教学生态系统的能量流动.ppt

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1、知识回顾知识回顾生生态态系系统统范围（类型）范围（类型）组组成成成成分分非生物的物质和能量（无机环境）非生物的物质和能量（无机环境）中学学科网中学学科网生生物物群群落落生产者生产者（Producer）分解者分解者（Decomposer）初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者（Consumer）消消费费者者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级食食物物链链食物网食物网第二节第二节第二节第二节生态系统的能量生态系统的能量生态系统的能量生态系统的能量流动流动流动流动问题探讨问题探讨告诉我该告诉我该怎么吃啊！怎么吃啊！15KG引引 言言

2、一切生命活动都伴随着能量的变化。一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，也就没有生命和生态系没有能量的输入，也就没有生命和生态系统。统。是一切生命活动的动力，也是是一切生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力！生态系统存在和发展的动力！zxxk能量能量一、能量流动的概念一、能量流动的概念 P93 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，称为生态系统的过程，称为生态系统的能量流动。的能量流动。Zx xk二、能量流动的过程二、能量流动的过程阅读课本阅读课本P94，注意结合图，注意结合图5-6和图和图5-7，讨论，讨论能量在生态系统中是如何能量在生

3、态系统中是如何流动的流动的，并尝试完成下列的填空题：，并尝试完成下列的填空题：生态系统中能量的源头是生态系统中能量的源头是 ，被被 固定。流经生态系统的总能固定。流经生态系统的总能量指的是量指的是 ，这，这些能量沿着些能量沿着 逐级流动。逐级流动。太阳能太阳能生产者生产者生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量食物链（网）食物链（网）能量流经能量流经一个种群一个种群的情况：的情况：能量能量输入输入种群种群能量储存能量储存能量散失能量散失能量流动的分析能量流动的分析 研究生态系统中能量流动一般在研究生态系统中能量流动一般在群体水平群体水平上。上。二、能量流动的过程二、能量流动的过程下面以具体

4、的食物链为例来分析生态系下面以具体的食物链为例来分析生态系统的能量流动过程！统的能量流动过程！生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级二、能量流动的过程二、能量流动的过程Zx xk次次级级消消费费者者三三级级消消费费者者初初级级消消费费者者分分 解解 者者 呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸太阳能太阳能生产者生产者生态系统能量流动的过程生态系统能量流动的过程完成教材完成教材P94“P94“思考与讨论思考与讨论”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

5、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 以以有机物有机物的形的形式式沿食物链沿食物链向下向下一营养级传递一营养级传递三、能量流动特点三、能量流动特点1、单向流动：单向流动：只能沿食物链的营养级依次流动只能沿食物链的营养级依次流动2、逐级递减：逐级递减：能量从一个营养级流向下一个营养能量从一个营养级流向下一个营养级并非级并非100%，而是逐级递减。，而是逐级递减。相邻营养级之间的能量传相邻营养级之间的能量传递效率是多少？递效率是多少？为了研究能量流经食物链时，为了研究能量流经食物链时，每一级的能

6、量变化和能量转移效率，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家美国生态学家林德曼林德曼对一个结构相对一个结构相对简单的天然湖泊对简单的天然湖泊赛达伯格湖赛达伯格湖的能量流动进行了的能量流动进行了定量分析定量分析，请你，请你仔细阅读图仔细阅读图5-8，思考下列问题！，思考下列问题！植食性动物植食性动物植食性动物植食性动物 62.8 62.8 62.8 62.862.862.862.862.8二、能量流动的二、能量流动的特点特点赛达伯格湖的能量流动赛达伯格湖的能量流动 P95P95P95P95资料分析资料分析资料分析资料分析太阳能太阳能太阳能太阳能未未未未固固固固定定定定生产者生产者生产者生产

7、者464.6464.6464.6464.6分解者分解者分解者分解者12.512.512.512.5呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用96.396.396.396.3未利用未利用未利用未利用2932932932932.12.12.12.118.818.818.818.829.329.329.329.312.612.612.612.6肉食性动物肉食性动物肉食性动物肉食性动物 12.6 12.6 12.6 12.6微量微量微量微量7.57.57.57.55.05.05.05.0能量传递效率能量传递效率 根据根据根据根据“赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖

8、的能量流动图解”，计算相邻两个营养级间能量传递效率。计算相邻两个营养级间能量传递效率。计算相邻两个营养级间能量传递效率。计算相邻两个营养级间能量传递效率。植食性动物植食性动物植食性动物植食性动物 62.8 62.8 62.8 62.862.862.862.862.8太阳能太阳能太阳能太阳能未未未未固固固固定定定定生产者生产者生产者生产者464.6464.6464.6464.612.612.612.612.6肉食性动物肉食性动物肉食性动物肉食性动物 12.6 12.6 12.6 12.6传递效率传递效率传递效率传递效率=上一营养级的摄入量上一营养级的摄入量上一营养级的摄入量上一营养级的摄入量本营

9、养级的摄入量本营养级的摄入量本营养级的摄入量本营养级的摄入量100%100%100%100%试计算：试计算：试计算：试计算：从第一营养级到第二营养级的传递效率？从第一营养级到第二营养级的传递效率？从第一营养级到第二营养级的传递效率？从第一营养级到第二营养级的传递效率？从第二营养级到第三营养级的传递效率？从第二营养级到第三营养级的传递效率？从第二营养级到第三营养级的传递效率？从第二营养级到第三营养级的传递效率？13.5%13.5%20%20%结论：结论：结论：结论：相邻营养级的传递效率大约是相邻营养级的传递效率大约是相邻营养级的传递效率大约是相邻营养级的传递效率大约是10%20%10%20%10

10、%20%10%20%。二、能量流动的特点（二、能量流动的特点（P95）1、单向流动：单向流动：只能沿食物链的营养级依次流动只能沿食物链的营养级依次流动2、逐级递减：逐级递减：相邻两个营养级之间的传递效率相邻两个营养级之间的传递效率大致为大致为10%20%（2）营养级越）营养级越高高的生物所得到的能量越的生物所得到的能量越少少（1）营养级越）营养级越多多的食物链，能量流动过程的食物链，能量流动过程 中消耗的能量越中消耗的能量越多多二、生态金字塔二、生态金字塔 （1）能能量量金金字字塔塔、数数量量金金字字塔塔、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态

11、金字塔。来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。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形形状状特特点点呈正金字塔形呈正金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形，有时会出现形，有时会出现倒金字塔形倒金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形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象象征征含含义义能量沿食物链能量沿食物链流动过程中具流动过程中具有逐级递减的有逐级递减的特性特性一般生物个体数一般生物个体数目在食物链中随目在食物链中随营养级升高而逐营养级升高而逐级递减级递减生物量生物量(现现存生物有存生物有机物的机物的总总量量)沿食物沿食物链链

12、流流动动逐逐级递级递减减 每每一一阶阶层层含含义义食物链中每一食物链中每一营养级生物所营养级生物所含能量的多少含能量的多少每一营养级生物每一营养级生物个体的数目个体的数目 每一营养级生物现每一营养级生物现存生物的总质量存生物的总质量(2)特殊实例及分析特殊实例及分析数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。生物量金字塔也有特殊形状生物量

13、金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮游，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物的要少。物的要少。问题探讨问题探讨告诉我该告诉我该怎么吃啊！怎么吃啊！15KG根据生态学原理，要使能量流经食物链的根据生态学原理，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总消耗量降

14、到最低，人们应采取下列哪一种食物结构（种食物结构（）A、以淡水养殖的鱼类为主、以淡水养殖的鱼类为主B、以家畜的肉类为主、以家畜的肉类为主C、以谷类和植物蛋白为主、以谷类和植物蛋白为主 D、以禽类的肉和蛋白为主、以禽类的肉和蛋白为主“一山不容二虎一山不容二虎”谚语，用生态学的观谚语，用生态学的观点来解释应该是（点来解释应该是（）A、虎的个体太大，生活的空间也大、虎的个体太大，生活的空间也大B、虎的性情孤僻，不喜欢群居、虎的性情孤僻，不喜欢群居C、虎的性情凶残，把幼虎吃掉了、虎的性情凶残，把幼虎吃掉了D、虎是营养级很高的生物，能得到的能、虎是营养级很高的生物，能得到的能量少，个体数量也就少量少，个

15、体数量也就少如果将单位时间内各个营养级所如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高级绘得到的能量数值，由低到高级绘制成图，将会得到一个怎么样的制成图，将会得到一个怎么样的图形？图形？能量金字塔：能量金字塔：第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级数量呢？数量呢？二、生态金字塔二、生态金字塔 （1）能能量量金金字字塔塔、数数量量金金字字塔塔、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。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

16、字塔形形状状特特点点呈正金字塔形呈正金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形，有时会出现形，有时会出现倒金字塔形倒金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形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象象征征含含义义能量沿食物链能量沿食物链流动过程中具流动过程中具有逐级递减的有逐级递减的特性特性一般生物个体数一般生物个体数目在食物链中随目在食物链中随营养级升高而逐营养级升高而逐级递减级递减生物量生物量(现现存生物有存生物有机物的机物的总总量量)沿食物沿食物链链流流动动逐逐级递级递减减 每每一一阶阶层层含含义义食物链中每一食物链中每一营养级生物所营养级生物所含能量的多少含能量的多

17、少每一营养级生物每一营养级生物个体的数目个体的数目 每一营养级生物现每一营养级生物现存生物的总质量存生物的总质量(2)特殊实例及分析特殊实例及分析数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生数量金字塔在前一营养级的生物个体很大，而后一营养级的生物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫物个体很小时，会出现倒置现象。如树林中，树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。鸟个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。生物量金字塔也有特殊形状生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态系统中，生产者浮游，如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉

18、，因而某一时植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物量。但这并不是说流经生产者这一环节的能量比流经浮游动物的要少。物的要少。小小 结结能量流动的起点：能量流动的途径：能量的变化情况：生产者的能量来源：分解者的能量来源：各级消费者的能量来源：流入某营养级的能量是：能量流动特点：生产者生产者食物链和食物网，以有机物的形式食物链和食物网，以有机物的形式太阳能太阳能化学能化学能热能热能主要来自太阳能主要来自太阳能生产者和消费者

19、生产者和消费者上一营养级上一营养级该营养级所同化的量该营养级所同化的量单向流动（不循环），逐级递减单向流动（不循环），逐级递减1 1 1 1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：（1 1 1 1）将）将）将）将A A A A、B B B B、C C C C、D D D D各营养级的成分依次写在图中：各营养级的成分依次写在图中：各营养级的成分依次写在图中：各营养级的成分依次写在图中：A A A A B B B B C C C C D D D D 。（2 2 2

20、 2）图中）图中）图中）图中a1a1a1a1代表代表代表代表 ，图中图中图中图中a2a2a2a2代表代表代表代表 。及时巩固及时巩固生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能被初级消费者同化的能量被初级消费者同化的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量 2 2、若鹿的进食能量为、若鹿的进食能量为100%100%，其粪尿能量为，其粪尿能量为36%36%，呼吸能量为呼吸能量为48%48%，则鹿的同化量为（，则鹿的同化量为（）A A64%64%B B84%84%C C16%D16%D52%52%及

21、时巩固A同化量摄入量粪便量同化量摄入量粪便量3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（）A.0 B.10%m C.1020%m D.不知道A1 1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构A A、以离类、蛋类为主、以离类、蛋类为主B B、以淡水养殖的鱼、虾为主、以淡水养殖的鱼、虾为主 C C、以谷物和植物蛋白为主、以谷物和植物蛋白为主D D、以猪肉等家畜肉类为主、以猪肉等家畜肉类为主 巩固练习巩固练习2 2、初

22、级消费者体内能量的去路包括、初级消费者体内能量的去路包括(多选多选)A A、用于自身的生长、发育和繁殖、用于自身的生长、发育和繁殖B B、被第二营养级的其他生物所获得、被第二营养级的其他生物所获得 C C、以热能的形式散失、以热能的形式散失D D、被分解者分解释放到环境中去、被分解者分解释放到环境中去 3 3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系间的关系A A、能量与营养级、能量与营养级 B B、能量与个体大小、能量与个体大小C C、能量与个体数量、能量与个体数量 D D、能量与生物代谢类型、能量与生物代谢类型 4 4、生态系统中有关食

23、物链与能量流动的叙述，、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，正确的是（多选）正确的是（多选）A A能量沿食物链流动是单向的能量沿食物链流动是单向的 B B食物链越短，能量的利用率越高食物链越短，能量的利用率越高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 能量就越少能量就越少D D生物种类越多，生态系统中的生物种类越多，生态系统中的 食物链越多食物链越多 5 5、“一山不能存二虎一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点这一谚语，用生态观点 可以理解为可以理解为A A、虎所需要的生活空间很大、虎所需要的生活空间很大B B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食、身体强壮的虎以身体

24、弱小的虎为食C C、虎性情孤独，不群居、虎性情孤独，不群居D D、营养级越高的生物，能得到的能量越小，、营养级越高的生物，能得到的能量越小，个体数量也就减少个体数量也就减少 A1如图表示某生态系统中如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，下列相关叙种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是述正确的是A.甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。B.乙乙乙乙中所包含的所有种群构成了该生态系统中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构的营养结构 C.丙中有自养型生物丙中有自养型生

25、物 D.甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和2、如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是、如图是能量流动的图解，对此图理解不正确的是A图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值图中方框的大小可表示该营养级生物所具有能量的相对值B图中图中C所具有的能量为所具有的能量为B的的10%20%C图中图中A表示流经该生态系统的总能量表示流经该生态系统的总能量D图中图中A具有的能量是具有的能量是B、C、D的能量之和的能量之和D3、下图表示某草原生态系统中能量流动图解，、下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表相关表相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是过程能量

26、流动量。下列有关叙述正确的是A.是流入该生态系统的总能量是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少分解者获得的能量最少C.图中图中/的比值代表草的比值代表草兔的能量传递效率兔的能量传递效率D.和和分别属于草和兔同化量的一部分分别属于草和兔同化量的一部分D4、下图为某生态系统中能量流动示意图，、下图为某生态系统中能量流动示意图，各代表一各代表一定的能量值，下列各项中正确的是定的能量值，下列各项中正确的是(双选双选)A.表示流经该生态系统内部的总能量表示流经该生态系统内部的总能量B.一般情况下，次级消费者增加一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加，生产者至少增加25kgC.生物与

27、生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性单向性D.从能量关系看从能量关系看BC5 5、如果一个人的食物有、如果一个人的食物有1/21/2来自绿色植物，来自绿色植物，1/41/4来自小型肉食来自小型肉食动物，动物，1/41/4来自植食物动物，假如能量传递效率为来自植食物动物，假如能量传递效率为10%10%。食物链。食物链关系如下图，那么该人每增加关系如下图，那么该人每增加1 1千克体重，约需消耗植物千克体重，约需消耗植物A A1010千克千克 B B2828千克千克 C C100100千克千克 D D280280千克千克DA AG/

28、75G/75千克千克 B B3G/1253G/125千克千克C C6G/1256G/125千克千克 D DG/550G/550千克千克6、根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉、根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加和螳螂各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重千克时，黄雀增加体重最多是最多是A7 7、已知在如下图所示的食物网中，、已知在如下图所示的食物网中，C C生物同化的总生物同化的总能量为能量为a a，其中，其中A A生物直接供给生物直接供给C C生物的比例为生物的比例为x x，则，则按最低的能量传递效率计算，需要按最低

29、的能量传递效率计算，需要A A生物的总能量生物的总能量（y y）与）与x x的函数关系式为的函数关系式为_y100a90ax 2010年下学期 C9、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不正造林，构建了新型农业生态系统（如图）。下列有关叙述不正确的是确的是A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了

30、各营养级间的能量传递效率该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性B1010、下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，、下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h h、i i、j j、k k表示不同用途的有机物（表示不同用途的有机物（j j是未利用部分），方框大小表示使是未利用部分），方框大小表示使用量。下列叙述正确的是用量。下列叙述正确的是i高考真题高考真题、（四川高考）在社会主义新农村建设中，四川某、（四川高考）在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农

31、业生态系统（如图地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列有关叙述不正确的是（所示）。下列有关叙述不正确的是（）A该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜 B该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分 C该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性C能能量量流流动动能量流动概念能量流动概念能量流动过程能量流动过程能量流动特点能量流动特点课本课本P97 技能训练技能训练课本课本P98课后练习课后练习