生物圈中的物质循环与能量流动
高三生物一轮复习课件：生态系统的能量流动、物质循环
考点一 生态系统的能量流动
5、能量流动的相关计算——生态系统中能量的相关计算 • 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[
单位为103kJ/(m2·a)]，据图分析： (3)生产者→植食性动物、 植食性动物→肉食性动物的 能量传递效率分别是多少？ (结果保留一位有效数字)
生产者→植食性动物的能量传递效率： 植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量 ×100%＝(16－2)/110× 100%≈12.7%；
生态系统 对人类最有益的部位
采取措施
森林
优质木材
适量砍伐
草原
肉、奶、优质皮革
适度放牧
农田
农作物
清除杂草、除虫
湖泊
鱼类
适度放养、适时捕捞
考点一 生态系统的能量流动
• (2021年湖南六校高三联考)如图甲表示食物链上能量流动的部 分情况，图乙表示兔的能量来源与去向。
下列有关叙述正确的是
( B)
A．图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
考点二 生态系统的物质循环
✓ 碳循环
非生物环境 （ CO2 ）
光合作用、化能合成作用 呼吸作用、微生物分解作用
生物群落 （有机物）
非生物 环 境 （CO2）
呼光
呼
微
吸合
吸
生 物 的 分
作作
用用
捕食
生产者（有机物）食物链（网）
作
燃
用
烧
消费者（有机物）
解
作
用
分解者
煤、石油
考点二 生态系统的物质循环
✓ 物质循环的概念
单向流动
①只能沿食物链由低营养级流向高营养级 ②以热能形式散失的能量无法再被利用
9-4 生态系统能量流动和物质循环
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
生态学中的能量流动与物质循环
生态学中的能量流动与物质循环生态学是一门研究生物和它们与环境相互作用的科学，它是现代环保和生态建设的基础。
生态系统是生物、非生物物质和能量在一定空间和时间范围内构成的复杂组合体，其中能量流动与物质循环是生态系统的两个重要基础部分。
一、能量流动能量在生物圈中的流动是一种级联式的传递过程，从太阳光到植物，再到草食动物和食肉动物。
生态系统中的生物利用太阳光，将它们转化为可用的化学能，并在食物链中传递能量。
能量流动的过程中，会发生一定的损失，这种损失被称为热损失。
在生态系统中，能量流动存在一个层级结构，即食物链。
食物链是由生产者、消费者、食肉者和分解腐生物组成的。
以一个典型的食物链为例，太阳能-植物-草食动物-食肉动物-分解腐生物，能量从最基层的生产者，即植物，通过草食动物和食肉动物，最终被转化为分解生物的有机肥料。
由于能量在生态系统中不断流动，因此能量流动具有稳定性和持续性的特点。
只要太阳光不停止，生物系统就将没有能量消失的问题。
二、物质循环生态系统中的物质循环指不同有机物和无机物之间的转化和交换。
物质循环是一个完整的循环系统，其中包含了氮、碳、水、氧和矿物质等元素的循环过程。
氮循环是典型的物质循环模式之一。
氮是构成生物体的重要成分之一，同时也是大气中的重要成分。
氮元素通过固氮作用由大气中的氮气转化为通过植物吸收的氨或硝酸盐，然后通过食物链的传递，将氮循环到其他生物中。
随着物质循环的推进，氮又会被释放回土壤，进入生物体或重新被氧化成氮气。
另一个重要的物质循环是碳循环。
碳循环是生态系统中的最大循环系统之一，包括光合作用、呼吸、分解和燃烧等过程。
在光合作用中，植物将二氧化碳转化为有机碳，这是生物体生长和生存所必需的有机物。
有机物通过消费者食用，被氧化成二氧化碳，或通过分解和燃烧被释放成二氧化碳。
碳循环是生态系统中维持生命重要的过程之一，也是全球气候变化的重要因素。
总结生态学中的能量流动和物质循环是生态系统中的两个重要分支。
高考生物生态系统能量流动与物质循环详解
高考生物生态系统能量流动与物质循环详解在高考生物中，生态系统的能量流动与物质循环是一个重要且常考的知识点。
理解这两个概念及其相互关系，对于我们深入认识生态系统的运行机制和保持生态平衡的重要性具有关键意义。
首先，咱们来聊聊生态系统的能量流动。
能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量的源头是太阳，太阳能通过生产者的光合作用转化为化学能，被固定在有机物中。
这就像是生态系统的“启动资金”，为整个系统的运转提供了最初的能量。
生产者是生态系统中的第一营养级，它们所固定的能量会沿着食物链和食物网依次传递给消费者。
在这个传递过程中，能量并不是百分百传递的，而是存在着递减的规律。
一般来说，相邻两个营养级之间的能量传递效率只有 10% 20%。
这意味着上一营养级的生物所拥有的能量，只有 10% 20%能够被下一营养级的生物所利用。
为什么会这样呢？这是因为在能量传递的过程中，有很多能量被消耗掉了。
比如说，生物在进行呼吸作用时会消耗一部分能量来维持生命活动；还有一部分能量以热能的形式散失到环境中，无法被再利用。
了解能量流动的特点对于我们理解生态系统的结构和功能非常重要。
因为能量流动的递减规律，生态系统中的食物链一般不会太长，通常不超过5 个营养级。
不然的话，到了后面的营养级，能量就少得可怜，难以维持生物的生存了。
再来说说生态系统的物质循环。
物质循环是指组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境之间反复循环的过程。
这里所说的物质，包括碳、氮、磷、水等。
以碳循环为例，大气中的二氧化碳通过生产者的光合作用进入生物群落，合成有机物。
然后，这些有机物沿着食物链和食物网在生物群落中传递。
生物通过呼吸作用将有机物分解，产生二氧化碳，重新回到大气中。
此外，动植物的遗体和排出物被分解者分解，也会释放出二氧化碳。
氮循环也很重要。
氮气是大气中的主要成分，但大多数生物不能直接利用氮气。
一些固氮微生物可以将氮气转化为含氮化合物，被植物吸收利用。
生态系统能量流动和物质循环的关系
生态系统能量流动和物质循环的关系1. 生态系统的基本概念首先，咱们得聊聊什么是生态系统。
简单来说，生态系统就像是一个大家庭，各种植物、动物和微生物在这个大家庭里各司其职，相互依赖，生活得可滋润了。
就像我们家里有爸妈、兄弟姐妹，每个人都有自己的角色，不同的是，生态系统的成员们还得相互合作，维持这个大家庭的和谐与平衡。
比如，植物在阳光下努力工作，进行光合作用，产生氧气和食物；动物则像吃货一样，吃着植物，吃着其他动物，把这些能量转化为自己的生命力。
听起来是不是很像我们日常生活中为了生存而奔波的样子？1.1 能量流动接下来，咱们来说说能量流动。
能量在生态系统中流动，就像水流在河里奔腾，不可阻挡。
太阳是这场能量盛宴的“主厨”，它用阳光给植物提供了能量。
植物就像是勤劳的小蜜蜂，通过光合作用把阳光变成食物，这个过程可是非常神奇的哦。
接着，动物们吃了植物，又把这些能量传递给了自己，这就像是在吃自助餐，一口一个小心肝，真是吃得爽歪歪。
1.2 物质循环说完了能量流动，咱们再聊聊物质循环。
物质循环就像是个永不停歇的循环赛，所有的物质都在这场赛中不断地变换角色。
植物吸收土壤里的水分和养分，动物吃了植物，最后又通过排泄等方式把养分还给土壤。
这个过程就像是在做饭，咱们先准备食材，做完饭后还得把餐具洗干净，不然下次可就没法做了。
自然界中的每一个物质都是有归属的，它们在生态系统中不断流转，没有人能独占。
2. 能量流动与物质循环的关系现在，咱们来看看能量流动和物质循环这两者之间的关系。
其实，它们就像是一对好搭档，相辅相成。
没有能量，物质循环就没法进行；而没有物质，能量流动也就成了一场空谈。
比如，植物吸收阳光，把能量转化为食物，然后动物吃了植物，再把能量和营养物质带到更高的食物链中。
如果没有阳光这个源头，植物就没法生长，整个生态系统也会陷入瘫痪。
2.1 共同促进说到这里，咱们就明白了，能量流动和物质循环是如何共同促进生态系统的。
就像一个团队，大家各自发挥所长，最后达到一个和谐的状态。
北师版八生下8生物与环境23生态系统及其稳定性第3节生态系统的结构和功能第2课时能量流动与物质循环
v 表示环境，则能正确表示生态系统物质循环的是
( B)
A
名师点拨
B
预习反馈
C
基础训练
D
能力训练
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12．如图是生物圈中碳循环的示意图，下列有关叙
述中正确的是
( C)
A．图中①表示的生理过程是呼吸作用
B．图中③表示的生理过程是光合作用
C．图中乙、丙、丁三者组成的食物链是乙→丙→
4．在一个生态系统中，各种生物生命活动所需的能量，最终来自于 ( C)
A．化学能 B．光合作用 C．太阳能 D．有机物
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力训练
第 12 页
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知识点二：物质在生物与无机环境之间循环
5．生态系统中的物质循环是指组成生物体的基本元素在生态系统的生物
群落与无机环境之间形成
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7．生态系统的能量流动是指 A．太阳能被绿色植物固定的过程 B．能量从生态系统进入环境的过程 C．生态系统内伴随物质循环的能量转移过程 D．能量从环境进入生态系统的过程
名师点拨
预习反馈
基础训练
( C)
能力训练
第 15 页
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8．下列图解中能正确表示生态系统中碳循环的是
名师点拨
预习反馈
基础训练
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第 2 课时 能量流动与物质循环
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力训练
第1页
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重难点解读
1．能量流动的特点
(1)生态系统的能量来自太阳能，太阳能以光能的形式被生产者固定下来
高中生物：生态系统的物质循环知识点
高中生物：生态系统的物质循环知识点知识点1 物质循环1、概念物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素两个支点：无机环境和生物群落范围：生物圈2．特点：全球性、反复利用、循环流动。
3．与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。
4．意义：通过能量流动和物质循环使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。
知识点2 碳循环1.碳循环过程图解2．析图（1）碳的循环途径：（2）循环形式：碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。
（3）方向：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。
（4）实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。
知识点3 温室效应1．成因①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。
2．危害加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
3．缓解措施①开发清洁能源，减少化学燃料燃烧。
②植树造林，增加绿地面积。
知识点4 能量流动和物质循环的关系生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，这两大功能之间既有明显的差别，又有必然的联系。
二者关系比较如下：知识点5 物质循环过程中的生物富集作用1.概念：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。
2.富集物特点：化学性质稳定不易被分解；在生物体内积累而不易排出。
3.富集过程：随着食物链的延长而不断加强，即营养级越高，富集物的浓度越高。
4.危害：有害物质的浓度通过生物富集作用增高，会对人体或动物造成危害。
项目案例一案例二实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A烧杯中加入30ml土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B烧杯中加入30ml蒸馏水自变量土壤中是否含微生物是否含有分解淀粉的微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1 不变蓝A2 产生砖红色沉淀BB1 变蓝B2 不产生砖红色沉淀结论微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉。
【生物知识点】物质循环和能量流动的关系
【生物知识点】物质循环和能量流动的关系能量流动和物质循环都是借助于生物之间的取食过程进行的，在生态系统中，能量流动和物质循环是紧密地结合在一起同时进行的，它们把各个组分有机地联结成为一个整体，从而维持了生态系统的持续存在。
能量流动的特点是：单向流动和逐级递减。
单向流动：是指生态系统的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。
一般不能逆向流动。
这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。
如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。
逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
能量在沿食物网传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。
能量金字塔是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，按营养级由低到高绘制成的图形成金字塔形，称为能量金字塔。
从能量金字塔可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损耗的能量也就越多；营养级越高，得到的能量也就越少。
在食物链中营养级一般不超过5个，这是由能量流动规律决定的。
生态系统的物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。
生态系统中的物质循环可以用库和流通两个概念来加以概括。
库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中的一定数量的某种化合物所构成的。
对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。
在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。
物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。
在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
生物圈中的能量流动与物质循环
生物圈中的能量流动与物质循环生物圈是地球上所有生物生存的环境，其中的能量流动与物质循环是生态系统中重要的基本过程。
能量流动指的是能量在生物圈中的传递与转化，物质循环则是各种元素在生物圈中循环利用的过程。
这两个过程相互作用，共同维持着生态系统的平衡和稳定。
一、能量流动能量在生物圈中的流动遵循着能量传递的法则。
光合作用是能量在生物圈中的主要来源，它将太阳能转化为化学能，并由此滋养着地球上的所有生物。
光合作用发生在植物细胞中的叶绿体中，通过光能转化为化学能的同时，释放出氧气。
这里，能量由光能转化为化学能，进而通过食物链的传递一环一环地传递下去。
食物链是能量在生物圈中传递的关键环节。
能量在食物链中随着食物的摄入、消化和吸收而转移，以此滋养着各种生物体。
食物链通常分为植物-草食动物-食肉动物的层次，能量由一级生产者（植物）传递到高层消费者（食肉动物）。
在食物链中，能量随着食物的消耗逐渐损失，转化为动物的生命活动、繁殖和生长发育等形式。
最终，能量以热能的形式散失到环境中，不能再被生物利用。
能量流动还体现在食物网中的相互关系上。
食物网是由多个食物链相互连接而成的网络结构，其中的生物通过多种吃与被吃的关系来维系生态平衡。
通过食物网的连接，能量在各个环节中传递与转化，从而形成了一个复杂而稳定的生态系统。
二、物质循环物质循环是生物圈中各种元素在生物体和非生物环境之间的转移与循环过程。
其中，水、碳、氮、磷等元素的循环是最为重要的。
水循环是物质循环的基础。
在生物圈中，水在大气、陆地和海洋之间进行着循环。
太阳能的作用下，水从地表蒸发形成水蒸气，逐渐上升形成云，最终通过降水回到地表，重新进入生物圈中的水生物体和陆地生物体中。
碳循环是维持生物圈中生物生存和地球气候稳定的基础循环之一。
碳通过光合作用和呼吸作用在生物圈中循环。
植物通过光合作用从大气中吸收二氧化碳，将其转化为有机物，释放出氧气。
而动物则通过呼吸作用将有机物与氧气反应，释放出二氧化碳。
生物生物圈中的能量流动与物质循环
生物生物圈中的能量流动与物质循环主题：生物生物圈中的能量流动与物质循环【引言】生物生物圈是由生物体和无机物组成的全球范围内的生态系统。
生物体通过能量的流动与物质的循环来维持自身的生存和繁衍。
本教案将介绍生物生物圈中的能量流动与物质循环的过程和机制，以及其对生态系统的影响。
【一、能量流动】能量是生物生物圈中维持生命活动所必需的重要资源。
能量的流动是由太阳辐射到地球上，经过生物体的吸收和传递而达到生物体之间的能量转换。
以下将从太阳能到生物体的能量流动、食物链和食物网展开论述。
1. 太阳能到生物体的能量流动太阳能是地球上的主要能量来源，通过光合作用被植物转换为化学能，再通过食物链传递给其他生物体。
这个过程被称为生物生产。
2. 食物链食物链描述了生物体之间通过食物相互联系的关系。
它分为植物链、草食链、捕食链等。
植物链由植物作为能量的起源，被其他生物体捕食，传递给消费者。
草食链由植物被食草动物捕食，再被食肉动物捕食。
捕食链则是一个复杂的食物关系网络。
3. 食物网食物网是多个食物链相互交叉形成的复杂食物关系网络。
食物网反映了生物体之间的相互联系和能量的流动路径。
一个生态系统中的食物网越复杂，说明其能量流动越高效和稳定。
【二、物质循环】物质循环是指在生物体和非生物体之间，由无机物到有机物，再由有机物到无机物的转化过程。
以下将从氮循环和碳循环两个方面进行论述。
1. 氮循环氮是生物体中构成蛋白质、核酸等生物分子的重要元素。
氮循环主要包括氮的固定、氮的氧化和氮的还原三个过程。
植物通过吸收土壤中的无机氮和共生菌根中的固氮菌将氮转化为有机氮，再通过食物链传递给其他生物体。
生物体通过代谢、死亡和排泄将有机氮还原为无机氮，重新进入土壤。
2. 碳循环碳是生物体构成有机物的主要元素。
碳循环主要包括碳的固定、碳的释放和碳的沉积三个过程。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳，再经由食物链传递给其他生物体。
生物体通过呼吸作用将有机碳释放为二氧化碳，进一步进入大气中。
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生物圈中的物质循环与能量流动生物圈是地球上生命存在的区域，包括陆地、海洋和大气层。
在这个复杂的生态系统中，物质循环和能量流动是至关重要的过程。
物质循环指的是生物圈中各种元素和化合物的循环利用，而能量流动则涉及到能量在生物圈中的流动和转化。
本文将就生物圈中的物质循环和能量流动进行探讨。
一、物质循环
1. 水循环
水循环是生物圈中最基本的物质循环之一。
太阳能使水体蒸发，形成水蒸气，随后通过凝结形成云雾并最终降水。
降水滋润着地球上的植物和动物，并渗透到土壤中，形成地下水。
植物通过根系吸收地下水中的营养物质，动物则通过饮水摄入水分和养分。
水循环的作用是维持生物圈中的水资源的平衡，并提供生物生存所需的水分。
2. 碳循环
碳是构成生物体的基础元素，碳循环直接关系到生物圈中的能量传递和物质转化。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物质，同时释放出氧气。
动物通过食物链摄入植物产生的有机物质，进行呼吸作用释放出二氧化碳。
当生物体死亡后，其尸体中的有机物质又会通过分解作用转化为二氧化碳。
碳循环的过程中，地球大气中的二氧化碳含量得到平衡，为生物的生存提供了基础物质。
3. 氮循环
氮是生物体合成蛋白质和核酸的重要元素，而氮循环是调控氮在生
物圈中的转化过程。
植物通过根系吸收土壤中的氮元素，转化为氨基
酸等有机氮化合物。
动物通过食物链摄入植物产生的有机氮化合物，
利用其中的氮合成自身的蛋白质。
当动物排泄物中含有尿素等有机氮
化合物时，它们会通过分解作用转化为无机氮化合物，再被植物吸收
利用。
氮循环的正常进行有助于维持生物圈中氮元素的平衡。
二、能量流动
1. 光合作用
光合作用是生物圈中能量流动的关键过程。
植物利用光能将二氧化
碳和水转化为有机物质，并释放出氧气。
这个过程将太阳能转化为植
物体内的化学能，同时也为其他生物提供了能量来源。
通过食物链，
植物合成的有机物质被传递到动物体内，成为动物体内能量的主要来源。
2. 呼吸作用
呼吸作用是生物圈中能量流动的另一重要过程。
动物通过呼吸作用
将有机物质分解为二氧化碳和水，并释放出能量。
这个过程将有机物
质中的化学能转化为动物体内的能量，以维持生命活动的需求。
呼吸
作用释放出的二氧化碳再被植物吸收，形成一个闭合的能量循环系统。
3. 食物链
生物圈中的能量流动还在食物链中得到体现。
食物链是生物体之间
通过食物相互联系的链条。
能量从一个层次传递到另一个层次，通过
食物链的形式向上层级传递。
植物通过光合作用获得能量，并成为其
他生物的食物来源。
食草动物再成为食肉动物的食物，能量随之传递。
食物链的形成和能量的传递在生物圈中维持着生态平衡。
总结：
生物圈中的物质循环和能量流动相互作用，构成了一个复杂而精密
的生态系统。
水循环、碳循环和氮循环维持着生物圈中的物质循环平衡，保证了生物的生存与繁衍。
光合作用、呼吸作用和食物链形成了
能量在生物圈中的流动路径，使生物体能够获取和利用能量。
我们应
该重视生物圈中物质循环和能量流动的重要性，保护和维护生态平衡，为未来的可持续发展贡献自己的力量。