生态系统能量流动.pptx

生态系统的能量流动生态系统的能量流动高中生物课标教材（人教版）必修高中生物课标教材（人教版）必修3 3 第第5 5章章 第第2 2节节第1页/共47页v 能量流动的概念能量流动的概念 生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、输入、传递、转化和散失转化和散失的过程。的过程。能量流动的分析能量流动的分析生态系统生态系统输入输入散失散失传递转化传递转化v 第2页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程请阅读教材P94文字，结合图片思考讨论1、生产者的能量来源？输入生产者的能量是不是植物所接受到的太阳能？2、生产者的能量去路？3、构建第一营养级能量的流动过程模型？4、生产者的能量如何输入？发生了哪些转化？如何传递？又有哪些方式散失？第3页/共47页能能量量在在第第一一营营养养级级中中的的流流动动生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）分分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸一、能量流动的过程一、能量流动的过程 呼吸作用呼吸作用 被下一营养级被下一营养级的生物所利用的生物所利用未未固固定定的的能能量量第4页/共47页能能量量在在第第一一营营养养级级中中的的流流动动一、能量流动的过程一、能量流动的过程4、生产者的能量如何输入？发生了哪些转化？如何传递？又有哪些方式散失？第5页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程（坐靠左边的小组）1、分析能量在第二营养级的流动的问题2、构建能量在第二营养级的流动各小组按学案任务进行各小组按学案任务进行（坐靠右边的小组）1、分析能量在第三营养级的流动的问题2、构建能量在第三营养级的流动注意注意：最先完成模型构建的小组，来展示你们结果 第6页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程1、初级消费者的能量来源？输入初级消费者的能量是不是其所摄入的能量？2、初级消费者的能量去路？3、构建第二营养级能量的流动过程模型？说明同化量、粪便量及摄入量之间的关系能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的流流动动4、能量如何输入？发生了哪些转化？如何传 递？又有哪些方式散失？第7页/共47页摄入量摄入量=同化量同化量 兔子把草吃进肚里，这些能兔子把草吃进肚里，这些能量就转变成兔子的能量了吗？量就转变成兔子的能量了吗？粪便量粪便量第8页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程1、初级消费者的能量来源？输入初级消费者的能量是不是其所摄入的能量？2、初级消费者的能量去路？3、构建第二营养级能量的流动过程模型？说明同化量、粪便量及摄入量之间的关系4、初级消费者的能量如何输入？发生了哪些 转化？如何传递？又有哪些方式散失？能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的流流动动第9页/共47页初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用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在第第二营二营养级养级中的中的变化变化第10页/共47页生产者生产者呼吸呼吸初级消初级消费者费者呼吸呼吸次级消次级消费者费者分分 解解 者者呼吸呼吸三级消三级消费者费者呼吸呼吸呼吸呼吸生产者固定的太阳生产者固定的太阳能总量能总量为流经这个为流经这个生态系统的总能量生态系统的总能量输入输入传递传递散失散失 能量以何种方式能量以何种方式（渠道）进行传（渠道）进行传递？递？一、能量流动的过程一、能量流动的过程 能量能量有机物有机物通过通过食物链和食物网食物链和食物网进行传递！进行传递！第11页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程输入输入：传递传递：能量沿着能量沿着食物链（网）食物链（网）逐级流动逐级流动散失：散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以作用（呼吸），能量以热能热能散失散失生产者生产者固定固定的太阳能的太阳能生态系统的总能量：太阳能太阳能生态系统能量来源：转化：转化：热能热能太阳光能太阳光能化学能化学能光合作用呼吸作用呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸太太阳阳能能 生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食动物）（植食动物）次级消费者次级消费者（肉食动物）（肉食动物）呼吸呼吸 三级消费者三级消费者（肉食动物）（肉食动物）第12页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程 例题展示例题展示（金太阳导学案金太阳导学案P P6464例例1 1）在草在草兔兔狐这狐这条食物链中，兔经过同化作用所获得的能量，条食物链中，兔经过同化作用所获得的能量，其去向不应该包括其去向不应该包括（）A A.通过兔子的呼吸作用释放的能量通过兔子的呼吸作用释放的能量 B.B.通过兔子的粪便流入到分解者的体内通过兔子的粪便流入到分解者的体内 C C.通过狐的粪便流入到分解者体内通过狐的粪便流入到分解者体内 D D.流入到狐的体内流入到狐的体内B第13页/共47页一、能量流动的过程一、能量流动的过程 变式练习变式练习大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以象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粪为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为为10107 7kJkJ ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为（约为（）A A：0kJ B 0kJ B：小于：小于10107 7kJ kJ C C：大于：大于10107 7kJ D kJ D：10106 6 210 2106 6kJkJA第14页/共47页下图是某生态系统能量流动过程图解，利用图中箭头的下图是某生态系统能量流动过程图解，利用图中箭头的序号回答问题：序号回答问题：（1 1）流经该生态系统的总能量是）流经该生态系统的总能量是 。（2）图中哪些数字表示图中哪些数字表示A A、B B、C C、D D各营养级所具有的能各营养级所具有的能量：量：A为 ；B为 ；C为 ；D为 。（3 3）图中哪个箭头是不应存在的？）图中哪个箭头是不应存在的？_。生产者固定的全部太阳光能生产者固定的全部太阳光能一、能量流动的过程一、能量流动的过程第15页/共47页生产者生产者呼吸呼吸初级消初级消费者费者呼吸呼吸次级消次级消费者费者分分 解解 者者呼吸呼吸三级消三级消费者费者呼吸呼吸呼吸呼吸传递传递一、能量流动的特点一、能量流动的特点能量流动具有 单向流动 特点 思考：流入初级消费者的能量能否返还到生产者而被思考：流入初级消费者的能量能否返还到生产者而被生产者利用？生产者利用？第17页/共47页生产者生产者呼吸呼吸初级消初级消费者费者呼吸呼吸次级消次级消费者费者分分 解解 者者呼吸呼吸三级消三级消费者费者呼吸呼吸呼吸呼吸二、能量流动的特点二、能量流动的特点生态系统的能量流动（过程）守恒吗？1、方向上：单向流动、方向上：单向流动2、？、？第18页/共47页二、能量流动的特点二、能量流动的特点请阅读图5-8文字，对数据进行整理第19页/共47页二、能量流动的特点二、能量流动的特点请阅读图5-8文字，对数据进行整理营养级营养级流入流入能量能量输入下一营输入下一营养级能量养级能量呼吸作用呼吸作用散失散失分解者分解者利用利用未利用未利用能量能量传递效率传递效率生产者生产者植食性植食性动物动物肉食性肉食性动物动物第20页/共47页营养级营养级流入流入能量能量输入下一营输入下一营养级能量养级能量呼吸作用呼吸作用散失散失分解者分解者利用利用未利用未利用能量能量传递效率传递效率生产者生产者464.662.896.312.5293植食性植食性动物动物62.812.618.82.129.3肉食性肉食性动物动物12.67.5 微量微量（0.1）5.0赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理13 20二、能量流动的特点二、能量流动的特点分析数据：分析数据：如何说明能量在流动过程中能量守恒？能量流动具有 逐级递减 特点能量传递效率能量传递效率10%10%20%20%如何计算能量在流动中的传递效率？思考：思考：能量传递效率为什么达不到100%？第21页/共47页营养级营养级流入流入能量能量输入下一营输入下一营养级能量养级能量呼吸作用呼吸作用散失散失分解者分解者利用利用未利用未利用能量能量传递效率传递效率生产者生产者464.662.896.312.5293植食性植食性动物动物62.812.618.82.129.3肉食性肉食性动物动物12.67.5 微量微量（0.1）5.0赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理13 20二、能量流动的特点二、能量流动的特点分析数据：分析数据：如何说明能量在流动过程中能量守恒？能量传递效率能量传递效率10%10%20%20%如何计算能量在流动中的传递效率？思考：思考：能量传递效率为什么达不到100%？未被利用的能量有哪些？未被利用的能量有哪些？第22页/共47页生态系统能量流动特点生态系统能量流动特点单向流动单向流动单向流动逐级递减逐级递减逐级递减能量在相邻两个营养能量在相邻两个营养级中的传递效率大约级中的传递效率大约是是10%10%20%20%第23页/共47页二、能量流动的特点二、能量流动的特点方向上：单向流动 数值上：逐级递减 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。单向流动原因：逐级递减原因：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。第24页/共47页 练习 :P55 4第25页/共47页生命在等待中逝去生命在等待中逝去 请给我们一个请给我们一个“先吃鸡先吃鸡”的理由的理由！第26页/共47页七嘴八舌七嘴八舌食物链越短，能食物链越短，能量到我体内的越量到我体内的越多，我活的时间多，我活的时间就越长呀！就越长呀！第27页/共47页能能量量金金字字塔塔思考：思考：为什么一条食物链一般不超过5个营养级？第28页/共47页在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示：昆虫树鸟数量比例图鸟树昆虫能量金字塔生物数目一定也是金字塔吗?第29页/共47页在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？量流动的角度分析原因？蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得，也就是说要得到到1千克的肉至少要消耗千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵的肉比蔬菜贵。第31页/共47页在青草在青草食草昆虫食草昆虫蜘蛛蜘蛛食虫鸟食虫鸟猫头鹰猫头鹰这条食物链中，占生态系统总能量比例最多这条食物链中，占生态系统总能量比例最多和最少的和最少的消费者消费者依次是依次是 A.A.猫头鹰和食草昆虫猫头鹰和食草昆虫 B.B.青草和猫头鹰青草和猫头鹰C.C.食草昆虫和青草食草昆虫和青草 D.D.食草昆虫和猫头鹰食草昆虫和猫头鹰【思维训练思维训练】1 1恭喜你，答对了！再接再厉！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！第32页/共47页能量沿着食物链由一个营养级传递到下一个营能量沿着食物链由一个营养级传递到下一个营养级时，呈逐级递减趋势的原因是养级时，呈逐级递减趋势的原因是 A A各营养级生物维持自身生命活动要各营养级生物维持自身生命活动要呼吸耗能呼吸耗能 B B枯枝败叶、尸体或粪便被分解者利用枯枝败叶、尸体或粪便被分解者利用 C C各营养级生物体内贮存部分能量各营养级生物体内贮存部分能量 D D上述各个原因都是上述各个原因都是【思维训练思维训练】2 2不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！第33页/共47页D.D.营养级越多，散失的能量越多营养级越多，散失的能量越多【思维训练思维训练】3 3下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是A.A.能量流动是单向流动，逐级递减的能量流动是单向流动，逐级递减的B.B.食物链越短，可供消费者的能量越多食物链越短，可供消费者的能量越多C.C.初级消费者越多，次级消费者获得的初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少能量越少不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！第34页/共47页（1）食物链中，除生产者外其它营养级需要补偿能量输入的原因是_。（3）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为_。（4）图中B代表的能量主要以_形式贮存；该生态系统中生产者固定的总能量是_kJ/m2h。（5）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因_。流入该生态系统的能量少；减轻植被恢复生长的压力单位为103kJ/m2y 15.6%（有机物中）稳定的化学能1.1105能量流动逐级递减，以及维持各营养级较高的输出量第36页/共47页帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到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。最有效的利用。11 1、尽量缩短食物链、尽量缩短食物链研究能量流动的意义研究能量流动的意义2 2、充分利用分解者、充分利用分解者实现多级利用，提高能量利用率。实现多级利用，提高能量利用率。第37页/共47页“桑基鱼塘”模式第38页/共47页帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到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。最有效的利用。11 1、尽量缩短食物链、尽量缩短食物链研究能量流动的意义研究能量流动的意义2 2、充分利用分解者、充分利用分解者实现多级利用，提高能量利用率。实现多级利用，提高能量利用率。帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。能量持续高效地流向对人类最有益的部分。2森林生态系统森林生态系统草原生态系统草原生态系统尽可能流向乔木，以获得更多木材尽可能流向乔木，以获得更多木材尽可能流向牛、羊等，以获得更多牲畜产品尽可能流向牛、羊等，以获得更多牲畜产品第39页/共47页锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么的是什么?思考第40页/共47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：生态系统中能量的生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的过程的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：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；递减；传递效率为传递效率为10%20%10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，使能量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持续高效的流向对人类最有益的部分太阳能太阳能食物链和食物网食物链和食物网第41页/共47页随堂练习1.流经某一生态系统的总能量是：A.照射到该生态系统中的全部太阳能B.该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量C.该生态系统中生产者体内的能量D.该生态系统中生产者所固定的太阳能第42页/共47页 2.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量是c，则a、b、c之间的关系是A.a=b+c B.ab+c C.ab+c D.c=a+b 第43页/共47页 3 3.调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（以a、b、c、d表示）。经测定，一年中流经这4个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是 A.a B.b C.c D.d营养级 能量（J/m2）a141.10105 b15.91105 c0.88105 d871.27105第44页/共47页 4.根据生态学原理，要使能量流动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.以家禽的肉类为主C.以谷物和植物蛋白为主D.以禽类的肉和蛋白为主 第45页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页