研课标说教材生物生态系统有能量流动.pptx

能量能量输入输入个体呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量储存储存在体内的能量在体内的能量 是指生物体把从外界环境中获取的营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，并且储存能量养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。的变化过程。同化作用同化作用:能量流动的分析能量流动的分析第1页/共35页能量流经一个种群的情况能量输入能量输入种群能量储存能量储存能量散失能量散失第2页/共35页一、能量流动的过程 包括能量的包括能量的、和和的过程。的过程。输入传递转化散失无机环境无机环境生物群落生物群落生态系统生态系统热量热量热量热量热量热量散失散失输入输入生产者生产者光能光能消费者消费者分解者分解者传递和转化传递和转化第3页/共35页阅读思考：（1 1）能量是怎样输入生态系统的？）能量是怎样输入生态系统的？（2 2）能量流动的起点是哪里？）能量流动的起点是哪里？（3 3）输入生态系统能量的总量是多少）输入生态系统能量的总量是多少？（4 4）能量流动的渠道是什么？）能量流动的渠道是什么？第4页/共35页思考：太阳能怎样输入第一营养级的？思考：太阳能怎样输入第一营养级的？第5页/共35页呼吸消耗呼吸消耗分解者分解分解者分解供下一营养级摄入供下一营养级摄入第6页/共35页兔子的摄入量就是兔兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？子的同化量吗？(同化量同化量=摄入量摄入量排遗量）排遗量）兔子的能量从哪里来？兔子的能量从哪里来？兔子的能量去向？第7页/共35页能量在第一营养级中的变化能量在第一营养级中的变化生产者（植物）初级消费者（植食性动物）呼吸作用呼吸作用用于生长发育和繁殖分 解 者遗体遗体 残骸残骸 生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。第8页/共35页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遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能量能量在第二在第二营养级营养级中的变中的变化化第9页/共35页能量在生态系统中流动的过能量在生态系统中流动的过程程：生产者（植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）分 解 者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸 能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的的输入、传递、转化输入、传递、转化和和散失散失过程过程第10页/共35页uu生态系统的能量流动输入：输入：输出：输出：传递：传递：转化：转化：生产者所生产者所固定固定的能量是流经整个生态系统的能量是流经整个生态系统的总能量。的总能量。(光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用)各营养级自身的呼吸作用各营养级自身的呼吸作用分解者的呼吸作用分解者的呼吸作用呼吸作用呼吸作用 路径：路径：_形式：形式：_食物链、食物网有机物中的化学能太阳能有机物的化学能热能第11页/共35页1.1.生态系统中所需要的能量来自哪生态系统中所需要的能量来自哪?2.2.能量流动是从什么地方开始的？能不能从动物能量流动是从什么地方开始的？能不能从动物 开始？开始？3.3.输入生态系统的总能量是多少输入生态系统的总能量是多少?4.4.太阳能是如何进入生态系统的？太阳能是如何进入生态系统的？5.5.能量流动的渠道是什么？能量流动的渠道是什么？6.6.能量流动图解中的箭头有哪些含义？能量流动图解中的箭头有哪些含义？7.7.初级消费者体内的能量有哪些去路？初级消费者体内的能量有哪些去路？太阳能太阳能从生产者固定的太阳能开始的。从生产者固定的太阳能开始的。不能从动物开始。不能从动物开始。生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量。绿色植物通过光合作用绿色植物通过光合作用食物链和食物网食物链和食物网 表示能量流动的方向表示能量流动的方向 表示捕食关系表示捕食关系 粗细表示能量的多少粗细表示能量的多少第12页/共35页自身呼吸消耗：（自身呼吸消耗：（1 1）大部分以热能形式散失）大部分以热能形式散失 （2 2）小部分用于自身生命活动）小部分用于自身生命活动流入下一营养级流入下一营养级流入分解者：（流入分解者：（1 1）未被利用的）未被利用的 （2 2）各营养级生物的遗体、粪）各营养级生物的遗体、粪 便、残枝败叶等便、残枝败叶等能量来源：能量来源：生产者：太阳能消费者：上一营养级能量去路：能量去路：第13页/共35页在在草草原原上上，牛牛以以草草为为食食，屎屎壳壳郎郎（蜣蜣螂）以牛粪为食螂）以牛粪为食1、在在能能量量流流动动的的分分析析中中牛牛粪粪中中所所含含的的能量属于哪一部分？能量属于哪一部分？生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能02、被牛同化的能量中约有多少流入屎、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？壳郎？第14页/共35页 1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？2、流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来？思考与讨论：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。不能，能量流动是单向的。第15页/共35页赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解第16页/共35页数据分析与处理数据分析与处理营养级营养级流入能流入能量量流出能量流出能量（输入后一营养（输入后一营养级）级）出入比出入比生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物分解者分解者464.6464.662.862.812.612.614.614.662.862.812.612.613.52%13.52%20.06%20.06%第17页/共35页单向流动原因：逐级递减原因：组成食物链的各营养级的顺序是不可逆的，这是长期自然选择的结果；各营养级的能量大部分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。各营养级的生物都会因自身呼吸消耗相当大的一部分能量；各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用。包括：a、下一个营养级不能利用的，如荒地中的草根。b、下一个营养级能利用而未被利用的，如羊不可能将草地的草吃光。二二 能量流动的特点能量流动的特点第18页/共35页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塔生物量金字塔第19页/共35页生物量（质量）金字塔：根据生物量而得。一般呈正锥体，但有时可倒置。例如水体中浮游植物的生物量可能比浮游动物的少。因为浮游植物的代谢率高、周转快，可以支持生物量更大的植食动物，故其锥体可能倒置。生物数量金字塔：根据生物个体数目而得，同样有倒置的情形。例如在水体和草原中，生产者（浮游生物和草）体小而数目多，锥体正置。但在森林中，生产者个体大，很多小动物可能蛀食同一棵巨木，锥体因而倒置。第20页/共35页第21页/共35页 思考：能不能改变生态系统能量流动的规律？三、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.第23页/共35页例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘就例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了实现了对能量的对能量的多级利用，提高多级利用，提高了了能量的利用率。能量的利用率。1 1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，、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。使能量得到最有效的利用。第24页/共35页“桑基桑基鱼塘鱼塘”农农业生业生态系态系统统蚕蚕桑桑鱼鱼塘泥塘泥粪粪（饲饲料料）研究能量流动的意义第25页/共35页2 2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在例如，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。畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。第26页/共35页牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高又不会导致草场退化？又不会导致草场退化？合理确定载畜量，灭鼠、灭虫合理确定载畜量，灭鼠、灭虫第27页/共35页本本节节知知识识体体系系能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的生态系统中能量的输入、传递和散失的过程过程过过程程能量的源头：能量的源头：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者固定的生产者固定的太阳能的总量太阳能的总量途径：途径：食物链或食物网食物链或食物网特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营沿食物链方向由低营养级流向下一营养级养级流向下一营养级能量金字塔能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率递减；传递效率10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，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使能量持续高效的流向对人类最有益的部分益的部分太阳能太阳能第28页/共35页 能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始 能量流动的数量:流经生态系统的总能是生产者 所固定的全部太阳能 能量流动的渠道：食物链和食物网生态系统的 能量流动的途径：太阳能第一营养级第二营能量流动 养级第五营养级 单向流动不循环 能量流动的特点 逐级递减传递率为1020 设法调整能量流动关系 研究的目的 使能量流向对人类最有益的部分第29页/共35页生生产产者者最少消耗最少消耗最多消耗选最短选最短食物链食物链选最长选最长食物链食物链选最大传选最大传递效率递效率20%20%选最小传递效率10%获得最多获得最多获得最少获得最少消消费费者者应用应用1 1 在建立与人类相关的食物链时，应尽可能缩短食物链在建立与人类相关的食物链时，应尽可能缩短食物链。2 2 传递效率计算传递效率计算第30页/共35页1、如果一个人的食物有、如果一个人的食物有 来自绿色植物，来自绿色植物，来自来自小型肉食动物，小型肉食动物，来自羊肉，假如传递效率为来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加那么该人每增加1千克体重，约消耗植物：千克体重，约消耗植物：（）A：10千克千克 B：28千克千克 C：100千克千克 D：280千克千克121414据题意得出如下的解析图示据题意得出如下的解析图示：人增人增1kg 合计合计 280kg小型肉食动物小型肉食动物草食动物草食动物绿色植物绿色植物绿色植物绿色植物（各级传递效率均为（各级传递效率均为10%）绿色植物绿色植物羊羊252.50.252500.250.552.525D2、大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为、大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为107kJ，则，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为：这部分能量中可流入蜣螂体内的约为：（）A：0kJ B：106kJ C：2106kJ D：106 2106kJA第31页/共35页3.3.下表是某个相对稳定的生态系统中几种生物种群的能量值，下表是某个相对稳定的生态系统中几种生物种群的能量值，下列营养关系不成立的是：（下列营养关系不成立的是：（）生物甲乙丙丁戊能量21081.5109101091073107A A 丙丙 乙乙 戊戊丁丁甲甲B B 丙丙 甲甲 戊戊乙乙丁丁C C 丙丙 乙乙 甲甲 戊戊D D 乙乙 甲甲 戊戊丙丙丁丁C C第32页/共35页4.关于下图的下列叙述不符合生态学原理的是（)A.物质经过多级利用，实现了良性循环 B.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 C C第33页/共35页5.下图为某一乡村生态系统的结构模式图，请据图回答：（1）该生态系统的最大优点是_ （2）在该生态系统中起决定作用的是_ _。如不换成能量，仅用质量考虑，若要生产2kg鸡肉最多需要水稻和大豆共计_ _kg。（3）蘑菇在该生态系统中属于_ _ _。（4）氮是植物生长必需的元素。但在种植大豆时不施氮肥，仍能旺盛生长，其原因是_ _。（5）在沼气池中常有一种刺激性的臭气，该物质是_，通过_细菌的作用可将臭气除去，并能形成_被植物吸收。提高能量利用率，减少环境污染 水稻、大豆 20 分解者分解者硝化NO3-NH3NH3大豆根内有固氮根瘤菌第34页/共35页感谢您的观看！第35页/共35页