3.2生态系统的能量流动课件高二上学期生物人教版选择性必修22

1、生态系统的结构包括______________________和_________________________2、生态系统的组成成分包括______________________________________________3、食物链是根据______关系构建而成，构成食物链的成分不包括生态系统组成成分中的________________________________4、在食物链中，初级消费者属于第一营养级。（）5、消费者的作用：_____________________________。6、分解者的作用：_____________________________。7、生态系统的能量流动和物质循环是沿______________进行的。生态系统的组成成分营养结构(食物链、食物网)非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者捕食非生物的物质和能量、分解者复习加快了生态系统的物质循环。对于植物的传粉和种子的传播等具有重要意义。将动植物的遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。食物链和食物网二若图中鼠由于某种原因大量死亡，则短期内图A中鹰的数量__________，图B中鹰的数量_____。图A图B减少基本不变2、食物网一般认为，食物网越复杂，生态系统____________的能力就越强。抵抗外界干扰

如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会_________________由其他生物来代替原因？大本p48左边(7)鹰和蛇的关系是__________________,若蛇绝种,则鹰的数量可能_______(填“增加”“减少”或“不变”)。

练22112(4)图2所示生态系统中共有

条食物链。

8捕食和种间竞争增加鹰由第三、四、五、六营养级变成了第三、第四、第五营养级，减少了能量的损耗。原因？3.2生态系统的能量流动一、能量流动的概念（p54）阅读书p55第1段，思考：1、能量是如何输入到生态系统？2、传递的途径？3、转化的方式？4、散失的形式和过程？

生态系统中能量的_______、_______、_______和_______的过程。输入传递转化散失

地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳能能量流动起点：（输入到生态系统的总能量:）由生产者固定

这些能量通过

（生物）的

（生理过程）固定起来。生产者光合作用生产者能否将照射到地球表面的所有太阳能都固定起来？（P55第一段）能量的输入约1%的可见光被生产者固定是由________________的太阳能开始的。思考：能量固定后在各营养级之间以什么形式传递？太阳能光合作用转化有机物中化学能生物

作用释放能量呼吸能否直接用于各项生命活动？思考：能量在各营养级之间以什么形式传递？(可直接用于生命活动)ATP热能(大部分散失)能量的传递和转化释放的能量是否全部可以利用？能量输入种群能量储存能量散失能量输入某营养级能量储存能量散失

能量流经一个种群的情况可以图示如下：能量输入个体1个体2个体3……储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如果个体死亡，数据可能不准确；不同个体间差异过大。如果将这个种群作为一个整体来研究，则左图可以概括成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。如果以种群为研究对象，能量流动的渠道为食物链，可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。以营养级为研究对象，研究能量的去向P54【科学方法】研究能量流动的基本思路备选策略1：先吃鸡，再吃玉米。备选策略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。

假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上那里除了有能饮用的水，食物只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，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援？

问题探讨玉米鸡人玉米鸡人你愿意分部分食物给鸡吃么？关键：人要获得更多能量二、能量流动的过程假设某草原生态系统仅有一条食物链：草兔狐。生产者（草）?（第一营养级）1、能量流经第一营养级的情况阅读课本P55第2段，用箭头号（线条）、关键词构建概念模型，分析能量流经第一营养级（草）的情况。包括草的能量如何得来？草固定的能量将有何去处？?任务一：模型构建初级消费者摄入a用于生长发育和繁殖e次级消费者摄入i呼吸d散失遗体残骸f初级消费者同化b分解者利用粪便c呼吸散失a=b=e=右图是p55能量流经第二营养级示意图，其中字母表示相应的能量值。请写出能量值的等量关系。b+cd+ef+i摄入量=同化量+粪便量思考：初级消费者摄入的能量是否等于它同化的能量？①呼吸作用以热能形式散失草的能量如何得来？草固定的能量将何去？1%②生长发育和繁殖储存起来呼吸作用以热能形式散失生长发育繁殖被分解者分解流入下一营养级生产者固定的太阳能B.残枝败叶被分解者分解二、能量流动的过程A.流入下一营养级（兔）1.能量流经第一营养级的情况生产者固定的太阳能残枝败叶短期内被捕食未被利用生产者书p55第2段呼吸作用散失生长发育繁殖被分解者分解流入下一营养级生产者固定的太阳能残枝败叶被捕食生产者思考：初级消费者摄入的能量是否等于它同化的能量？分解者中的能量包括了？（2）兔子（初级消费者）粪便中的能量是属于谁？狐粪便中的能量是属于谁？最终流向了谁？（1）输入（流入）初级消费者的能量是指其摄入的能量还是同化的能量？

属于草摄入的能量=摄入消化吸收非己→自己粪便（非己→自己）（未吸收：非己）（3）能量输入到狐（最高营养级）的去向？与生产者一样吗？

分解者未被吸收

本营养级遗体残骸的能量

属于兔下一营养级同化的能量粪便中的能量++_______________粪便中的能量粪便的能量属于上一营养级输入该营养级的能量分解者呼吸作用生产者初级消费者次级消费者散失固定(同化）同化同化呼吸作用图3-6：生态系统的能量流动示意图(2)流经该生态系统的总能量是

（用图中数字），代表_______________。

①1、呼吸作用散失。3、被分解者分解利用。2、流入下一个营养级。（除最高营养级外）(1)各个营养级同化的能量去向？生产者固定的太阳能①②③④判：生态系统的能量最终将以热能的形式散失（）√分解者呼吸作用生产者初级消费者次级消费者散失固定(同化）同化同化呼吸作用图3-6：生态系统的能量流动示意图①②③④（3）图中的箭头号的方向能否改变，为什么？这说明能量流动有何特点？（4）能量能否全部流入到下一个营养级？为什么？这说明能量流动有何特点？单向流动不能（箭头和方框的大小）不能，捕食关系是不可逆转的；逐级递减（书p56倒数第2段）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。（p57第2段）呼吸作用散失掉的能量不能重回。P53学以致用1.下图表示初级消费者能量流动的部分过程,括号中的字母表示能量,初级消费者通过呼吸作用散失的能量为b。下列相关说法正确的是(

)A.应在B处加上标有细胞呼吸的箭头B.初级消费者同化的能量为n-aC.次级消费者摄入的能量为n-a-bD.B为初级消费者同化的总能量答案:B同化量用于生长、发育、繁殖的能量（储存）流向分解者的能量①摄入量＝

＋_____________②同化量＝呼吸消耗量＋____________

____③同化量＝呼吸消耗量＋___

______＋___

___________用于生长、发育、繁殖的能量下一营养级同化能量流向分解者的能量默写1下图A、B、C、D代表的含义是？同化量粪便量2、能量流动的特点？D呼吸消耗的能量本级分解者同化的量包括？

本级遗体残骸+下级粪便中的能量判：各营养级同化的能量一般都会分为两部分流向分解者。评：大本p53例题1小本p213/4

B.图中④包含了次级消费者粪便中的能量

5.下图是某生态系统的能量流动过程图解。请回答下列问题。(1)图中的哪个箭头是不应存在的?

。

(3)图中②③⑤⑧所代表的能量可用等式表示为

。

(4)该生态系统的能量流动就是指①→②→③→④的流动过程,这种说法对吗?为什么?

。

默写2、能量流动的特点？D单向流动逐级递减大本p54归纳总结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。（p57第2段）教材课后习题·拓展应用2.将一块方糖放入水中，方糖很快就会溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的方糖还能再自行变回原来的形状吗？为什么？生活在水中的硅藻，它们能利用溶解在水中的硅化物制造口己绚丽精致的外壳，而通常情况下水体中硅化物的含量极为微少，仅有百万分之几，这比方糖溶解后水中的含糖量低得多。硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小“屋”呢？通过以上事例，你对能量在生态系统中的作用是否有了进一步的认识？不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序(熵增加)的方向发展。硅藻能利用获取的营养通过细胞呼吸释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。能量的输人对于生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。【提示】三、能量流动的特点P56资料：林德曼——赛达伯格湖的能量流动数据讨论1.用表格的形式，将数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。讨论2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。也不包括流向分解者的能量（因为分解者不属于营养级）任务二：图转表营养级流入能量流出能量（输入后一个营养级）出入比（传递效率）

生产者植食性动物肉食性动物464.662.812.662.812.613.5％

20％同化量同化量下一营养级同化量本营养级同化量×100%能量传递效率=能量在营养级间的传递效率大约是10%~20%P56旁栏思考：能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？不矛盾逐级递减：指流入各个营养级的能量逐级递降。能量守恒：指输入到某个生态系统的总能量=输出的四条去路的能量之和。练习大本P5621250B.从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田,可以提高能量传递效率传递效率不能提高，只能提高利用率练习牛是以草为食，有一种蜣螂专门以牛粪为食，在能量流动中牛粪所含的能量属于哪一部分？设牛在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为A.草的同化量，0B.牛的同化量，106kJC.草固定的太阳能，2×106kJ D.牛的摄入量，106～2×106kJ√牛粪不属于牛的同化量，属于植物的同化量下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是J·m－2·a－1)。该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为

。25%（3780+4200）÷31920×100%＝25%能量传递效率=本营养级的同化量下一营养级的同化量×100%判断：一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%～20%(

)×书P57传递效率：指相邻营养级之间练习大本P564练习：有一条食物链，共有4个营养级，其中虎位于最高营养级。若第一营养级共有能量1000KJ，问：虎最少能获得多少能量？若最高营养级虎含有能量为3KJ，求最少消耗A的能量为______________KJ？1000×()3=1能量流动的有关计算：3÷

()3=37510%20%（即生产者要损耗最少）①正推型：②逆推型：最多或生产者消耗______:食物链：最___传递效率：____▲归纳：能量流动的“最值”计算：A

B

C

D求消费者获能最多：或生产者消耗____：食物链：最短传递效率：20%长10%E求消费者D获能最少：最少看大本p55左下大本P55学以致用2.下图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重增加1kg,至少需要消耗A为(

)A.100kg

B.44.5kgC.25kg D.15kg答案:C注意：已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，需按题目指定数值计算。小本p234.右图为一食物网。若要使丙体重增加x,其食用的动物性食物所占比例为a,至少需要的生产者量为y,那么x与y的关系可表示为(

)A.y=90ax+10x B.y=25ax+5xC.y=20ax+5x D.y=10ax+10x例：在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？消耗A最少，按最高传递效率20%计算：沿食物链A→B→C逆推：沿食物链A→D→E→F→C逆推：75/4kg+625/4kg=175kg1X3/4

÷20%÷20%＝75/4kg1/4kgX5X5X5X5＝625/4kg1X1/4÷20%

÷20%÷20%÷20%＝75/4kgP54问题探讨食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！

B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡A.先吃鸡，然后吃玉米

思路一思路二大本p594.下表是对能量从植物传递到鳞翅目幼虫(植食性)的定量分析。下列结论错误的是(

)项目被鳞翅目幼虫吃掉的植物的能量鳞翅目幼虫粪便含有的能量鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量用于鳞翅目幼虫生长、发育和繁殖的能量能量/J419209.5146.662.9A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419JB.食物中的能量只有约15%用于幼虫自身的生长C.流入鳞翅目幼虫的能量一部分以热能形式散失D.第一营养级至少需同化1047.5J的能量答案:A任务三（数转图）：请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。肉食性动物12.6生产者464.6植食性动物62.8能量金字塔四、生态金字塔:能量金字塔生物量金字塔数量金字塔——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。①能量金字塔低高低高营养级能量ABCD第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级——特点：自然生态系统一定为正金字塔（1）为什么“一山不容二虎”？能量流动具有逐级递减的特点，营养等级越高，获得的能量越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级。②数量金字塔对一片草地上的所有生物成员作了统计：生产者（野草）

5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫）

708624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）

354904只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）

3只。

一定是正金字塔形？特殊情况：昆虫树鸟③生物量金字塔直观的反映生态系统各营养级所容纳的

的关系。——用同样的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重。营养级第四营养级第三营养级第二营养级第一营养级干重g/m21.51137809营养级第四营养级第三营养级大多数是正金字塔形（1）概念：（2）意义：（3）特点：原因：

一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重有机物的总干重特殊情况：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。P58什么情况下可能是倒置的金字塔？人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？(p57旁栏思考）

研究生态系统的能量流动的意义：(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。稻—萍—蛙立体农业五、研究能量流动的实践意义甘蔗和大豆间种冬小麦夏玉米套作蔬菜大棚中多层育苗充分利用空间和资源，获得更大的收益。例如:秸秆用作饲料喂牲畜，可获得肉、蛋、奶等；用牲畜的粪便生产沼气提供能源，沼气池中的沼渣还可以作为肥料还田。

实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率（注意：不能提高传递效率）。(2)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。粉碎秸秆作为饲料沼气池沼渣能量利用率=能量传递效率？（3）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