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(共35张PPT)
第三节 能量流动和物质循环
学习目标：
1、概述生态系统能量流动和物质循环的概念、特点，区别和联系。
2、通过对能量流动和物质循环过程的分析
，初步形成物质观和能量观。
3、形成生态系统是一个统一整体的观点，增强保护生物圈的意识。
第一课时
探究活动一 生态系统的能量流动
生产者
初级消费者
次级消费者
草
兔
鹰
这条食物链共有几个营养级？
第一营养级
第二营养级
第三营养级
1、指出每个营养级能量的来源和去向。
2、生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动？
3、一般情况下，为什么营养级越高生物的数量就越少？
观察思考：
生态系统能量流动
（1）能量源头：
（2）能量流动和物质循环：
生态系统中能量的源头是太阳能。生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中，把太阳能转变成化学能，输入生态系统的第一营养级。
兔吃草，鹰吃兔，这样能量就沿着“草→兔→鹰“这条食物链依次传递，即随着植食性动物的捕食活动，能量从第一营养级流入第二营养级。当植食性动物被其他动物捕食后，能量再次被传递。
通过光合作用把光能转变成化学能，储存在有机物中。
其他消费者利用
分解者利用
1.、能量的来源和去向
呼吸
第一营养级
流入下一个营养级
第
二
营
养
级
第一营养级流入
兔体内的化学能
呼吸
其他消费者、分解者利用
流入下一个营养级
第三营养级
第二营养级流入
鹰体内的化学能
呼吸
流入下一个营养级
其他消费者、分解者利用
生产者的能量主要来自太阳光能，各级消费者的
能量来自上一个营养级。每个营养级的能量有三
个去向：（1）是通过呼吸作用分解有机物，释放能
量，供生命活动需要；（2）是随排泄废物、遗体等
流入分解者中去；（3）是有一少部分能量，通过食
物链流入下一个营养级。
总结
二、能量流动的特点
单向流动逐级递减
1、生态系统的能量从哪里来？如何进入生物界？
太阳能，生产者的光合作用
2、生态系统能量流动的起点从哪里开始？
从生产者固定太阳能开始。
3、生态系统能量流动的途径是什么？
沿着食物链和食物网流动。
4、能量流动的特点及传递效率？
单向流动，逐级递减；
传递效率一般为10﹪―20﹪。
思考回答
生态系统的能量流动
1.能量流动概念：
生态系统中能量的输入、传递、散失的
过程。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
2.能量金字塔：
3.研究生态系统能量流动的意义：
（1）帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如田间除草、杀虫、整枝打叉、灭鼠、修剪枝条等。
（2）实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。例如，在农田生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果用秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜的粪便进入沼气池，再将发酵产生的沼气做燃料，沼气池中的沼渣做肥料
3.研究能量流动的实践意义：
帮助人们合理地调整生物系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
生态系统的能量流动（小结）
能量流动的特点：能量在流动过程中是依次递减
能量流动的起点：是从生产者固定太阳能开始的
能量流动的途径：是通过食物链和食物网传递的
研究意义及应用：帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。
能量的散失：能量在流动过程中有一部分通过呼 吸作用等散失了
营养级越高获取的能量越少
能量流动是单向的，是不可逆向。
1.生态系统中能量沿食物链流动的特点是（　　）
A. 循环往复 B. 逐级递减 C. 单向循环 D. 双向循环
2.下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是（ ）
A. 能量沿着食物链单向流动 B. 生产者的能量不能流向分解者
C. 能量在传递过程中逐级递减 D. 生态系统需要不断输入能量
3.太阳的能量最先进入该食物网的哪一生物体内？（ ）
A. 小麦 B. 鼠 C. 鼬 D. 鹰
B
B
A
跟踪训练
4.如图表示一个草原生态系统中各成分之间的关系，下列叙述正确的是（　　）
A.兔和鼠是初级消费者，属于第一营养级
B.猫头鹰和蛇既是竞争关系也是捕食关系
C.图中的所有生物构成了生态系统
D.该生态系统中能量的最终来源是草
5.如图为某生态系的食物网简图。下列说法错误的是（　　）
A.图中数量最少的消费者是鹰
B.该食物网中共有4条食物链
C.杂食性的鸟与昆虫之间只有捕食关系
D.该生态系统中的能量最终来自太阳
B
C
6.下图为某农田生态系统对秸秆进一步利用的示意图，请据图回答有关问题：（1）在此生态系统的食物网中共包含 条食物链。蛇能获得最多能量的食物链是 。（2）家畜在该生态系统中属于第 营养级。（3）在该生态系统的组成成分中，食用菌属于 。（4）该生态系统中能量流动的起点从 开始。一般情况下，随着营养级的升高，生物的数量越来越少，这说明能量流动的特点是 。若制止人们捕杀蛇，发现可有效提高水稻产量，试从能量流动角度分析其原理是：该举措可以 。（5）与该生态系统相比森林生态系统的自动调节能力很大，主要原因是森林生态系统 。
4条
水稻→鼠→蛇
二
分解者
生产者固定太阳能
逐级递减
制止扑杀蛇
生物种类多，营养结构复杂
第二课时
1、参与碳循环
的生理过程主
要有哪些？
2、请对照图
示描述碳循
环过程。
二、生态系统物质循环
碳在大气圈和生物群落中的存在形式？
二氧化碳如何从无机环境进入
生物群落？
在生物群落中以有机物形式存
在，碳如何沿着食物链传给
下一个营养级？
生物群落中的碳以什么途径回归大气圈？
大气中二氧化碳的含量为什么持续增加？
二氧化碳、有机物
绿色植物光合作用
通过捕食关系
主要是呼吸作用
大量燃烧煤和石油等化石燃料
碳循环
.循环路线
1）主要生理作用：光合作用、呼吸作用
生产者
消费者
分解者
大气中的CO2
生态系统的物质循环
在生态系统中，组成生物体的化学
元素从无机环境开始，经生产者、消费者和
分解者，又回到无机环境，就完成了一个循
环过程，我们称之为生态系统的物质循环。
1、概念：
2、类型：
碳循环、氮循环、水循环。
3、特点：
周而复始，物质重复利用。
通过物质循环，生物得以生存和繁衍，无机
环境也得到了不断更新。
4、物质循环的意义：
5、能量流动物质循环区别与联系：
通过物质循环，生物得以生存和繁衍，无机环境也得到了不断更新。
项目 能量流动 物质循环
不同点 形式 光能、化学能、热能 无机物与有机物形式
特点 单向流动、逐级递减 周而复始、全球性
范围 生态系统各营养级 生物圈
相同点 通过食物链和食物网实现 联系 两个过程同时进行，密切相关、不可分割。 1.右图为生态系统的碳循环示意图，“甲—戊”表示生物成分，“A—D”表示生理或化学反应过程，“→”表示碳的流动方向。请据图分析作答：
（1）在此生态系统中最基本、最关键的生物成分是 ，因为它能将大气中的二氧化碳通过 （填字母）转化为有机物，进而通过多条途径进行碳循环。
（2）碳参与物质循环的主要形式是 ，生物体内的碳返回无机环境的途径有 （填字母）。
（3）写出该生态系统中的食物链： ，若消耗生产者10000kg，位于最高营养级的生物最少可增重 kg。
（4）自工业革命以来，人类向大气中排放的二氧化碳量逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引发全球气候变暖等一系列严重问题。据图分析，降低大气中二氧化碳含量的措施有：
43.（8分）
（1）甲（或
绿色植物
C
二氧化碳
A、B、D
甲→乙→丙→丁
10
①大力植树造林 ②减少化石燃料的燃烧
对点训练
能量流动和物质循环
能量流动
物质循环
概念
特点
传递效率
意义
概念
特点
能量流动和物质循环的联系
课堂小结
1、在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（ ）。
A.生产者 B.初级消费者
C.次级消费者 D.分解者
A
2、在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值
为c, 则a、b、c之间的关系是（ ）。
A. A = b + c B. a > b + c
C. a < b + c D. c = a + b
B
课堂达标
4、森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10克，按理论计算，最多需要蝉（ ）。
C
A.10克 B.100克
C.1000克 D.10000克
C
3、假设一个生态系统的总能量为１００％，按20%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.４％和４％　 B.０.８％和０.８％
C.４％和０.８％ D.１０％和４％
4.图一表示某生态系统中的食物网；图二表示某条生物链中的四类生物按顺序以甲、乙、丙、丁为代号建立的能量金字塔．请据图回答下列问题：
（1）生态系统中，能量流动的起点是从　 　开始的．
（2）图一只表示出该生态系统中的生产者和消费者，除此之外，生态系统完整的生物部分还用包括　 　．该食物网由　 　条食物链组成．
（3）图一的土壤中含有某种难以分解的有毒物质，则体内有毒物质积累最多的生物是　 　．
（4）若图二表示草→鼠→蛇→鹰这条食物链中的四类生物按顺序建立的能量金字塔，则甲对应的生物是　 　．
（5）森林生态系统与图一所处的生态系统相比，自动调节能力　 　．
（6）图一中兔的结构层次由小到大的顺序是　 　→动物体．
生产者
分解者
5
鹰
鹰
强
细胞→组织→器官→系统
5. 5月22日是“国际生物多样性日”，今年的主题是“海洋生物多样性”，保护渤海湾的生物多样性迫在眉睫。下面绘制的是渤海湾的某食物网简图，请回答有关问题：
（1）该食物网中，带鱼和鳀鱼的关系是 ；若鳀鱼的数量大量减少，则 的数量减少最多。
（2）鲅鱼、带鱼和梭子蟹是我们喜食的海鲜，具有丰富的营养。在该食物网中，这些生物体内的能量最终来源于 。如果这类生物因某种原因数量急剧减少，将直接导致海洋生物 多样性的减少。
（3）食物链越长，能量消耗越多。若食物资源丰富，带鱼产量最高的一条食物链是 。
（4）2011年渤海湾发生溢油事故，对渤海湾生态环境造成严重影响。溢油产生的大量有害物质会沿着 不断积累，最终危害人类健康。溢油导致渤海湾水生生物大量死亡，这说明生物与环境的关系是 。该事件已经过去一年，渤海湾的生态环境至今没有得到完全恢复，说明生态系统的 是有一定限度的。
捕食和竞争
鲅鱼
浮游植物
物种
浮游植物→中国毛虾→带鱼
食物链
环境变化影响生物生存
自动调节能力
6.请分析下面两个生态系统中的食物网简图，回答问题：
(1)食物网A描述了具有多种生物的生态系统，其获取食物的路径具有较多选择的生物是___和___。

(2)介壳虫在食物网A和B中处于不同的位置，假若它同时在这两个位置上消失(死亡)，那么对于______的后果更严重(填食物网A或B)，说明保持生物多样性的生态系统，具有更好的 _____能力。生物多样性的内涵是生态系统多样性________和基因的多样性。

(3)鹰进行生命活动所需的能量最终来自_____，生态系统中的物质和能量是沿着________流动的。

寄生蜂
蛇
生物B
自动调节
生物种类
太阳能
食物链和食物网
7.国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布，中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标，体现了大国的责任与担当。下图为某农田生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统的组成成分，a、b、c、d表示生理过程。请据图回答下列问题：
（1）该生态系统中属于无机环境的是______。 （2）写出鹰处于第四营养级的食物链，______
（3）图中分解有机物，释放能量的生理过程有______（填字母）。 （4）______是生态系统的主要功能，它们将生态系统的各种成分联系成了一个统一的整体。 （5）为了尽快实现“碳中和”的奋斗目标，作为中学生， 你认为该怎么做？______（从减少二氧化碳排放量和二氧化碳吸收量两个方面各答一点）。
答案
（1）乙 （2）甲→昆虫→食虫鸟→鹰 （3）a、c、d （4）能量流动和物质循环 （5）提倡使用节能技术和节能产品；减少生活作息中所耗用的能量（
答案
（1）乙 （2）甲→昆虫→食虫鸟→鹰 （3）a、c、d （4）能量流动和物质循环 （5）提倡使用节能技术和节能产品；减少生活作息中所耗用的能量（

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