能量流动与物质循环的关系

5、如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食 动物，1/4来自植食物动物，假如能量传递效率为10%。食物 链关系如下图，那么该人每增加1千克体重，约需消耗植物
D
A．10千克
B．28千克
C．100千克
D．280千克
7、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植 树造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不 正确的是
(2)特殊实例及分析 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图所示的数量金字塔。
生物量金字塔也有特殊形状，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。
生态系统的功能与稳定性
能量流动
生态系统的功能
物质循环 信息传递
考点1生态系统的能量流动过程
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。 2、过程： （1）源头： 太阳能 （2）起点： 从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。（除极少情况外） （3）流经该生态系统的总能量：生产者所固定的全部太阳能 （4）传递渠道（途径）：食物链和食物网。 （5）能量形式的转化： 太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。 （6）在食物链中流动的形式是： 有机物中的化学能。 （7）能量散失的主要途径： 细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)最终以 热能形式散失。
太阳
太阳每天照射到地球的能量，大约只 有1%以可见光的形式，被绿色植物利 用，通过光合作用转化成化学能，固 定在有机物中。
生产者固定 的太阳能
自身呼吸以热能散失 遗体、 分解者 残枝败叶 被初级消费者摄食（下传）
能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：
Βιβλιοθήκη Baidu
由上图可知：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：①自身呼吸消耗；②流入下一营 养级；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未 被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年 为单位研究，这部分的能量(即d)将保留到下一年。
C
A. B. C. D. 沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
第三节 生态系统的物质循环
生态系统的物质循环
一、物质循环的概念 是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等基本元素在生态系统的生物群落 与无机环境之间反复循环运动叫生态系 统的物质循环。 ：
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？
若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小的传递 效率10%进行计算。
能量流动的特点
总能量： 464.6
第二营养级同化的能量（62.8 ）其分配去向:
流入下一营养级 12.6 呼吸 18.8 供分解者分解 2.1 未利用 29.3
62.8 第一营养级传递到第二营养级的效率= 464.6 =13.5% 12.6 =20.06% =20% 第二营养级传递到第三营养级的效率= 62.8
注意：
1.物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S 等基本元素。。 2.范围：是指地球上最大的生态系统——生 物圈。其中的物质循环带有全球性，所以 又叫生物地球化学循环。
3.循环：无机环境
元素
生物群落
二、特点：
1、全球性（物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统
的物质循环又 叫生物地球化学循环。）
2、反复利用、循环流动.
形 状
特 点
呈正金字塔形
一般为正金字塔形， 有时会出现倒金字 塔形
一般为正金字塔形
能量金字塔
象 征 含 义 能量沿食物链 流动过程中具 有逐级递减的 特性
数量金字塔
生物量金字塔
一般生物个体数 生物量(现存生物有 目在食物链中随 机物的总量)沿食物 营养级升高而逐 链流动逐级递减 级递减
每 一 食物链中每一 每一营养级生物 阶 每一营养级生物现 营养级生物所 存生物的总质量 层 含能量的多少 个体的数目 含 义
传递效率=
5.能量传递效率的计算 设食物链为A B C D 现实 D营养级净增重M A营养级净增重N 问题 思路求解
至少需要A营养级多少 N×(20%)3=M 最多需要A营养级多少 N×(10%)3=M D营养级最多增重多少 N×(20%)3=M D营养级至少增重多少 N×(10%)3=M
提示：在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当 该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少，应选最 短的食物链和最大的传递效率20%进行计算。
三、碳的循环过程
碳循环
问题讨论：（参照图思考讨论）
（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？ CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物 （2）碳元素主要以什么途径从无机环境 进入生物群落的？ 绿色植物的光合作用 （3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？ 食物链和食物网
问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？
生物的呼吸作用； 分解者的分解作用； 化石燃料的燃烧
四、能量金字塔P96
营养级和能量的关系（反比）
三级消费者（第四营养级） 次级消费者（第三营养级） 初级消费者（第二营养级） 生产者（第一营养级）
湖泊生态系统能量金字塔
三、生态金字塔
（ 1 ） 能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明 食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
每营养级能量去向
自身呼吸作用 供分解者分解 流入下一营养级 未被利用
4.能量流动的特点 (1)单向流动 ①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系 是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用， 因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用。 ③各营养级的能量总有一部分流入分解者。