人教版教学课件第5章第2节生态系统的能量流动-课件.ppt
第五章第2节 生态系统的能量流动,请大家思考并讨论:,假设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,能量流动的分析,请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的过程”一段,阅读完后,可以讨论下面这几个问题:1.生态系统中能量的最终来源是什么?2.流入该生态系统的总能量是什么?3.能量流动的渠道是什么?4.初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?5.初级消费者同化的能量有哪几个去路?,能量流动的过程,能量的源头:流动的起点:输入生态系统的总能量:渠道:,太阳,从生产者固定太阳能开始,食物链和食物网,生产者固定的太阳能总量,能量流动的过程,能量在第一营养级中的变化,能量流动的过程,分 解 者,遗体 残骸,生态系统中的能量流动过程,初级消费者(植食性动物),生产者(植物),次级消费者(肉食性动物),三级消费者(肉食性动物),分解者,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,一个营养级所同化的能量=自身呼吸作用消耗+分被解者分解+进入下一营养级被同化,图5-7生态系统能量流动示意图中,发现随着能量流动,为什么箭头不是一样粗细,而是逐渐变细?表示各营养级的能量方框也是越来越小?体现能量流动的什么特点?,1.填写下列表格,计算“流出”该营养级能量占“流入”该营养级能量的百分比(“流出”不包括呼吸作用散失的能量、给分解者利用的能量及未利用的能量),能量流动的特点,464.6,62.8,13.52%,62.8,12.6,20.06%,12.6,14.6,数据分析与处理,三、能量流动的特点,1020,a.下一个营养级不能利用的能量。如:草根b.下一个营养级能利用而未利用的能量。如:羊不能吃完所有的草,(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化 能量的百分比是多少?第三营养级获得第二 营养级百分比呢?(2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内?(3)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢?,能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量100%相邻两个营养级之间传递效率10%-20%。,各营养级能量去路有三个,只有一部分是流入下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形式散失。,3、流入某一营养级的能量,为什么不会百分之百流到下一营养级?,1、对每个营养级来讲,输入和输出的能量是否相等?输入生产者的能量为 J/cm2.a,生产者输出的总能量为 J/cm2.a,464.6,12.5+62.8+293+96.3=464.6,生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?,4、流经某生态系统的能量能否反向流动?能否循环流动?如图所示。,不能,因为食物链营养级顺序不可逆。,计算下列食物链中鹰获得的能量,已知草所固定的太阳能为10 J,草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰(1)如果传递效率为10%,鹰获得多少能量(2)如果传递效率为20%,鹰获得多少能量,10J,160J,5,四、构建模型,草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰10%10 10 10 10 10对数 5 4 3 2 1 画出柱状图,柱状图,能量金字塔:单位时间内各营养级所得到的能量数值,由低到高绘图,可形成一个金字塔图形。,思考,根据能量金字塔可以看出,食物链中的营养级一般不超过_个,为什么?原因:营养级越多,能量流动中消耗的能量就越。各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量。以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。,4-5,多,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少的程度。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。,2.为什么说“一山不容二虎”?,迁移创新:,6.如果把各个营养级的生物数量关系,用绘制能量金字塔的方式表达出来,是不是也是金字塔形?如果是,有没有例外?,树,昆虫,鸟,课堂基础知识反馈,能不能改变生态系统能量流动的规律?,质疑:,研究能量流动的意义,桑基鱼塘,沼气工程,“桑基鱼塘”农业生态系统,蚕,桑,猪,鱼,稻,塘泥,粪尿(饲料),鱼粉,粪尿,粪(饲料),粪尿,茎叶、糠加工场,粪,研究能量流动的意义,桑基鱼塘沼气工程,实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率,研究能量流动的意义,人们虽然不能改变能量流动的客观规律,但可设法调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.例如:1.在森林中,怎样才能使能量更多多储存在木材中?2.在草原牧场上,单位面积内养多少头羊最合适?,研究能量流动的意义,除去杂草、修去树木的侧枝等,本节知识体系,能量流动,概念:,生态系统中能量的输入、传递和散失的过程,过程,能量的源头:,流经生态系统的总能量:,生产者固定的太阳能的总量,途径:食物链或食物网,特点,单向流动:,逐级递减:,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量金字塔,能量沿食物链流动过程中逐级递减;传递效率10%20%。,研究意义,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,太阳能,1.人们常用金字塔来说明生态系统 中哪两者之间的关系(),A,课堂基础知识反馈,2在生态系统的能量金字塔中,贮存能量最多的成分是()A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者,A,课堂基础知识反馈,3根据生态学原理,要使能量流经食物链的总消耗量降到最低,人们应采取下列哪一种食物结构 A以淡水养殖的鱼类为主 B以家畜的肉类为主 C以谷类和植物蛋白为主 D以禽类的肉和蛋为主,课堂基础知识反馈,C,4.假定某生态系统中有绿色植物,蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物,此生态系统的总能量为24000千焦,如营养级之间能量转化效率为15%,第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是()解析:第三营养级所利用的能量=24000千焦(15%)3-1=540千焦;第四营养级所利用的能量=24000千焦(15%)4-1=81千焦。,课堂基础知识反馈,5肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高,从生态学的观点看,这是由于()A.动物饲养麻烦,花时间多,投资大 B.动物性食品营养价值高 C.食物链延长,能量流失多,动物性食 品成本高 D.植物栽培比较容易,课堂基础知识反馈,C,例:在草原上,牛以草为食,屎壳郎以牛粪为食思考:a、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分?b、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎?,生产者固定的太阳能,0,1.调查农田生态系统的能量流动情况;,2.阅读教材P99页课外读物“生态农业”。,第二课堂,第2节 生态系统的能量流动-第二课时,再见!,谢谢,“笼养蝇蛆”人工生态系统,蝇蛆 鸡 蛋 人,鸡粪 猪 肉,粪 农作物,蝎(药材),能量流动的过程,初级消费者摄入,分解者利用,能量在第二营养级中的变化,