能量流动和物质循环
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能量流动和物质循环
焦，从理论上推算，初级消费者所获得的总能量最多为 1.6x109 千焦。 （4）在一定限度内，该生态系统中的这四种生物以及其他生物的 数量和所占比例能在较长时间内维持在一个相对稳定的状态。这说 明生态系统具有一定的 自动调节 能力。
8、图7-13是生态系统的碳循环示意图，请回答：
（1）大气中的二氧化碳通过 光合作用转化为有机物 （2）图中的生产者、消费者和 分解者 在生命活动中通 过 呼吸作用 作用将体内的有机物分解成 二氧化碳等 放 无机物 回大气中。 （3）图中A代表天然气、石油、煤炭等化石燃料，通过 开发利用（燃烧），又将它们转变成 二氧化碳 释放到 大气中。对化石燃料过度的开发利用，是造成 温室 效应 的主要原因之一。 （4）在生态系统中，碳元素主要以 气 体状态进行循环， 能量流动结合在一起进行的。 碳循环始终与
7、能量流动的特点是 单向流动，逐级递减。营养级之间能量 传递的效率大约是 10-20% ，所以大多数食物链只有 3-4 个营养级。 因此，营养级越高， 越少， 越少， 生物数量 有机物含量 越少。 能量 8、分析与研讨：下图是农业人工生态系统模式图，分析研究生态 系统的能量流动有何意义？ 研究生态系统的能量流动，可以 帮助人们合理有效的调整生态系 统中能量流动的关系，使能量 的流向对人类 最有益 的部分 的。实现对能量的 多级 利用， 大大提高能量的利用效率。
3、下图表示其生态系统中物质循环的过程，请分 析回答：
（1）图中表示的生理过程在实质上一致的有 ① ③ ④ . 水 （2）⑤表示的物质是 。B、C是生态系统中 消费者 的 。该生态系统中构成的食物链 是 A B C ，能够使光能流入该生态系统的生物 是图中的 。 A
4、根据下图回答问题：
大气中的CO2库
34 能量流动和物质循环
A．X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器 B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的 CO2总量相等 C．当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值 约为X1过程的能量值的1%～4% D．Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为 Z过程释放的CO2中的碳
3.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
一般为正金字塔形， 有时会出现倒金字塔 形，如树上昆虫与鸟 的数量关系 生物个体数目在食物 链中随营养级升高而 逐级递减 每一营养级生物个体 的数目
特点
正金字塔形
正金字塔形
象征 含义 每一阶 含义
能量沿食物链流 动逐级递减 食物链中每一营 养级生物所含能 量的多少
物质循环的全球性
考点三：探究土壤微生物的分解作用 【实验原理】
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系 统中的成分为分解者。 (2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环 境中的温度、水分等生态因子相关。 案例1 实验假设 案例2
微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉
生物量(现存生物 有机物的总质量) 沿食物链流动逐 级递减
每一营养级生物 的总生物量
4.能量流动的计算规律
例1：根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的 特点进行计算:
猫头鹰
牧草
鼠
蛇
(1) 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得 1 40 ______焦耳能量, 最多能获得______焦耳能量. (2)若猫头鹰要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的 1000 25 ______千焦能量, 最多消耗牧草固定的______千焦能量.
生态系统的能量流动和物质循环.
食物链中每 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
(1)能量金字塔不会出现倒置现象。数量金字 塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营 养级的生物个体很小时，会出现倒置现象。 如树林中，树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如右 图所示的数量金字塔。
(2)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。天然生态系统则必须当能量状况表现为金字塔形 状时，方可维持生态系统的正常运转，从而维持生态系统 的稳定性。
养的人数将会
(增多、不变、减少)，理由
是
。
[课堂笔记] (1)玉米、鸡、牛、人之间的食物关系见答案。 (2)因人与鸡均食用玉米子粒，而牛食用玉米秸秆，且人还食 用鸡和牛，故人与鸡的种间关系为竞争和捕食，人与牛的种 间关系为捕食，而牛与鸡之间无竞争关系。 (3)该农场生态系统中的生产者为玉米，生产者(玉米)固定的 太阳能为流经生态系统的总能量。 (4)食物链越长，能量沿食物链流动时损耗越多，高营养级获 得的能量也就越少。改变用途的1/3玉米中的能量流入人体内 所经过的食物链延长，故人获得的总能量将减少。
[例1] (2009·全国卷Ⅰ)某种植玉米的农场，其收获的玉米
子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加
工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪
便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为
种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素)：
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网：
②由于能量流动是逐级递减的，能量流经每一营养 级时均有损耗，故食物链营养级环节越多，能量 损耗越大，欲减少能量损耗应缩短食物链。
9-4 生态系统能量流动和物质循环
高考一轮复习
第九单元 第四讲
生态系统的能量流动与物质循环
考点一：生态系统的能量流动
一、能量流动的概念
1.概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 （1）输入 源头：太阳能。 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）传递 传递渠道： 食物链和食物网。 形式：有机物中的化学能
①定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路) a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级 除外)；c.被分解者分解利用。 ②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一 定时间内的去路可有四条： a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者 分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下 一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研究，这部 分的能量将保留到下一年，因此“未利用”是指在有限 的时间“还没来得及被利用的能量”。
能量传递效率与能量利用率的区别
下一个营养级同化的能量
1.能量传递效率=
上一个营养级同化的能量
（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。
考法二 能量流动效率复杂计算归类
1. 涉及一条食物链的能量流动的最值计算
设食物链为 A→B→C→D
能量流经第二营养级示意图
呼吸作用以热能形式散失
同化量
初级消费者 摄入量
用于生长、 发育、繁殖
粪便量
下一营养级 分解者分解 未利用
注意： ①入量=同化量＋粪便量
②消费者粪便中的能量不属于该营养级同化的能 量，属于上一营养级的能量
能 量 流 粪便
初级消费者 摄入
经
第九单元 第四讲
生态系统的能量流动与物质循环
考点一：生态系统的能量流动
一、能量流动的概念
1.概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 （1）输入 源头：太阳能。 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）传递 传递渠道： 食物链和食物网。 形式：有机物中的化学能
①定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路) a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级 除外)；c.被分解者分解利用。 ②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一 定时间内的去路可有四条： a．自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者 分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下 一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研究，这部 分的能量将保留到下一年，因此“未利用”是指在有限 的时间“还没来得及被利用的能量”。
能量传递效率与能量利用率的区别
下一个营养级同化的能量
1.能量传递效率=
上一个营养级同化的能量
（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。
考法二 能量流动效率复杂计算归类
1. 涉及一条食物链的能量流动的最值计算
设食物链为 A→B→C→D
能量流经第二营养级示意图
呼吸作用以热能形式散失
同化量
初级消费者 摄入量
用于生长、 发育、繁殖
粪便量
下一营养级 分解者分解 未利用
注意： ①入量=同化量＋粪便量
②消费者粪便中的能量不属于该营养级同化的能 量，属于上一营养级的能量
能 量 流 粪便
初级消费者 摄入
经
能量流动和物质循环
生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→…
2、逐级递减：相邻两个营养级间的 能量传递效率为10％～20％
＝
下一营养级同化的能量 上一营养级同化的能量
×100%
能量为什么会逐级递减?
流入某一营养级的能量主要有以下去向:
①呼吸作用散失 ②分解者分解 ③未被利用 ④流入下一个营养级
能量金字塔：
低
高
微量
太阳能 生产者 ห้องสมุดไป่ตู้2.8 464.6
2.1
植食性动物
62.8
12.6
肉食性动物 12.6
未
293 18.8 96.3
29.3 7.5 5.0
固 定
呼吸作用 122.6
未利用 327.3
生态系统能量流动的特点
1、单向流动：不可逆
a.捕食关系 b.呼吸作用所产生的热能 不可逆转 不能被生物群落重复利用
者的量为y,那么x与y的关系可表示为( C )
A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10x
一、生态系统的物质循环
这里的物质是指？ 在哪两者之间循环？ 这里的生态系统是指？生物圈
生物 群落
组成生物体的化学元素 反复循环
无机 环境
特点： 全球性，循环性
能
营
量
养
级
高
低
数量金字塔
鸟 昆虫 树
生物量金字塔
生物量(现存生物有机物的总量) 沿食物链流动逐级递减
如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短， 又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游 植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但 这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物 的要少。
能量流动 物质循环
3、（96上海）根据生态学原理，要使能量流经食物链的 总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构 A、以淡水养殖的鱼类为主 C、 以谷类和植物蛋白为主 B 、以家畜的肉类为主
C
D 、以禽类的肉和蛋白为主
4、（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 10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物 D
贴上标签 加等量的淀粉溶液
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
单向 • 1、能量流动是______的
从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消 费者→……不可逆转，不能循环。
逐级递减 2、能量流动是________的：传递率 为 _________。 10％～20％ 传递效率=
• 科学设计人工生态系统，合理调整能量流动关系， 对人类最有益的部分 使能量流向____________________
一、能量流动的概念和过程 1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
二、能量流动的过程
输入：能量的最终源头： 太阳能
生态系统的总能量：
生产者固定的太阳能的总量，是流 经这个生态系统的总能量。
传递： 能量沿着食物链（网）逐级流动 太阳光能 光合作用 化学能 转化：
呼吸作用
热能
散失： 各级生物的呼吸作用及分解者的分解 作用（呼吸），能量以热能散失
1、在自然界的物质循环中，对物质转化必不可
生态系统中的能量流动和物质循环
生态系统中的能量流动和物质循环生态系统是地球上的生命所需的一切条件的集合体，包括物理环境、化学环境和生物环境。
而生态系统中的能量流动和物质循环则是维持生态系统稳定性的关键因素。
能量流动是生态系统中最基本的过程之一。
从太阳照射到地球的那一刻开始，我们的星球就开始了一个奇妙的光合作用过程。
植物通过接受太阳光的能量，进行光合作用，把光能转化为化学能，进而转化为供其他生物使用的有机物质的能量。
这个过程不断重复，最终将有机物质转化为无机物质，并释放出能量。
然后微生物、动物、食肉动物等等一系列物种在这条过程中都有自己的角色，最终每个角色再将自己身上的物质和能量传递给下一个角色，从而完成了生态系统中的能量流动过程。
相比于能量流动，物质循环是一个更为复杂的过程。
在生态系统中，有机物质和无机物质是相互转换的，但是总体而言物质总量应该是相对稳定的。
物质循环一般指的是碳、氧、氮、水、磷等元素在生态系统中的再生过程。
以碳为例，碳是构成有机物质的必要元素之一，我们的身体、食物甚至是我们呼吸的空气都含有碳。
在CO2和O2交换的过程中，植物可以吸收CO2并转化为有机物质，而有机物质又进一步转换回CO2和H2O。
这是一个典型的碳循环过程。
生态系统中的物质循环非常复杂，每个生态系统都有自己的循环方式。
生态系统中的能量流动和物质循环是一体两面的过程，他们之间有着密不可分的联系。
能量是物质流动的先决条件，物质循环也需要能量驱动才能进行。
例如在氮循环过程中，能量是细菌进行氮转化和固定的必要因素。
又比如，植物在进行光合作用时需要水和二氧化碳的协同作用，同时需要太阳光作为能量来源。
没有其中任何一项因素，生态系统都无法保持正常的运转状态。
总的来说，生态系统中的能量流动和物质循环是相辅相成的。
它们维持了生态系统中的自然和谐，也维持了所有生命的存在。
而生态系统的稳定性又依赖于它们的平衡。
我们应该尽可能地保持生态系统的平衡，并加强对自然的保护和管理。
生态系统中物质循环和能量流动的特点
生态系统中物质循环和能量流动的特点
物质循环：
1. 生态系统中的物质循环是指物质在不断流动和转化的过程中，从一个环节流入另一个环节，最终回到原来的位置，形成一个闭合的循环系统。
2. 生态系统中的物质循环主要包括水循环、氮循环、磷循环和硫循环等。
3. 生态系统中的物质循环的主要特征是：物质在不断流动和转化的过程中，从一个环节流入另一个环节，最终回到原来的位置，形成一个闭合的循环系统。
能量流动：
1. 生态系统中的能量流动是指能量从一个环节流入另一个环节，最终回到原来的位置，形成一个闭合的循环系统。
2. 生态系统中的能量流动主要包括太阳能流动、风能流动、水能流动、地热能流动等。
3. 生态系统中的能量流动的主要特征是：能量从一个环节流入另一个环节，最终回到原来的位置，形成一个闭合的循环系统，从而保持生态系统的稳定性。
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能量流动和物质循环
输入 、_______ 传递 、 生态系统中能量的______ 转化 和_________ 散失 的过程，称为生态系统 ________ 的能量流动。
二、能量流动的过程
太阳
呼吸散失 遗体、 分解者 用于生长、 残枝败叶 发育、繁殖 初级消费者摄食
生产者固定的 太阳能总量
能量流经第一营养级
96.3
植食性动物 12.6 62.8
18.8 29.3
293
呼吸作用 122.6
未利用 327.3
生态系统能量流动的特点
1、单向流动：不可逆
a.捕食关系 不可逆转 b.呼吸作用所产生的热能 不能被生物群落重复利用
生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→„
2、逐级递减：相邻两个营养级间的 能量传递效率为10％～20％
C.y=20ax+5x里的物质是指？ 在哪两者之间循环？ 这里的生态系统是指？生物圈
生物 群落
组成生物体的化学元素 反复循环
无机 环境
特点： 全球性，循环性
参与循环的物质： 不是指由C、H、O、N、P、S等这些 元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物 体内所特有的物质，也不是单质，而是C、 H、O、N、P、S等元素。
（7）碳循环异常导致结果： 温室效应
温室效应
1.温室气体： CO2过多 2.CO2增多的原因 化学燃料的大量燃烧（主要）
森林、草原等植被的破坏
3.缓解措施 减少化学燃料燃烧，开发新能源
增大植被面积
能量流动与物质循环的关系
生产者
用呼 吸 作
无机环境 消费者
光 合 作 用
遗体和粪便
分解者
【例8】判断:A B C D分别代表生产者,消费 者,分解者和大气中的CO2中的哪一种?
A A D D B B
C C
A B C D
生产者
消费者 分解者 大气中的CO2
注：只有生产者与无机环境之间的传递是双向的
【例9】如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，叙述正确的是
A
A. 甲同化的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用 于自身的生长、发育和繁殖。 B. 乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统 的营养结构 C. 丙中有自养型生物 D. 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
呼吸
者
能量流动过程小结
输入： 能量流动的起点： 生产者固定太阳能 流经生态系统的总能量： 生产者固定的太阳能的总量 传递： 渠道： 食物链（网） 形式： 有机物中的化学能 呼吸作用 转化： 太阳能 光合作用 化学能 热能 散失： 各级生物的 呼吸作用 及分解者的 分解作用 （呼吸作用，能量以热能散失）
三、能量流动和物质循环的关系
能量流动 形式 过程 范围 特点 联系 主要以有机物形式 物质循环 主要以无机物形式
沿食物链（网）单向流动 在无机环境与生物群落之间反复循环
生态系统各营养级
全球（生物圈）
单向流动，逐级递减 全球性、反复循环 是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割
动力 载体；能量是物质循环的____ 物质是能量的_____ 。
A.1/75千克 B．3/125千克 C.6/125千克 D．1/550千克 思考：若螳螂全部迁走，则黄雀的数量最终会 怎样？为什么?
【例7】在如图所示的食物网中,a表示动物性食 物所占比例,若要使鸟体重增加x,至少需要生产
者的量为y,那么x与y的关系可表示为(
A.y=90ax+10x
C)
B.y=25ax+5x
C
C
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
【例6】根据图示的食物网，若黄雀的全部同化 量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色 植物增加1千克时，黄雀增加体重最多是( A )
如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短， 又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游 植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但 这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物 的要少。
【例4】如图是某一个湖的能 量金字塔，相关描述不正确的 是 B A．A、B、C、D分别表示不同的营养级 B．A、B、C、D之间可以形成一条A到D的食物链 C．A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所 得到的能量 D．A、B、C、D的大小变化体现了能量流动的特 点是逐级递减
【例2】如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是
D
A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值 B．图中C所具有的能量为B的10%～20% C．图中A表示流经该生态系统的总能量 D．图中A具有的能量是B、C、D的能量之和
【例3】下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表相关过程能 量流动量。下列有关叙述正确的是
CO2
生物 群落
有机物
小结 （1）碳循环的主要形式： CO2 （2）碳在自然界中的存在形式：CO2 和碳酸盐 （3）碳在生物体内的存在形式： 含碳有机物 （4）碳进入生物群落的主要途径：光合作用
（5）碳在生物群落之间传递途径： 食物链（网） ①生物的呼吸作用 （6）碳进入大气的途径：
②分解者的分解作用 ③化学燃料的燃烧
四、研究能量流动的意义
1、实现对能量的多级利用和物质的循环利用，大 大提高能量的利用率 “桑基鱼塘” 设计生态农业的原理：物质循环再生，能量多级利用 2、合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量 持续高效地流向对人类最有益的部分 农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝 合理确定草场的载畜量
【例5】以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是
碳循环
分 解 者 的 分 解 作 用 用光 合 作
二、实例——碳循环
微 生 物 的 分 解 作 用
（ 化 能 合 成 作 用 ）
大气中的二氧化碳库
光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
燃 烧
植物
摄食
动物
化 学 燃 料
动植物遗体和排出物
无机 光合作用、化能合成作用 环境 呼吸作用、微生物分解、燃烧
下一营养级同化的能量 ＝ 上一营养级同化的能量 ×100%
能量为什么会逐级递减?
流入某一营养级的能量主要有以下去向: ①呼吸作用散失 ②分解者分解 ③未被利用 ④流入下一个营养级
能量金字塔：
数量金字塔
低
能 量
高
高 营 养 级 低
鸟 昆虫 树
生物量金字塔
生物量(现存生物有机物的总量) 沿食物链流动逐级递减
【例1】 在一年中兔子的摄食量为U，同化量为P，粪便量 为S，呼吸量为R，遗体残骸量为M，被摄食量为U'。 则一年中，兔子种群增长量为 U－S－R－M－U' 。
生态系统的能量流动图解
呼吸 生产者 (植物) 呼吸
初级消费者 (植食动物)
呼吸
次级消费者 (肉食动物)
呼吸
三级消费者 (肉食动物)„
分
解
能量流经第二营养级示意图 粪便 初级消费者
摄入
分 解 者 利 用
同化量即为该营养级的总能量， =摄入量—粪便中的能量
初级消费者 同化
遗体
残骸
用于生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入
呼 吸 散 失
同化作用：生物体把从外界环 境中获取的物质转变成自身物 质，并且储存能量的过程。
呼吸
散失
初级消费者粪便中的 能量是指生产者流向 分解者的能量
D
A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者获得的能量最少 C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
三、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析
12.5
分解者 14.7
2.1
微量 肉食性动物 12.6 7.5 5.0
太阳能 未 固 定
生产者 62.8 464.6
输入 、_______ 传递 、 生态系统中能量的______ 转化 和_________ 散失 的过程，称为生态系统 ________ 的能量流动。
二、能量流动的过程
太阳
呼吸散失 遗体、 分解者 用于生长、 残枝败叶 发育、繁殖 初级消费者摄食
生产者固定的 太阳能总量
能量流经第一营养级
96.3
植食性动物 12.6 62.8
18.8 29.3
293
呼吸作用 122.6
未利用 327.3
生态系统能量流动的特点
1、单向流动：不可逆
a.捕食关系 不可逆转 b.呼吸作用所产生的热能 不能被生物群落重复利用
生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→„
2、逐级递减：相邻两个营养级间的 能量传递效率为10％～20％
C.y=20ax+5x里的物质是指？ 在哪两者之间循环？ 这里的生态系统是指？生物圈
生物 群落
组成生物体的化学元素 反复循环
无机 环境
特点： 全球性，循环性
参与循环的物质： 不是指由C、H、O、N、P、S等这些 元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物 体内所特有的物质，也不是单质，而是C、 H、O、N、P、S等元素。
（7）碳循环异常导致结果： 温室效应
温室效应
1.温室气体： CO2过多 2.CO2增多的原因 化学燃料的大量燃烧（主要）
森林、草原等植被的破坏
3.缓解措施 减少化学燃料燃烧，开发新能源
增大植被面积
能量流动与物质循环的关系
生产者
用呼 吸 作
无机环境 消费者
光 合 作 用
遗体和粪便
分解者
【例8】判断:A B C D分别代表生产者,消费 者,分解者和大气中的CO2中的哪一种?
A A D D B B
C C
A B C D
生产者
消费者 分解者 大气中的CO2
注：只有生产者与无机环境之间的传递是双向的
【例9】如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，叙述正确的是
A
A. 甲同化的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用 于自身的生长、发育和繁殖。 B. 乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统 的营养结构 C. 丙中有自养型生物 D. 甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
呼吸
者
能量流动过程小结
输入： 能量流动的起点： 生产者固定太阳能 流经生态系统的总能量： 生产者固定的太阳能的总量 传递： 渠道： 食物链（网） 形式： 有机物中的化学能 呼吸作用 转化： 太阳能 光合作用 化学能 热能 散失： 各级生物的 呼吸作用 及分解者的 分解作用 （呼吸作用，能量以热能散失）
三、能量流动和物质循环的关系
能量流动 形式 过程 范围 特点 联系 主要以有机物形式 物质循环 主要以无机物形式
沿食物链（网）单向流动 在无机环境与生物群落之间反复循环
生态系统各营养级
全球（生物圈）
单向流动，逐级递减 全球性、反复循环 是生态系统主要功能，同时进行，相互依存，不可分割
动力 载体；能量是物质循环的____ 物质是能量的_____ 。
A.1/75千克 B．3/125千克 C.6/125千克 D．1/550千克 思考：若螳螂全部迁走，则黄雀的数量最终会 怎样？为什么?
【例7】在如图所示的食物网中,a表示动物性食 物所占比例,若要使鸟体重增加x,至少需要生产
者的量为y,那么x与y的关系可表示为(
A.y=90ax+10x
C)
B.y=25ax+5x
C
C
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
【例6】根据图示的食物网，若黄雀的全部同化 量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色 植物增加1千克时，黄雀增加体重最多是( A )
如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短， 又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游 植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但 这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物 的要少。
【例4】如图是某一个湖的能 量金字塔，相关描述不正确的 是 B A．A、B、C、D分别表示不同的营养级 B．A、B、C、D之间可以形成一条A到D的食物链 C．A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所 得到的能量 D．A、B、C、D的大小变化体现了能量流动的特 点是逐级递减
【例2】如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是
D
A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值 B．图中C所具有的能量为B的10%～20% C．图中A表示流经该生态系统的总能量 D．图中A具有的能量是B、C、D的能量之和
【例3】下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表相关过程能 量流动量。下列有关叙述正确的是
CO2
生物 群落
有机物
小结 （1）碳循环的主要形式： CO2 （2）碳在自然界中的存在形式：CO2 和碳酸盐 （3）碳在生物体内的存在形式： 含碳有机物 （4）碳进入生物群落的主要途径：光合作用
（5）碳在生物群落之间传递途径： 食物链（网） ①生物的呼吸作用 （6）碳进入大气的途径：
②分解者的分解作用 ③化学燃料的燃烧
四、研究能量流动的意义
1、实现对能量的多级利用和物质的循环利用，大 大提高能量的利用率 “桑基鱼塘” 设计生态农业的原理：物质循环再生，能量多级利用 2、合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量 持续高效地流向对人类最有益的部分 农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝 合理确定草场的载畜量
【例5】以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是
碳循环
分 解 者 的 分 解 作 用 用光 合 作
二、实例——碳循环
微 生 物 的 分 解 作 用
（ 化 能 合 成 作 用 ）
大气中的二氧化碳库
光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
燃 烧
植物
摄食
动物
化 学 燃 料
动植物遗体和排出物
无机 光合作用、化能合成作用 环境 呼吸作用、微生物分解、燃烧
下一营养级同化的能量 ＝ 上一营养级同化的能量 ×100%
能量为什么会逐级递减?
流入某一营养级的能量主要有以下去向: ①呼吸作用散失 ②分解者分解 ③未被利用 ④流入下一个营养级
能量金字塔：
数量金字塔
低
能 量
高
高 营 养 级 低
鸟 昆虫 树
生物量金字塔
生物量(现存生物有机物的总量) 沿食物链流动逐级递减
【例1】 在一年中兔子的摄食量为U，同化量为P，粪便量 为S，呼吸量为R，遗体残骸量为M，被摄食量为U'。 则一年中，兔子种群增长量为 U－S－R－M－U' 。
生态系统的能量流动图解
呼吸 生产者 (植物) 呼吸
初级消费者 (植食动物)
呼吸
次级消费者 (肉食动物)
呼吸
三级消费者 (肉食动物)„
分
解
能量流经第二营养级示意图 粪便 初级消费者
摄入
分 解 者 利 用
同化量即为该营养级的总能量， =摄入量—粪便中的能量
初级消费者 同化
遗体
残骸
用于生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入
呼 吸 散 失
同化作用：生物体把从外界环 境中获取的物质转变成自身物 质，并且储存能量的过程。
呼吸
散失
初级消费者粪便中的 能量是指生产者流向 分解者的能量
D
A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者获得的能量最少 C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
三、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析
12.5
分解者 14.7
2.1
微量 肉食性动物 12.6 7.5 5.0
太阳能 未 固 定
生产者 62.8 464.6