内容正文:
百万牧鸡牧鸭治蝗增收行动
牧草 蝗虫 牧鸡
牧鸭
20世纪70年代在新疆阿勒泰地区开展牧鸡治蝗虫的基础上,1999年开展牧鸭治蝗。取得了可观的生态、经济和社会效益。
1
第三节 能量流动和物质循环
1.通过图6.2-7、图6.2-8,能够准确的说出生物体内能量的存在形式、来源和去向,能量的最终源头,推测出能量流动的过程和特点。
2.通过分析“生态系统的碳循环”,能够对照图准确的说出物质循环的过程、特点。
3.通过对能量流动和物质循环过程的分析,理解两者的特点以及联系与区别,形成生态系统是一个统一整体的观点。
学习目标
3
能量流动的渠道---食物链和食物网:
营养级:
生物的生长发育和繁殖等各项生命活动所需要的能量都是贮存在有机物中的化学能。当某种生物摄取食物时,它就从中获得了能量,所以生态系统中的能量是通过食物链和食物网依次传递的。
食物链上的每一个环节,叫作一个营养级。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
一、能量流动
观察思考
6.2-7生态系统能量流动图
一、能量流动
观察思考
1.每个营养级(草、兔子和鹰)体内的能量分别来源于什么?
2.能量的最终源头、生态系统的总能量是什么?
3.举例说一说流入每个营养级的能量去向?
4.根据以上问题分析,尝试说一说什么是能量流动?
5.生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动?能量流动有何特点?
6.结合6.2-7和6.2-8,说一说为什么一般情况下营养级越高,生物的数量越少?
1.每个营养级(草、兔子和鹰)体内的能量分别来源于什么?
各级消费者
上一营养级
生产者
太阳能
能量的来源
体内能量的存在形式
化学能
(储存在有机物中)
化学能
太阳
能量的输入
①能量的最终源头是:
②流入生态系统的总能量是:
太阳能
生产者所固定的太阳能总量
2.能量的最终源头、生态系统的总能量是什么?
太阳
能量的输入
被下一营养级获取
自身呼吸作用
分解者利用
3.举例说一说流入每个营养级的能量去向?
去向:
自身呼吸作用
流入下一个营养级
被分解者利用
被下一营养级获取
太阳
能量的输入
被下一营养级获取
自身呼吸作用
分解者利用
被下一营养级获取
4.根据以上问题分析,尝试说一说什么是能量流动?
能量流动:
输入:
传递:
散失:
指生产者把太阳能以化学能的形式进行固定的过程;
指能量从一个营养级流入下一个营养级的过程;
指各营养级生物的呼吸作用和分解者的呼吸作用散失能量的过程。
生态系统中能量的输入、传递、散失的过程叫能量流动。
能量流动:
草 → 兔 → 鹰
每一个营养级都有能量的输入、传递和散失过程
能量流动的起点和途径(渠道):
起点:
生产者固定的太阳能
途径:
食物链和食物网
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
分 解 者
…
三级消费者
(肉食动物)
呼吸
能量流动的特点: ①单向流动 ②逐级递减
5.生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动?能量流动有何特点?
上下两个营养级间的能量传递效率:10%-20%
6.结合6.2-7和6.2-8,说说为什么一般情况下营养级越高,生物的数量越少?
6.2-7生态系统能量流动图
在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动的过程中消耗的能量也越多。所以,生物所处的营养级越高,所能获得的能量就越少,个体的数量就越少。
所以说:一山难容二虎
所以,生物所处的营养级越高,所能获得的能量就越少,个体的数量就越少。
能量金字塔:
第一营养级
第三营养级
第二营养级
第四营养级
10000千焦
1000千焦
100千焦
10千焦
数量金字塔:
第一营养级
第三营养级
第二营养级
第四营养级
在“绿色植物→鼠→猫头鹰”中,若植物光合作用制造100千焦的能量,那么猫头鹰最多获得____千焦;若猫头鹰获得了1克有机物,那么最多消耗绿色植物____克有机物。
能量的计算
传递次数
正推:
×
10%或20%
÷
10%或20%
逆推:
100×20%×20%=4
1÷10%÷10%=100
能量流动的意义
焚烧
饲料
粪便
沼气灯
沼气灶
沼气池
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
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:
能量流动的起点:
能量流动的途径:
研究意义及应用:
能量的散失:
生产者固定的太阳能
食物链和食物网
通过呼吸作用散失了
逐级递减单向流动
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。
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1.下列关于能量流动的说法,错误的是( )
A.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。
B.能量流动主要是通过食物链进行的,食物链越长,最高级消费者获得的能量就越少。
C.流入生物体内的能量等于传递的能量、自身呼吸与分解者利用而散失的能量之和。
D.能量流动的方向是可逆的。
D
跟踪训练
2.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
B
3.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
4.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
6.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
5.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%
二、生态系统的物质循环
1.概念:
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。
3.三大循环:
自然界中的物质循环包括碳循环、氮循环和水循环等。
2.物质循环的特点
1)物质循环是周而复始的。
2)物质循环具有全球性。
乘胜击
①自然界中的碳主要以什么形式存在?
②碳主要以什么形式参与物质循环?
碳在生物体内以什么形式存在?
③参与碳循环的生理过程主要有哪些?
④碳进入大气中的三个途径:
⑤请对照图示描述碳的循环过程。
4.碳循环
自然界中的碳主要以碳酸盐、煤、石油等形式存在。
碳元素以二氧化碳的形式进入生物群落
以有机物的形式沿食物链和食物网传递
光合作用、呼吸作用
化石燃料的燃烧;动、植物的呼吸作用;分解者的分解作用
生态系统的碳循环
光合作用
含碳有机物
摄食
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
化石燃料的燃烧
大气中的CO2
生产者
消费者
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
摄食
分解者
微生物的分解作用
(有机物)
食物链和食物网
煤炭石油等
燃烧
生态系统的碳循环
1)碳循环的形式:
2)碳在无机环境中的存在形式:
3)碳在生物体内的存在形式:
4)碳进入生物群落的途径:
5)碳在生物体之间传递途径:
6)碳进入大气的途径:
CO2
CO2和碳酸盐
含碳有机物
生产者的光合作用
食物链、食物网
①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
生态系统的碳循环
碳循环的意义
经过这一系列的循环,自然界中的二氧化碳和氧气就处于相对的平衡状态。
如果平衡被打破,会出现什么情况?
温室效应
二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间散失,从而使地球表面温度升高。这种现象称作"温室效应",二氧化碳也被称为"温室气体"。
生态系统的碳循环
水循环示意图
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。
能量流动和物质循环的联系与区别
1.图为某生态系统示意图,下列分析正确的是( )
A. 该生态系统包含的食物链为树→虫→鸟→细菌和真菌
B. 树、虫、鸟、细菌和真菌共同构成生态系统
C. 该生态系统能量的最终源头是树
D. 该生态系统中的物质和能量沿着食物链流动
D
三、达标检测
2.下图为生态系统物质循环示意图,其中甲、乙、丙分别代表三类不同的生物。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中的甲是分解者
B. 图中的丙是生态系统的主要成分
C. 图中的甲、乙、丙构成了一个完整的生态系统
D. 图中的生物可构成这样一条食物链:丙→甲→乙
B
3.下列关于生态系统的叙述,错误的是( )
A.一个生态系统包括一定区域内所有的植物,动物,微生物及非生物环境B.依据生物在生态系统中的作用不同,一般分为生产者,消费者和分解者C.在生态系统中,生物之间由于捕食关系而形成的链状结构叫做食物链
D.生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网循环流动的
D
4.下列除哪项外,均为生态系统内能量流动特征的描述?( )
A.食物链和食物网是能量流动的渠道
B.单向流动和逐级递减
C.食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D.对同一种消费者来说,食物链越短,可供养的消费者越多
C
“落红不是无情物,化作春泥更护花”。你能从生物学角度分析从落叶到春泥再到护花的过程吗?
植物的落花中含有有机物,落到地面上以后,被分解者分解成二氧化碳和水等无机物,然后被植物体的光合作用利用以制造有机物.
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