38生态系统的能量流动和物质循环 高三生物复习系列教案

第五部分  生态学基础
第38讲  生态系统的能量流动和物质循环

一、考点内容全解
（一）本讲考什么
1.能量沿食物链流动
(1)能量流动过程
起点：从生产者固定太阳能开始。
数量：生产者固定的全部太阳能是流经生态系统的总能量。    
渠道：沿食物链和食物网，逐级流动。
(2)能量流动特点
单向流动、逐级递减 (传递效率：约10－20% )、质量提高、速率不同。严格遵守热力学第一、第二定律。
2.生态金字塔（生态锥体） 

    3.研究能量流动的意义 

调整生态系统中能量流动的方向，使能量更多地流向对人类有益的部分。
   4.物质循环
(1)碳循环（加括号者为年变化量，未加括号者为库存量）
特点：通过光合作用合成有机物构成全球的基础生产；CO2、CH4、和CO是最重要的温室气体；不同的生态系统固定CO2的速率差别很大；大气中CO2的浓度有日变化和年变化。(如右图)
(2)氮循环 （四种基本生物化学过程）(如右图)
特点：大气含N为3.9 ×1021g，是最大的氮库；固氮途径有生物固氮、高能固氮和工业固氮；氮肥排入水中易形成富营养化。
(3)磷循环(如下图)
特点：磷的主要贮存库是沉积岩；几乎没有气体成分参与循环，主要以固态进行；

(4)汞（重金属）循环
特点：通过生物富集作用导致很大危害；在细菌作用下生成甲基汞，毒性大，易溶于脂类，易被人体吸收。

（二）考点例析
[例1]在一个生态系统中, A种群有50个个体, B种群有500个个体, C种群有5000个个体, D种群有10000个个体,则它们的食物链关系是
A．A→B→C→D       B．.D→C→B→A       C．C→D→B→A       D．不能确定         
[解析]一个生态系统中的各种生物彼此互相关联，组成食物链。食物链都包括几个环节，每个环节可作为一个营养级，而能量沿着食物链从一个营养级流动到另一个营养级。在能量流动的过程中，能量以热量的形式不断散失，形成金字塔能流。所以本题初看起来选B。但题目中只提供个体的数量，没有提提供个体的大小或个体所拥有的能量，所以仅从个体的数量还不能确定该种群的生物量或能量的多少。如一棵大树的个体数量是1，而生活在其上的昆虫的数量可以有几百只甚至几千只。所以仅从各种群的个体数量无法判断它们之间的营养关系。
[答案] D
[例2]珠江三角洲农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，下图是该生态系统的物质循环和能量流动示意图。请据图回答：
 （1） 这种人工生态系统最基本的生物因素是                    。要使它长期稳定发展，除了有稳定的         来源，各类生物要           。                                                                                                                                                                                                                                                                                        
（2）该生态系统内物质经多次重复利用，大大提高了能量的         ，能提高的原因是因为其营养结构具有                     的特点。
  （3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过          的作用又被桑蔗基所利用。蚕粪中的氨经过                           作用，形成          被植物吸收。
  （4）建立这一生态系统的目的是                                         。该生态系统功能的维持，取决于                                                  。

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