人教版高中生物必修三5.2《生态系统的能量流动》课件 (共45张).pptx

1、温故而知新,生态系统的结构包括哪两方面？生态系统的成分,生态系统的营养结构生态系统的成分有哪些？生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量生态系统的营养结构是什么?食物链和食物网4生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的？能量流动和物质循环,第2节 生态系统的能量流动,（主要功能之一）,问题探 讨,备选策略1：先吃鸡，再吃玉米；备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂 鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,生产者,消费者,分解者,无机环境,一、生态系统的能量流动概念,1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的 过程称为生态系统的能量流动。,输,散 失,散 失,光合作用,化能合成作用 入散失呼吸

2、作用,传递、转化食物链,食物网,2、能量流动分析：流经一个种群的情况,能量输入,个体1,个体3,种个体群2,储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量储能存量在储体存内的能量 呼能吸量作散用失散失的能量储存在体内的能量,呼吸作用散失的能量生态系统的能量.流.动是以“营养级”为单位,兔子,老鹰,草,能量是如何流动的？从哪里开始研究？,二、能量流动的过程,用于生长、发育、繁殖,太阳呼吸散失,遗体、残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,能量流经第一营养级示意图,生产者固定 的太阳能,二、能量流动的过程,1、小草的能量来自哪里?2、照射在草地上的太阳能如何被小 草吸收?这些能量都被小草吸收了吗?3、小草吸收了太

3、阳能后,这些能量有 哪些去向?,生态系统的能量来源是：？太阳能流经生态系统的总能量是：？生产者所固定的太阳能能量流动的起点和渠道是什么？起点：生产者渠固道定：食物链和食物网 太阳能开始生产者(第一营养级)能量的去路有哪些？呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用 被分解者所利用,要点：,1、兔子把草吃进肚子里,草中的能量 都被兔子吸收了吗?,2、兔子吸收了能量后,这些能量有哪 些去向?,初级消费者 摄入,用于生长 发育和繁殖,摄入,初级消费者 同化,遗体分解者利用残骸,粪便,.,流 经 第 二 营 养 级,示,2.初级消费者同化的能,散失量有哪几个去向？,呼吸作用散失；,被分解者利用；,？,问,1

4、.初题级消费者粪便中的能量 包括在初级消费者同化的能 量中吗？不包括。同化的能量是 被吸收后储存在消费者 自身组织中的能量。呼吸,同化作用是指生物体把从外界环境中获 取的营养物质转变成自身的组成物质,并能且储存能量的变化过程。量,意一个呼营吸养级所同化次的级能消量费=者,图呼吸散散失失+被分解者利用（遗体）+被下下一一个营营养养级级摄利食。用,生产者,(植物),初级消费者(植食动物),(肉食动物),三级消费者,(肉食动物),生态系统的能量流动过程图解:A,B,C,B,次级消费者 B,请表述:,图中的箭头A、B、C各表示什么含义?,请观察:,A,输入：生态系统的能量来源：太阳能生态系统的总能量：

5、生产者固定的太阳能的总量，是流 经这个生态系统的总能量。传递：能量沿着食物链（网）逐级流动转化：太阳光能 光合作用 化学能 呼吸作用 热能 散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失,二、能量流动的过程,讨论：,1.流经某生态系统的能量能否再回到这个生 态系统中来?,不能，能量流动是单向的。2.生态系统的能量流动和转化是否遵循能量 守恒定律？为什么?,赛达伯格湖的能量流动图解,三.能量流动的特点,营思养级考讨论流入能量,流出能量（输入后一个出入比 营养级）,生产者 植食性动物,肉食性动物,分解者,12.6,62.8,13.52%,20.06%,464.6,62.8,12

6、.614.61、完成上图的数据？2、为什么出入比会这么小？3、总结能量流动的规律？,能量金字塔可以更直观地体 现能量流动的特点。,三、能量流动的特点,单向流动：不可逆转，不能循环食物链各个营养级的顺序是不可逆的 逐级递减:沿食物链传递效率为1020。逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分 解、未被下一个营养级利用。,能量金字塔,由单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高 绘制的图形。在一个生态系统中，营养级 越多，在能量流动的过程中 消耗的能量就越多，能量流 动是单向、逐级递减的。任何生态系统都需要不断得到能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输

7、入，这个生态系统就会崩 溃。,为什么谚语说“一山不容二虎”？,参考要点:根据生态系统中能量流动逐 级递减的特点和规律，营养 级越高，可利用的能量就越 少，老虎在生态系统中几乎 是最高营养级，通过食物链(网)流经老虎的能量已减到 很小的程度。因此，老虎的 数量将是很少的。故“一山 不容二虎”有一定的生态学 道理。,生产者,10%20%初级10%20%消费者,次级 消费者,10%20%,为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？,答：根据能量传递效率为10%-20%计算，流入到下一 营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数 量就越少。当能量流经4-5个营养级，所剩的能量就 少到不足以再维持下一

8、营养级的生命了。,引申：人增加一千克，要消耗多少千克的植物？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？,美国生态学家林德曼，提出了“十分之一定律”：从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得 吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游 动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游 植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活 10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。,请大家思考并讨,假设论你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己 活的最长的办法是：1.先吃鸡，然后吃玉米2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产 的蛋，最后再吃鸡,生物量金

9、字塔：按生物的质量表示。,生产者（大叶藻）初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）三级消费者（吃大鱼的鱼）,4800万吨；1200万吨；17万吨；3万吨。,例外,浮游动物浮 游 植 物,小,鱼,生物数量金字塔：按生物的个体数量表示。,生产者（野草）5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫）708 624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354 904 只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。,小鸟 昆虫树,例 外,能量金字塔永远是正金字塔形，而数量和生物量金字塔有时倒置。,、,第2课时,回顾结合生态系统能量流动示意图，请分析：1、能量输入总量：生产者固定的太阳能

10、总量；指生产者通过 光合作用，将光能转化为 化学能并储存在 有机物中，这样意味着非生物环境中的 能量进入到生物群 落。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：太阳能（光能生）物体有机 物中的化学能热能（最终散失）。另：能量转化方面，如动物通过消耗身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。4、能量在生物群落中传递的形式：有机物中的化学能。5、能量散失的主要途径：呼吸作用（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。,回顾,能量流动的起点：生产者的能量来源：分解者的能量来源：,各级消费者的能量来源：流入某营养级的能量是：,能量流动特点：,

11、生产者固定的太阳能开始主要来自太阳能 生产者和消费者,上一营养级该营养级所同化的量,单向流动，逐级递减,如图，B鱼体重增加1kg，至最少多需要浮游植物多少千克,A鱼,10%,102050kkg浮游植物,10%B鱼1kg,2100%浮游动物20%食物网中，求某一营养级增加量所需下级营养级量时：最多量:按最长食物链、10%算,至少量:,按最短食物链、20%算,能量流动特点应用：,选传递效率 10%最小,生 产 者,最少消耗,选传递效率 20%最大,消 费 者,最大消耗,获得最多,选 最短的食物链,获得最少,选 最长的食物链,1、假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者

12、所获得的能 量应为,A.和C.和.,B.和.D.和,能量在食物链中传递的计算：,2、根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点 进行计算:,猫头鹰,牧草鼠蛇如果牧草固定了1000焦耳的能量,则 猫头鹰最少能获得 1 焦耳能量,最多 能获得 40 焦耳能量.,四、研究生态系统能量流动的意义,1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。例如：沼气工程（秸秆的多级利用）、桑基鱼塘,2、帮助人们合理地 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。,A“桑基鱼塘”是自然建立的良性生态系统,B水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以,食物链长的鱼类为养殖对象,C在我国西部大开发中应采用

13、“退耕还林还草”的措施 D营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所 获得的能量越少,例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量例：根据生态系统的结构和功能，下列叙述中正确的是（双选）（CD）,人工建立,短,生物的富集作用,例：据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是C,物质经过多级利用，实现了良性循环每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益 C.由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用 效率降低D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染,例：下图是某生态系统中食物网简图，图中甲庚代 表各种不同的的生物，请据图回答,戊丙,丁,庚,己甲乙,级消费者的生物是,（1）此生态系统中作为生产者

14、的生物是 戊，作为次,甲、。乙、,若该生态系统受到重金丁属污染，那么在体内积存 重金属污染物最多的生物是 丙。该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分,为,分解,者,非生物的。物质和能量,有多少条食物链？5条,丁,庚,戊丙己甲乙（5）已知各营养级之间能量的转化效率为10%若一种生物摄食多种生物时，各种生物被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克，需要 消耗生产者千克3250,本 节 知 识 体 系,能 量 流 动,程,流经生态系统的总能量：生产者固定的,太阳能的总量,特,点逐级递减：能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为10%20%。能量金字塔：,研究 意义,概念：生态系统中能量的输入、传

15、递、转化和 散失的过程能量的源头：太阳能过,途径：食物链和食物网单向流动：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,调整生态系统中的能量流动关系，使能量 持续高效的流向对人类最有益的部分,课后练习答案,P97 技能训练：分析和处理数据,这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg，计算公式是180/（126）2 675，这些葡萄糖储存的能量是1.07108 kJ（计算公式是EG=MG1.6104）；这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272107 kJ（计算公式为E呼=MG1.6104）；这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972108 kJ（计算公式为E固=EG+E呼），呼吸作用消耗

16、的 能量占所固定太阳能的比例是23.4%；这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%（计算公式为=1.3972108/8.5109）。,基础题1.A。2.D。3.B。拓展题（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能 源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了 能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。2.提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向（熵增加）发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠 能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。,c，则a、b、c之间的关系是（B）Aa=b+cBab+cCab+c,Dab=c,地循环流动,2、稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要C不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了（）A保持生态平衡B保持生物群落的单一性 C调整能量在生态系统中流动的方向D使物质能够尽快,A,3、下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是（）A当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第二一营养,级流入第二营养级 三B当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量C生产者通过光合作用合成有