广东省广州市广东第二师范学院番禺附属中学高中生物《52生态系统的能量流动》课件 新人教版必修3.ppt

一 教学目标1 分析生态系统能量流动的过程和特点 2 概述研究能量流动的实践意义 3 尝试调查农田生态系统中的能量流动情况 二 教学重点和难点生态系统能量流动的过程和特点 第2节生态系统的能量流动 课本p93创新p111 温故而知新 1 生态系统的结构包括哪两方面 2 生态系统的成分有哪些 3 生态系统的营养结构是什么 生态系统的成分 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 食物链和食物网 假设你像小说中的鲁宾逊那样 流落在一个荒岛上 那里除了又能饮用的水以外 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的时间来等待救援 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 问题探讨 课本p93 生态系统中能量的输入 传递 转化和散失的过程 称为生态系统的 一 能量流动的概念 1 何时输入 3 能量传递途径 能量沿着食物链 网 逐级流动 4 能量散失方式 各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用 呼吸 能量以热能散失 太阳能 化学能 有机物 2 能量总量有多少 二 能量流动的过程 阅读p94 2分钟 讨论 能量流动 能量流动的分析 思考 能量流动如何流经一个种群 课本p93 研究生态系统的能量流动一般在群体水平上 呼吸散失 用于生长 发育 繁殖 初级消费者摄食 能量流经第一营养级示意图 生产者固定的太阳能 能量流动过程分析 生产者固定的太阳能有那些去向 生产者 散失 散失 能量流经第二营养级示意图 同化量 摄入量 粪便量 能量流经第三 四营养级的情况与此类似 学案巩固练习5 思考题 大象是植食性动物 有一种蜣螂则专以象粪为食 设一大象在某一段时间所同化的能量为107kj 则这部分能量中可流入蜣螂体内的为a 0kjb 106kjc 2 106kjd 106kj 2 106kj 屎壳郎 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 三级消费者 肉食动物 呼吸 呼吸 遗体 遗骸 化石燃料 请你说说生态系统能量流动的过程 太阳能 能量流动的渠道 食物链 食物网 思考与讨论 1 生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律 除最高营养级外 每一营养级能量的去向有何规律 2 流经生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来 分解者 呼吸 燃烧 课本p93 在一定时间内 某生态系统中全部生产者固定的能量值为a 全部消费者所获得的能量值为b 全部分解者所获得的能量值为c 则a b c之间的关系是 a a b cb a b cc a b cd c a b 学案巩固1 未利用 是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下营养级和分解者利用的能量 将来可能被分解者分解或转变为化石原料 三 能量流动的特点 课本p95 请你根据p95图解信息填写下表 计算各营养级间的能量传递率 能量传递率 下一营养级同化量 上一营养同化量 小结 生态系统能量流动有什么特点 1 能量流动不是循环的而是 的 从生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 2 能量流动是逐级 的 传递率为 单向 递减 10 20 1000kj 10 1 10 100kj 10kj 20 1 5 200kj 40kj 能量在食物链中流动情况 传递率 100kj 至少消耗 最多消耗 100kj 20 1 5 10 1 10 能量金字塔 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 从能量流动金字塔可以看出 营养级越多 在能量流动中消耗的能量就 越多 湖泊生态系统能量金字塔 生产者 第一营养级 初级消费者 第二营养级 次级消费者 第三营养级 三级消费者 第四营养级 现在你能解答鲁宾逊在荒岛上问题了吧 能量金字塔 练习 1 调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级 以a b c d表示 经测定 一年中流经这4个营养级的能量分别为 该生态系统中初级消费者是 a ab bc cd d a 课本p98一 1 思考 为什么一般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 人们对一片海域中生态系统作了统计 消费者 吃大鱼的鱼 3万吨 消费者 吃小鱼虾的大鱼 17万吨 消费者 吃大叶藻的小鱼虾 1200万吨 生产者 大叶藻 4800万吨 各营养级间生物量传递率也为 生物量金字塔 思考 单位时间内各营养级所得到的生物量 质量 比例由低到高绘制的图形 是否也成金字塔形 10 20 至少消耗 1kg 学案例2 1000kg 10 1 10 100kg 10kg 20 1 5 200kg 40kg 1kg 8kg 练一练 创新p1152 环境中的一些污染物如重金属 化学农药 通过食物链进入生物体内 由于难以分解或排出而大量积累的过程称为生物的 富集作用 下面是甲 乙 丙 丁四个种群达到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药ddt的平均浓度 请写出四个种群的能量流动渠道 在能量流动的渠道中 越高 生物体内的ddt浓度也越高 甲 乙 丙 丁 营养级 人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作了统计 生产者 野草 5842424株 消费者 草原动物 昆虫 708624只消费者 肉食动物 吃昆虫的小鸟 354904只消费者 肉食动物 吃小鸟的鹰 3只 生物数量金字塔中营养级越低 生物数量一定越少吗 生物数量金字塔 如 一大棵树上的昆虫和鸟的数量 思考 单位时间内各营养级所得到的生物数量比例 由低到高绘制的图形 是否也成金字塔形 生态金字塔类型小结 能量金字塔 kj 生物量金字塔 kg 生物数量金字塔 个 一般为正金字塔形 也有特殊情况 正金字塔形 如 一棵树上的昆虫和鸟的数量 桑基鱼塘 农业生态系统 p96思考与讨论 桑树 桑叶 蚕 排泄物 鱼塘 鱼 塘泥 太阳 这样规划 设计的人工生态系统有什么优点 能量的利用率提高 四 研究生态系统能量流动的意义 1 对能量进行多级利用 提高能量的利用率 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 例如 桑基鱼塘 秸秆的多级利用 沼气池 秸杆 牲畜 分解者 沼气 沼渣 枯枝落叶 粪便 四 研究生态系统能量流动的意义 例如 森林 使能量多储存在 中 草原牧场 使能量多流向到 等牲畜体内 获得更多的毛 肉 皮 奶等畜产品 木材 牛 羊 2 合理调整能量流动方向 使能量流向对人类最有益的部分 假如发生病虫害 应如何处理 考考你稻田中农民要拔掉稗草 鱼塘中要不断清除肉食性的 黑鱼 用生态学观点看 这是为了a 保持生态平衡b 保持生物群落的单一性c 调整能量在生态系统中流动的方向d 使物质能够尽快地循环流动 c 学案例3 练习 下列各项能量流动中不属于人们生产研究的目的的一项是a 在牧场上 最好是能量多流向牛 羊等牲畜b 在农业上 最好使能量多储存在农作物 蔬菜中c 在养鱼时 最好使能量更多的流向鱼中d 在森林中 最好使能量多储存在动物中 d 能量流动的起点 从生产者固定太阳能开始 能量流动的总量 是生产者所固定的全部太阳能 是流经生态系统的总能量 能量流动的途径 太阳能 第一营养级 第二营养级 第五营养级 食物链 食物网 能量流动的特点 单向流动 不循环 逐级递减传递率为10 20 1 10 1 5 研究能量流动的意义 2 合理调整能量流动关系 使能量持续高效地流向人类有益的部分 1 设计人工生态系统 对能量进行多级利用 提高能量的利用率 课堂小结 1 下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 图中d表示 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 呼吸 分解者 呼吸作用 2 假设一个生态系统的总能量为100 按最高传递效率计算 第三和第四营养级的消费者所获得能量分别是a 0 8 和0 8 b 4 和0 8 c 4 和4 d 20 和4 3 具有三个营养级的能量金字塔 最上层的体积是最下层的 a 10 20 b 0 1 1 c 1 2 d 1 4 4 根据生态学原理 要使能量流经食物链的总消耗量降到最低 人们应采取下列哪一种食物结构 a 以淡水养殖的鱼类为主b 以家畜的肉类为主c 以谷类和植物蛋白为主d 以禽类的肉和蛋