高中生物 第四章第1节课时2生态系统中的能量流动课件 北师大版必修3.ppt

课时2生态系统中的能量流动 学习导航1 分析生态系统中能量流动的基本规律 重 难点 2 概述研究能量流动的意义 一 能量流动的一般过程生态系统中的能量流动 在生态系统中 能量的 和输出的整个过程 1 第一营养级的能量来源和去向 1 来源 经 固定下来的能量 输入 传递 生产者 呼吸作用 第二营养级 2 能量流动的渠道 食物链和食物网 3 能量流动的图解 想一想1 流经生态系统的总能量是辐射到该地区总的太阳能吗 提示 不是 应是生产者所固定的全部太阳能 二 能量流动的基本特征1 能量的流动是 的 而不是循环往复的 2 能量从一个营养级流向另一个营养级总是 的 1 林德曼效率 指一个营养级和它的上一个营养级所 的能量值的比值 并将之视为一个 10 20 单方向 逐渐减少 同化 常数 2 能量金字塔 为了更形象地表示各营养级之间能量的变化关系 将各营养级所固定的 的多少绘制成图 形成一个金字塔 总能量值 想一想2 能量流动是逐级递减的 那么上一营养级的一个个体一定比下一营养级的一个个体含有的能量多吗 提示 不一定 例如狼吃兔 而一只狼所含的能量要比一只兔多 三 研究生态系统中能量流动的意义加强对 的合理利用 让生态系统更好地服务于我们的生产和生活 1 在农田生态系统中 要充分利用太阳光能 将更多的能量转化到我们的 中去 要实现农业产品的 提高能量利用效率 绿色植物 目标产物 多级利用 2 在草原生态系统中 就成为发展畜牧业的关键 3 对于森林生态系统 减少 是实现森林综合效益的根本 合理放牧 乱砍滥伐 1 能量的输入 1 源头 几乎所有的生态系统 太阳光能 2 相关生理过程 光合作用 3 输入生态系统的总能量 生产者所固定的太阳能总量 2 能量的传递 1 传递途径 食物链和食物网 2 传递形式 有机物中的化学能 3 传递过程 4 传递的特点 单向流动 原因是 食物链各营养级的顺序是不可逆转的 这是长期自然选择的结果 如肉食动物以植食动物为食 而植食动物不能反过来以肉食动物为食 逐级递减 原因是 a 各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量 并以热能的形式散失 无法再利用 b 各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用 c 还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者 atp 用于生物的各项生命活动 热能 散失 特别提醒消费者产生的粪便 不属于被该营养级同化的能量 它实际上与上一营养级的遗体 残骸一样 属于未被利用的一部分 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 a b营养级的生物个体数量不一定比a少b 该图中c所有的能量为b的10 20 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 思路点拨 解答本题时应注意 关键点 图中各字母及箭头代表的含义 食物链应为a b c d 且只有一条 除最高营养级外 每个营养级中的能量都有三个去向 解析 b营养级所含有的能量比a营养级的能量少 但生物个体数不一定少 如一棵大树与树上的毛毛虫的关系 能量在食物链内流动时传递效率约为10 20 b摄入的能量多于b的同化量 因为b摄入的能量中有些并没有被吸收 而随粪便排出体外 流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能 所以a所固定的能量是整个生态系统的总能量 应大于b c d之和 答案 c 互动探究 1 图中方框和箭头的大小表示的含义是什么 2 a b所含能量在什么情况下 生态系统将会崩溃 提示 1 方框表示该营养级生物所具有的能量多少 箭头表示能量流动方向及能量多少 2 当a中能量小于b中能量的5倍时 即a 5b 如果将单位时间内各个营养级所得的能量数值 由低到高绘制成图 可形成一个能量金字塔 根据生态系统内各个营养级的生物数量和生物量数值 可制成数量金字塔和生物量金字塔 现在把它们比较如下 特别提醒 1 人们应用最普遍的是能量金字塔 2 数量金字塔在前一营养级的生物个体很大 而后一营养级的生物个体很小时 会出现倒置现象 如在一片树林中 树 昆虫和食虫鸟类的个体比例关系 可形成如右图所示的数量金字塔 如图表示某水生生态系统的能量金字塔 下列叙述中正确的是 a 此水生生态系统的能量传递效率不足10 b 该生态系统的全部食肉动物构成一个种群c 该生态系统的浮游生物 食草动物 食肉动物构成群落d 该生态系统能量流动和物质循环彼此独立 思路点拨 本题考查对生态系统能量金字塔的理解 解答此题 关键点 明确能量传递效率的计算方法 理解营养级的含义 答案 a 变式训练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 a 是初级消费者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 选c 由该图为生态系统的能量金字塔 可知 为生产者 初级消费 次级消费者 三级消费者 e1为太阳能 e2为呼吸作用散失的热能 生态系统中的能量流动是单方向 逐级递减的 错误理解生态系统中能量流动的相关计算如图食物网中 假如猫头鹰的食物有2 5来自兔 2 5来自鼠 1 5来自蛇 那么 猫头鹰若要增加20g体重 最少需要消耗的植物为 a 80gb 900gc 800gd 600g 解析 依图中食物关系分析 猫头鹰处于第三 四营养级 在右图所示食物链中 猫头鹰属于第三营养级 可把此食物链简化为一条 即植物 鼠 兔 猫头鹰 最少消耗植物20g 4 5 20 20 400g 在另一条食物链 植物 鼠 蛇1 5 猫头鹰中 猫头鹰属于第四营养级 最少消耗植物20g 1 5 20 20 20 500g 所以最少需要消耗植物900g 答案 b 纠错总结 生态系统中能量流动的相关计算 1 若一食物网中 已知最高营养级增重为n 要求最多需第一营养级多少时 按最长食物链 最低传递效率计算 要求至少消耗第一营养级多少时 按最短食物链 最高传递效率计算 2 若一食物网中 已知第一营养级质量为m 要求最高营养级最多获得多少能量时 应按最短食物链 最高传递效率计算 要求最高营养级最少获得多少能量时 应按最长食物链 最低传递效率计算 调查某一生态系统的能量流动情况典例某研究者想调查某菜地的一只菜青虫每天用于生长和发育的能量 他需测定的内容是 虫子吃的叶片的干物质量 每天虫子粪便的干物质量 每天该虫子水和二氧化碳的排出量 每天该虫子以热能的形式散失的能量 a b c d 解析 虫子用于生长发育的能量 虫子的摄入量 粪便量 呼吸作用以热能形式散失的量 属于虫子的摄入量 属于粪便量 属于呼吸作用以热能形式散失的量 而 中测定的二氧化碳的排出量 实际上是测虫子一天中呼吸作用的总量 而呼吸作用的总量不仅包 括热能 还包括一部分atp 这些atp主要用于虫子的生长发育 如物质的合成等 所以测定虫子呼吸总量没有意义 答案 b 实验链接 调查农田生态系统的能量