能量流动一轮复习新泰一中.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生态系统的基本功能,能量流动,物质循环,信息传递,主要,生态系统的结构,生态系统的组成成分：,生产者、消费者、,分解者、非生物的物质和能量。,营养结构：,食物链和食物网,生,态,系,统,(1),能量流动,生态系统的动力。,(2),物质循环,生态系统的基础。,(3),信息传递,决定能量流动和物质循环的方向和状态。,六、生态系统的结构,（一）生态系统的概念,由,生物群落,与它的,无机环境,相互作用而形成的,统一整体,。,地球上最大的生态系统是生物圈，由,地球上全部生物,和,无极环境,的总称,（二）生态系统的类型,自然生态系统,人工生态系统,水域生态系统,陆地生态系统,海洋生态系统,淡水生态系统,森林生态系统,草原生态系统,荒漠生态系统,冻原生态系统,农田生态系统,人工林生态系统,果园生态系统,城市生态系统,（三）生态系统的结构,生态系统的营养结构：,食物链和食物网,生态系统的,组成成分：,非生物的物质和能量：,生物群落：生产者、消费者、分解者,1,、非生物的物质和能量：,光照、热能、水、空气、无机盐,组成无机环境，为生物提供物质和能量,2,、生产者：（必不可少）：生态系统的基石,自养生物：,光能自养型：绿色植物、蓝藻等,化能自养型：硝化细菌,作用：合成有机物储存能量、,为消费者提供食物和栖息场所,生态系统的组成成分：,3,、消费者,（生态系统最活跃部分）,异养生物：,捕食者：大多数动物，寄生者：寄生性的植物（菟丝子），病毒。,作用：加快物质循环、,帮助植物传粉和传播种子。,4,、分解者,（生态系统的必要成分）,异养生物：,腐生细菌和真菌，腐生动物,作用：将有机物分解为无机物供生产者重新利用。,总结：,1,、判断：,细菌都是分解者,如：硝化细菌是生产者；寄生细菌是消费者。,动物都是消费者,秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体为食的腐生动物为分解者,生产者是绿色植物,蓝藻、硝化细菌也是生产者,植物都是生产者,菟丝子营腐生，是消费者,2,、,生态系统各组成成分间的关系,A,生产者,B,消费者,C,分解者,D,非生物的物质和能量,根据双箭头：,A D,两者是生产者和非生物的物质和能量,根据箭头指向判断各成分,：,A,有三个指出：生产者,D,有三个指向：非生物的物质和能量,A,和,B,均指向,C,，,C,是分解者，,B,是消费者,生态系统的营养结构：,食物链和食物网,1,食物链,(1),概念,生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。,2,、食物网,(1),概念,生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。,（,3,）功能：,食物链和食物网生态系统物质循环和能量流动的渠道,(2),形成原因,一种绿色植物可能是多种,植食性动物,的食物。,一种植食性动物可能吃多种植物，,也可能被多种,肉食性动物,所食。,3,复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析,(1),在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少,对另一种生物的影响，沿不同的线路分析结果不同时，,应,以中间环节少的为分析依据,(2),生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以,当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少,。,(3),捕食者有多种食物来源时，若其中某一捕食对象减少，,则它对其他捕食对象的捕食量会增加，而自身的数量,在短期内将维持稳定,生态系统的功能,一、能量流动的概念,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,(,草,-,兔,-,鹰,),（一）能量的输入,输入途径,光合作用,能量输入总值：生产者固定的太阳能的总值：,（二）能量的传递,传递渠道：,食物链、食物网,传递形式：,有机物,能量流动,生产者固,定的能量,自身呼吸消耗,被分解者利用,传递给下一个营养级,若定时,：,暂时未被利用,用于自身的生长、发育、繁殖即储存在自身的有机物中,每个环节能量的一个来源三个去路：,初,级消费者摄入,量,同化量,呼吸作用消耗,被下一营养级利用,被分解者利用,粪便,生,长、,发育、,繁,殖,注：,1,、真正被各级消费者,利用的能量,是,同化量,。,(,同化量,=,摄入量,粪便量）,2,、粪便量归为上一营养级，被分解者分解。,若定时,：,暂时未被利用,（四）能量的散失,生产者、消费者的呼吸作用、,分解者的分解作用（呼吸作用）以,热能,散失,（三）能量的转化,太阳能,化学能,热能,（,2,）逐级递减,:,(1),单向流动,:,只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,三、能量流动的特点,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,能量传递效率,:10%,20%,(,后一营养级的同化量与,前一营养级的同化量的比值,),不可逆转,捕食关系是长期自然选择的结果,热能不能被生产者利用,不可循环,食物链一般不超过,4-5,个,营养级,肉食性动物,12.6,植食性动物,62.8,生产者,464.6,能量金字塔,10%,20%,肉食性动物,2.5,肉食性动物,0.5,食物链一般不超过,4-5,个,营养级,数量金字塔可倒置,能量金字塔,生物量金字塔,不可倒置,松毛虫,灰,喜鹊,松树,四、研究能量流动的意义,桑基鱼塘,沼气工程,1,）实现对能量的多级利用，大大提高能量的,利用率,；,2,）调整能量流动关系，使能量持续,高效地流向对人类最有益的部分。,五、生态系统中能量流动分析与计算,一般认为能量传递的最低效率：,10%,，最高效率：,20%,1,、已知最高营养级生物的量：,求消耗生产者的最多量：,求消耗生产者的最少量：,食物链按最长的计算，,传递效率：,10%,食物链按最短的计算，,传递效率：,20%,2,、已知第一营养级生物的量：,求最高营养级生物的最多量：,求最高营养级生物的最少量：,食物链按最长的计算，,传递效率：,10%,食物链按最短的计算，,传递效率：,20%,1,科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如图示,(,能量以种群的质量表示,),，下列叙述正确的是,(,),被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分,在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级,图中,X,代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量,根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率,A,B,C,D,A,物质循环,3,、循环特点：,具有,全球性、循环流动,。,2,、循环范围,：,生物群落,和,无机环境,之间。,1,、物质：,组成生物体的化学元素，如,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,。,一、概念,二、碳循环,1,、,C,在无机环境中的存在形式：,2,、,C,在生物群落中的存在形式,：,3,、,C,在生物群落和无机环境间的循环形式：,CO,2,和碳酸盐,含碳有机物,CO,2,4,、碳进入生物群落的途径：,生产者的光合作用或化能合成作用,影响：,导致气温升高，加速极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。,5,、碳返回无机环境的途径：,生产者、消费者的呼吸作用,分解者的分解作用,化石燃料的燃烧,6,、温室效应,产生原因：,化学燃料的大量燃烧。,植被大面积破坏。,碳循环图解的识别方法：,整个图解中，食物链是,EFDB,。,找双向箭头：,A,和,E,一个为生产者，,一个是大气中的,CO,2,库。,其他各个成分都有箭头指向,A,：,A,为大气中的,CO,2,库，,E,为生产者。,剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向,C,：,C,是分解者，剩余的,B,、,D,、,F,则为消费者。,1,、能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解,2,、物质是能量沿食物链,(,网,),流动的载体,3,、能量是物质在生态系统中往复循环的动力,生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密的联系在一起，形成一个统一的整体。,三、物质循环与能量流动的关系：,同时进行，相互依存，不可分割,信息传递,来源,传递形式,举例,物理信息,光、声、温度,、湿度、磁力等,物理,过程,萤火虫的光、哺乳动物的体温,化学信息,生物的代谢活动,化学物质：,生物碱、,有机酸、,性外激素,等,昆虫的性外激素、,狗用小便气味作标记,行为信息,动物的特定行为特征,动物的,特殊,行为,蜜蜂跳舞、孔雀开屏,一、信息的种类,二、信息传递在生态系统中的作用：,1,、生命活动的正常进行，离不开信息的作用。,2,、生物种群的繁衍，离不开信息的传递。,3,、能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。,蝙蝠的回声定位,达到一定的日照时间植物才能开花,草原返青，绿色为食草动物提供了可以采食的信息,狼能够根据兔留下的气味猎捕兔，兔也能依据狼的气味躲避猎捕,三、生态系统中信息传递的范围,(1),来源：,可来自于生物，也可来自于环境,(2),方向：,信息传递是双向的：,生物之间，生物与无机环境之间,(3),作用：,信息传递可以调节生物的种间关系,四、信息传递在农业生产中的应用：,（,1,）提高农产品和畜产品的产量,（,2,）对有害动物进行控制,:,方法：化学防治、机械防治、,生物防治,生物防治：,利用音响设备发出的,不同声信号,诱捕或驱赶某种动物,利用昆虫,信息素,诱捕有害动物,利用,性引诱剂,扰乱某些动物的雌雄交配,生态系统的稳定性,一、概念,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,二、稳定性的原因：,生态系统具有自我调节能力,自我调节能力的基础：负反馈,如：,森林中的食虫鸟和害虫的数量变化,三、种类：,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,实质,影响因素,联系,抵抗干扰、保持原状,遭到破坏、恢复原状,生态系统的组分越多，,营养结构越复杂，,自我调节能力越强，,抵抗力稳定性越高,一般，生态系统的,成分越简单，,则越容易恢复，,与自身调节能力有关,(1),二者同时存在，共同维持生态系统的稳定。,(2),一般呈现相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差；反之亦然。,总结：,生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,Y,：一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，,偏离的大小可衡量抵抗力稳定性，,偏离大说明抵抗力稳定性弱；,偏离小说明抵抗力稳定性强，,X,：恢复到原状态所需的时间：,x,越大：恢复力稳定性越弱，,x,越小：恢复力稳定性越强。,TS,：曲线与正常范围之间所围成的面积,衡量总稳定性，这一面积越大，,即,x,与,y,越大，则这个生态系统的总稳定性越低。,生物多样性,1,、生物多样性的价值,(1),直接,价值,食用价值：粮食、蔬菜、水果,药用价值：多种野生植物：青蒿素,多种野生动物：鹿茸、蝉蜕,工业原料：芦苇是造纸原料,科研价值：生物多样性是培育新品种的基因库,艺术价值：陶冶情操、美化生活、艺术创作,对生态系统起重要调节功能,(,又生态功能,),。,大量野生生物的价值目前尚不清楚，但将来可能,有重要作用，一旦这些野生生物从地球上消失，,就无法再生。,(2),间接价值：,(3),潜在价值：,2,、保护生物多样性的措施,(2),易,(,迁,),地保护：,(1),就地保护：,最有效的措施,(4),加强教育和法制管理。,(3),利用生物技术保护：,在原地,对被保护的生态系统或物种建立自然保护区,及风景名胜区,原因：生存条件不复存在、物种数量、难以找到配偶,建立精子库、种子库保护濒危物种的基因；,人工授精、组织培养、胚胎移植保护珍稀濒危物种。,将保护对象,迁往异地,进行专门保护,