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

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1、第三章第三章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性 第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 问题探讨假如你流落到荒岛上，那里除了可饮用的水，几乎没假如你流落到荒岛上，那里除了可饮用的水，几乎没有任何食物。你身边只有一只母鸡、有任何食物。你身边只有一只母鸡、15 kg15 kg玉米。你认玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？援？1.先吃鸡，再吃玉米。2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。生命系统的结构层次生命系统的结构层次个体个体生态生态系统系统种群种群群落群落试分析能量流经某一试分析能量流经

2、某一个体个体的具体情况并尝试建构一个简单的概的具体情况并尝试建构一个简单的概念模型念模型探究活动探究活动 1能量储能量储存存呼吸散失呼吸散失输输入入个体个体呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量能量输入能量输入能量输入能量输入个体个体个体个体2 2 2 2个体个体个体个体1 1 1 1个体个体个体个体3 3 3 3.储存在体内的能量储存在体内的能量储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量储存在体内的能量储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失

3、的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量储存在体内的能量储存在体内的能量储存在体内的能量种群种群种群种群能量储存能量储存能量储存能量储存能量散失能量散失能量散失能量散失种群种群种群种群类比上述分析，建构流经一个类比上述分析，建构流经一个种群种群的能量的简单概念模型的能量的简单概念模型探究探究活动活动 2某草原上野兔属于第几营养级的生物？某草原上野兔属于第几营养级的生物？流经野兔种群的能量是流经该营养级的总能量吗流经野兔种群的能量是流经该营养级的总能量吗？能量储存能量储存呼吸散呼吸散失失某营养级某营养级输输入入思考讨论思考讨论（以第二营养级为例）（以第二营养级为例）:1.1.输入该营养级的能量与

4、其从第一营养级摄入的能量之间有何区输入该营养级的能量与其从第一营养级摄入的能量之间有何区别？别？同化量同化量=摄入量摄入量粪便量粪便量能量储存能量储存呼吸散呼吸散失失某营养级某营养级输输入入思考讨论思考讨论（以第二营养级为例）（以第二营养级为例）2.2.该营养级储存的的能量用于什么？有哪些去向？该营养级储存的的能量用于什么？有哪些去向？自身生长发育繁殖；流向下一营养级、流向分解者自身生长发育繁殖；流向下一营养级、流向分解者探究探究活动活动 3根据上述分析，尝试构建能量流经第二营养级的详细的概念模型根据上述分析，尝试构建能量流经第二营养级的详细的概念模型初级消初级消费者摄入费者摄入初级消初级消费

5、者同化费者同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消次级消费者摄入费者摄入分解者利用分解者利用粪便粪便呼吸作用呼吸作用热能散失热能散失遗体残骸遗体残骸生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）呼吸作用呼吸作用用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖分分 解解 者者残枝残枝 败叶败叶重点精讲：能量流经第一营养级示意图重点精讲：能量流经第一营养级示意图初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）生产者生产者（植物）（植物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）分解者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用

6、呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用探究探究活动活动 4根据上述分析，尝试构建生态系统能量流动的概念模型根据上述分析，尝试构建生态系统能量流动的概念模型生态系统能量流动是：生态系统能量流动是：归纳总结归纳总结输入输入 传递传递 转化转化 散失散失输入输入传传递递生态系统能量流动概念：总量：生产者固定的太阳能输入：形式：有机物中的化学能传递途径：食物链和食物网太阳能 有机物中化学能 热能转化：形式：热能散失：过程：有机物中化学能 热能呼吸作用总结：初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）生产者生产者（植物）（植物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级

7、消费者（肉食性动物）（肉食性动物）分解者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用探究探究活动活动 5输入输入传传递递1.能量在生态系统流动过程中，其方向能不能逆转？为什么？能量在生态系统流动过程中，其方向能不能逆转？为什么？2.上一营养级的能量能否全部流入下一营养级？为什么？上一营养级的能量能否全部流入下一营养级？为什么？思考讨论思考讨论生生态系系统能量流能量流动特点：特点：单向流动单向流动逐级递减逐级递减分析赛达伯格湖的能量流动Raymond Lindeman对能量流动做了定量分析 生态学的营养动态概说 林德曼（1915-1942）赛达伯格湖深1

8、米，面积为14480平方米，湖岸线长500米。湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。优点：小、简单、稳定62.8/464.6=13.5%12.6/62.8=20.1%能量传递的效率：能量传递的效率：1020未被利用如何解释？1.一、二两个营养级之间的能量传递是多少？一、二两个营养级之间的能量传递是多少？2.二、三两个营养级之间的能量传递是多少？二、三两个营养级之间的能量传递是多少？肉食性动物肉食性动物 植食性动物植食性动物 生产者生产者 由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形叫做图形叫做能量金字塔能量金字塔.能量金字塔能量金字塔

9、营养级数量：一般不超过5个营养级假如你流落到荒岛上，只有一只母鸡、kg玉米你会如何选择？1、先吃鸡，再吃玉米？、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋？玉玉米米学以致用学以致用能量传递效率的“极值”计算1.已知低营养级求高营养级已知低营养级求高营养级获能量最多：获能量最多：获能量至少：获能量至少：选最短食物链，按选最短食物链，按20%计算计算选最长食物链，按选最长食物链，按10%计算计算2.已知高营养级求低营养级已知高营养级求低营养级需能量最多：需能量最多：需能量至少：需能量至少：选最长食物链，按选最长食物链，按10%计算计算选最短食物链，按选最短食物链，按20%计算计算蛇最多获能：蛇最

10、多获能：100kj20%20%从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态农业园的收益？2.从竞争关系分析，采用从竞争关系分析，采用_的方法提高水稻产的方法提高水稻产量，采用量，采用_等措施使能量更多的流向牛，等措施使能量更多的流向牛，提高收益。提高收益。食草昆虫食虫鸟蛇3.专家还建议适量引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是什么？专家还建议适量引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是什么？1.从能量的去路分析，适当降低夜间温度可以减少从能量的去路分析，适当降低夜间温度可以减少大棚作物大棚作物_，提高作物产量。，提高作物产量。呼吸作用消耗量呼吸作用消耗量灭虫、灭鼠灭虫、灭鼠除草除草 从从“水稻水

11、稻鼠鼠蛇蛇”这条食物链分析，引入蛇使鼠的数量减少，这条食物链分析，引入蛇使鼠的数量减少，从而增加水稻的产量。从而增加水稻的产量。学以致用学以致用 从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态农业园的收益？食草昆虫食虫鸟蛇4.讨论：还有神措施能提高农业园的收益吗讨论：还有神措施能提高农业园的收益吗？学以致用学以致用将秸秆做饲料喂牲畜 牲畜粪便发酵沼气沼渣做肥料将秸秆直接发酵，产生沼气用秸秆培养食用菌实现能量的多级利用，提高能量利用率1 1 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，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

12、，对能量进行多级利用，提对能量进行多级利用，提对能量进行多级利用，提对能量进行多级利用，提高能量的利用率。高能量的利用率。高能量的利用率。高能量的利用率。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘三、研究能量流动的实践意义三、研究能量流动的实践意义2 2 2 2、合理调整能量流动方向，使能量、合理调整能量流动方向，使能量、合理调整能量流动方向，使能量、合理调整能量流动方向，使能量持续高效地持续高效地持续高效地持续高效地流向对人类最有流向对人类最有流向对人类最有流向对人类最有益的部分。益的部分。益的部分。益的部分。例如

13、，例如，例如，例如，对农田除草、灭虫、灭鼠使能量多流向牛对农田除草、灭虫、灭鼠使能量多流向牛对农田除草、灭虫、灭鼠使能量多流向牛对农田除草、灭虫、灭鼠使能量多流向牛；在草原牧场上，；在草原牧场上，；在草原牧场上，；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。皮、奶等畜产品。皮、奶等畜产品。皮、奶等畜产品。三、研究能量流动的实践意义三、研究能量流动的实践意义课堂小结课堂小结生态系统的能量流动生态系统的能量流动光能光能化学能化学能热能热能热能热能形式形式食物链食物链和食物和食物网网生产者生产者固定的固定的太阳能太阳能单向流动、单向流动、逐级递减逐级递减（传递效率（传递效率10%-20%）呼吸消耗呼吸消耗生长、发育、生长、发育、繁殖繁殖传递到下一营养级传递到下一营养级分解者分解分解者分解未被利用未被利用输输入入传传递递转转化化散散失失去向去向过过 程程特特点点特特点点去向去向传递传递 特点特点