高中生物 421生态系统中的能量流动课件 苏教版必修3.ppt

第二节生态系统的稳态 第1课时生态系统中的能量流动 课程标准分析生态系统的能量流动的基本规律及其应用课标解读 1 简述能量流动的过程和特点 2 分析生态系统能量流动的过程和特点 3 阐明生态系统能量流动的基本规律 4 分析具体生态系统的能量传递效率 5 比较能量金字塔 数量金字塔的差异 6 举例说明研究能量流动的实践意义 7 尝试调查农田生态系统中的能量流动情况 概念 生态系统中能量的 和 的过程 能量来源 总能量 生产者 的太阳能总量 渠道 和 能量流动的概念和过程 1 2 3 4 输入 传递 散失 太阳光能 固定 食物链 食物网 思维激活1 消费者的同化量就是摄入量吗 为什么 提示消费者摄食的能量等于消费者同化的能量加上粪便中的能量 粪便中的能量属于上一营养级的同化量 消费者同化的能量即是上一营养级流向该消费者的能量 也就是该营养级的总能量 即同化量 摄入量 粪便量 能量流动的概念能量流动是指生态系统中能量的输入 传递和散失的过程 在能量流动中 能量不断地从无机环境输入到生物群落 并沿着食物链 网 传递 最后又散失到无机环境 能量流动的过程 1 2 1 能量的输入 能量来源 太阳光能 除极少数特殊空间外 输入起点 生产者的光合作用 输入的能量总量 是生产者通过光合作用固定的太阳能总量 2 能量的传递 传递途径 食物链和食物网 传递形式 有机物中的化学能 每个营养级的能量来源a 生产者的能量主要来自太阳能 b 各级消费者的能量来自上一个营养级 流入各级消费者的总能量是指各级消费者进行同化作用过程中所同化的物质中含有的总能量 消费者粪便中所含有的能量不能计入该生物所同化物质中的能量 c 分解者的能量来自生产者和消费者 每个营养级的能量去路a 被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分 其中产生的atp用于各项生命活动 热能从生物群落中散失到大气中 b 进入下一个营养级的生物 最高营养级生物除外 c 动植物遗体 残枝落叶等被分解者分解利用 名师点津能量流经第二营养级示意图 3 能量的转化太阳能 有机物中的化学能 热能 最终散失 4 能量的散失 形式 热能 热能是能量流动的最终形式 过程 流经生态系统的总能量是指 a 照射到该系统的全部太阳能b 照射到该系统所有植物体上的全部太阳能c 该系统生产者所固定的全部太阳能d 生产者传递给消费者的全部太阳能解析流经生态系统的总能量应是该生态系统中生产者所固定的太阳能总量 经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动 未被生产者固定的能量没有流入生态系统 而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收 然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间 答案c 巩固1 一级消费者体内的能量 其去路不包括下列哪项 a 被二级消费者获得b 被第二营养级的其他生物获得c 通过自身呼吸作用消耗d 被分解者通过呼吸作用散发到环境中去解析流经每一营养级的能量有三个去路 用于自身呼吸消耗 被下一营养级同化 被分解者分解以热能形式散失 答案b 巩固2 特点 由一个营养级传递到下一个营养级的能量约为 生态系统中的能量流动规律可用 表示 研究意义 提高生态系统 效率 使能量流向对人类最有益的部分 能量流动的特点及研究意义 1 2 单向流动 逐级递减 10 能量金字塔 能量转化 思维激活2 一般的食物链为什么不超过五个营养级 提示食物链中每一个营养级把从前面一个环节获得的能量大部分用来维持自身的生存和繁殖 有一小部分传给了下一营养级 因此前一营养级的能量只能维持后一营养级少数生物的需要 一般传递效率为10 20 传到第五营养级时能量已经很少了 再往下传递已不足以维持一个营养级的能量需要 能量流动的特点及原因 1 能量传递效率 1 能量传递效率的含义能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10 20 在某一食物链中 若求最高营养级获得的最多能量或所需最少生产者的量 一般取20 作为传递效率 反之 则取10 作为传递效率 2 能量传递效率的计算 2 能量传递效率 下一个营养级的同化能量 该营养级的同化能量 100 3 生态金字塔不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量 生物量 数量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 名师点津 根据能量流动的逐渐递减的特点 在建立与人类相关的食物链时 应尽量缩短食物链 能量金字塔的形状永远是正金字塔形 数量和生物量金字塔有可能倒置 研究能量流动的实践意义 1 合理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 2 可以帮助人们科学规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 从而提高生态系统的能量转化效率 名师点津根据能量流动的特点 人类可以调整能量流动方向 提高能量转化效率 但不能提高营养级之间的传递效率 3 某河流生态系统的营养结构共有4个营养级 分别以a b c d表示 一年内流经这4个营养级的能量数值如下表 巩固3 该生态系统中二级消费者是 a ab bc cd d解析由于生态系统中能量传递效率为10 20 因此相邻两个营养级之间的能量数值约相差一个数量级 根据题干4个营养级的能量数值可知食物链为 d a b c 故选b 答案b 2010 江苏 有人发起 多吃素食 少吃肉食 的运动 以支援粮食短缺地区的灾民 运用生态学知识对此的合理解释是 a 多吃肉食会增加心血管病的发病率b 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量c 多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多d 节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平解析本题借助食物结构改变考查生态系统的能量传递规律 生态系统能量流动具有逐级递减的特点 吃肉时人的营养级比吃素食时的营养级高 因此能量消耗多 消耗的粮食多 答案c 巩固4 如图是某生态系统能量流动的图解 对此图的理解有误的是 例1 示例一能量流动的过程 a b营养级的生物个体数量不一定比a少b 若m表示各营养级所含的能量 当ma mb时 生态系统将会崩溃c b摄入的能量即为b的同化量d a所固定的能量大于b c d所含能量之和思维导图 深度剖析逐项分析如下 答案c 1 在图示的食物链中 含有几个营养级 2 c营养级的能量最多占a营养级的比例为多少 提示 1 4 2 4 思维变式 如图所示的食物网中 假如猫头鹰的食物有2 5来自兔子 2 5来自鼠 1 5来自蛇 那么猫头鹰若要增加20g体重 最少需要消耗植物 例2 示例二能量传递效率及相关计算 a 600gb 900gc 80gd 800g 思维导图 答案b 规律方法能量传递效率的相关计算 1 基本思路 确定相关的食物链 理清生物与生物在营养级上的差异 注意题目中是否有 最多 最少 至少 等特殊的字眼 从而确定能量传递效率是10 还是20 选择的食物链是最长的还是最短的 2 具体类型 最值计算 在食物链a b c d中 已知d营养级的能量m 则至少需要a营养级的能量 m 20 3 最多需要a营养级的能量 m 10 3 已知a营养级的能量n 则d营养级获得的最多能量 n 20 3 最少能量 n 10 3 在某食物网中 同一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量 应根据各途径所获得的生物量的比例 按照各单独的食物链进行计算后合并 在某食物网中 确定生物量变化的 最多 或 最少 时 应遵循以下原则 a 食物链越短 最高营养级获得的能量越多 b 生物间的取食关系越简单 生态系统消耗的能量越少 如在a b c d中 已知d营养级的能量为m 计算至少需要a营养级的能量 应取最短食物链a d 并以20 的效率进行传递 即等于m 20 计算最多需要a营养级的能量时 应取最长的食物链a b c d 并以10 的效率进行传递 即等于m 10 3 关于生态系统能量流动的叙述 不正确的是 a 流经生态系统的总能量是绿色植物所固定的太阳能的总量b 生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量c 生态系统的能量流动是单向 不循环的d 在生态系统中能量流动是逐级递减的解析考查能量流动的过程及特点 生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的 生产者所固定的太阳能的总量便是流经生态系统的总能量 生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的 能量流动的特点是单向流动 并且是逐级递减的 答案b 1 在由草 兔 狐组成的一条食物链中 兔经同化作用所获得的能量 其去向不包括 a 通过兔子细胞呼吸释放的能量b 通过兔子的粪便流入到分解者体内的能量c 通过狐的粪便流入到分解者体内的能量d 流入到狐体内的能量解析每一个营养级中所同化的能量为本营养级的总能量 而兔子粪便中的能量并不是兔子同化的能量 兔子同化的能量的去向有自身呼吸消耗 被下一营养级 狐 利用 流向分解者的能量和狐粪便中的能量 答案b 2 农田中经常锄草治虫 鱼塘里不断清除肉食性的 黑鱼 人们这样做是为了 a 维持生态平衡b 保持生物群落的单一性c 调整能量流动方向d 促进物质循环解析锄草有利于农作物的生长 减少竞争生物 清除肉食性鱼类有利于减少能量的损耗 使草食性鱼的产量增加 从而使能量更多地流向对人类最有益的部分 答案c 3 如图为某一生态系统的能量金字塔 其中 分别代表不同的营养级 e1 e2代表能量的形式 下列叙述正确的是 4 a 是一级消费者b 为分解者c e1为太阳能 e2为热能d 能量可在食物链中循环利用解析依题意可知 是生产者 是一级消费者 是二级消费者 是三级消费者 e1为生产者固定的太阳能 e2为各营养级的生物呼吸作用释放出的能量 应为热能 答案c 5 如下图是生态系统的能量流动图解 请回答 1 写出图中a e所代表的名称 a b c d e 2 流经生态系统的总能量是 3 在生态系统的能量流动图解中 箭头依次变细 方框依次变小 意味着 4 图中f表示 e的主要作用是 5 生态系统中能量在逐级流动中传递效率一般为 假若 a 的总能量为100 按最高传递效率计算 第三营养级所获得的能量应是 6 图中只画出四个方框 向下还会有很多吗 请分析说明 答案 1 生产者一级消费者二级消