1、 第三节第三节 常见的天气系统常见的天气系统 气压系统气压系统（一）、高压与低压（气压状况）1、低压：中心气压低于四周 高压：中心气压高于四周2、高压脊：从高压延伸出来的狭长区域 低压槽：从低压延伸出来的狭长区域二、低压二、低压(气旋气旋)和高压和高压(反气旋反气旋)系统系统高压高压低压低压低压低压低压低压低压低压高压高压高压脊高压脊低压槽低压槽2、高压脊与低压槽、高压脊与低压槽 （一）高压与低压（气压状况）（一）高压与低压（气压状况）（二）气旋与反气旋（气流状况）（二）气旋与反气旋（气流状况）1 1、概念：、概念：气旋是中心气压低、四周气压高的气旋是中心气压低、四周气压高的大气水平涡旋。大气
2、水平涡旋。反气旋是中心气压高、四周气压低反气旋是中心气压高、四周气压低的大气水平涡旋。的大气水平涡旋。二、低压二、低压(气旋气旋)和高压和高压(反气旋反气旋)系统系统低低10001002.51005低低10001002.510052、气旋系统（北半球）、气旋系统（北半球）气旋中心是上升气流，气旋中心是上升气流，如果大气中水汽含量较大，如果大气中水汽含量较大，就容易产生阴雨天气。就容易产生阴雨天气。思考：气旋系统会带来什么天气现象？低低1005.01002.510002、气旋系统（气流状况比较）、气旋系统（气流状况比较）北半球北半球逆逆时针时针低低1005.01002.51000南半球南半球顺顺
3、时针时针由四周向中心辐合由四周向中心辐合高高10001002.51005高高10001002.510053、反气旋系统（北半球）、反气旋系统（北半球）反气旋中心是反气旋中心是下沉气下沉气流，不利于云雨的形成流，不利于云雨的形成。一般是一般是晴朗天气晴朗天气。思考：反气旋系统会带来什么天气现象？1005.01002.5.51000.0高高北半球北半球顺顺时针时针3、反气旋系统（气流状况比、反气旋系统（气流状况比较）较）1005.01002.5.51000.0高高南半球南半球逆逆时针时针由中心向四周辐散由中心向四周辐散低压低压高压高压低空辐合低空辐合低空辐散低空辐散上升上升下沉下沉阴雨阴雨晴朗晴朗
4、气压气压中心中心气旋气旋气流运动方向气流运动方向水平运动水平运动 垂直运动垂直运动天气天气状况状况气旋气旋类型类型反气旋反气旋北半球气旋：逆时针北半球气旋：逆时针反气旋：顺时针反气旋：顺时针气旋和反气旋在气旋和反气旋在南北南北半球气流运动的差异：半球气流运动的差异：4、比较气旋与反气旋的特点、比较气旋与反气旋的特点热带和副热带海面上生成的热带气旋热带和副热带海面上生成的热带气旋,中心风力达中心风力达12 12级时称之为台风。级时称之为台风。（三）台风热带气旋强度等级和分类热带气旋强度等级和分类中心附近中心附近最大风力最大风力67级级89级级1011级级12级级名称名称热带低压热带低压 热带风暴
5、热带风暴强热带风暴强热带风暴台风台风热带气旋是发生在热带洋面上的一种强烈风暴。不同的热带气旋是发生在热带洋面上的一种强烈风暴。不同的国家对热带气旋有不同的称谓，中国和东亚地区称为国家对热带气旋有不同的称谓，中国和东亚地区称为台台风风，在大西洋地区称为在大西洋地区称为飓风飓风，印度洋地区称为印度洋地区称为热带风暴热带风暴，澳大利亚地区称为澳大利亚地区称为旋风旋风。常识：你看懂这个了吗？你看懂这个了吗？它是什么天气系统？它是什么天气系统？龙龙卷卷风风是是一一种种强强烈烈的的小小尺尺度度气气旋旋1、台风属于气旋还是反气旋？2、反气旋控制下形成的天气有哪些？试举一例。热带气旋热带气旋例：例：“秋高气爽
6、秋高气爽”；长江流域的伏旱；长江流域的伏旱天气。天气。高高高压脊高压脊高压脊线上气流以辐散高压脊线上气流以辐散为主，不能形成锋面。为主，不能形成锋面。低低低压槽低压槽低压槽线上气流以辐低压槽线上气流以辐合为主，易形成锋面。合为主，易形成锋面。（四）锋面气旋：（四）锋面气旋：地面气旋与锋面联系在一起地面气旋与锋面联系在一起 （以北半球为例）（以北半球为例）10051000995低低压槽低压槽ACB分析ABC三地风的方向与性质AB偏北风，偏北风，C偏南风偏南风冷气团冷气团暖气团暖气团冷暖气团相遇，形冷暖气团相遇，形成成锋面锋面冷锋暖锋DE分析分析DE两地天气两地天气状况，并分析状况，并分析C未未来
7、的天气过程。来的天气过程。40N42N41N小结小结：知识结构知识结构 雨区在暖锋前、冷锋后雨区在暖锋前、冷锋后右手法则右手法则:(:(北半球北半球)手半握手半握,大拇指与四指垂直大拇指与四指垂直.拇指代表气流垂直拇指代表气流垂直运动方向运动方向,四指的指向为水平气流的流向四指的指向为水平气流的流向.常见天气系统常见天气系统锋面系统锋面系统气压系统气压系统冷锋冷锋暖锋暖锋按气压状况按气压状况按气流状况按气流状况低压低压高压高压气旋气旋反气旋反气旋锋面气旋锋面气旋准静止锋准静止锋1、关于北半球气旋的叙述正确的是（）、关于北半球气旋的叙述正确的是（）A.它对应于高压系统它对应于高压系统B.其水平面
8、上的气流从四面八方按逆时针方向旋转其水平面上的气流从四面八方按逆时针方向旋转流入中心流入中心C.其中心气流被迫下沉其中心气流被迫下沉 D.气旋过境时天气晴朗气旋过境时天气晴朗B2、关于北半球反气旋的叙述正确的是关于北半球反气旋的叙述正确的是（）（）A.受其控制的地区天气常为阴雨受其控制的地区天气常为阴雨B.其中心有下沉气流其中心有下沉气流C.它是形成冬季降雪的主要天气系统它是形成冬季降雪的主要天气系统D.它是形成寒潮的天气系统它是形成寒潮的天气系统B读读“我国部分地我国部分地区冬季某时间的区冬季某时间的气压分布图气压分布图”完完成下列问题：成下列问题：3.目前目前E处受处受气团控制，气团控制，
9、F处处的风向的风向 暖暖西北风西北风4.图中、处是雨区的地方图中、处是雨区的地方_。第二节生态系统的稳态第二节生态系统的稳态第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态(一一)生态系统中的能量流动及物生态系统中的能量流动及物质循环质循环第四章生态系统的稳态第四章生态系统的稳态学习导航学习导航1.能量流动的过程、特点。能量流动的过程、特点。(重难点重难点)2碳循环的过程、特点。碳循环的过程、特点。3能量流动与物质循环的关系。能量流动与物质循环的关系。(重点重点)新知初探思维启动新知初探思维启动一、生态系统中的能量流动一、生态系统中的能量流动1能量流动的概念和作用能量流动的概念和作用(1)概念概念生态
10、系统中能量的生态系统中能量的_、_(包包括转化括转化)和和_的过程，称为生态系统的过程，称为生态系统中的能量流动。中的能量流动。输入输入传递传递散失散失(2)作用作用在生态系统中，各个营养级的生物都需要能在生态系统中，各个营养级的生物都需要能量，能量是维持生态系统稳态的量，能量是维持生态系统稳态的_。2能量流动的过程能量流动的过程(1)输 入 生 态 系 统 的 总 能 量：等 于输 入 生 态 系 统 的 总 能 量：等 于_固定太阳能的总量。固定太阳能的总量。(2)起点：从生产者固定太阳能开始。起点：从生产者固定太阳能开始。(3)能量流动的途径：能量流动的途径：_。动力动力生产者生产者食物
11、链和食物网食物链和食物网3能量流动的特点能量流动的特点(1)单向流动：能量只能从第一营养级流向单向流动：能量只能从第一营养级流向_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,再 依 次 流 向再 依 次 流 向_。(2)逐级递减：能量在沿食物链传递的过程逐级递减：能量在沿食物链传递的过程中，每个营养级的生物代谢活动都会消耗相中，每个营养级的生物代谢活动都会消耗相当多的能量，由一个营养级传递到下一个营当多的能量，由一个营养级传递到下一个营养级的能量平均约为养级的能量平均约为_。第二营养级第二营养级下一个营养级下一个营养级10%4能量流动的模型：如果将单位时间内各个能量流动的模型：如果将单位时间
12、内各个营养级所得的能量数值，由低到高绘制成图营养级所得的能量数值，由低到高绘制成图,可形成一个金字塔形可形成一个金字塔形,叫做叫做_。5研究能量流动的目的研究能量流动的目的在农业生产中推广生态农业，研究生态系统在农业生产中推广生态农业，研究生态系统能量流动的规律，是为了提高生态系统的能量流动的规律，是为了提高生态系统的_，使其朝向对人类最有益，使其朝向对人类最有益的方向进行。的方向进行。能量金字塔能量金字塔能量转化效率能量转化效率判一判判一判(1)流入生态系统的总能量是太阳光照射到流入生态系统的总能量是太阳光照射到该生态系统的总量该生态系统的总量()(2)能量流动的渠道是食物链和食物网能量流动
13、的渠道是食物链和食物网()(3)初级消费者粪便中的能量是初级消费者初级消费者粪便中的能量是初级消费者同化能量的一部分同化能量的一部分()(4)能量流动的特点是循环流动、逐级递减能量流动的特点是循环流动、逐级递减的的()二、生态系统中的物质循环二、生态系统中的物质循环1概念：又称为概念：又称为_，是指在生态系统中，组成生物体的是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，不断进行着从等元素，不断进行着从_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，再 回 到，再 回 到_的循环。的循环。生物地球化学循环生物地球化学循环无机环境到生物群落无机环境到生物
14、群落无机环境无机环境2与能量流动的关系与能量流动的关系物质循环的物质循环的_来自能量，而物质又来自能量，而物质又是能量的是能量的_,保证能量从一种形式转保证能量从一种形式转变为另一种形式，物质循环与能量流动相伴变为另一种形式，物质循环与能量流动相伴随。随。动力动力载体载体(1)水水循循环环大气环流大气环流蒸发蒸发生命活动生命活动营养物质营养物质呼吸作用呼吸作用CO2和碳酸盐和碳酸盐4人类活动影响人类活动影响水体富营养化水体富营养化(1)原因：水体中原因：水体中_含量过多。含量过多。(2)结果：结果：_等过度繁殖导致生态等过度繁殖导致生态系统的稳态被破坏。系统的稳态被破坏。N、P藻类藻类想一想想
15、一想碳在生物群落中以什么形式传递？既然物质碳在生物群落中以什么形式传递？既然物质是循环的，为什么人们还不断向农田中施加是循环的，为什么人们还不断向农田中施加氮肥？氮肥？提示：提示：有机物。物质在生物圈范围内是循环有机物。物质在生物圈范围内是循环的，农田中不断有粮食产出，所以要不断施的，农田中不断有粮食产出，所以要不断施加氮肥。加氮肥。要点突破讲练互动要点突破讲练互动生态系统的能量流动生态系统的能量流动1能量流动中能量的分流能量流动中能量的分流(1)能量分流图能量分流图(2)理解流入每一营养级的能量去向，可从以理解流入每一营养级的能量去向，可从以下两个角度分析：下两个角度分析：定量不定时分析定量
16、不定时分析流入某一营养级的一定量的能量在足够长的流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：一是自身呼吸散热时间内的去路可有三条：一是自身呼吸散热消耗；二是流入下一营养级；三是被分解者消耗；二是流入下一营养级；三是被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失，生产最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。统能量流动的正常进行。定量定时分析定量定时分析流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内流入某一营养级的一定量的
17、能量在一定时间内的去路可有四条：一是自身呼吸散热消耗；二的去路可有四条：一是自身呼吸散热消耗；二是流入下一营养级；三是被分解者分解利用；是流入下一营养级；三是被分解者分解利用；四是未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和四是未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和分解者利用，即分解者利用，即“未利用未利用”。如果是以年为单。如果是以年为单位研究位研究,第第“四四”部分的能量将保留给下一年。部分的能量将保留给下一年。2能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔的能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔的比较比较类型类型项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字生物量金字塔塔形状形状类型类型项目项目
18、能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字生物量金字塔塔特点特点正金字塔形正金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形，有时会出现形，有时会出现倒金字塔形倒金字塔形一般为正金一般为正金字塔形字塔形象征象征含义含义能量沿食物链能量沿食物链流动过程中具流动过程中具有逐级递减的有逐级递减的特性特性生物个体数目在生物个体数目在食物链中随营养食物链中随营养级升高而逐级递级升高而逐级递减减生物量生物量(现现存生物有机存生物有机物的总量物的总量)沿食物链流沿食物链流动逐级递减动逐级递减每一级每一级含义含义食物链中每一食物链中每一营养级生物所营养级生物所含能量的多少含能量的多少每一营养级生物每一营养级生物
19、个体的数目个体的数目每一营养级每一营养级生物的总生生物的总生物量物量3.能量流动的特点能量流动的特点(1)单向流动单向流动食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，因为捕食关系不可逆转，这是长期自然选择因为捕食关系不可逆转，这是长期自然选择的结果。的结果。各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能的形式散失，这部分能量是不能被重复热能的形式散失，这部分能量是不能被重复利用的。利用的。(2)逐级递减逐级递减每个营养级的生物总有一部分能量不能被每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。下一营养级利用。各个营养级的生物都会因呼
20、吸作用消耗相各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量。当大的一部分能量。各营养级中的能量都要有一部分流入分解各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。者。(3)传递效率平均约为传递效率平均约为10%。特别提醒特别提醒能量通过四个左右的营养级，已减少到不足能量通过四个左右的营养级，已减少到不足以维持下一个营养级的生命活动的程度，所以维持下一个营养级的生命活动的程度，所以一条食物链中营养级一般不超过五个。以一条食物链中营养级一般不超过五个。(2012盐城高二统考盐城高二统考)如图是生态如图是生态系统能量流动的图解，对此图解的理解不正系统能量流动的图解，对此图解的理解不正确的是确的是()A
21、图中方框的大小可表示该营养级生物所图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少具有的能量多少B该图中该图中C所具有的能量约为所具有的能量约为B的的10%C该图中的该图中的A表示流经该生态系统的总能表示流经该生态系统的总能量量D图中所示四个营养级的能量关系为：图中所示四个营养级的能量关系为：ABCD【思路点拨思路点拨】本题考查能量流动的过程、本题考查能量流动的过程、特点等相关知识特点等相关知识,解答本题应掌握以下几点：解答本题应掌握以下几点：正确识别图解。正确识别图解。理解能量流动过程。理解能量流动过程。掌握能量流动的两大特点。掌握能量流动的两大特点。【解析解析】本题考查能量流动的起点、传递
22、本题考查能量流动的起点、传递及特点等。及特点等。【答案答案】D互动探究互动探究(1)图解中的能量流动过程中能量的转化形式图解中的能量流动过程中能量的转化形式是怎样的？是怎样的？BC过程中又是怎样转化的？过程中又是怎样转化的？(2)B营养级的生物个体数量一定比营养级的生物个体数量一定比A少吗？少吗？举例说明。举例说明。【提示提示】(1)光能光能有机物中的化学能有机物中的化学能热能；热能；BC过程中：有机物中的化学能过程中：有机物中的化学能热能和有机物中的化学能。热能和有机物中的化学能。(2)不一定，如不一定，如A为一棵树，为一棵树，B为树上植食性为树上植食性昆虫。昆虫。生态系统有关能量的计算生态
23、系统有关能量的计算1计算某一个营养级一段时间的能量变化计算某一个营养级一段时间的能量变化输入输出未利用。输入输出未利用。输入：该营养级全部个体同化的能量。输入：该营养级全部个体同化的能量。输出：呼吸消耗的能量被分解者分解释放输出：呼吸消耗的能量被分解者分解释放的能量传递给下一营养级的能量。的能量传递给下一营养级的能量。2计算某一个生物群落一段时间的能量变计算某一个生物群落一段时间的能量变化化输入输出未利用。输入输出未利用。输入：该生物群落中生产者固定的全部太阳输入：该生物群落中生产者固定的全部太阳能。能。输出：该生物群落中所有生物输出：该生物群落中所有生物(包括分解者包括分解者)的呼吸作用释放
24、的能量。的呼吸作用释放的能量。3温带地区一年四季中生物群落的能量波温带地区一年四季中生物群落的能量波动动春末秋初：生物群落总能量逐渐增加。春末秋初：生物群落总能量逐渐增加。秋末来年早春：生物群落总能量逐渐减秋末来年早春：生物群落总能量逐渐减少。少。4在一个动态平衡的生态系统中，长期来在一个动态平衡的生态系统中，长期来看，各营养级的能量输入基本等于能量输看，各营养级的能量输入基本等于能量输出，即生物群落内总能量基本稳定。出，即生物群落内总能量基本稳定。5(1)若一食物网中，已知最高营养级增重若一食物网中，已知最高营养级增重为为N：要求最多需第一营养级多少时，按最长食要求最多需第一营养级多少时，按
25、最长食物链，最低传递效率计算。物链，最低传递效率计算。要求至少消耗第一营养级多少时，按最短要求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。食物链，最高传递效率计算。(2)若一食物网中若一食物网中,已知第一营养级重量已知第一营养级重量M：要求最高营养级最多获得多少能量时，应要求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算。按最短食物链，最高传递效率计算。要求最高营养级最少获得多少能量时，应要求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算。按最长食物链，最低传递效率计算。如图食物网中，假如猫头鹰的食物如图食物网中，假如猫头鹰的食物有有2/5来自兔，
26、来自兔，2/5来自鼠，来自鼠，1/5来自蛇，那来自蛇，那么，猫头鹰若要增加么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消体重，最少需要消耗的植物为耗的植物为()A80 gB900 gC800 g D600 g【答案】【答案】B变式训练变式训练1在在“棉花棉花棉蚜棉蚜食蚜蝇食蚜蝇瓢虫瓢虫麻雀麻雀鹰鹰”这条食物链中，如果食蚜蝇要有这条食物链中，如果食蚜蝇要有5 m2的生活空间才能满足自身的能量需求，的生活空间才能满足自身的能量需求，假如能量传递效率为假如能量传递效率为10%，则一只鹰的生活，则一只鹰的生活空间至少是空间至少是()A5103 m2 B5104 m2C125 m2 D625 m2解析：选解
27、析：选A。此题相当于已知食蚜蝇的量求。此题相当于已知食蚜蝇的量求至多增加鹰的量，只不过以生活范围来反映至多增加鹰的量，只不过以生活范围来反映所具有的能量大小。因此鹰所需生活空间至所具有的能量大小。因此鹰所需生活空间至少为少为(110%10%10%)5 m25000 m2。物质循环的过程、特点物质循环的过程、特点1物质循环的各种形式范围物质循环的各种形式范围水水碳碳硫硫氮氮循环循环形式形式水蒸气、水蒸气、液态水液态水CO2、有机物有机物水水碳碳硫硫氮氮循环循环过程过程蒸腾作蒸腾作用、吸用、吸收作用、收作用、降水降水光合作用、光合作用、细胞呼吸、细胞呼吸、燃烧作用、燃烧作用、分解者分分解者分解解吸
28、收作吸收作用、分用、分解者分解者分解、燃解、燃烧作用烧作用固氮作用、硝化固氮作用、硝化作用、反硝化作作用、反硝化作用、吸收作用、用、吸收作用、燃烧作用、分解燃烧作用、分解者分解者分解吸收吸收方式方式简单扩简单扩散散简单扩散简单扩散简单扩简单扩散、主散、主动运输动运输主动运输主动运输2.碳循环：碳循环是生物圈基本的物质循环碳循环：碳循环是生物圈基本的物质循环之一，其循环过程如图：之一，其循环过程如图：(1)碳的存在形式：碳的存在形式：碳在无机环境中的存在形式是碳在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸和碳酸盐。盐。碳在生物群落中存在形式是有机物。碳在生物群落中存在形式是有机物。碳在生物群落和无机环境
29、之间是以碳在生物群落和无机环境之间是以CO2的的形式进行循环的。形式进行循环的。(2)大气中的碳元素进入生物群落，是通过大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用。植物的光合作用。(3)大气中大气中CO2的来源有三个：一是分解者的的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化分解作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化石燃料的燃烧。石燃料的燃烧。(4)碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。链和食物网，传递形式为有机物。(5)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境
30、之间的传递是相互的有生产者与无机环境之间的传递是相互的,其其他各成分之间的传递都是单向的。他各成分之间的传递都是单向的。(6)一些进行化能合成作用的生物也可将一些进行化能合成作用的生物也可将CO2转变为有机物进入生物群落。转变为有机物进入生物群落。由此，碳循环过程可以归纳为：由此，碳循环过程可以归纳为：3物质循环的特点物质循环的特点(1)全球性：物质循环的范围是生物圈，而全球性：物质循环的范围是生物圈，而不是局域性的生态系统。因此，把生态系统不是局域性的生态系统。因此，把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环，可简称的物质循环又叫生物地球化学循环，可简称生物地化循环。生物地化循环。(2)反复利
31、用、循环流动：物质循环，既然反复利用、循环流动：物质循环，既然称为称为“循环循环”，就不像能量流动那样逐级递，就不像能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环境与生物减、单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。群落之间反复利用、循环流动。如图是生态系统中碳循环的简明示如图是生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：意图，请据图回答下列问题：(1)A过程是过程是_的的_作用，具作用，具体包括体包括_和和_两种类型。两种类型。(2)图中缺少的一个重要箭头是图中缺少的一个重要箭头是_。(3)与与A过程本质相同的有过程本质相同的有_过程过程(用用图中字母填写图中字母
32、填写)。(4)碳在无机环境中以碳在无机环境中以_的形式存在，的形式存在，而在无机环境与生物群落之间以而在无机环境与生物群落之间以_的的形式进行循环。碳循环始终与形式进行循环。碳循环始终与_结合结合在一起进行。在一起进行。(5)由于全球变暖造成的极端气候正在越来越由于全球变暖造成的极端气候正在越来越频繁发生。根据世界气象组织的最新报告频繁发生。根据世界气象组织的最新报告,今今年的气温在有记录以来的高温年份榜上排名年的气温在有记录以来的高温年份榜上排名第第10；北冰洋海冰数量降至历史新低。面对；北冰洋海冰数量降至历史新低。面对气候变化，气候变化，2011年年11月月28日日12月月9日举行日举行的
33、德班世界气候大会也许真的是人类最后的的德班世界气候大会也许真的是人类最后的机会了。为了防止机会了。为了防止CO2在大气中含量的上升在大气中含量的上升,可采取哪些措施？可采取哪些措施？(至少两条至少两条)_。【解析解析】碳元素在无机环境和生物群落之碳元素在无机环境和生物群落之间的循环间的循环,离不开生产者离不开生产者(主要是绿色植物主要是绿色植物)。首先通过绿色植物的光合作用，被合成为有首先通过绿色植物的光合作用，被合成为有机物进入植物体内，再通过食物链流入各级机物进入植物体内，再通过食物链流入各级消费者体内，最后再流入分解者，被分解成消费者体内，最后再流入分解者，被分解成CO2释放到大气中，同
34、时各种生物的呼吸作释放到大气中，同时各种生物的呼吸作用也产生用也产生CO2，直接回到大气中。另外，人，直接回到大气中。另外，人们目前常用的能源，如石油、天然气、煤等们目前常用的能源，如石油、天然气、煤等化石燃料燃烧时释放的化石燃料燃烧时释放的CO2等气体也直接排等气体也直接排到大气中。要使大气中到大气中。要使大气中CO2浓度不再上升，浓度不再上升，采取的措施中应有加大吸收采取的措施中应有加大吸收CO2和减少和减少CO2排放等。排放等。【答案答案】(1)分解者分解无氧呼吸分解者分解无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸(2)从大气中的从大气中的CO2库到绿色植物库到绿色植物(3)BCD(4)CO2和碳酸盐和碳
35、酸盐CO2能量流能量流动动(5)植树造林，加大对植树造林，加大对CO2的吸收；的吸收；减少化石燃料的燃烧，进而减少减少化石燃料的燃烧，进而减少CO2的排的排放，开发新能源放，开发新能源【探规寻律探规寻律】两种物质循环的比较两种物质循环的比较比较项目比较项目碳循环碳循环氮循环氮循环进入生态系进入生态系统的途径统的途径植物等的光合作用，植物等的光合作用，某些细菌的化能合成某些细菌的化能合成作用作用植物对矿质元素的吸收，植物对矿质元素的吸收，固氮微生物的固氮作用固氮微生物的固氮作用进入生态系进入生态系统的形式统的形式CO2返回无机自返回无机自然界的形式然界的形式CO2返回途径返回途径分解者分解、生物
36、的分解者分解、生物的呼吸作用、化石燃料呼吸作用、化石燃料的燃烧的燃烧分解者分解、细菌分解者分解、细菌(包括包括硝化细菌和亚硝化细菌硝化细菌和亚硝化细菌)的代谢的代谢变式训练变式训练2下图为农田生态系统中氮循环过程示意图下图为农田生态系统中氮循环过程示意图,请根据图回答下列问题：请根据图回答下列问题：(1)完成完成过程生物的同化作用方式是过程生物的同化作用方式是_,异化作用方式是异化作用方式是_，过程表示的是过程表示的是_作用，参与此过程的生物有作用，参与此过程的生物有_。(2)氮元素在生物圈中循环的物质形式有氮元素在生物圈中循环的物质形式有_。农田生态系统物质循环不同于自。农田生态系统物质循环
37、不同于自然生态系统物质循环的是然生态系统物质循环的是_。在生产中，人类采取许多措施提高农副产品在生产中，人类采取许多措施提高农副产品的产量，有些措施对环境会有影响，请举例：的产量，有些措施对环境会有影响，请举例：_。(3)有些地区常在一块农田中同时种植大豆有些地区常在一块农田中同时种植大豆和玉米，这种做法的优越性表现在：和玉米，这种做法的优越性表现在：_。(4)有些农民将大豆秸秆在农田中焚烧以提有些农民将大豆秸秆在农田中焚烧以提高土壤肥力。这种做法是否正确？为什么？高土壤肥力。这种做法是否正确？为什么？_。解析：本题研究生态系统的物质循环中的氮解析：本题研究生态系统的物质循环中的氮循环过程。图
38、中完成循环过程。图中完成过程的生物的同化作过程的生物的同化作用方式为化能自养型，异化作用方式为需氧用方式为化能自养型，异化作用方式为需氧型；型；过程表示固氮作用。过程表示固氮作用。答案：答案：(1)化能自养型需氧型固氮固化能自养型需氧型固氮固氮的细菌、蓝藻、放线菌氮的细菌、蓝藻、放线菌(2)硝态氮、氨态氮、有机氮、游离氮农硝态氮、氨态氮、有机氮、游离氮农田生态系统中农副产品往往被大量输出，因田生态系统中农副产品往往被大量输出，因此必须经常输入大量的物质，才能使农田生此必须经常输入大量的物质，才能使农田生态系统的物质循环正常进行态系统的物质循环正常进行(以下各项供以下各项供参考参考)大量使用化肥
39、，导致污染；大量使用化肥，导致污染；不合理使用农药，导致污染，使害虫抗药不合理使用农药，导致污染，使害虫抗药性增强；性增强；塑料薄膜的使用造成白色污染塑料薄膜的使用造成白色污染(3)合理利用光能，提高单位面积的农作物合理利用光能，提高单位面积的农作物产量，增加土壤肥力产量，增加土壤肥力(4)不正确。直接焚烧会使大豆秸秆中氮素不正确。直接焚烧会使大豆秸秆中氮素损失，土壤肥力减弱损失，土壤肥力减弱,且污染大气且污染大气能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环的关系项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环过程过程沿食物链沿食物链(网网)单向单向流动流动在无机环境与生物在无机环境与生物群落间往复循环
40、群落间往复循环范围范围生态系统各营养级生态系统各营养级全球性全球性特点特点单向流动、逐级递单向流动、逐级递减减反复出现、循环流反复出现、循环流动动项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环联系联系(1)能量的固定、转移、释放都离不开物能量的固定、转移、释放都离不开物质的合成和分解质的合成和分解(2)物质是能量沿食物链物质是能量沿食物链(网网)流动的载体流动的载体(3)能量是物质在生态系统中往复循环的能量是物质在生态系统中往复循环的动力总之，二者互为因果、相辅相成，动力总之，二者互为因果、相辅相成，不可分割不可分割生态系统中的各种组成成分生态系统中的各种组成成分非生物成分、非生物成分、生产者、消费
41、者和分解者，正是通过能量流动生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环，才紧密地联系在一起，形成一个和物质循环，才紧密地联系在一起，形成一个统一的整体，图解如下：统一的整体，图解如下：特别提醒特别提醒任何一个生态系统的能量流动和物质循环都任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对稳定的重要保证。稳定的重要保证。下图为某生态系统中，能量流动与下图为某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图物质循环关系示意图图中图中为有毒物质浓为有毒物质浓度百万分之一度百万分之一(即即106)，能量单位：，能量单位：kJcm2a1。请
42、回答：。请回答：(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是产者的重要作用是_。(2)该生态系统的总能量是该生态系统的总能量是_kJcm2a1。(3)用图中数值计算能量从用图中数值计算能量从A到到B的传递效率是的传递效率是_，其余的能量最终通过生物的，其余的能量最终通过生物的_散失。由于生物在代谢中不能再利散失。由于生物在代谢中不能再利用用 _ _ _ _ _ _ _ _，因 此 能 量 流 动 具 有，因 此 能 量 流 动 具 有_的特点。的特点。(4)图中无机物箭头指图中无机物箭头指_、_和和CO2等物质的流动过程。图中等物质的流动过程。
43、图中D是是_，通过它们的通过它们的_和和_两种分解方两种分解方式，将生物组织内的碳放回空气中。式，将生物组织内的碳放回空气中。(5)在生态系统中，碳循环始终与在生态系统中，碳循环始终与_结结合在一起进行。合在一起进行。(6)从生态因素的角度看，存在于从生态因素的角度看，存在于_中中的有毒物质，经的有毒物质，经_高度浓缩，在高度浓缩，在_越高的生物体内浓度越大。越高的生物体内浓度越大。【解析解析】这是一道全面考查生态系统结构这是一道全面考查生态系统结构和功能知识的学科内综合题。首先要分析图和功能知识的学科内综合题。首先要分析图中各符号所代表的含义，图中所示的是一个中各符号所代表的含义，图中所示的
44、是一个生态系统，箭头所示为这个生态系统的能量生态系统，箭头所示为这个生态系统的能量流动和物质循环的方向。我们知道流经该生流动和物质循环的方向。我们知道流经该生态系统的总能量是来自生产者所固定的太阳态系统的总能量是来自生产者所固定的太阳能，能量在各营养级的传递过程中是单向流能，能量在各营养级的传递过程中是单向流动、逐级递减的，其去路有三个方向：一是动、逐级递减的，其去路有三个方向：一是各营养级的生物在分解有机物用于生命活动时各营养级的生物在分解有机物用于生命活动时,总有一部分能量以热能的形式散失；二是大部总有一部分能量以热能的形式散失；二是大部分的能量未被下一个营养级所利用，其排泄物分的能量未被
45、下一个营养级所利用，其排泄物等流入分解者中；三是只有小部分流入下一个等流入分解者中；三是只有小部分流入下一个营养级。所以流经该生态系统的总能量应该是营养级。所以流经该生态系统的总能量应该是生产者中能量的三个去路之和：生产者中能量的三个去路之和：9730663466。由由A到到B的能量传递效率的能量传递效率63466100%13.5%，依此类推。，依此类推。【答案答案】(1)能量流动、物质循环的基础能量流动、物质循环的基础(2)466(3)13.5%细胞呼吸热能单向流动、逐细胞呼吸热能单向流动、逐级递减级递减(4)水无机盐分解者有氧呼吸无氧水无机盐分解者有氧呼吸无氧呼吸呼吸(发酵发酵)(5)能量
46、流动能量流动(6)无机环境无机环境食物链营养级食物链营养级变式训练变式训练3下列关于碳循环的说法错误的是下列关于碳循环的说法错误的是()A生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的固定的B温室效应主要是由化石燃料的燃烧造成的温室效应主要是由化石燃料的燃烧造成的C光合作用固定的二氧化碳与呼吸作用释放光合作用固定的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时，大气中的二氧化碳即可的二氧化碳相等时，大气中的二氧化碳即可维持稳定维持稳定D碳循环过程中伴随着能量的流动碳循环过程中伴随着能量的流动解析：选解析：选C。大气中的二氧化碳的来源除了。大气中的二氧化碳的来源除了生物的
47、呼吸作用外，化石燃料的燃烧等也是生物的呼吸作用外，化石燃料的燃烧等也是重要的来源，所以光合作用固定的二氧化碳重要的来源，所以光合作用固定的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时，大气中与呼吸作用释放的二氧化碳相等时，大气中的二氧化碳也不一定能维持稳定。的二氧化碳也不一定能维持稳定。有关能量数值的计算易出现错误有关能量数值的计算易出现错误【例题例题】如图所示为某生态系统中的食物如图所示为某生态系统中的食物网简图，若网简图，若E种群含有的总能量为种群含有的总能量为5.8109 kJ，B生物种群所含有的能量为生物种群所含有的能量为1.6108 kJ,从理论上分析，从理论上分析，A生物种群获得的总能生
48、物种群获得的总能量最多是量最多是()A2.0108 kJB2.32108 kJC4.2108 kJ D2.26108 kJ【解析解析】本题考查能量流动的计算。从图本题考查能量流动的计算。从图中可以看出，中可以看出，E的能量传递有三条途径，但的能量传递有三条途径，但只有两条途径能传递到只有两条途径能传递到A。所以。所以C和和D获得获得的总能量为的总能量为5.8109 kJ20%1.6108 kJ1109 kJ，所以，所以A获得的能量最多为获得的能量最多为1109 kJ20%2.0108 kJ。【答案答案】A【纠错笔记纠错笔记】有关能量的有关能量的“最值最值”计算方计算方法总结如下：法总结如下：知
49、低营养知低营养级求高营级求高营养级养级获得能量最多获得能量最多选最短食物链按选最短食物链按20%计算计算获得能量最少获得能量最少选最长食物链按选最长食物链按10%计算计算知高营养知高营养求低营养求低营养级级需最多能量需最多能量选最长食物链按选最长食物链按10%计算计算需最少能量需最少能量选最短食物链按选最短食物链按20%计算计算实验探究专项突破实验探究专项突破化肥与池塘富营养化的实验探究化肥与池塘富营养化的实验探究【例题例题】你面前有你面前有A、B、C三个水样，三个水样，它们是通过如下处理获得的：它们是通过如下处理获得的：从泛着绿色的池塘取水，静置从泛着绿色的池塘取水，静置4小时，倒去小时，倒
50、去上清液，留下藻类。再加清水，静置上清液，留下藻类。再加清水，静置4小时小时,再倒去上清液，留下藻类。重复再倒去上清液，留下藻类。重复3次。最后次。最后加水至加水至900 mL。将将900 mL藻液搅拌均匀，分别倒入藻液搅拌均匀，分别倒入3只只300 mL烧杯中继续培养。烧杯中继续培养。A烧杯中加入烧杯中加入0.3 g洗洗衣粉和衣粉和0.3 g尿素，尿素，B烧杯加入烧杯加入0.3 g 尿素，尿素，C烧杯中不加其他物质。烧杯中不加其他物质。在向阳的窗台上培养在向阳的窗台上培养5天天,得到水样得到水样A、B、C。根据上述处理过程回答如下问题。根据上述处理过程回答如下问题。(1)如何通过实验大致计算
