高中生物必修三生态系统的能量流动ppt课件.ppt

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1、生态系统的能量流动生态系统的能量流动生态系统的能量流动生态系统的能量流动温故而知新温故而知新1.1.生态系统的结构包括哪两方面？生态系统的结构包括哪两方面？2.2.生态系统的成分有哪些？生态系统的成分有哪些？3.3.生态系统的营养结构是什么生态系统的营养结构是什么?它的功能？它的功能？生态系统的成分生态系统的成分,食物链和食物网食物链和食物网生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量食物链和食物网食物链和食物网它是物质循环和能量流动的渠道它是物质循环和能量流动的渠道能量流动的概念能量流动的概念 生态系统的能量流动是指生态系生态系统的能量流动是指生态系统

2、中能量的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。生态系统的能量流动图解生态系统的能量流动图解:生产者生产者(植物植物)呼吸呼吸初级消费者初级消费者(植食动物植食动物)呼吸呼吸次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)呼吸呼吸一一.能量流动的过程能量流动的过程请讨论请讨论:流经某生态系统的能量能否再回到流经某生态系统的能量能否再回到 这个生态系统中来这个生态系统中来?能能量量流流动动的的过过程程生产者生产者（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

3、骸能量在能量在第一营养级第一营养级中的变化中的变化呼吸作用呼吸作用 被下一营养级被下一营养级的生物所利用的生物所利用初级消费初级消费者摄入者摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费次级消费者摄入者摄入呼呼吸吸散散失失遗体遗体残骸残骸初级消费初级消费者同化者同化分分解解者者利利用用粪便粪便呼呼吸吸散失散失第二营养级摄入的能量：第二营养级摄入的能量：第二营养级摄入的能量：第二营养级摄入的能量：粪便中的能量粪便中的能量粪便中的能量粪便中的能量该营养级所同化的能量该营养级所同化的能量该营养级所同化的能量该营养级所同化的能量摄入量摄入量=粪便量粪便量+同化量同化量上一营养级所同化的量上一营养级所

4、同化的量1.能量在能量在第二营养级第二营养级中的变化中的变化初级消费者初级消费者摄入摄入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呼呼吸吸散散失失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分分解解者者利利用用粪便粪便呼呼吸吸散失散失1.1.能量流经第二营养级示意图能量流经第二营养级示意图摄入的能量：摄入的能量：摄入的能量：摄入的能量：粪便中的能量粪便中的能量粪便中的能量粪便中的能量（未被同化的能量未被同化的能量未被同化的能量未被同化的能量）该营养级所固定的能量该营养级所固定的能量该营养级所固定的能量该营养级所固定的能量上一营养级同化量的一部分上一营养级同化量的一部分上一

5、营养级同化量的一部分上一营养级同化量的一部分属于本营养级的同化量属于本营养级的同化量属于本营养级的同化量属于本营养级的同化量同化量的去向：同化量的去向：同化量的去向：同化量的去向：本营养级个体自身本营养级个体自身本营养级个体自身本营养级个体自身呼吸消耗呼吸消耗呼吸消耗呼吸消耗(散失散失散失散失)；本营养级个体自身本营养级个体自身本营养级个体自身本营养级个体自身生长、发育生长、发育生长、发育生长、发育繁殖繁殖繁殖繁殖的积累的积累的积累的积累（储存）。（储存）。（储存）。（储存）。a.a.a.a.被分解者分解；被分解者分解；被分解者分解；被分解者分解；b.b.b.b.流向下一营养级。流向下一营养级

6、。流向下一营养级。流向下一营养级。c.c.c.c.未被利用部分未被利用部分未被利用部分未被利用部分粪便粪便粪便粪便初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者 同化同化同化同化分解者分解者分解者分解者呼吸散失呼吸散失呼吸散失呼吸散失2.传递过程传递过程呼吸散失呼吸散失呼吸散失呼吸散失初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者 摄入摄入摄入摄入用于生长、用于生长、用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖发育、繁殖发育、繁殖遗体、遗体、遗体、遗体、残骸残骸残骸残骸分解者分解者分解者分解者次级消费者摄入次级消费者摄入次级消费者摄入次级消费者摄入呼吸散失呼吸散失呼吸散失呼吸散失同化量同化量同化量同化量=摄入

7、量摄入量摄入量摄入量-粪便量粪便量粪便量粪便量生态系统能量流动的过程生态系统能量流动的过程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 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(1)(1)生态系统的能量源头：生态系统的能量源头：太阳能太阳能(3)(3)能量流动的起点：能量流动的起点：(2)(2)流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能

8、生产者所固定的太阳能的总量的总量3.3.能量流动的过程总结能量流动的过程总结(6)(6)来源：来源：生产者生产者消费者消费者太阳能太阳能 前一营养级前一营养级 (4)(4)流动的渠道流动的渠道:生产者固定的太阳能开始生产者固定的太阳能开始食物链和食物网食物链和食物网(5)(5)能量在食物链中的流动形式：能量在食物链中的流动形式：分解者分解者生产者、消费者的遗体和生产者、消费者的遗体和 排遗物排遗物有机物中的化学能有机物中的化学能(7)(7)去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗流向下一营养级流向下一营养级被分解者所利用被分解者所利用(8)(8)能量的转化：能量的转化：生物体内生物体内有机物中有机

9、物中的化学能的化学能热能热能(9)(9)能量散失的主要途径：能量散失的主要途径：呼吸作用呼吸作用太阳能太阳能(10)(10)同化量同化量/流入量流入量/输入量输入量=摄入量摄入量-粪便量粪便量能量散失的主要形式：能量散失的主要形式：热能热能1 1、若鹿的进食能量为、若鹿的进食能量为100%100%，其粪便能量为，其粪便能量为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%16%D D52%52%及时巩固A同化量摄入量粪便量同化量摄入量粪便量2、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪、大象是植食性动物，有一种羌螂

10、专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为为食。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，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（为（）A.0 B.10%m C.1020%m D.不知道不知道A植食性动物植食性动物植食性动物植食性动物 62.862.862.862.862.862.862.862.8二、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者464.6464.6464.6464.6分解者分解者分解者分

11、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 12.612.612.612.6微量微量微量微量7.57.57.57.55.05.05.05.0327.3327.3327.3327.3122.6122.6122.6122.614.614.614.614.6二、能量流动的二、能量流动的特点特点（1）单向流动（2）逐级递减只能只能沿食物链沿

12、食物链由由低营养级低营养级流向流向高营养级高营养级1 1、各营养级生物会因、各营养级生物会因呼吸作用呼吸作用而而散失部分能量散失部分能量2 2、各营养级生物总有一部分能量、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用不能被下一营养级利用3 3、还有少部分能量随着残枝败叶、还有少部分能量随着残枝败叶或遗体残骸等流入分解者或遗体残骸等流入分解者1 1、特点、特点2 2、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

13、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 62.862.862.862.862.862.862.862.8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 12.612.612.612.6传递效率传递效率传递效率传递效率=上一营养级的同化量上一营养级的同化量上一营养级的同化量上一营养级的同化量本营养级的同化量本营养级的同化量本营养级的同化量本营养级的同化量100%100%100%100%试计算：试计算：试计算

14、：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%10%10%10%20%20%20%20%。题型题型1 1、食物链中的能量传递效率倍数计算题食物链中的能量传递效率倍数计算题例题例题1

15、1：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来自小型肉食动物，来自小型肉食动物，1/41/4来自羊肉，假如传递效率为来自羊肉，假如传递效率为10%10%，那么该人每增加，那么该人每增加1kg1kg体重，约消耗植物（体重，约消耗植物（）A A、10kg B10kg B、28kg C28kg C、100kg D100kg D、280kg280kgD D题型题型2 2、有关有关“至多至多”“”“至少至少”的相关计算的相关计算假设有这样一条食物链假设有这样一条食物链ABCDABCD(1)(1)如果如果D D营养级净增重营养级净增重M M，则，则至少至少

16、需要需要A A营养级的量？营养级的量？至多至多需要需要A A营养剂的量？营养剂的量？至少至少：X*20%*20%*20%=M X*20%*20%*20%=M 至多至多：X*10%*10%*10%=MX*10%*10%*10%=MX X20%20%20%=1Kg 20%=1Kg 即即x x=25Kg=25Kg例题例题2 2：在绿色植物：在绿色植物鼠鼠猫头鹰这条食物链中，猫猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重头鹰增重1Kg1Kg，至少需要消耗绿色植物，至少需要消耗绿色植物_Kg_Kg。25kg25kg3、根据下图所表示的食物网、根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算结合能量流动的特点进行计算

17、:牧草牧草鼠鼠蛇蛇猫头鹰猫头鹰 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量,则则猫头鹰猫头鹰最少最少能获得能获得_焦耳能量焦耳能量,最多最多能获得能获得_焦耳能量焦耳能量.140(2)“至少需要”、“最多利用”20%，选最短食物链 “最大消耗”、“最少利用”10%，选最长食物链 10%=20%=10%=20%=2 2、能量传递效率、能量传递效率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%10%10%10%20%20%20%20%。（能量传。（能量传。（能量传。（能量传递效率是对整体而言，不能用于某一次具体的摄食递效

18、率是对整体而言，不能用于某一次具体的摄食递效率是对整体而言，不能用于某一次具体的摄食递效率是对整体而言，不能用于某一次具体的摄食过程）过程）过程）过程）（1 1 1 1）传递效率）传递效率）传递效率）传递效率=上一营养级的上一营养级的上一营养级的上一营养级的同化量同化量同化量同化量某一营养级的某一营养级的某一营养级的某一营养级的同化量同化量同化量同化量100%100%100%100%3、生态金字塔、生态金字塔 营养级越多营养级越多营养级越多营养级越多，在能量流动过程，在能量流动过程，在能量流动过程，在能量流动过程中中中中消耗的能量就越多消耗的能量就越多消耗的能量就越多消耗的能量就越多，所以生，

19、所以生，所以生，所以生态系统中的能量流动一般不超态系统中的能量流动一般不超态系统中的能量流动一般不超态系统中的能量流动一般不超过过过过4 4 4 45 5 5 5个个个个营养级。营养级。营养级。营养级。如果将单位时间内各个营如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可以形成低到高绘制成图，可以形成一个金字塔图形，一个金字塔图形，叫做能量叫做能量金字塔金字塔。塔基是生产者，塔。塔基是生产者，塔形是正锥形。形是正锥形。思考讨论思考讨论：食物链中的营养级一般食物链中的营养级一般不超过五个，为什么？不超过五个，为什么？任何生态系统都需要不断得到能任何生态系统

20、都需要不断得到能任何生态系统都需要不断得到能任何生态系统都需要不断得到能量补充，以便维持生态系统的正常功能。量补充，以便维持生态系统的正常功能。量补充，以便维持生态系统的正常功能。量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长的时如果一个生态系统在一段较长的时如果一个生态系统在一段较长的时如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输入，这个生态系统就会间内没有能量输入，这个生态系统就会间内没有能量输入，这个生态系统就会间内没有能量输入，这个生态系统就会崩溃。崩溃。崩溃。崩溃。数量金字塔存在吗？思考题：如果把各个营养级的生物思考题：如果把各个营养级的生物数量关系数量关系，用，用绘

21、制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？字塔形？如果是，有没有例外？一般是金字塔形；一般是金字塔形；有例外。有例外。昆虫昆虫鸟鸟树树3 3、生态金字塔的类型及含义、生态金字塔的类型及含义（1）能量金字塔：）能量金字塔：呈正金字塔形，呈正金字塔形，能量沿食物链流能量沿食物链流动时逐级递减动时逐级递减（2）数量金字塔：）数量金字塔：通常呈正金字塔形，通常呈正金字塔形，有例外（如树和其有例外（如树和其上的鸟的数量）上的鸟的数量）昆虫昆虫鸟鸟树树（3）生物量金字塔：）生物量金字塔：一般呈正金字塔形，一般呈正金字塔形，生物量（现存生物

22、生物量（现存生物有机物的总质量）有机物的总质量）沿食物链逐级递减，沿食物链逐级递减，有例外（如浮游植有例外（如浮游植物个体小，繁殖快物个体小，繁殖快有时生物量小于浮有时生物量小于浮游动物的）游动物的）浮游植物浮游植物浮游植物浮游植物浮游动物浮游动物浮游动物浮游动物鱼鱼鱼鱼三、研究能量流动实践意义 P96、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分使能量持续高效地流向对人类有益的部分。、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，使能量得到最有效的利用使能量得到最有效的利用。v 1

23、1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到科学规划、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。沼气池 从从人类所需出发人类所需出发，通过，通过能量多能量多级利用级利用，充分利用流经各营养级的，充分利用流经各营养级的能量，能量，提高生产效益。提高生产效益。以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是A A恒温动物的恒温动物的/值一般高于变温动物值一般高于变温动物B B哺乳动物的哺乳动物的/值一般为值一般为10%10%20%20%C.C.提高圈养动物生长量一般需提高提高圈养动物生长量一般需提高/值值D D食肉哺乳动

24、物的食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物值一般低于食草哺乳动物C当堂练习当堂练习有如图所示的一个食物网有如图所示的一个食物网(能量传递效率按能量传递效率按10%10%计算计算)，则，则下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A A该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟B B昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级C C若绿色植物固定的太阳能总量为若绿色植物固定的太阳能总量为MM，昆虫获得的总能，昆虫获得的总能量为量为mm1 1，鸟获得的总能量为，鸟获得的总能量为mm2 2，则，则MmMm1 1mm2 2D D在鸟类的食物构成中，若动物性食物占在鸟类的食物构成中，若动物性食物占1/31/3，植物性，植物性食物占食物占2/32/3，则鸟类增加能量，则鸟类增加能量A A时，生产者需提供能量为时，生产者需提供能量为55A55AC