1、第36课时 生态系统的能量流动和物质循环考点要求：n 生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用（C）考点1、生态系统的能量流动（一）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（二）过程1、能量的输入起点：从生产者固定太阳能开始。 总能量：生产者固定的全部太阳能。2、能量的传递（1）传递渠道：食物链和食物网。（2）传递过程，如下图：图示分析：（1）各营养级能量的来源和去路l 能量来源：生产者的能量来自太阳能；各级消费者的能量来自上一个营养级。l 能量去路：自身呼吸散热消耗；流入下一营养级（最高营养级无此去路）；被分解者分解利用；未被利用（定量定时分析有此去路）（2）各营养级能量
2、的来源与去路相等。以初级消费者为例，如下图：初级消费者同化能量(b)初级消费者摄入能量(a)粪便中能量(c)。（动物粪便中能量不属该营养级同化能量，是上一个营养级固定或同化能量）初级消费者同化能量(b)呼吸消耗(d)生长、发育和繁殖(e)呼吸消耗(d)分解者分解利用(f)下一营养级同化(i)未被利用(j) 注：次级、三级、四级等消费者能量的来源与去路与初级消费者相似，只是最高营养级无被下一营养级同化这一去路。（3）能量传递形式：有机物中的化学能。（4）能量散失途径：呼吸作用（包括各营养级自身的呼吸及分解者的呼吸）（5）能量散失的形式：最终以热能形式散失。3、能量的转化和散失太阳能有机物中的化学
3、能热能（最终散失）。（三）特点1、特点（1）单向流动：能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不可循环流动。原因：在食物链中，相邻营养级生物吃与被吃的关系不可逆转。各营养级的能量大部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量无法再利用。（2）逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为10%-20%。原因：每个营养级的生物都会因呼吸作用散失相当大的一部分能量。每个营养级中的能量都要有一部分流入分解者。每个营养级的生物总有一部分能量未被下一营养级利用。能量传递效率100%2能量金字塔：（1）概念：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘制成图
4、，可形成一个金字塔图形。（2）意义：从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过45个营养级。（3）其他金字塔数量金字塔：每一层表示各个营养级生物的个体数。一般呈金字塔形。也有特例，如下图1。生物量金字塔：每一层表示各个营养级生物的质量。一般呈金字塔形。也有特例，如下图2。 图1 图2【特别提醒】（1）在人工生态系统中因能量可人为补充，可能会使能量金字塔呈现倒置状况。如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费者(鱼)多。（2）某营养级的“粪便”中的能量不同于“尿液”中的能量。前者应归于上一营养级，后者则归于该营养级，是该营养级所同化
5、的能量中的一部分。（四）研究能量流动的意义1、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。2、可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。【典型例题】1（2011吉安模拟）如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是 ()A.表示流经生态系统内部的总能量B一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加100 kgC生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性D从能量关系看2研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后发现，两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初
6、级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、3级和4级消费者。如果其他的因素都一样，则下列选项叙述正确的是 ()A甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量B甲生态系统的消费者总能量小于生产者同化的总能量，但乙生态系统则相反C甲、乙生态系统的消费者总能量都大于生产者同化的总能量D乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量3下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是 ()A一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生
7、物群落D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的4如图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不正确的是() A.甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级B.甲、乙、丙、丁之间可以形成一条甲到丁的食物链C.甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量D.甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减5下图是草原生态系统中的一条食物链：草兔狐狼，回答下列问题。（1）若草固定了10000千焦的能量，则狼最多获得_千焦的能量，最少获得_千焦的能量。（2）若狼获得的能量为2千焦，则草应供给这条食物链的能量至少为_千焦，最多为_千焦。6请根据下图食物网回答：假如鹰的食物有2/5 来自兔， 2/5 来自
8、鼠， 1/5 来自蛇，那么，鹰若增重20g：则最少消耗_g植物；最多消耗_g植物。考点2、生态系统的物质循环（一）概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。C、H、O、N、P、S无机环境 生物群落（二）特点： 1、全球性：这里所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又称生物地球化学循环。2、反复利用、循环流动：物质循环不像能量流动那样单向流动、逐级递减，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。（三）实例碳循环1、碳的存在形式：碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在；碳在
9、生物群落中以有机物的形式存在。2、循环过程 （1）碳元素从无机环境进入生物群落的主要途径是植物的光合作用，还有少量是硝化细菌等的化能合成作用完成的。（2）碳元素从生物群落回到无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用及化石燃料的燃烧。（3）碳元素在生物群落和无机环境之间主要以CO2 形式循环。在生物群落中主要沿着食物链和食物网传递，传递形式为有机物。（4）碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。(这是判断成分的依据)4、温室效应(1)成因：煤、石油等化石燃料的大量燃烧及森林、草原等植被大面积的破坏，使大气中CO2 含
10、量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)危害：使气温升高，从而加快冰川融化，导致海平面上升。(3)对策： 植树造林，增加绿地面积。 开发清洁能源，减少化石燃料的燃烧。（四）与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割，物质是能量载体，能量则是物质循环的动力。（五）意义：通过能量流动和物质循环使生态系统中的组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。【典型例题】7关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是()A所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈C所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动D物质在循环过
11、程中不断递减8如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁构成生物群落，箭头表示循环过程。下列有关说法正确的是 ()A.大气中的气体X是指CO2和COB完成过程的能量主要是由过程提供的C丁经过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%20%D丙处在第三营养级9下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是 ()A能量流动是生态系统的动力 B物质循环是生态系统的基础C并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环和信息传递D信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系成一个整体，并且具有调节系统稳定性的作用.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u