生态系统的能量流动优质课课件.ppt

温故而知新 1 生态系统的结构包括哪两方面 2 生态系统的组成成分有哪些 3 生态系统的营养结构是什么 4生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的 生态系统的组成成分 生态系统的营养结构 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 能量流动和物质循环 生态系统能量流动 生物组 问题探讨 假设你象小说中的鲁滨逊那样 流落在一个荒芜的石岛上 那里除了有能饮用的水以外 几乎没有任何食物 你随身尚存的食物只有一只母鸡 15千克玉米 讨论 你认为以下哪种生存策略能让你维持更长时间来等待救援 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 最后吃鸡 输入 传递 能量沿着食物链和食物网逐级流动 散失 经各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用 能量最终以热能散失 生产者固定的太阳能 流入自然生态系统的总能量 转化 太阳能 有机物化学能 一 能量流动的概念 生态系统中能量的输入 传递 转化和散失的过程 生态系统的能量来源 太阳能 二 生态系统能量流动的过程 一 能量的输入 能量的起点 是生产者通过光合作用所固定的太阳能 请同学们阅读教材 能量流动的过程 一段 完成下面几个问题 1 能量的来源是什么 2 能量是如何输入生态系统第一营养级的 3 能量流动的主要渠道是什么 4 能量的散失形式 能量流动的过程 3 小草固定的太阳能有哪些去向 1 小草的能量来自哪里 2 太阳照射在草地上的太阳能都被小草吸收了吗 太阳能如何被小草吸收 太阳 小草通过光合作用将太阳能转化为化学能 固定在有机物中 没有 仅仅吸收1 左右 残枝败叶等被分解者分解 用于自身的生长 发育和繁殖等生命活动 储存在植物体的有机物中 自身的呼吸作用中以热能形式散失 被兔子所摄入 二 能量流动的过程 思考 1 草的能量是从哪里来的 2 草通过光合作用固定的太阳能 全部用于草的生长 繁殖了吗 如果不是 还用来干什么了 3 用于草生长 繁殖的那部分能量又有哪些去向 5 兔子吸收 同化 的能量有哪些去向 粪便中还有保留有草的能量没有被兔子吸收 同化 用于自身的生长 发育和繁殖等生命活动 储存在兔子体内的有机物中 4 兔子把草吃进肚子里 草中的能量都被兔子吸收了吗 摄入量 同化量 粪便量 自身的呼吸作用中以热能形式散失 被鹰摄入 遗体 残骸等被分解者所分解 初级消费者摄入 残枝败叶被分解者分解释放 输入第一营养级的能量 流入生态系统的能量 生产者固定的太阳能 自身呼吸作用 以热能形式散失 用于生命活动 储存进植物体有机物中 初级消费者同化 自身呼吸作用 以热能形式散失 次级消费者摄入 残骸等被分解者分解利用 粪便 未同化 用于生命活动 储存于有机物中 能量流入第二营养级 所含能量仍属于第一营养级 初级消费者摄入 摄入量 同化量 粪便量 请观察 请表述 图中的箭头A B C D各表示什么含义 A 生产者固定的太阳能B 呼吸作用散失的能量C 输入下一营养级的能量D 分解者呼吸作用散失的能量 A 2 流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来 不能 能量流动是单向的 1 生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律 为什么 思考与讨论 能量在生态系统中流动 转化后 一部分储存在生态系统 生物体有机物 中 而另一部分被利用 散失到无机环境中 两者之和与流入生态系统的能量相等 遵守能量守恒定律 生产者 消费者 分解者 无机环境 生态系统的能量流动 输入 传递 转化 光合作用化能合成作用 呼吸作用 食物链食物网 能量的源头 流动的起点 输入生态系统的总能量 主要渠道 散失形式 太阳能 从生产者固定太阳能开始 食物链和食物网 生产者固定的太阳能总量 能量流动的过程 主要以热能的形式 1 下图表示某生态系统的能量流动 请据图回答 1 将A B C D各营养级的成分依次写在图中 A B C D 2 图中a1代表 图中a2代表 及时巩固 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 生产者所固定的太阳能 被初级消费者同化的能量 从第一营养级流动到第二营养级的能量 二 能量流动的特点 赛达伯格湖的能量流动P95资料分析 327 3 122 6 14 6 能量传递效率 根据 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 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 13 5 20 结论 相邻营养级的传递效率大约是10 20 能量金字塔 思考讨论 2 食物链中的营养级一般不超过五个 为什么 1 能量金字塔说明了什么问题 2019 12 20 21 可编辑 为什么一般的食物链上营养级不会多于5个 答 根据能量传递效率为10 20 计算 流入到下一营养级能量是很少的 所以营养级越高生物种类和数量就越少 当能量流经4 5个营养级 所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了 2019 12 20 23 可编辑 生态系统能量流动的特点 逐级递减 单向流动 生产者 次级消费者 三级消费者 能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10 20 初级消费者 不可逆转 不可循环流动 能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的 食物链各个营养级的顺序是不可逆的 逐级递减的原因 自身呼吸消耗 被分解者分解 未被下一个营养级利用 能量流动特点应用 选 的食物链 选传递效率 生产者 最少消耗 选传递效率 消费者 最大消耗 获得最多 获得最少 选 的食物链 最短 最长 20 最大 10 最小 例1 ABCDEF思考 如上食物网中 A为1千克1 C最多约为多少 2 C最少约为多少 1 20 20 0 0001千克 0 04千克 ABC ADEFC 1 10 10 10 10 例2 ABCDEF思考 如上食物网中 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 最少 10000千克 25千克 ABC 1 20 20 ADEFC 最多 1 10 10 10 10 例 下图是某生态系统中食物网简图 图中甲 庚代表各种不同的的生物 请据图回答 1 此生态系统中作为生产者的生物是 作为次级消费者的生物是 2 若该生态系统受到重金属污染 那么在体内积存重金属污染物最多的生物是 戊 丙 甲 乙 丁 3 该生态系统只表示部分成分 图中未表示的成分为 分解者 非生物的物质和能量 有多少条食物链 5条 5 已知各营养级之间能量的转化效率为10 若一种生物摄食多种生物时 各种生物被摄食的生物量相等 则丁每增加10千克 需要消耗生产者千克 3250 1 请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内 这部分能量是 所固定的太阳能 2 能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 从第二营养级到第三营养级的转化效率为 3 由图8 5 5可知 下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量 原因有 各营养级生物体内的大量能量供 其次是上一个营养级的部分能量 还有少数能量被 利用 4 右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解 图中A B C代表三个营养级 数字均为实际测得的能量数 单位是百万千焦 已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦 但其中118761百万千焦的能量未被利用 请回答 生产者 13 51 20 呼吸消耗 111 未被利用 分解者 小结 能量流动的起点 能量流动的途径 能量的变化情况 生产者的能量来源 分解者的能量来源 各级消费者的能量来源 流入某营养级的能量是 能量流动特点 生产者 食物链和食物网 以有机物的形式 太阳能 化学能 热能 主要来自太阳能 生产者和消费者 上一营养级 该营养级所同化的量 单向流动 不循环 逐级递减 结合生态系统能量流动示意图 请分析 1 能量输入总量 指生产者通过 将光能转化为 并储存在有机物中 这样意味着非生物环境中的 进入到生物群落 2 能量流动的渠道 和 3 能量流动中能量形式的变化 生物体有机物中的化学能 最终散失 4 能量在生物群落中传递的形式 5 能量散失的主要途径 包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸 能量散失的主要形式 生产者固定的太阳能总量 光合作用 化学能 能量 食物链 食物网 太阳能 光能 热能 有机物中的化学能 呼吸作用 热能 回顾 回顾 能量流动的起点 生产者的能量来源 分解者的能量来源 各级消费者的能量来源 流入某营养级的能量是 能量流动特点 生产者固定的太阳能开始 主要来自太阳能 生产者和消费者 上一营养级 该营养级所同化的量 单向流动 逐级递减 1 请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内 这部分能量是 所固定的太阳能 2 能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 从第二营养级到第三营养级的转化效率为 右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解 图中A B C代表三个营养级 数字均为实际测得的能量数 单位是百万千焦 已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦 但其中118761百万千焦的能量未被利用 请回答 生产者 13 51 20 111 3 由图8 5 5可知 下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量 原因有 各营养级生物体内的大量能量供 其次是上一个营养级的部分能量 还有少数能量被 利用 呼吸消耗 111 未被利用 分解者 例3若某生态系统固定的总能量为24000kJ 则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多 A 540kJ和81kJB 3600kJ和960kJC 240kJ和24kJD 960kJ和192kJ D 例4 某人捕得一条重2kg的杂食海鱼 若此鱼的食物有1 2来自植物 1 4来自草食鱼类 1 4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类 则该鱼至少需要海洋植物多少kg 最多需要多少kg 最少 20kg最多 65kg 1 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 能量在食物链中传递的计算 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关系 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 使能量得到最有效的利用 新陈代谢 同化作用 异化作用 把外界环境中获取的营养物质 转变成自身的组成物质 储存能量 释放能量 分解自身的一部分组成物质 把分解的最终产物排出体外 A 先吃鸡 再吃玉米 B 先吃玉米 同时用一部分玉米喂鸡 吃鸡产下的蛋 最后吃鸡 能量单向流动的原因 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的 各营养级的能量总是趋于以呼吸作用产生热能而散失掉 而不被生态系统利用 所以能量不能循环 20 25 能量流动过程中逐级递减的原因 捕食不彻底 当动物