第35讲生态系统的能量流动和物质循环(一轮复习)

一轮复习考纲要求第三十五讲生态系统的能量流动和物质循环知识内容要求考点细化―――关键词生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用Ⅱ1.生态系统中能量流动的环节、各营养级能量的来源去路、能量流动的特点和研究能量流动的意义。2.物质循环的概念、碳循环的过程和特点。能量流动和物质循环的关系。考点一生态系统的能量流动1.能量流动的概念生态系统中能量的______、传递、转化和______的过程。输入散失（1）输入：2.能量流动的过程源头：太阳能（或氧化无机物产生的化学能）相关生理过程：光合作用或化能合成作用输入总量：生产者固定的太阳能（2）传递途径：形式：食物链和食物网有机物中的化学能（3）转化：太阳能→有机物中的化学能→热能（4）散失形式：过程：热能呼吸作用（特殊途径：有机物化学燃料燃烧放能）（1）起点：生产者固定太阳能（2）途径：食物链和食物网（3）各营养级能量来源：生产者：消费者：上一营养级同化的能量太阳能（或氧化无机物的化学能）初级消费者摄入用于生长发育和繁殖次级消费者摄入呼吸散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便呼吸散失…能量流经第二营养级示意图摄入量：粪便量（未被同化的能量）同化量同化量：⑴呼吸量；⑵用于生长、发育、繁殖的能量（储存）。a.分解者分解；b.流向下一营养级。c.未被利用部分摄入量=+_______同化量=+______________________自身生长、发育、繁殖的能量=+（最终）自身生长、发育、繁殖的能量=++_________（某时刻）粪便量同化量呼吸量生长、发育、繁殖的能量分解者分解下一营养级利用分解者分解下一营养级利用未被利用（2014广州一模28题）（2）图中浮游动物所同化的能量除经自身呼吸作用以热能形式散失外，还将流向。下一营养级和分解者例1.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物群落D．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C3.能量流动的特点（1）单向流动：（2）逐级递减：①食物链各营养级之间捕食关系不可逆；②各营养级通过呼吸作用散失的热能不能被重复利用。①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,还有一部分未被下一营养级生物所利用。能量传递效率：10%－20%(理论值)例2.在食物链“A→B→C”中，能量逐级减少。其原因不包括()A.总有一部分A和B会自然死亡和被分解者利用B.B、C摄入的能量总有一部分被排出C.A、B和C生命活动的维持总要消耗能量D.照射到A上的太阳能不能被全部固定D能量传递效率≠能量利用率①能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。②能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。填空：人工设计生态系统能提高___________，不能提高_______________。能量利用率能量传递效率生态金字塔——能量流动模型：类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形正金字塔形类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减每一阶含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的总生物量4.能量传递效率的相关计算(1)能量传递效率＝某一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量。(2)已知低营养级的增加量，求高营养级的增加量：①“最多”：用最短的食物链，最大传递效率20%②“最少”：用最长的食物链，最小传递效率10%已知高营养级的增加量，求低营养级的增加量：①“最多”：用最长的食物链，最小传递效率10%②“至少”：用最短的食物链，最大传递效率20%粪便量、尿液中的能量能算吗？(3)在已知高营养级能量求需要低营养级能量的最值时，要注意高营养级的食物来源有没有具体分配，若有就不能直接选最长或最短的食物链，而要按分配情况逐一计算。例3.如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为()A．80gB．900gC．800gD．600gBABC例4.若A中的能量不变，将C的食物比例有A：B=1:1调整为2:1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给C的能量是原来的_______倍。1.3755.研究能量流动的意义1）帮助人们科学规划，设计人工生态系统，实现能量的多级利用。2）帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益部分.甲是人类需要的资源例5.如图所示生态系统：鸡粪中含有较多的营养物质未被利用，制干后添加其他饲料可以喂猪。猪粪可用来“笼养蝇蛆”，又可用作农田肥料，蝇蛆可用来喂鸡和养殖蝎子。以下分析不正确的是（）A.该生态系统中起主要作用的是农作物B.这一生态系统，可使能量流向对人类最有益的部分，但食物链较长，能量损耗多C.猪粪中的有机物经过分解者的作用，可被农作物再利用，猪粪中的氨经过硝化细菌的作用，可形成硝酸盐被农作物吸收利用D.该生态系统功能的维持，取决于它的生产者、消费者、分解者保持动态平衡注意：食物链的起点一定是生产者，终点一定是最高级消费者。B考点二生态系统的物质循环1.物质循环的概念物质：循环范围：循环特点：组成生物体的_____，如C、H、O、N、P、S等。_________和生物群落之间。元素无机环境循环往复、全球性注意：物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。2.物质循环的过程（以碳循环为例）(1)碳进入生物群落的途径：生产者的____________。光合作用或化能合成作用碳返回无机环境的途径（2）呼吸作用分解作用(实质是呼吸作用)燃烧作用2.物质循环的过程（以碳循环为例）(3)分析温室效应产生的原因①。②。化石燃料的大量燃烧，产生CO2植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力(1)碳的存在形式及循环形式。①碳在无机环境中的存在形式是二氧化碳和碳酸盐。②碳在生物群落中的存在形式主要是有机物。③碳循环的形式是二氧化碳。(2)实现碳循环的关键是生产者和分解者。(3)碳传递的双向与单向。①碳在生产者与无机环境之间的传递是双向的。②碳在其他各成分间的传递均是单向的。(4)重金属和DDT等农药的生物富集：生物富集问题与能量流动相反，能量沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属在食物链中则存在“生物富集作用”，即营养级越高，该物质浓度越高。例6.物质循环属于生态系统的功能之一，下列与物质循环相关的叙述，不正确的是()A.绿色植物同化无机碳转变成有机碳B.在生物群落内，碳以碳水化合物的形式存在C.乳酸菌可将有机碳分解为无机碳D.化石燃料的燃烧打破了碳循环的平衡C(1)首先找出两个成分之间具有双向箭头的，一个为生产者，一个是大气中的CO2。其他各个成分都有箭头指向大气中的CO2。(2)然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向的是分解者，剩余的成分为消费者。E为生产者；F、D、B都为消费者；C为分解者；A为大气中的CO2。碳循环中的各种成分的判断A为生产者；B为消费者；C为分解者；D为大气中的CO2。A为生产者；C为消费者；B为分解者；D为大气中的CO2库。A为生产者；B、C都为消费者；D为分解者。3.能量流动与物质循环的比较项目能量流动物质循环形式以有机物为载体主要是无机物特点单向流动、逐级递减全球性、循环性范围生态系统各营养级生物圈(全球性)(2)联系：①两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。（1）区别：1.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。()2.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组成。()3.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的。()4.参与循环的物质是组成生物体的各种化合物()5.流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。()6.生态系统的能量流动指能量的输入输出过程()7.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%()√√×××××完成《课后限时自测32》