高中生物 第1部分 第5章 第2节 生态系统的能量流动配套课件 新人教版必修3.ppt

第5章 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第2节 知识点一 知识点二 考向一 考向二 1 生态系统的能量流动包括能量的输入 传递 转化和散失等过程 2 能量流动的起点是生产者固定的太阳能 渠道是食物链和食物网 能量形式的变化由光能 生物体有机物中的化学能 热能 3 流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能 4 能量流动的特点是单向流动 逐级递减 5 能量金字塔的形状永远是正金字塔形 数量金字塔有倒置的情况 6 研究能量流动的意义 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 调整能量流动关系 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 能量流动的过程 自读教材 夯基础 1 能量流动的含义 填空 2 能量流动的过程 填空 2 第一营养级的能量去向 3 传递过程图解 填图 1 生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分 提示 能量的源头是太阳能 流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能 2 结合教材p94图5 6思考 1 初级消费者摄入的能量是其同化量吗 它们之间存在什么关系 提示 初级消费者摄入的能量不等于其同化量 它们之间存在的关系是 同化量 摄入量 粪便量 2 初级消费者同化的能量会有哪些去向 提示 通过呼吸作用以热能形式散失 流入下一营养级 被分解者分解利用 3 初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的那部分能量吗 为什么 提示 不是 初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量 3 整个生态系统中能量会因散失而减少 它主要是指哪个生理过程 以什么形式散失 提示 整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失 跟随名师 解疑难 1 能量流动过程分析 由上图分析可知 1 能量流动的起点 从生产者固定太阳能开始 2 能量流动的途径 食物链和食物网 3 能量流动的过程中能量的变化 太阳能 生物体内有机物中的化学能 热能 4 能量散失的主要途径 呼吸作用中以热能的形式散失 5 以第二营养级为例分析能量的分流 2 能量形式的转化 特别提醒 1 动物的摄入量不等于同化量 关系为 同化量 摄入量 粪便量 2 某一营养级的粪便量不属于该营养级同化量 而应是上一营养级的同化量 能量流动的特点和意义 自读教材 夯基础 1 能量流动的特点 判断正误 1 生态系统中的能量流动是单向的 2 能量只能沿着食物链传递 捕食关系是不能逆转的 3 能量流动是逐级递减的 其原因是有一部分能量被自身利用 还有一部分能量流入下一营养级 4 生态系统中能量流动只能经过4 5个营养级 5 营养级越低 越在能量金字塔的顶端 2 研究能量流动的意义 填空 1 帮助人们科学规划 设计人工生态系统 使能量得到的利用 2 帮助人们合理地调整生态系统中的关系 使能量持续高效地流向对人类的部分 最有效 能量流动 最有益 1 结合教材p95图5 8思考下列问题 1 图中生产者的能量分为四部分 而图5 7中生产者的能量分为三部分 差异是哪一部分 提示 差异是图5 8中多一个未利用的能量 2 能量流动在植食性动物与肉食性动物之间的传递效率是多少 能总结计算公式吗 2 结合教材p96图5 9中各营养级的能量由低到高绘成能量金字塔 思考如果把每个营养级的生物量及生物数量关系用图形表示出来 是不是也是正金字塔形 如果是 有没有例外 提示 一般情况下 也是正金字塔形 但是有时候会出现倒置的塔形 例如 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生物量可能低于浮游动物的生物量 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 同理 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 跟随名师 解疑难 1 能量流动的特点 1 单向流动 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的 这是长期自然选择的结果 2 逐级递减 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 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 即未被利用部分 少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者 2 生态金字塔生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式 生态学中常以金字塔的形式表示的有能量金字塔 数量金字塔等 不同的金字塔能形象地说明营养级与能量 生物个体数量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 能量流动过程分析 2012 荆州高二质检 下图表示某草原生态系统中能量流动图解 表示相关过程能量流动量 下列有关叙述正确的是 a 和 分别属于草和兔同化量的一部分b 是流入该生态系统的总能量c 图中 的比值代表草 兔的能量传递效率d 分解者分解动植物遗体释放出来的能量 可供绿色植物再利用 思路点拨 精讲精析 图中 分别是流向兔和狐的能量 与 之比不能代表 草 兔 的能量传递效率 所以c错 是兔排出的粪便中所含的能量 兔是初级消费者 初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者 而应属于生产者 是由兔流向分解者的能量 应属于兔同化量的一部分 所以a正确 流入该生态系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量 而 仅是其中的一部分 所以b错 分解者分解遗体 其中的能量最终是以热能的形式释放 而热能不能被绿色植物固定利用 所以d错 答案 a 1 不定时分析 流入某一营养级的能量在足够长的时间内的去路可能有3条 即自身呼吸消耗 流入下一营养级 最高营养级除外 和被分解者分解利用 2 定时分析 流入某一营养级的能量在一定时间内的去路可能有4条 除了上面的三条外 还有一条是既未被自身呼吸消耗 也未被下一营养级和分解者利用 即 未利用 部分 如果是以年为单位研究 其中 未利用 部分的能量将保留到下一年 能量流动的特点 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 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 思路点拨 精讲精析 依题意 是生产者 是初级消费者 是次级消费者 是三级消费者 e1为生产者固定的能量 应是太阳能 e2为各营养级的生物通过呼吸作用释放出的能量 应为热能 能量流动的特点是单向流动 逐级递减 答案 c 一片树林中 树 昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示 下列选项中正确表示树 昆虫 食虫鸟之间的能量流动关系的是 选项方框面积表示能量的大小 解析 生态系统各营养级所拥有的能量沿食物链应逐级递减 按各营养级能量数值绘制而成的图形总呈正金字塔形 答案 c 1 调查某生态系统的能量流动情况 2 分析某一生态系统的能量流动情况 典例剖析 某地出现了较为严重的自然灾害 导致此区域的自然保护区生态环境破坏 下图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图 单位 103kj m 2 a 1 1 计算可知 肉食动物需补偿输入的能量值为 由图可知 营养级 填 较高 或 较低 的生物在这场灾害中受到的影响较大 2 在人为干预下 能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为 3 若某村落由于自然灾害在较长一段时间内不能得到外界援助 但尚可农耕及畜牧养殖 此种状态下可以适当改变膳食结构 例如 若将 草食 动物性与植物性食物的比例由1 1调整为1 4 可供养的人口数量将是原来的 倍 能量传递效率按10 计算 结果精确到小数点后两位数字 解析 1 肉食动物需补偿输入的能量值 流出肉食动物的总能量 流入肉食动物的总能量 肉食动物呼吸消耗的热能 流入顶位肉食动物的能量 肉食动物流入分解者的能量 肉食动物未利用的能量 植食动物同化的总能量 补偿输入植食动物的总能量 植食动物呼吸消耗的热能 植食动物未利用的能量 植食动物流入分解者的能量 2 1 0 25 0 05 5 1 14 2 4 9 0 5 5 103 kj m 2 a 1 补偿输入到植食动物 肉食 动物 顶位肉食动物的能量分别为2 5 12 进而可知 营养级较高的生物在这场灾害中受到的影响较大 2 在人为干预下 能量在第二营养级 植食动物 与第三营养级 肉食动物 之间的传递效率 从植食动物流入肉食动物的总能量 流入植食动物的总能量 2 5 16 100 15 6 3 人因摄食植物性食物构成的食物链为 植物 人 人因摄食 草食 动物性食物构成的食物链为 植物 草食动物 人 假设现在村落中人们获得的总能量为a 能量传递效率按10 计算 当膳食结构是 草食 动物性与植物性食物的比 例为1 1时 需要植物提供的能量为 1 2 a 10 1 2 a 10 10 55a 当膳食结构是 草食 动物性与植物性食物的比例为1 4时 需要植物提供的能量为 4 5 a 10 1 5 a 10 10 28a 改变膳食结构后节约的能量为55a 28a 27a 可以多供养的人口是原来的27a 28a 0 96倍 因此 改变膳食结构后 原有能量可以供养的人口数量为原来的1 0 96 1 96倍 答案 1 5 103kj m 2