高中生物 5_2 生态系统的能量流动课件 新人教版必修31

生态系统的能量流动,第2节,输入、传递、转化和散失,能量流动的概念,能量的输入：,生产者通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在它们所制造的有机物中,1%,能量流动的过程,生产者固定的太阳能,（化学能）,呼吸作用散失（热能）,遗体、 残枝败叶,分解者,初级消费者摄入,能量流经第一营养级示意图,用于生长、发育、繁殖(储存在有机物中）,（化学能）,摄入量=同化量粪便量,？,同化作用:,是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。,兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？,粪便量,用于生长、 发育、繁殖,遗体残骸,分解者,次级消费者摄入,能量流经第二营养级示意图,初级消费者摄入量,同化量,呼吸散失,强调：流入各消费者的总能量是指各消费者在 进行同化作用时所同化的物质中所含有的能量。,呼 吸 作 用,初级消费者 摄入,初级消费者 同化,用于生长 发育和繁殖,次级消费者 摄入,分 解 者 利 用,散失,呼吸作用,粪便,遗体，排遗物,残骸,散失,能量流经第二营养级示意图,生态系统的能量流动图解,生产者,(植物),呼吸,初级消费者 (植食动物),呼吸,次级消费者 (肉食动物),呼吸,分 解 者,呼吸,三级消费者 (肉食动物),呼吸,太阳光能,化学能,热能（最终归宿）,在草原上，牛以草为食， 蜣螂（屎壳郎）以牛粪为食,0,被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？,生态系统的能量来源是什么？,5.去路：,呼吸作用消耗的能量,被下一营养级同化的能量,分解者释放的能量,5.各营养级能量的去路有哪些？ 请以生产者(第一营养级)为例说明.,2.能量流动的起点和渠道是什么？,3.流经生态系统的总能量是什么？,4.各个营养级能量的来源又是什么？,能量流动的过程总结,“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和未被下营养级和分解者利用的能量（现存的）,能量流动的特点,能量传递效率 =,62.8/464.6=13.5%,12.6/62.8=20.1%,1、单向流动： 从生产者初级消费者次级消费者 三级消费者不可逆转，不能循环,2、逐级递减：,能量流动的特点,自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,逐级递减的原因：,相邻两个营养级的传递率为1020,从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为1020。,所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，能量流失就越多。,食物链一般不超过5个营养级?,迁移创新：,能量传递效率的相关“最值”计算,知低营养级 求高营养级,获得能量最多,获得能量最少,选最短食物链,按20%计算,选最长食物链,按10%计算,选最长食物链,按10%计算,需最多能量,知高营养级 求低营养级,需最少能量,选最短食物链,按20%计算,根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得_焦耳能量, 最多能获得_焦耳能量.,1,40,绿色植物鼠猫头鹰 这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少 需要消耗绿色植物_Kg。,X20%20%=1Kg x=25Kg,能量金字塔,高,低,能 量,低,高,营 养 级,永远都是金字塔形,数量金字塔,数量金字塔,有没有例外的情况？,想一想：,一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。 例1: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量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。 例2:成千上万只昆虫生活在一株 大树上，该数量金字塔的塔形 也会发生倒置。,有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？,5600g,如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物 （ ） A、10千克 B、280千克 C、100千克 D、28千克,B,为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？ 为什么几平方公里才能有一只虎,而几平方米却有百万昆虫? 人增加一千克，要消耗多少克的植物？ (从不同食物链考虑),知识应用,研究生态系统能量流动的意义,1、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。 （对能量进行多级利用，提高能量的利用率。） 例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘,2、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。（合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。） 例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；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、皮、奶等畜产品。,研究生态系统能量流动的意义,本节知识体系,能量流动,概念：,生态系统中能量的输入、传递和散失的过程,过程,能量的源头：,流经生态系统的总能量：,生产者固定的 太阳能的总量,途径：食物链或食物网,特点,单向流动：,逐级递减：,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量金字塔,能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率10%20%。,研究意义,调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分,太阳能,练习题,1. 根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，应采用的一组食物结构 A.以淡水养殖的鱼类为主 B.以谷物与植物蛋白为主 C.以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主,2.下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反映能量流动特点的是：,A,B,C,D,D,B,4.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是： A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者,3.一般地说，在食物链中随营养级的递增，生物个体数量将依次： A.递增 B.不变 C.递减 D.稍增加,C,A,5、流经生态系统的总能量是指( ) A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全 部太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量,c,6、假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链（ ） A、绿色植物蝗虫蜘蛛蜥蜴蛇猫头鹰 B、绿色植物鼠猫头鹰 C、绿色植物蝗虫青蛙蛇猫头鹰 D、绿色植物鼠蛇猫头鹰,B,7.假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（ ） A.和 B.和.C.和. D.和,C,例、A B C D E F 思考：如上食物网中， A为1千克 a、C最多约为多少？ b、 C最少约为多少？,0.04千克,0.0001千克,c 、若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？,图中D表示_。 能量在逐级递减中，若狐获得的能量是 8 千焦，传递给狼的能量最多应为_千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量至少为_千焦。 图中各营养级通过A_作用被消耗，通过B_利用，而B又通过C_被消耗。,太阳能,1.6,200,呼吸,分解者,呼吸作用,4、右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。,例在食物网中，C既以B为食，也以A为食，B是初级消费者。 若C同化的总能量为a，其中由A经过A-C食物链过程的供能比例为x，则按最低传递效率计算，需要A的总能量y与x的函数关系式为_.,a*x*10+a*(1-x)*10*10=y 简化为y=100a-90ax,在图中海鸟获得能量最多的食物链是_。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是_千克。,有关计算,25,表示某生态系统的食物网，请回答：若该生态系统的能量流动效率平均为10%，同一营养级的每种生物获得的能量是均等的，那么第一营养级的同化能量为2107KJ，则鹰最终获得的能量是 _。要使鹰的数量最多它应处于第_营养级。,有关计算,60500