【课件】生态系统的能量流动课件-2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2.pptx

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1、课课前前检测检测：1.生生态态系系统统的的结结构包含哪两部分？构包含哪两部分？2.生生态态系系统统中，最主要的成分是？中，最主要的成分是？3.必不可少的成分是？消必不可少的成分是？消费费者的作用？者的作用？4.判断判断图图片中生片中生态态系系统统的各成分的名称的各成分的名称5.食物食物链链形成的原因？食物网形成的原因？形成的原因？食物网形成的原因？6.食物食物链链和食物网的作用？和食物网的作用？7.右右图图中共有几条食物中共有几条食物链链？说说出各生物所在的出各生物所在的营营养养级级？第2节生态系统的能量流动（第1课时）学学习习目目标标：1.说说出生出生态态系系统统能量流能量流动动的概念的概念

2、2.知道研究能量流知道研究能量流动动的基本思路的基本思路4.说说出能量流出能量流经经第一、二第一、二营营养养级级的的过过程程5.画出生画出生态态系系统统能量流能量流动动的示意的示意图图生生态态系系统统能量流能量流动动的概念的概念:生生态态系系统统的能量流的能量流动动是指生是指生态态系系统统中能量的中能量的输输入、入、传传递递、转转化和散失化和散失的的过过程。程。能量能量输输入入个体个体呼吸作用散失呼吸作用散失的能量的能量储储存在体内存在体内的能量的能量研究能量流研究能量流动动的基本思路的基本思路科学方法科学方法能量能量输输入入生生态态系系统统散失散失的能量的能量储储存存的能量的能量传递传递、转

3、转化化生生态态系系统统的能量流的能量流动动是以是以“营营养养级级”为单为单位位1.小草（第一营养级）的能量来自哪里？2.输送到地球的太阳能是如何被小草（第一营养级）吸收的？这些能量都被吸收了吗？3.小草（第一营养级）吸收了太阳能以后，这些能量有哪些去向？固定的太阳能光合作用，仅仅吸收了1%能量的去向能量的去向呼吸作用散失呼吸作用散失储储存在有机物中存在有机物中用于自身生长、发育、繁殖流向下一流向下一营营养养级级被分解者分解被分解者分解研究能量流研究能量流动动的基本思路的基本思路能量能量输输入入生生产产者者散失散失的能量的能量储储存存的能量的能量生生产产者者光合光合作用固定的作用固定的太阳能太阳

4、能呼吸作用以呼吸作用以热热能的能的形式散失形式散失的能量的能量用于生用于生产产者者生生长长、发发育、繁育、繁殖殖的能量的能量枯枝枯枝败败叶被叶被分解者分解者分解分解释释放放被初被初级级消消费费者者摄摄入体内入体内生生产产者者思考：兔子的能量从哪里来？同化量=摄入量粪便量 同化作用同化作用是指生物体把从外界是指生物体把从外界环环境中境中获获取的取的营营养物养物质质转转变变成自身的成自身的组组成物成物质质，并且，并且储储存能量的存能量的过过程。程。摄摄入量就是同化量入量就是同化量吗吗？分析初分析初级级消消费费者者1.兔子把草吃进肚子里，草中的能量都被兔子吸收了吗？2.兔子吸收了能量之后，这些能量有

5、哪些去向？没有 同化作用同化作用是指生物体把从外界是指生物体把从外界环环境中境中获获取的取的营营养物养物质质转变转变成自身的成自身的组组成物成物质质，并且，并且储储存能量的存能量的过过程。程。同化量=摄入量粪便量能量的去向能量的去向呼吸作用散失呼吸作用散失储储存在有机物中存在有机物中流向下一流向下一营营养养级级被分解者分解被分解者分解用于自身生长、发育、繁殖研究能量流研究能量流动动的基本思路的基本思路生生产产者者光合光合作用固定的作用固定的太阳能太阳能呼吸作用以呼吸作用以热热能能的形式散失的形式散失用于生用于生产产者者生生长长、发发育、繁殖育、繁殖枯枝枯枝败败叶被叶被分解者分解分解者分解释释放

6、放被初被初级级消消费费者者摄摄入体内入体内生生产产者者初初级级消消费费者者摄摄入量入量呼吸作用以呼吸作用以热热能的能的形式散失形式散失用于初用于初级级消消费费者者自身自身生生长长、发发育、繁殖育、繁殖遗遗体残骸被体残骸被分解者分解分解者分解释释放放被次被次级级消消费费者者摄摄入体内入体内粪粪便量便量初初级级消消费费者者同化量同化量能量流能量流经经初初级级消消费费者的情况可以如者的情况可以如图图所示所示生态系统能量流动在营养级层次研究C分 解 者B呼 吸 作 用生生态态系系统统能量流能量流动动在在营营养养级级层层次研究次研究生生产产者者初初级级消消费费者者(绿色植物)次次级级消消费费者者(植食性

7、动物)(肉食性动物)AA图图中箭中箭头头A、B、C、D各表示什么含各表示什么含义义输输入下一入下一营营养养级级的能量的能量D生生产产者固定者固定的太阳能的太阳能生生态态系系统统能量流能量流动过动过程示意程示意图图总量：生产者固定的太阳能 途径：形式：食物链和食物网 有机物中的化学能 太阳能有机物中的化学能热能输入转化传递散失过程：形式：呼吸作用（分解作用也叫呼吸作用）热能注意：若是研究短注意：若是研究短时时间间内的能量流内的能量流动动，则则各个各个营营养养级还级还有未被有未被利用的能量利用的能量课前检测1.能量流动的概念是什么？2.生态系统中输入的能量源头是？是以何种方式进入生态系统的？3.生

8、态系统中能量的传递渠道是什么？以什么形式能量进行传递的？4.生态系统中能量的转化是？能量是以什么形式散失的？5.同化量与摄入量的关系？同化量的去向有哪些？次级消费者的粪便量属于哪个营养级的能量7.右图表示能量流经第二营养级的示意图，ag表示相应能量的数值大小，说出ABCDE分别表示什么能量？1.下列有关生态系统能量流动的描述不正确的是A.生态系统中的能量输入特指绿色植物的光合作用B.生态系统中的能量传递包括不同生物通过捕食关系传递能量C.生态系统中的能量转化包括光合作用固定光能、细胞呼吸分解有机物合成ATP等D.生态系统中的能量最终以呼吸作用产生热能的形式散失出去A如图为生态系统中能量流动的部

9、分过程。下列叙述不正确的是()A中的能量来自生产者的同化作用B分解者利用的能量一定比a小Cb为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量D应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头B1根据生态系统能量流动过程分析，下列说法正确的是()A初级消费者粪便中的能量属于第二营养级的同化量B某一营养级的同化量并不等于该营养级用于生长、发育和繁殖的能量C初级消费者同化的能量全部经自身呼吸作用以热能的形式散失D每个营养级同化的能量都有一部分要流向下一营养级B生生态态系系统统中的能量流中的能量流动动1.生生态态系系统统中的能量流中的能量流动动和和转转化是否遵循能量守恒定律，化是否遵循能量守恒定律，为为什么？什么？遵循；遵循；

10、能量在生能量在生态态系系统统中流中流动动、转转化后，一部分化后，一部分储储存在生存在生态态系系统统生物体的有生物体的有机物）中，另一部分在呼吸作用中以机物）中，另一部分在呼吸作用中以热热能的形式散失，两者之和与流入生能的形式散失，两者之和与流入生态态系系统统的能量相等。的能量相等。2.流流经经生生态态某生某生态态系系统统的能量能否再回到的能量能否再回到这这个生个生态态系系统统中来？中来？为为什么？什么？不能，因不能，因为为能量流能量流动动是是单单向的。向的。思考思考讨论讨论在生态系统中，能量流动只能沿着食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动；晨萱晨萱单向流动高二.生态系统的能量

11、流动的特点逐级递减生物之间的捕食关系一般不可逆转；各营养级呼吸作用散失的热能无法再利用。各营养级的生物都会因自身呼吸作用散失掉一部分能量。各营养级能量都要有一部分流入分解者。各营养级生物都不能全部被下一营养级捕食,各个营养级能量都有一部分未利用。相相邻邻两个两个营营养养级级之之间间的能的能量量传递传递效率是多少呢？效率是多少呢？美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。13.5%20.1%能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%在一个生态系统中，营养级越高，在流动过程中消耗的能量就越多，一条食物链一般不超过五个营养级。任何生态系统都需要不断得到能

12、量补充，以便维持生态系统的正常功能。晨萱晨萱三、生态金字塔生产者464.6植食性动物62.8肉食性动物12.6如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。由于能量在流动过程中总是逐渐递减的，因此，能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔。(正金字塔)特点直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系。意义生物量金字塔用表示能量金字塔中的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，即为生物量金字塔。特点：原因：大多也是上窄下宽的正金字塔形。一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重

13、，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，但是有时会出现倒置的金字塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。数量金字塔用表示能量金字塔的方法表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，即为数量金字塔营养级第二营养级第一营养级个体数量鼠草鼬第三营养级每一级体积代表个体数特点：原因：可以是上窄下宽的正金字塔形，也可以是上宽下窄的倒置的金字塔形。小鸟昆虫树倒置情况消费者个体大

14、而生产者个体小，数量金字塔一般为上窄下宽(正金字塔形)消费者个体小而生产者个体大，数量金字塔一般为上宽下窄(倒金字塔形)1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。蔬菜大棚中的多层育苗农田生态系统中的间种套作稻萍蛙等立体农业生产方式研究能量流动的实践意义晨萱晨萱（2）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率秸秆饲

15、料秸秆饲料沼气池沼气池沼渣沼渣研究能量流动的实践意义（3）研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如:合理确定草场的载畜量，稻田除草、除虫等。研究能量流动的实践意义一、概念检测1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。（1）太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。（）（2）生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。（）（3）能量沿食物链流动是单向的。（）2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是（）A.该保护区中生产者体内的能量B.照射到

16、该保护区中的全部太阳能C.该保护区中生产者所固定的太阳能D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量C C课后练习3.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值为c，则a、b、c之间的关系是（）A.a=b+c B.ab+c C.ab+c D.c=a+bB B课后练习2(等级考选做)某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是()A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2)B初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为B2D2C初级消费者摄入的能量为(A2B2C2)DW1D1D2A4如图为生态系统中能量流动

17、图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列叙述中错误的是A.生态系统中的能量流动具有单向性，主要是因为食物链中生物之间捕食与被捕食的关系不可逆转B.一般情况下，能量在相邻的两个营养级之间的传递效率是10%20%C.表示流经此生态系统的总能量D.从能量关系看，C晨萱晨萱【例12】下图是我国长江三角洲一带某地建立的桑基鱼塘示意图。其中的桑为基，鱼塘为关键。一个结构合理的桑基鱼塘可实现陆基种桑、桑基饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。回答下列问题：(1)桑树和甘蔗是桑基鱼塘人工生态系统的基石，理由是：_。典例生产者（桑树和甘蔗）通过光合作用将太阳能转化成化学能，固定在它们所制造的有机物中，从而可以被生物所利用晨

18、萱晨萱【例12】下图是我国长江三角洲一带某地建立的桑基鱼塘示意图。其中的桑为基，鱼塘为关键。一个结构合理的桑基鱼塘可实现陆基种桑、桑基饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。回答下列问题：(2)鱼塘养鱼时，根据食性的不同，可在不同的水层进行混合放养，这种分层是群落_结构的表现形式，其意义是_。充分利用鱼塘的食物（或资源）和空间垂直晨萱晨萱【例12】下图是我国长江三角洲一带某地建立的桑基鱼塘示意图。其中的桑为基，鱼塘为关键。一个结构合理的桑基鱼塘可实现陆基种桑、桑基饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。回答下列问题：(3)_是区分不同群落的重要特征。某同学提出将该生态系统进行改进，在桑树下种植大豆，大豆下种植草菇，实现立

19、体农业，利用的原理是_。该农业比单一农业经济效益高，从能量流动的角度来看，是因为：_。利用了群落的空间结构和季节性物种组成实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率晨萱晨萱【例12】下图是我国长江三角洲一带某地建立的桑基鱼塘示意图。其中的桑为基，鱼塘为关键。一个结构合理的桑基鱼塘可实现陆基种桑、桑基饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。回答下列问题：(4)要使该鱼塘持续保持最大产量，养殖时除应给予_供应，原因是：。保证鱼类生长的物质和能量需求外，还要使捕获后鱼的种群数量保持在_。K/2（左右）足够的饲料（及氧气）任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。晨萱晨萱【例12】

20、下图是我国长江三角洲一带某地建立的桑基鱼塘示意图。其中的桑为基，鱼塘为关键。一个结构合理的桑基鱼塘可实现陆基种桑、桑基饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。回答下列问题：(5)蚕与桑的种间关系为_，蚕沙喂鱼并不意味着蚕同化的能量流入了鱼体内，理由为：_，而塘泥中的能量并未进入桑内，塘泥中能量的最终去向是_。捕食蚕沙是蚕的粪便，其中的能量并非蚕同化的能量，而是属于桑中的能量通过微生物的分解作用，以热能的形式散失晨萱晨萱【例12】下图是我国长江三角洲一带某地建立的桑基鱼塘示意图。其中的桑为基，鱼塘为关键。一个结构合理的桑基鱼塘可实现陆基种桑、桑基饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。回答下列问题：(6)蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用，进而实现了能量的_，提高了能量的利用率。如果蚕的排泄物经处理后作为农作物肥料，可以减少化肥的使用，使农作物增产，请从光合作用原理解释农作物增产的原因：_。排泄物中的有机物被微生物分解，产生CO2和无机盐促进植物光合作用多级利用