生物：5.2《生态系统的能量流动》课件1-新人教版必修3)ppt.ppt

5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动柞水中学柞水中学柞水中学柞水中学 蒋立锋蒋立锋蒋立锋蒋立锋欢迎各位的光临知识回顾知识回顾生态系统生态系统的结构的结构生态系统的组成成分生态系统的组成成分食物链、食物网食物链、食物网5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 学习重点：学习重点：生态系统能量流动的生态系统能量流动的过程过程和和特点特点 一、概念一、概念生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、转化和输入、传递、转化和散失散失的过程，称为生态系统的能量流动的过程，称为生态系统的能量流动。二、过程二、过程 （一）基本知识1、能量流动的渠道（传递途径）是什么？2、输入生态系统的能量最终源头（来源）是什么？3、生产者是能量流动的起点，能否从动物开始？为什么？4、鹰的能量是否最终来自太阳能？那么流经生态系统的总能量是多少？太阳能太阳能太阳能太阳能 生产者能生产者能生产者能生产者能固定太阳能（光能转化为化学能）固定太阳能（光能转化为化学能）固定太阳能（光能转化为化学能）固定太阳能（光能转化为化学能）不能从动物开始，因为动物不能固定太阳能。不能从动物开始，因为动物不能固定太阳能。不能从动物开始，因为动物不能固定太阳能。不能从动物开始，因为动物不能固定太阳能。生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能食物链（网）食物链（网）食物链（网）食物链（网）【总结】：能量流动的渠道：食物链、食物网食物链、食物网 能量流动的源头：太阳能太阳能 流经生态系统的总能量是：生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能思考思考生产者（第一营养级）的能量是否全部流入初级消费者（第二营养级）？初级消费者（第二营养级）的能量是否全部流入次级消费者（第三营养级）？二、过程二、过程 （二）具体过程 请学生回忆动画内容 描述各营养级能量的来源和去路 呼吸作用热能形式散失生产者固定太阳能 用于生命活动，储存进植物体 有机物中初级消费者摄入初级消费者摄入初级消费者摄入初级消费者摄入残枝败叶给分残枝败叶给分解者分解释放解者分解释放思考：思考：“摄摄入量入量”等于等于“同化量同化量”吗？吗？1.分析流分析流经第二营经第二营养级（初养级（初级消费者）级消费者）的能量的能量同化（同化作用）：同化（同化作用）：把消化后的营养重新组合，把消化后的营养重新组合，形成有机物、贮存能量的过程形成有机物、贮存能量的过程据图据图5-6完完成下列关成下列关系图系图 同化同化呼吸作用散失呼吸作用散失初级消费初级消费初级消费初级消费者者者者摄入摄入摄入摄入 未同化未同化未同化未同化（粪便）（粪便）（粪便）（粪便）生长、发育、生长、发育、生长、发育、生长、发育、繁殖繁殖繁殖繁殖 ，体内，体内，体内，体内能量能量能量能量 次级消费者摄入次级消费者摄入残骸等给分解者残骸等给分解者奔跑、飞翔等生命活动需要消耗能量，奔跑、飞翔等生命活动需要消耗能量，奔跑、飞翔等生命活动需要消耗能量，奔跑、飞翔等生命活动需要消耗能量，呼吸作用提供能量，呼吸作用产生的呼吸作用提供能量，呼吸作用产生的呼吸作用提供能量，呼吸作用产生的呼吸作用提供能量，呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，能量大部分以热能形式散失，能量大部分以热能形式散失，能量大部分以热能形式散失，少数储存进少数储存进少数储存进少数储存进ATPATP，直接供能。，直接供能。，直接供能。，直接供能。生产者的能量，没有生产者的能量，没有生产者的能量，没有生产者的能量，没有被初级消费者利用，被初级消费者利用，被初级消费者利用，被初级消费者利用，经过其身体，转化成经过其身体，转化成经过其身体，转化成经过其身体，转化成粪便形式排除体外。粪便形式排除体外。粪便形式排除体外。粪便形式排除体外。不可能全部被摄取，不可能全部被摄取，不可能全部被摄取，不可能全部被摄取，残骸留下能量流入分解者残骸留下能量流入分解者残骸留下能量流入分解者残骸留下能量流入分解者以此类推完成以下关系图次次次次级消费级消费级消费级消费者摄入者摄入者摄入者摄入 同化同化同化同化呼吸作用散失呼吸作用散失呼吸作用散失呼吸作用散失三级消费者摄入三级消费者摄入三级消费者摄入三级消费者摄入残骸等给分解残骸等给分解残骸等给分解残骸等给分解者分解者分解者分解者分解未同化（粪便未同化（粪便未同化（粪便未同化（粪便）生长、发育、繁殖生长、发育、繁殖生长、发育、繁殖生长、发育、繁殖真正被初级消费者利用的（生产者流入初级消费者的）能量为 （摄入量还是同化量？）即：真正被各级消费利用的能量为 （摄入量还是同化量？）同化量同化量同化量同化量2.2.各营养级同化量的去路各营养级同化量的去路呼吸作用散失呼吸作用散失 流入下一营养级流入下一营养级流向流向分解者分解者 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？初初初初三、特点三、特点（一）实例分析 赛达伯格湖的能量流动动画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 464.6464.612.5+62.8+293+96.3=464.612.5+62.8+293+96.3=464.62 2.填写下列表格，计算填写下列表格，计算“流出流出”该营养级能量占该营养级能量占“流入流入”该该营养级能量的百分比（营养级能量的百分比（“流出流出”不包括呼吸作用散失的能量、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）给分解者利用的能量及未利用的能量）营养级营养级流入能量流入能量（J/cmJ/cm2 2.a.a）流出能量流出能量（J/cmJ/cm2 2.a.a）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464.6464.662.862.813.52%13.52%62.862.812.612.612.612.620.06%20.06%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，只有一部分是流入各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入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。下一营养级的。下一营养级的。下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形大部分通过呼吸作用以热能形大部分通过呼吸作用以热能形大部分通过呼吸作用以热能形式散失。式散失。式散失。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？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。生产者生产者生产者生产者初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者呼呼呼呼吸吸吸吸呼呼呼呼吸吸吸吸呼呼呼呼吸吸吸吸分解者分解者分解者分解者不能，因为不能，因为食物链营养级顺序不可逆。食物链营养级顺序不可逆。（二）归纳能量流动的特点 1.生态系统中能量流动是 原因：食物链各营养级顺序不可逆不可逆，能量流动是从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面各个营养级，不能循环流动，不能循环流动，能量最终转化为热能散失。2.生态系统中能量流动是：相邻两个营养级之间传递效率10%-20%。大部分能量通过呼吸作用以热能形式散失。单向流动单向流动逐级递减逐级递减逐级递减逐级递减 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 10J10J160J160J5 5四、构建模型四、构建模型 草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰10%10 10 10 10 10对数 5 4 3 2 1 画出柱状图营养级营养级营养级营养级第一营第一营第一营第一营养级养级养级养级第二营第二营第二营第二营养级养级养级养级第三营第三营第三营第三营养级养级养级养级第四营第四营第四营第四营养级养级养级养级第五营第五营第五营第五营养级养级养级养级能量数值对数能量数值对数能量数值对数能量数值对数1 12 23 34 45 55 54 43 32 21 1营养级营养级营养级营养级第一营第一营第一营第一营养级养级养级养级第二营第二营第二营第二营养级养级养级养级第三营第三营第三营第三营养级养级养级养级第四营第四营第四营第四营养级养级养级养级第五营第五营第五营第五营养级养级养级养级柱状图柱状图能量数值对数能量数值对数能量数值对数能量数值对数1 12 23 34 45 5第一营养级第一营养级第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级第五营养级第五营养级第一营养级第一营养级第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级第五营养级第五营养级能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，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。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。A AB BC CD D思考思考 根据能量金字塔可以看出，根据能量金字塔可以看出，食物链中的营养级一般不超食物链中的营养级一般不超过过_个，为什么？个，为什么？原因：营养级越多，能量流动原因：营养级越多，能量流动中消耗的能量就越中消耗的能量就越。各营养级的。各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分生物都因呼吸消耗了大部分能量。以呼吸作用产生的热能量。以呼吸作用产生的热能形式散失掉，这些能量是能形式散失掉，这些能量是生物无法利用的。生物无法利用的。4-54-5多多多多A AB BC CD D小小 结结一、能量流动的概念二、能量流动的过程过程（一）基本知识（二）具体过程三、能量流动的特点特点（一）实例分析（二）归纳特点（单向流动、逐级递减）四、构建模型（能量金字塔）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 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 3 3.调查得知某河流生态系统的营养结构共有调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营个营养级（以养级（以a、b、c、d表示）。经测定，一年中流表示）。经测定，一年中流经这经这4个营养级的能量分别为：个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是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 d871.2710 巩固练习巩固练习 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 5.下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是A.一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获得大象所同化能量的20%B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D.生态系统的能量是伴随着物质而循环利用的 6.树林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10g，最多需要消耗蝉 g,至少需要消耗蝉 g。6.树林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10g，最多需要消耗蝉 g,至少需要消耗蝉 g。分析分析:树树 蝉蝉 螳螂螳螂 黄雀黄雀传递效率传递效率10%10g传递效率传递效率20%10g100g100g1000g1000g10000g10000g50g50g250g250g1250g1250g 谢 谢