1、温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面?2.生态系统的成分有哪些?3.生态系统的营养结构是什么?,生态系统的成分,食物链和食物网,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,5.2生态系统能量流动,问题探讨,假如你流落到荒岛上,只有一只母鸡、kg玉米,先吃鸡,再吃玉米? 先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋?,增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少,A.先吃鸡,然后吃玉米。 B.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。,鸡,人,玉米,玉米,人,鸡,照射在草地上的太阳能 都被小草固定了吗?,兔子的摄入量就是兔子的同化量吗?,(同化量=摄
2、入量粪便量),初级消费者兔子的能量到哪里去了?,?,兔子把草吃进肚子里,草 中的能量都被兔子吸收了 吗?,同化,(同化量=摄入量粪便量),初级消费者 摄入,分 解 者 利 用,能量在第二营养级中的变化,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,暂未利用,暂未利用,暂未利用,残枝败叶等,残骸,残骸,分解者,分解者,分解者,生 产者,初级 消费者,次级 消费者,残枝败叶等,残骸,残骸,散失(分解者),散失(呼吸作用),呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,分解者,分解者,分解者,能量流动: 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,传递,传递,初级 消费者,生 产者,次级 消费者,自身呼吸作用消耗(热能散失,生
3、命活动);,食物链和食物网,散失(呼吸作用),散失(分解者),传递,传递,能量流动的过程,输入,起点:,始于生产者固定太阳能,即流经生态系统的总能量。,去向:,分解者所利用,;被下一营养级同化,渠道:,初级 消费者,生 产者,次级 消费者,游戏: 能量如何在草,兔子,狼之间流动(来源、去向?),1、下图表示某生态系统的能量流动,请据图回答:,(1)将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中:A B C D 。 (2)图中a1代表 , 图中a2代表 。,及时巩固,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,生产者所固定的太阳能,被初级消费者同化的能量,从第一营养级流动到第二营养级的能量,同化量摄
4、入量粪便量,3、大象是植食性动物,有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m,则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为( ) A. 0 B. 10%m C. 1020%m D. 不知道,A,请计算能量传递效率(输入后一营养级的 能量与输入前一营养级的能量的比),单位(焦/厘米2 年),96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,算一算,464.6,62.8,13.52,62.8,12.6,20.06,12.6,讨论: (1)输入到该生态系统的总能量是多少? (2)每
5、一营养级的能量流动与转化遵循能量守恒定律吗? (3)流入每一营养级的能量为什么不能百分之百的流向下一营养级?,请计算能量传递效率(输入后一营养级的 能量与输入前一营养级的能量的比),13.5%,20%,单位(焦/厘米2 年),96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,单向流动:,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,13.5%,20%,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,逐级递减
6、:,能量流动的特点:,能量传递效率10%20%,不可逆向,不可循环,假设一个生态系统的总能量为,第三营养级和三级消费者最多获得的能量应为( )A.和 B.和.C .和. D.和,C,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,1960年,科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析。 荒地接受的太阳辐射量:6.31010卡/顷年;植物固定的能量:59.3106卡/顷年;田鼠吃植物获得的能量为:176103卡/顷年;鼬同化的能量为:55.6103卡/顷年。,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图,可形成一个金字塔图形,能量金
7、字塔,从中可以看出,一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中,消耗的能量就越多。生态系统中能量流动一般不超过45个营养级。,如把各个营养级的生物数量用金字塔的方式表示,是否也成金字塔形?,?,一般情况下,也是金字塔形。但有时会出现倒置的塔形。,金牌学案P49点津2,迁移创新:,根据能量流动的“十分之一定律”,1. 如D鱼体重增加1kg,所需浮游植物最多约_ 。,1000kg,金牌学案P50点津,假设你像小说中的鲁滨逊一样,流落到一个不毛的荒岛上,那里除了有能饮用的水之外,几乎没有任何食物,你随身携带的食物只有5千克玉米和一只母鸡。你认为哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?( )A.
8、先吃鸡,然后吃玉米。 B.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。,玉米,人,玉米,鸡,人,鸡,A,农田生态系统中人类的劳作对能量流动有什么影响?,研究能量流动的意义:调整能流关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分。,假如给你一个池塘,你会怎样经营,从而获得更大的收益?,沼气工程,研究能量流动的意义,桑基鱼塘 沼气工程,实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率,研究能量流动的意义,能量流动的过程: 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,能量流动的特点:单向流动、逐级递减。,本节知识体系,能量流动,概念:,生态系统中能量的输入、传递、转化 和散失的过程,过程,能量
9、的源头:,流经生态系统的总能量:,生产者固定的 太阳能的总量,途径:食物链和食物网,特点,单向流动:,逐级递减:,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量金字塔,能量沿食物链流动过程中逐级递减;传递效率10%20%。,研究意义,调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分,太阳能,课堂练习:,1.流经生态系统的总能量是指A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能B. 射进该系统的全部太阳能C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量D. 生产者传递给消费者的全部能量,c,3.下面有关生态系统能量流动的表述,不正确的是( )A .能量流动是单向流动,逐级递减的B
10、.食物链越短,可供消费者的能量越多C .初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D .营养级越多,散失的能量越多,.假设一个生态系统的总能量为,按最高传递效率计算,第三营养级和三级消费者所获得的能量应为( )A.和 B.和.C .和. D.和,C,C,图中D表示_。 能量在逐级递减中,若狐获得的能量是 8 千焦,传递给狼的能量最多应为_千焦,狼获得的能量中,草应供给这条食物链的能量至少为_千焦。 图中各营养级通过A_作用被消耗,通过B_利用,而B又通过C_被消耗。,太阳能,1.6,200,呼吸,分解者,呼吸作用,4、右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解,回答问题。,例、在草原上,牛以
11、草为食,蜣螂以牛粪为食,假设牛同化的能量为105kJ思考:被牛同化的能量中约有多少流入蜣螂?,A0kJ B10.5 kJ C21kJ D介于10.5kJ和21kJ之间,A,例、A B CD E F 思考:如上食物网中, A为1千克 a、C最多约为多少? b、 C最少约为多少?,0.04千克,0.0001千克,c 、若C增加1千克,则A最少需要消耗多少千克?最多又为多少?,。,例:(2004.上海)如果一个人食物 有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食 动物,1/4来自羊肉。假如传递效率为 10%,那么该人每增加1Kg体重, 约消耗植物_Kg。,280,下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情
12、况的调查结果, 表中ABCD分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生 物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(Pn=Pg-R), R表示生物呼吸消耗的能量。(单位:102千焦/年),A、B、C、D分别代表哪个营养级?,第一营养级,第二营养级,第三营养级,第四营养级,分解者,请计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率?,请比较此生态系统输入的总能量和输出的总能量,0.915.95.7%,输入: 870.7 输出: 785.5,生态系统中因某种生物的减少对其他生物的影响: 1、第一营养级减少,其他营养级的生物都将减少。 2、“天敌”减少,被食者先增后减,最后稳定。 3、“中间”营养
13、级减少,应视情况而定,如:,蚱蜢,蜥蜴,蛇,绿色植物,食草籽的鸟,兔,鹰,下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统( )A水藻、鸟 B小鱼、大鱼C小草、昆虫、细菌 D水藻、虾,C,肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级( ) A第二 B第三 C第四 D第五,A,观察南极食物网,回答下列问题,(1)在此食物网中有条食物链。 (2) 属于三级消费者。 (3)占有两个营养级的生物是 。 (4)大鱼和须鲸的关系是 。 (5)食物链中营养级最高的生物是 。,5,虎鲸、企鹅、海豹,海豹、虎鲸,竞争,虎鲸,复习回顾:,绿色植物,植食性动物,分解者,肉食性动物,太阳能,能量源头:,能量流动渠道:,能量传递效
14、率:,能量流动的特点:,太阳能,食物链(网),10%20%,单向流动,逐级递减,分解者能给绿色植物提供_, 但不提供_,呼吸作用,能量散失形式:,热能,无机物,能量,第3节 生态系统的物质循环学.科.网zxxk,阅读课本相关内容,思考回答下列问题:1、这里的物质是指什么?2、这里的生态系统是指什么?3、在哪两者之间循环?学.科.网 4、物质循环的特点?,一、物质循环的概念,组成生物体的化学元素,生物圈,生物群落和无机环境,循环流动,反复利用,全球性,随堂巩固:,1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中,错误的是 ( ) 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
15、统是指生物圈 C物质在循环过程中不断减少的 D所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环利用,c,二、碳的循环过程,(1)碳元素在无机环境中主要以什么形式存在? 碳元素在生物体内主要以什么形式存在? (2)碳元素主要以什么途径从无机环境进入生物群落的? (3)碳元素在生物体之间以什么渠道传递? (4)碳元素以什么途径从生物群落进入大气? (5)碳元素又以什么形式在无机环境与生物群落中循环的?,问题讨论:(参照图思考讨论),(1)碳循环的形式:,CO2,CO2,有机物,光合作用和化能合成作用,食物链和食物网,生物的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧,(2)碳在自然界中的主要存在
16、形式:,(3)碳在生物体内的存在形式:,(4)碳进入生物体的途径:,(5)碳在生物体之间传递途径:,(6)碳进入大气的活动:,归纳:,小组讨论:,请用关键词、线段、箭头等来构建碳循环的过程模型:,金牌学案P52页探究二2,大气CO2库,碳循环,与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是( ) A.内质网和高尔基体 B.叶绿体和线粒体 C.核糖体和叶绿体 D.核糖体和高尔基体,B,随堂巩固:完成金牌学案P52页探究二的活用,大气中的二氧化碳,群落,光合作用 化能合成作用,呼吸作用 分解作用 燃烧,(有机C),如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧,对生态系统的碳循环及生态环境有何影响?,破坏碳循环的平衡
17、,大气中CO2含量增加,温室效应,关注社会,温室效应,1、温室效应概念,2、CO2增多的原因,3、温室效应的危害,4.缓解温室效应的措施,阅读P103页能量流动和物质循环的关系,讨论完成金牌学案P52探究三,三、能量流动和物质循环的关系,特点,形式,范围,单向流动逐级递减,反复循环,有机物,(化学能),无机物,生态系统各营养级,生物圈,三、能量流动和物质循环的关系,实验,土壤微生物的分解作用,一、土壤中的微生物:,细菌、放线菌、真菌等,二、微生物的分解作用:,微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解成小分子有机物,如纤维素酶可将纤维素水解成葡萄糖;淀粉酶可将淀粉水解成葡萄糖。然后再被分解者吸收
18、到细胞中进行氧化分解,最终形成二氧化碳和水和各种无机盐,同时释放能量。,探究土壤中微生物的分解作用,案例1:落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?案例2:探究土壤微生物对淀粉的分解作用,对照组:不作任何处理(自然状态)的土壤 实验组:进行60灭菌1h处理的土壤,土壤微生物的分解作用,微生物能分解落叶使之腐烂,微生物能分解淀粉,对土壤高温处理,对土壤不做任何处理,土壤中是否含微生物,在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组,微生物对落叶有分解作用,A杯中加入30ml土壤浸出液,B杯中加入30ml蒸馏水,土壤中是否含有分解淀粉的微生物,7天后,A1+碘液不变蓝,7天后A2+斐林试剂产生砖红色沉淀,7
19、天后, B1 +碘液变蓝,7天后B2+斐林试剂不产生砖红色沉淀,土壤浸出液中的微生物能分解淀粉,小结:,基础练习:,1.下图是自然界碳循环的简图,图中的A、B、C 、D各代表在生态系统各成分中何种成分?,C为生产者,B为分解者,A为消费者,D无机环境,2.下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药的DDT的平均浓度,1)这四个种群中属于生产者的是_ 2)写出四个种群的能量流动渠道:_ 3)在能量流动的渠道中,_越高,生物体内的DDT浓度越高,这种现象称为_,甲,营养级,生物富集,生物群落与无机环境,a,b,c,4、下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系
20、统中的三种成分。,生产者,消费者,分解者,硝化细菌等,真菌,蚯蚓,有核膜包围的细胞核,生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系统中的物质循环带有全球性。,在农田中大量使用DDT有机农药会殃及南极的企鹅?,生物富集,是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积累的过程。,这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解,在生物体内积累而不易排出。,随着食物链的延长而不断加强 (营养级越高,有毒物质的积累就越多),原因:,特点:,N和P含量过多,将造成水体的富营养化,使得藻类等过度繁殖,导致生态系统的稳态遭到破坏。,2007年06月27日云南滇池发生的水华(绿如油漆),富营养化,
21、阿德雷企鹅在浮冰上漂流,大气中的二氧化硫,群落,火山爆发 分解作用 燃烧,SO2:叶 SO4-:根,(有机S),大气中的氮气,群落,反硝化作用,固氮作用,(有机N),氨化作用,硝化作用,1.生态系统的成分有哪些? 2.能量流动的特点? 3.输入生态系统的总能量是? 4.能量流动的渠道? 5.能量流动的传递效率? 6.物质循环的特点? 7. 在无机环境与生物群落之间,碳循环的形式? 8.碳进入生物体的途径? 9.碳在无机环境中的主要存在形式?,1.生态系统的成分有哪些?2.能量流动的特点?3.输经生态系统的总能量是?4.能量流动的渠道? 5.能量流动的传递效率?6.物质循环的特点? 7. 在无机环境与生物群落之间,碳循环的形式? 8.碳进入生物体的途径?9.碳在无机环境中的主要存在形式?,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,单向流动,逐级递减,生产者固定的能量,食物链和食物网,10%20%,全球性,循环流动,反复利用,CO2,光合作用和化能合成作用,CO2和碳酸盐,