生物学③必修5.2《生态系统的能量流动》.pptVIP

生态系统的能量流动 第五章生态系统及其稳定性 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 生态系统的结构 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 就一个生物个体 如人 而言 能量是如何输入 储存和散失的 能量输入 个体 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 能量流动的分析 能量输入 个体1 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 个体2 个体3 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 能量流动的分析 能量流经一个种群的情况 能量输入 种群 能量储存 能量散失 能量流动的分析 生态系统的能量流动 指生态系统中能量的输入 传递 转化和散失过程 研究生态系统的能量流动一般在群体水平上 能量流动的过程 请同学们带着这些问题阅读教材 能量流动的过程 一段 阅读完后 可以讨论下面这几个问题 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 能量流动的渠道是什么 4 输入生态系统的能量是怎样流动的 或者说 生产者固定的太阳能流向什么方向 能量流动的过程 能量的源头 流动的起点 输入生态系统的总能量 渠道 太阳 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 能量在第一营养级中的变化 能量流动的过程 分解者 遗体残骸 能量流动的过程 初级消费者摄入 分解者利用 能量在第二营养级中的变化 可见能量沿着食物链流动时 每个营养级都有能量的输入 传递 转化和散失过程 生态系统中的能量流动过程 初级消费者 植食性动物 生产者 植物 次级消费者 肉食性动物 三级消费者 肉食性动物 分解者 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 太阳 生产者 初级消费者 次级消费者 热能 分解者 200 175 875 30 112 58 5 4 能量流动的特点 资料分析 根据下图所示数据 请同学们完成以下分析 1 请设计表格将图中数据加以整理 2 计算 流出 该营养级的能量占 流入 该营养级能量的百分比 营养级 1250 200 200 30 30 5 4 16 15 18 第一营养级 第二营养级 第三营养级 流入能量 流到下一营养级的能量 出入比 KJ KJ KJ 能量流动的特点 数据分析与处理 能量流动的特点 464 6 62 8 13 52 62 8 12 6 20 06 12 6 14 6 数据分析与处理 3 流入某个营养级的能量 为什么不能百分之百地流向后一个营养级 流入某一营养级的能量主要有以下去向 一部分通过营养级的呼吸作用散失了 一部分作为排出物 遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级 而为分解者利用 还有一部分未能进入 未被捕食 下一个营养级 所以 流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级 4 通过以上分析 你能得出什么规律 能量流动的特点 逐级递减 单向流动 能量传递效率大约为10 20 不可逆转 不能循环 能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的 能量流动的特点 根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图 可形成一个金字塔图形 能量金字塔 从中可以看出 一个生态系统中 营养级越多 在能量流动过程中 消耗的能量就越多 迁移创新 1 如D鱼体重增加1kg 所需浮游至少需要植物约 125kg 能量传递效率的含义与计算 在一食物链中 若求某营养级获得最多能量 一般取20 作为传递效率 反之 取10 作为传递效率 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律 营养级越高 可利用的能量就越少 老虎在生态系统中几乎是最高营养级 通过食物链 网 流经老虎的能量已减到很少的程度 因此 老虎的数量将是很少的 故 一山不容二虎 有一定的生态学道理 2 为什么说 一山不容二虎 迁移创新 从能量传递的数量和效率看 能量流经各营养级是逐级递减的 单向不循环的 传递效率为10 20 所以 食物链一般不超过五个营养级 到第五营养级以后 可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了 因为能量每流经一级都要丢失一大部分 所以食物链越长 流量流失就越多 3 食物链一般不超过5个营养级 迁移创新 能不能改变生态系统能量流动的规律 质疑 研究能量流动的意义 人们虽然不能改变能量流动的客观规律 但可设法调整能量流动方向 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 例如 1 在森林中 怎样才能使能量更多多储存在木材中 2 在草原牧场上 单位面积内养多少头羊最合适 研究能量流动的意义 除去杂草 修去树木的侧枝等 桑基鱼塘沼气工程 实现对能量的多级利用 大大提高能量的利用率 研究能量流动的意义 桑基鱼塘 桑基鱼塘 农业生态系统 蚕 桑 猪 鱼 稻 塘泥 粪尿 饲料 鱼粉 粪尿 粪 饲料 粪尿 茎叶 糠加工场 粪 研究能量流动的意义 沼气工程 笼养蝇蛆 人工生态系统 蝇蛆鸡蛋人 鸡粪猪肉 粪农作物 蝎 药材 问题探讨 备选策略1 先吃鸡 再吃玉米 备选策略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 本节知识体系 能量流动 概念 生态系统中能量的输入 传递和散失的过程 过程 能量的源头 流经生态系统的总能量 生产者固定的太阳能的总量 途径 食物链或食物网 特点 单向流动 逐级递减 沿食物链方向由低营养级流向下一营养级 能量金字塔 能量沿食物链流动过程中逐级递减 传递效率10 20 研究意义 调整生态系统中的能量流动关系 使能量持续高效的流向对人类最有益的部分 太阳能 1 人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 A 课堂基础知识反馈 2 在生态系统的能量金字塔中 贮存能量最多的成分是 A 生产者B 初级消费者C 次级消费者D 分解者 A 课堂基础知识反馈 3 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 以禽类的肉和蛋为主 课堂基础知识反馈 C 4 假定某生态系统中有绿色植物 蛙 蛇 鹰 昆虫和食虫鸟等生物 此生态系统的总能量为24000千焦 如营养级之间能量转化效率为15 第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是 解析 第三营养级所利用的能量 24000千焦 15 3 1 540千焦 第四营养级所利用的能量 24000千焦 15 4 1 81千焦 课堂基础知识反馈 5 肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高 从生态学的观点看 这是由于 A 动物饲养麻烦 花时间多 投资大B 动物性食品营养价值高C 食物链延长 能量流失多 动物