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高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇生态系统的能量流动1．能量流动的概述(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)能量流动的四个环节 输入—⎩⎨⎧ 源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能⇩ 传递—⎩⎨⎧ 途径：食物链和食物网形式：有机物中的化学能 ⇩ 转化—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩ 散失—⎩⎨⎧形式：最终以热能形式散失过程：自身呼吸作用2．能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。
②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。
e：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。
i：流入下一营养级。
f：被分解者分解利用。
j：未被利用的能量。
(2)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。
②能量流动渠道：食物链和食物网。
③能量传递形式：有机物中的化学能。
④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
⑤能量散失形式：热能。
3．能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的，原因：①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
(2)能量流动是逐级递减的原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
4．研究能量流动的意义(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。
(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。
(人教版必修3 P99“科学·技术·社会”)生态农业是指运用________原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代生物科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
提示：生态学1．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程。
生态系统中的物质循环与能量流动生态系统是由生物群落及其非生物环境相互作用形成的一个生态单元。
在生态系统中，物质循环和能量流动是维持生态平衡和生物多样性的重要过程。
物质循环涉及生物体之间的物质交换，而能量流动则指的是能量在生态系统中的转移与转化。
下面将详细介绍生态系统中的物质循环与能量流动的过程。
一、物质循环1. 水循环水循环是生态系统中最基本的循环之一。
它包括蒸发、降水、蓄水、地下水运动等环节。
太阳能使水面蒸发形成水蒸气，水蒸气上升并冷凝成云，再通过凝结与降水的方式返回地面。
降水可以补充河流、湖泊和地下水，为生物提供生存所需的水源。
2. 碳循环碳循环是生物体内和生物体间进行的物质转化过程。
光合作用是碳循环的关键步骤，它将二氧化碳和阳光转化为有机物质，释放出氧气。
生物体通过摄取植物或其他生物来获得有机物，将有机物中的碳转化成能量和其他有机化合物，并通过呼吸作用将产生的二氧化碳释放到大气中。
部分有机物质也会在生物体死亡后分解为碳酸盐等形式，进入土壤或水体。
3. 氮循环氮是生物体构成蛋白质和核酸的基本元素之一，氮循环体现了氮在生态系统中的转化过程。
氮气存在于大气中，通过闪电、工业和生物固氮等作用转化为氨或硝酸盐等可被植物吸收的形式。
植物通过根部吸收土壤中的氨或硝酸盐，将氮转化为生物体可利用的有机氮。
在动物食物链中，氮通过食物链不断转移和转化，最终返回土壤中，通过微生物的作用将氮转化为氮气重新进入大气。
二、能量流动能量是维持生态系统稳定运行和物种生存的重要条件。
能量的流动主要通过食物链进行。
1. 光合作用光合作用是能量流动的起点。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，形成有机物质。
光合作用中，光能被植物中的叶绿素吸收，在叶绿体中与二氧化碳和水反应，产生葡萄糖和氧气。
葡萄糖是植物和其他生物的能量来源，氧气则释放到大气中。
2. 食物链食物链是能量流动的重要途径。
生物通过摄取其他生物来获得能量。
食物链由食物网相互连接而成，上层的捕食者通过摄取下层的被捕食者来获取能量。
生态系统的能量流动和物质循环生态系统是由生物群落和非生物环境组成的动态平衡系统，其中能量的流动和物质的循环是维持生态平衡的重要机制。
本文将着重介绍生态系统中能量流动和物质循环的过程，以及它们之间的相互关系和重要性。
一、能量流动能量是生态系统中的基本要素，它驱动着生态系统中各种生物活动的进行。
能量在生态系统中的转化和流动可以通过食物链来解释。
食物链是将生物按照它们在食物关系中的地位和相互间的相互作用关系组织起来的。
比如，一个典型的食物链可以由植物、草食动物、食肉动物构成。
在这个食物链中，能量从植物开始流动。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，存储在其体内的有机物中。
当草食动物吃下植物时，植物体内的能量也被转移到了它们的体内。
随后，当食肉动物捕食草食动物时，能量又被传递给了食肉动物。
这样，能量就通过食物链逐级传递。
然而，能量在流动的过程中并不会完全转化。
根据生态学的能量流动规律，每个能量级之间只能保留约10%的能量，其余的能量会以热量的形式散失。
因此，由于能量转化效率的限制，食物链中的每个能量级数量都比前一个能量级少，从而形成生态系统中能量的流动和传递。
二、物质循环物质循环是生态系统中重要的生物地球化学过程，它包括了有机物和无机物的生物转化、迁移和再利用。
通常，物质循环可以通过碳循环、氮循环和水循环来说明。
碳循环是生态系统中最重要的物质循环之一。
通过光合作用，植物将大气中的二氧化碳转化为有机碳，然后通过呼吸作用释放出二氧化碳，使之再次进入大气。
这样，碳在大气和生物体之间持续循环。
此外，当植物和其他生物死亡后，它们的有机碳会通过分解或矿化的过程，再次回归到土壤中的无机碳汇中。
氮循环是生物体内氨基酸和蛋白质的形成和分解的过程。
在氮循环中，氮通过植物吸收后被转化为蛋白质，并且传递到其他生物体内。
当植物和动物死亡后，其体内的氮会被分解为氨气并释放到大气中，或被细菌转化为无机氮化合物并再次进入土壤。
这个过程使氮在大气、土壤和生物体之间循环。
生态系统中物质循环和能量流动的特点
生态系统是一个有机的整体，它包含着大量的物质和能量循环以及环境间的连接和相互影响。
物质和能量在生态系统中发生不断的循环，使各种物质和能量被不断重复利用，从而形成稳定的生态系统。
以下是关于生态系统中物质循环和能量流动的特点。
首先，物质循环是指物质在生态系统中流动的过程。
物质可以从植物、动物或者其他环境中被摄取，在生态系统中不断的在分子、细胞的层次被转化，再从环境中释放出去，形成一个循环。
由于物质的流动性，当有些物质被消耗掉时，就可以通过从环境摄取被补充，从而维持环境的稳定。
其次，能量流动是指能量在生态系统中流动的过程。
能量的源头主要来自太阳辐射，根据地球热量的分布特点，可以将太阳辐射的能量转化成水流动中的动能，以及植物通过光合作用转化出的热能和化学能等。
这些能量在生态系统中不断的被重复利用，使得环境的能量平衡得以维持，从而使生态系统稳定运行。
此外，生态系统中物质和能量的循环还受到其他因素的影响。
比如，污染、灾害等因素会对物质循环和能量流动产生破坏性影响，使生态系统的稳定性受到破坏。
综上所述，生态系统中物质循环和能量流动是环境的重要特征，它们是环境的稳定性得以保持的重要因素。
因此，为了保护环境，必须加强对生态系统中物质循环和能量流动的观察和研究，制定针对性更有效的环境保护政策措施，以维护环境的稳定性。
生态系统的物质循环与能量流动的平衡调节生态系统中的物质循环和能量流动是维持生态平衡和生物多样性的重要因素。
物质循环指的是地球上各种物质的传递和循环利用，能量流动则是指能量在生态系统中的转化和传递过程。
生态系统通过平衡调节物质循环和能量流动，保持着稳定的生态环境。
一、物质循环的平衡调节物质循环可以分为无机物质循环和有机物质循环两个方面。
无机物质循环主要包括水循环和氮循环等，而有机物质循环则涉及到有机物质的分解和再生。
1.水循环水循环是地球上最重要的物质循环之一。
它通过蒸发、降水、地下水和地表水之间的相互作用，实现了水资源的再生和再利用。
生态系统中的水循环过程对于维持地球上的生物生存和生态平衡至关重要。
2.氮循环氮循环是生物体内氮元素的转化和利用的过程。
在生态系统中，氮元素经过固氮、硝化、反硝化等一系列过程，最终被生物体利用或释放回环境中。
氮素的平衡调节对于土壤肥力的维持和植物生长具有重要意义。
3.有机物质循环有机物质循环包括有机物的分解和再生。
生态系统中的分解者通过分解有机物质，将有机质转化为无机物质，为生物体提供养分。
而有机物质的再生则是通过生物体的代谢和死亡，将有机质重新回归到环境中，实现循环利用。
二、能量流动的平衡调节能量流动是生态系统中的基本现象，它指的是光能通过光合作用转化为化学能，并在食物链中传递和流动。
能量流动的平衡调节对于生态系统的稳定和生物多样性的维持至关重要。
1.光合作用光合作用是生态系统中最重要的能量转化过程之一。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，再将化学能储存于有机物质中。
光合作用是地球上生态系统中能量流动的起点，为其他生物提供了能量来源。
2.食物链和食物网食物链和食物网描述了生物体之间能量的转移和流动。
能量通过食物链从一个物种转移到另一个物种，形成了复杂的食物网。
生态系统通过平衡调节食物链和食物网中的能量转移，实现能量流动的平衡。
3.能量损失与效率能量在生态系统中的传递并不是百分百高效的，存在能量损失的情况。
生态系统物质循环和能量流动的关系生态系统是指由生物群落、生物环境和非生物因素组成的一个综合体系，是一个相互作用、相互制约的整体。
生态系统中的物质循环和能量流动是生态系统中最为重要的两个过程，它们之间存在着密切的关系。
一、物质循环生态系统中的物质循环是指生物体内、生物体间和生物与非生物环境之间的物质转化和传递过程。
其中，碳、氮、磷等元素的循环是生态系统中最为重要的循环过程。
1.碳循环碳是生命体中的基本元素，是生态系统中最为重要的元素之一。
碳循环是指碳在大气、水、土壤和生物体之间的转化和传递过程。
碳循环的过程包括光合作用、呼吸作用、腐殖作用、化石燃料燃烧等。
在生态系统中，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成有机物质，同时释放出氧气。
而动物通过呼吸作用将有机物质转化成二氧化碳和水，同时释放出能量。
腐殖作用是指有机物质在土壤中被微生物分解的过程，产生的二氧化碳会被释放到大气中。
化石燃料燃烧是指化石燃料中的碳被氧化成二氧化碳和水，释放出能量。
2.氮循环氮是构成生命体的重要元素之一，也是生态系统中最为重要的元素之一。
氮循环是指氮在大气、土壤、水和生物体之间的转化和传递过程。
氮循环的过程包括固氮作用、氨化作用、硝化作用、脱氮作用等。
固氮作用是指将大气中的氮气转化成氨或有机氮的过程，这个过程主要由一些特殊的微生物完成。
氨化作用是指将氮气转化成氨的过程，这个过程主要在土壤中发生。
硝化作用是指将氨转化成亚硝酸和硝酸的过程，这个过程也在土壤中发生。
脱氮作用是指将土壤中的硝酸还原成氮气的过程，这个过程主要由一些特殊的微生物完成。
3.磷循环磷是生物体中的重要元素之一，也是生态系统中重要的元素之一。
磷循环是指磷在土壤、水和生物体之间的转化和传递过程。
磷循环的过程包括矿化作用、吸附作用、生物固定作用等。
矿化作用是指将有机磷转化成无机磷的过程，这个过程主要在土壤中发生。
吸附作用是指磷被土壤颗粒表面吸附的过程，这个过程可以减少磷的流失。
第二节生态系统中的能量流动和物质循环
我们每天要吃各种食物是为了获得营养物质和能量。
今天我们一起来了解生态系统中的特质如何循环，能量怎样流动。
在这一节中大家需要掌握以下几点:
学习目标：
1、描述生态系统中的能量流动；
2、描述生态系统中的物质循环；
3、说出生态系统中能量的最终来源。
学习重点：
1、生态系统中能量流动的过程及特点
2、碳循环
自学导航：
快速阅读课本P107-110，做到做到心中有数，并划记重点和有疑惑的点。
一、生态系统中能量流动
查阅资料，独立完成1-4，同座位间也可交流。
生态学上把食物链中的各个营养层次称为，在食物链中，是第一营养级，第二营养级，是第三营养级。
1、每天人们不论工作、学习还是生活都需要许多能量，其他生物也一样，这些能量最根本的来源是
2、它首先进入物体内？
3、是不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动？那么生态系统中流动的总能量是
4、它是通过方式进入植物体内的？
合作学习：小组间学习
5、读图19-7，讨论能量被固定在绿色植物体内后如何继续流动？
从以下几个方面思考：
1）能量流动的渠道是
2）能量由生物流向生物
3）在流动过程中能量是否有流失？
合作学习：读图19-7
能量从一种生物的流向另一种生物时，是不是100%传递？若不是，损失的能量到哪去了？从以下几个方面考虑：
1）植物体内的能量主要进行了生理活动？
2）若动物取食植物，能量将如何变化
3）动植物遗体中存留的能量最终怎样变化
合作交流：（3min)
1、用自己的话描述能量流动过程中损失的能量的去处。
2、根据以上所学，试着用能量金字塔表示能量的流动。
通过分析，能量由被取食者流向取食者，能不能倒过来，由取食者流向被取食者呢？为什么？
总结能量流动的特点是：
1、 2、
表达交流：
1、为什么肉类食品的价格总比蔬菜价格高？
2、假设你流落到一个不毛的荒岛上，只有少量的玉米和鸡可以食用，那么是你自己活得最长的办法是什么？
在能量流动的过程中也必然伴随着物质循环，自然界中许多物质如N、P、S、C等元素都可循环，我们要详细了解C循环。
二、生态系统中的物质循环
阅读课本P109内容，结合图19-8,自主完成
1、观察图19-8，在图中方框内填写相应的物质名称，并描述碳在该生态系统中是如何循环的。
根据刚才的讨论，完成以下内容：
2、碳在自然界以什么形式存在？
①无机环境中的碳
②生物群落中的碳
2、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的
①碳是通过由无机环境进入生产者
②碳是行为由生产者进入消费者
③碳是通过由生产者、消费者进入分解者
3、生物体内的碳是回到大气中的途径：
交流与讨论：结合课本内容和以上讨论的问题，用自己的语言或图画描述碳循环。
合作交流：随着工业发展和生活水平的提高，煤、石油等燃料的燃烧使CO2 的排放量不断地增加，导致了温室效应。
对此我们应该做些什么？
交流讨论：举例说出生态系统能量流动与物质循环的关系
课堂小结：你本节课有何收获?
课堂检测
1、在生态系统中，能量是从固定开始的。
2、流入植物体内的能量,一部分以的形式散失,一部分则用于植物体的生长、发育和繁殖。
动植物的遗体中存留的能量可被
利用。
生态系统中的能量流动伴随着。
3、大气中的是碳循环的主要形式。
4、食物链、食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动是沿着此渠道进行的．假如在某温带草原上存在如图1所示的食物网．请分析回答：
（1）该生态系统的成分中，草属于，猫头鹰属于。
（2）该食物网的各种生物中，含有能量最多的是，该生态系统的能量最终来源是，其能量流动的特点是
（3）在生态系统的物质循环中，生产者通过作用使碳元素进入到生物生物体，各种生物通过作用使碳元素回到无机环境中。
5、右图是某草原生态系统中食物网简图。
回答下列问题：
1、图中属于第一营养级生物的是，图中共有条食物链.
2、鹰获得能量最少的食物链是，获得能量最少的食物链是。
在鹰获得能量最少的食物链中猫头鹰属于第营养级。
3、若此生态系统受到重金属污染，那么体内积存重金属最多的生物是。
该生物体内积累重金属最多的一条食物链是：
4、图中获得能量最多的生物是。
最少的是。
5、动植物的呼吸可以产生气体，它是循环中大气的主要形式。
产生这种气体的途径还有。
6、此食物网中没有出现的生物成分是
课后反馈：
1、生态系统中，绿色植物固定的太阳能沿着食物链的传递叫做（）
A．能量输出 B．能量交换
C．能量输入 D．能量流动
2、下列能够完整表示食物链的是（）
A.猫头鹰捕食田鼠，蛇捕食田鼠 B .大鱼吃小鱼，小鱼吃是米
C.螳螂捕蝉，黄雀在后
D. 狐狸吃兔子，兔子吃草
3、下面四幅图中均表示在一个食物链中消费者和生产者的比例，在每一个图最下面一层表示生产者。
问哪一个图可以表示下面这个食物链：“草→蜗牛→画眉→食雀鹰”（）
A B C D
5、在生态系统的碳——氧循环中，能使二氧化碳进入生物体中，又能将其释放到大气中的生物是（）
A.分解者
B.植食动物
C.绿色植物
D.肉食动物
6、下列说法中，错误的是（）
A.在生态系统中，二氧化碳是碳循环的重要物质
B.当动物以植物为食后，植物体内的能量就全部流入到动物体内，供动物生长的需要
C.没有绿色植物，自然界的碳、氧相对平衡难以维持
D.其他物质如氮、磷、硫等也和碳一样，在生态系统中反复循环。
