①②④D．③④【舉一反三】D考點生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)（碳）循環(huán)與能量流動比較

(1)大氣中的碳元素進入生物群落，是通過植物的光合作用或化能合成作用實現(xiàn)的。

(2)碳在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)是以CO2

的形式進行的。碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網(wǎng)，傳遞形式為有機物。

①分解者的分解作用(3)大氣中CO2

的來源②動植物的呼吸作用③化石燃料的燃燒(4)實現(xiàn)碳在生物群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán)的關(guān)鍵是生產(chǎn)者和分解者。(5)煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒，使大氣中的CO2濃度增高，是形成“溫室效應(yīng)”的最主要原因。重金屬和DDT等農(nóng)藥的生物富集

生物富集問題與能量流動相反，能量沿食物鏈向下流動時逐級遞減，而農(nóng)藥或重金屬在食物鏈中則存在“生物富集作用”，故營養(yǎng)級越高者，該物質(zhì)濃度越高。能量流動物質(zhì)循環(huán)形式主要以有機物形式流動組成生物體的基本元素特點單向流動，逐級遞減反復(fù)循環(huán)維持生態(tài)平衡，具全球性生物圈范圍生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級生物圈聯(lián)系①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放離不開物質(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)的動力；◆實驗：土壤微生物的分解作用1．實驗原理(1)土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細菌、真菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者。(2)分解者的作用是將環(huán)境中的有機物分解為無機物，其分解速度與環(huán)境中的溫度、水分等生態(tài)因子相關(guān)。案例1案例2實驗現(xiàn)象在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度小于對照組AA1不變色A2產(chǎn)生磚紅色沉淀BB1變藍B2不變色結(jié)論分析微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉2．實驗流程案例1案例2實驗假設(shè)微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉實驗設(shè)計實驗組對土壤高溫處理A杯中加入30mL土壤浸出液對照組對土壤不做任何處理B杯中加入30mL蒸餾水自變量土壤中是否含微生物是否含有微生物【典例3】下圖表示某種生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是(）A．甲和乙所包含的所有種群構(gòu)成群落B．乙1

的同化量越大，流向乙2的能量就越少C．丁的CO2

含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞D．丙不一定是原核生物D2.下圖是生態(tài)系統(tǒng)中某元素循環(huán)的模式圖，該圖可以說明（）【舉一反三】①該圖主要體現(xiàn)的是碳元素的循環(huán)②A與B兩種生物是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分③圖中的生理過程②全在線粒體中進行④該物質(zhì)循環(huán)帶有全球性A．①④B．②④C．①②D．①③A3.下圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機物分解狀況，則分解者的作用強弱是（）A．a(chǎn)＞b＞c

B．c＞b＞aC．c＝b＞a

D．a(chǎn)＞c＝bA【舉一反三】4.科學(xué)家對生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個蜘蛛種群的能量進行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動物的有關(guān)數(shù)據(jù)如下所示(能量以種群的質(zhì)量表示)，下列敘述正確的是(

)

①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養(yǎng)級同化量中的一部分②在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營養(yǎng)級③圖中X代表用于蜘蛛生長、發(fā)育和繁殖的能量④根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率A．①②③④B．①②④C．②③D．③④A【典例4】某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中有大型雜食性魚類甲，其食物1/2來自浮游植物乙，