高二生物生态系统的能量流动精华.ppt

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1、第二节 生态系统的能量流动,温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面？2.生态系统的成分有哪些？3.生态系统的营养结构是什么?,生态系统的成分,食物链和食物网,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,教学目标,知识与能力：、分析生态系统的能量流动的过程与特点。、概述研究能量流动的意义。、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。教学重点：生态系统能量流动的过程与特点教学难点：生态系统能量流动的过程与特点,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。,生态系统能量流动,生态系统的能量流动,一、能量流动的概念:,生态

2、系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的？,能量输入,个体,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,能量流动的分析,能量流动的分析,个体,储存在体内的能量,呼吸作用散失的能量,请同学们阅读教材“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.能量的来源是什么？2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？3.能量流动的渠道是什么？4.输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？,思考：,能量在第一营养级中的变化,分 解 者,遗体 残骸,能量流动的过程分析,呼吸散失,用于生长、发育、

3、繁殖,储存在有机物中,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,初级消费者摄入,初级消费者同化,用于生长发育和繁殖,次级消费者摄入,分解者利用,散失,呼吸作用,呼吸作用,能量在第二营养级中的变化,粪便,残骸,散失,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，并且储存能量的变化过程。,同化作用:,粪便量,用于生长、发育、繁殖,遗体残骸,分解者,次级消费者摄入,能量流经第二营养级示意图,初级消费者者摄入量,同化量,呼吸散失,在草原上，牛以草为食，屎壳郎（蜣螂）以牛粪为食1、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？,生产者固定的太阳

4、能,0,2、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？,生产者（植物）,呼吸作用,初级消费者（植食动物）,呼吸作用,次级消费者（肉食动物）,三级消费者（肉食动物）,呼吸作用,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,二、生态系统能量流动的过程,太阳能,1.生态系统的能量源头：,太阳能,3.能量流动的起点：,2.流经生态系统的总能量：,生产者所固定的太阳能的总量(约占1%),能量流动的过程总结,6.来源：,生产者,消费者,太阳光能,前一营养级,4.流动的渠道:,生产者固定的太阳能开始,食物链和食物网,5.能量在食物链中的流动形式：有机物中的化学能,分解者,生产者、消费者的遗体和 排遗物,7.去路：,呼吸作用消耗

5、,被下一营养级的生物所利用,被分解者所利用,8、能量的转化：太阳能,生物体内有机物中的化学能,热能,9、能量散失的主要途径：,细胞呼吸，主要形式是热能,赛达伯格湖的能量流动图解,三、能量流动的特点,思考讨论,12.6,62.8,13.52%,20.06%,1、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？,464.6,62.8,12.6,14.6,请计算能量传递效率（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）,13.5%,20%,单位（焦/厘米2 年）,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,

6、赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,单向流动:,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,13.5%,20%,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,逐级递减:,能量流动的特点:,能量传递效率10%20%,不可逆向，不可循环,流入某个营养级的能量，为什么不能百分之 百地流向后一个营养级?,流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能

7、量不可能百分之百地流到下一个营养级。,通过以上分析，你能得出什么规律？,1、能量流动是单向的,能量流动的特点,从生产者初级消费者次级消费者三级消费者不可逆转，不能循环。,2、能量流动是逐级递减的：传递效率为 1020。,自身呼吸消耗、未被下一个营养级利用、被分解者分解。,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形,说一说能量金字塔可以说明什么问题？,在一个生态系统中，营养级越高，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。,数量金字塔,迁移创新,1、如D鱼体重增加1kg，

8、至少需要浮游植物约,125kg,能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20作为传递效率；反之，取10作为传递效率。,俗话说：“一山不能容二虎”，有无道理？,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：,从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为1020。,所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以

9、后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。,3.食物链为什么一般不超过5个营养级?,迁移创新：,研究意义,人们对一片海域中生态系统作了统计：生产者（大叶藻）4 800万吨；初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨；次级消费者（吃小鱼虾的大鱼)17万吨；三级消费者（吃大鱼的鱼）3万吨。,人们对一片草地上的所有生物成员作了统计：生产者（野草）5 842 424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）36 821只,例外,思考：能不能

10、改变生态系统能量流动的规律？,四、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：秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。,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。,“桑基鱼塘”农业生态系统,2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量更多地流向牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。,牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高又不会导致草场退化？,合理确定载畜量，灭鼠、灭虫,

11、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。,A、先吃鸡，再吃玉米,B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,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,跟踪反馈:,1.流

12、经生态系统的总能量是()A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能 B.射进该系统的全部太阳能 C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D.生产者传递给消费者的全部能量,C,2.初级消费者体内能量的去路不包括()A用于自身的生长、发育和繁殖 B被第一营养级的其他生物所获得 C以热能的形式散失 D被分解者分解释放到环境中去,B,3.根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得_焦耳能量,最多能获得_焦耳能量.,1,40,在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？,蔬菜一般属于生产者范畴，

13、而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。,课后思考：,课堂练习：,1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几 营养级（）A第五 B第二C第三 D第四2、对水稻鼠蛇鹰这条食物链的错误 描述是（）A.水稻是生产者 B.鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级,B,D,4、右图中的、分别表示同一生态系统中不同营养级间能量传递的多少，它们之间的关系应该是（）A C=D=+,B,3、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为（）A、0kJ B、106 kJ C、2106kJ D、1062106kJ,A,再见！,谢谢,