第2、3节生态系统的功能——能量流动与物质循环一、能量流动的概念和过程1．概念：生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。2．过程(1)输入过程：主要是生产者的_________。(2)起点：从______固定太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能。(3)传递途径：______和______。(4)散失：通过________，以_____的形式散失掉。二、能量流动的特点1．单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转；也不能_________。2．逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是________的，传递效率大约为__________。3．能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值_________绘制成图，所形成的一个金字塔图形。三、研究能量流动的意义1．帮助人们科学规划，设计____________，使能量得到最有效的利用。2．帮助人们合理地_____生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。四、物质循环指组成生物体的____________________等元素，都不断进行着从_________到__________，又从_________到_________的循环过程，又称为_________________。五、物质循环的实例——碳循环1．无机环境中存在形式：______和碳酸盐。2．生物群落中主要存在形式：______。3．特点：具有______。4．能量流动与物质循环的不同点：无机环境中的物质可以被生物群落________，能量流动则是_________、_________的。六、物质循环与能量流动的关系物质作为能量的______，使能量沿着__________流动；能量作为_____，使物质能够不断地在__________和无机环境之间循环往返。一、生态系统能量流动过程分析能量流动和图解：1．能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。2．能量流动的渠道：食物链和食物网。3．能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。4．能量在食物链中流动的形式是：有机物(食物)中的化学能。5．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)。能量散失的主要形式：热能。6．能量在流经每一营养级时的分流问题分析(1)能量来源①生产者的能量来自于太阳能。②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪便中所含能量)。(2)能量去路①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能散失。②每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中。③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。④未利用能量(现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为③)。消费者摄食的能量等于消费者同化的能量加上粪便中的能量，粪便中的能量属于上一营养级的遗体，消费者同化的能量即是上一营养级流向该消费者的能量，也就是该营养级的总能量。1．(2010年南京调研)下图为某生态系统能量流动示意图(单位：kJ)。下列说法正确的是()A．图中A所固定的能量是B、C的能量之和B．若C增加1kJ，则需要消耗A约42kJC．B营养级的个体数量一定多于C营养级的个体数量D．B的数量越多，则C获得的能量越少【解析】根据生态系统能量流动的特点及能量传递效率可知，A选项错误；初级消费者的多少，理论上并不影响相邻营养级间能量的传递效率，因此次级消费者获得的能量还是相对稳定的，据图中能量传递效率可知，若C增加1KJ，要消耗A为：【答案】B二、能量流动的极值计算1．在能量流动的相关问题中，若题干中未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率是20%。2．在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最低”效率传递；若求“最(至)少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。3．已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递；若求“最(至)少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。具体规律如下：2．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()A．10千克B．28千克C．100千克D．280千克【解析】由题干可获得的信息有：①能量在传递过程中的效率为10%；②不同食物所占的比例不同。解答本题时应根据食物链明确人是最高营养级，占有三个不同的营养级，获取能量的途径有三条，根