生态系统的功能

• 本节目标： • 1.学会能量流动的过程分析，能够分 析能量流经某一营养级的示意图及生 态系统能量流动图解。 • 2.掌握能量传递效率的计算方法。 • 3.进一步明确物质循环和信息传递的 相关知识，做到零失误。
知识点一：生态系统的能量流动 点一 :生态系统中的能量流动
探究一：能量流动过程的相关分析 下面的能量流动过程图完成下列问题吗 ?
14
2.5
研究能量流动的实践意义
1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量 得到最有效的利用。 如：生态农业、桑基鱼塘 实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用 率。 2、帮助人们合理地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。 如：草场放牧、田间除杂草
知识点二：生态系统的物质循环
例1.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为 生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是 C A.生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋ C 2＋D 2) B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1 C.流入初级消费者的能量为(A2＋B2＋C2) D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(f)
于谁的能量？
第一营养级的能量
下面的能量流动过程图完成下列问题吗
能量流动图解所隐含的信息可概括如下
同化量 ＝ 摄入量－粪便量 (1)消费者摄入能量(a)＝ b+c (2)消费者同化能量(b)＝ e+d (3)生长、发育和繁殖(e)＝f+i+j
(f)
(4)初级消费者粪便中的能量属
于谁的能量？
第一营养级的能量
1.物质循环的特点: 1.全球性 2.往复循环 2.碳循环---(碳元素) （1）碳循环的形式： CO
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在生物群落中的传递形式: 含碳有机物
（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）碳进入生物体的途径： 光合作用和化能合成作用 （5）碳在生物体之间传递途径： 食物链和食物网 （6）碳进入大气的途径： ①生物的呼吸作用
×100%
前提水平:营养级为单位
变式4.如图所示的食物网中，E是生产者，共含有 7.1×109kJ的能量，B生物种群总能量为2.3×108kJ， 从理论上计算A最多获得的能量是_______kJ 。 B A.2.84×108kJ B.2.38×108kJ C.1.41×109kJ D.3.05×108kJ
小结:
选最短食物链 最少消耗
消 选最大传递效率20% 生 费 产 者 选最长食物链 者 最大消耗 获能最少
选最小传递效率10%
获能最多
变式5.已知在如下图所示的食物网中，C生物同化的 总能量为a，其中A生物直接供给C生物的比例为x，则 按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量（y） y＝100a－90ax 与x的函数关系式为____________
群落
生态系统的结构、功能(能量流动中传递效率应用） 种群和生态系统能量流动
二卷
一卷 二卷 一卷 二卷
T4、T31
T5 T5 T5 T31
种群、生态系统结构、能量流动
生态系统功能和稳定性 种群 种群 种群、群落
2017
考情分析：全国卷5年6考，高考指数★★★★★
• 学案反馈： ——知识点方面 1.能量流动的过程不清，对同化的理解，尤 其是粪便中的能量应该归属于谁不明确。 2.能量流动的2个、3个、4个去向出现混淆， 或者说用于自身生长发育繁殖的能量不理 解。 3.能量传递效率的分析和计算方法没有完全 掌握。 4.物质循环和信息传递基础内容掌握不熟。
（1）总能量： 生产者所固定的太阳能 能量流动图解所隐含的信息可概括如下 :
（2）渠道：食物链和食物网。 （3）能量形式的变化： 太阳能→有机物中的化学能→以热能形式散失
同化量 ＝ 摄入量－粪便量 (1)消费者摄入能量(a)＝b+c (2)消费者同化能量(b)＝e+d (3)生长、发育和繁殖(e)＝ f+i+j (4)初级消费者粪便中的能量属
Χ Χ
Χ
知识点三：生态系统的信息传递
物理信息
生 态 系 统 的 信 息 传 递
种类
化学信息 行为信息
生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
作用
生物种群的繁衍，也离不开信息的作用
调节生物的种间关系，维持生态系统稳定
应用
提高农产品或畜产品的产量 对有害动物进行控制
思维诊断： 1.狼依据兔留下的气味捕猎属于化学信 息。 2.植物种子接受某种波长的光信息才能 够萌发说明生物种群的繁衍离不开信息 的传递。 3.当食草动物看到青草明显减少时，部 分个体会另觅取食地，这体现了生态系 统的信息传递功能。
②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧
(7) 温室效应的原因及缓解措施:
原因:大气中CO2过多 措施:①植物造林,增加绿地面积 ②开发新能源 ③减少化石燃料的燃烧
碳循环
呼吸作用
大气中的 A CO2 库
光合作用和化 生产者 能合成作用
⑥
化石 燃料
消费者
• 思维诊断： 1.无机环境中的物质可以通过多种途径 被生物群落反复利用。 2.光合作用推动碳循环过程，促进了生 物群落中的能量循环。 3.农田生态系统的物质是循环利用的， 是自给自足的。 4.只有在光照的条件下，生态系统的能 量流动和物质循环才是同时进行的。
生态系统的功能
考纲要求： 1.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 2.生态系统中的信息传递 Ⅱ
年份 2013 2014 2015 2016 全国卷 一卷 二卷 题号 T5 T31 考查点
Ⅱ
种群、群落和生态系统营养结构 种群、群落和生态系统能量流动
一卷
二卷 一卷
T6、T30
T31 T31
• 变式1.如图表示某草原生态系统中能量流动图解， ①~④表示相关过程的能量数值，下列有关叙述 正确的是
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.图中的②/①比值代表草→兔的能量传递效果 D.③和④分别属于草和兔同化能量的一部分
探究二：能量传递效率的分析和计算 传递效率=
课前记忆： • 1.太阳能经过生产者的固定进入生物群落，在食物 链中以化学能的形式流动，以热能的形式散失。 • 2.生态系统的能量流动具有单向传递、逐级递减的 特点。 • 3.从能量流动角度分析，农田除草除虫的目的是： 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。 • 4.生态系统的物质循环指的是组成生物的各种元素 在无机环境和生物群落之间循环往复的现象。 • 5.碳元素在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式 循环的，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传 递的。 • 6.生态系统信息传递的种类、作用和农业生产中的 应用。
课堂小结：
1.能量流动的过程分析 2.能量传递效率的计算方法
3.生态系统功能基础知识 课堂整理
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课堂检测： 1.下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、 物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可 依次表示 C
A．能量流动、碳的循环、信息传递 B．能量流动、信息传递、碳的循环 C．碳的循环、能量流动、信息传递 D．信息传递、能量流动、碳的循环
2.下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙 述正确的是 C 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.图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向
例5.下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解（能量单 统中物质循环和能量流动的原理 , 走“可 3 2 位为：10 kJ/m ·y），请回答： 1.1×105 2 (1)该生态系统中生产者固定的总能量是 kJ/m ·y, 必然选择。下图是某人工鱼塘生态系统能 流经该生态系统的总能量是 1.17×105 kJ/m2·y。 2 (2)生态系统中第二营养级到第三营养级的传递效率为 为:J/(cm ·a)]。请回答: 15.625% 。 ___________
归纳：
某 一 营 养 级 同 化 的 能 量
A.自身呼吸作用消耗 C.流入下一营养级 B.用于生长、发育、 D.被分解者分解利用 繁殖（储存于体内） E.未被利用的能量
总结:1.概念上的本质去路为 A、B 两个去向
2.定量不定时分析：去路可有三条为A、C、D 3.定量定时分析：去路可有四条：A、C、D、E