人教版必修3 生态系统的能量流动 课件（38张）.ppt

生态系统的能量流动 第2节 输入 传递 转化和散失 能量流动的概念 能量的输入 生产者通过光合作用将光能转化成为化学能 固定在它们所制造的有机物中 1 能量流动的过程 生产者固定的太阳能 化学能 呼吸作用散失 热能 遗体 残枝败叶 分解者 初级消费者摄入 能量流经第一营养级示意图 用于生长 发育 繁殖 储存在有机物中 化学能 摄入量 同化量 粪便量 同化作用 是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质 并且储存能量的变化过程 兔子的摄入量就是兔子的同化量吗 粪便量 用于生长 发育 繁殖 遗体残骸 分解者 次级消费者摄入 能量流经第二营养级示意图 初级消费者摄入量 同化量 呼吸散失 强调 流入各消费者的总能量是指各消费者在进行同化作用时所同化的物质中所含有的能量 呼吸作用 初级消费者摄入 初级消费者同化 用于生长发育和繁殖 次级消费者摄入 分解者利用 散失 呼吸作用 粪便 遗体 排遗物 残骸 散失 能量流经第二营养级示意图 生态系统的能量流动图解 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 呼吸 分解者 呼吸 三级消费者 肉食动物 呼吸 太阳光能 化学能 热能 最终归宿 在草原上 牛以草为食 蜣螂 屎壳郎 以牛粪为食 0 被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎 生态系统的能量来源是什么 5 去路 呼吸作用消耗的能量 被下一营养级同化的能量 分解者释放的能量 5 各营养级能量的去路有哪些 请以生产者 第一营养级 为例说明 2 能量流动的起点和渠道是什么 3 流经生态系统的总能量是什么 4 各个营养级能量的来源又是什么 能量流动的过程总结 未利用 是指未被自身呼吸作用消耗和未被下营养级和分解者利用的能量 现存的 能量流动的特点 能量传递效率 62 8 464 6 13 5 12 6 62 8 20 1 1 单向流动 从生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 不可逆转 不能循环 2 逐级递减 能量流动的特点 自身呼吸消耗 被分解者分解 未被下一个营养级利用 逐级递减的原因 相邻两个营养级的传递率为10 20 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 能量流失就越多 食物链一般不超过5个营养级 迁移创新 能量传递效率的相关 最值 计算 知低营养级求高营养级 获得能量最多 获得能量最少 选最短食物链 按 20 计算 选最长食物链 按 10 计算 选最长食物链 按 10 计算 需最多能量 知高营养级求低营养级 需最少能量 选最短食物链 按 20 计算 根据下图所表示的食物网 结合能量流动的特点进行计算 牧草 鼠 蛇 猫头鹰 如果牧草固定了1000焦耳的能量 则猫头鹰最少能获得 焦耳能量 最多能获得 焦耳能量 1 40 绿色植物 鼠 猫头鹰这条食物链中 猫头鹰增重1kg 至少需要消耗绿色植物 kg x 20 20 1kgx 25kg 能量金字塔 高 低 能量 低 高 营养级 永远都是金字塔形 数量金字塔 数量金字塔 有没有例外的情况 想一想 一般情况下 也是金字塔形 但是有时候会出现倒置的塔形 例1 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量可能低于浮游动物的量 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 例2 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 有一食物网如图1所示 假如猫头鹰的食物2 5来自兔子 2 5来自老鼠 其余来自蛇 那么猫头鹰要增加20g体重 最多消耗植物多少克 5600g 如果一个人食物有1 2来自绿色植物 1 4来自小型肉食动物 1 4来自羊肉 假如传递效率为10 那么该人每增加1千克体重 约消耗植物 a 10千克b 280千克c 100千克d 28千克 b 为什么肉类食品的价格比小白菜价格高 为什么几平方公里才能有一只虎 而几平方米却有百万昆虫 人增加一千克 要消耗多少克的植物 从不同食物链考虑 知识应用 研究生态系统能量流动的意义 1 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 对能量进行多级利用 提高能量的利用率 例如 秸秆的多级利用 桑基鱼塘 2 帮助人们合理地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 合理调整能量流动方向 使能量流向对人类最有益的部分 例如 在森林中 最好使能量多储存在木材中 在草原牧场上 则最好使能量多流向到牛 羊等牲畜体内 获得更多的毛 肉 皮 奶等畜产品 研究生态系统能量流动的意义 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 练习题 1 根据生态学原理 使能量在流动过程中损耗最低 应采用的一组食物结构a 以淡水养殖的鱼类为主b 以谷物与植物蛋白为主c 以海洋鱼类为主d 以禽肉与蛋为主 2 下图是某一生态系统的能量锥体 能正确反映能量流动特点的是 a b c d d b 4 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 3 一般地说 在食物链中随营养级的递增 生物个体数量将依次 a 递增b 不变c 递减d 稍增加 c a 5 流经生态系统的总能量是指 a 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能b 射进该系统的全部太阳能c 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量d 生产者传递给消费者的全部能量 c 6 假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等 则猫头鹰获得能量最多的食物链 a 绿色植物 蝗虫 蜘蛛 蜥蜴 蛇 猫头鹰b 绿色植物 鼠 猫头鹰c 绿色植物 蝗虫 青蛙 蛇 猫头鹰d 绿色植物 鼠 蛇 猫头鹰 b 7 假设一个生态系统的总能量为 按最高传递效率计算 第三营养级和三级消费者所获得的能量应为 a 和 b 和 c 和 d 和 c 例 abcdef思考 如上食物网中 a为1千克a c最多约为多少 b c最少约为多少 0 04千克 0 0001千克 c 若c增加1千克 则a最少需要消耗多少千克 最多又为多少 图中d表示 能量在逐级递减中 若狐获得的能量是8千焦 传递给狼的能量最多应为 千焦 狼获得的能量中 草应供给这条食物链的能量至少为 千焦 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 1 6 200 呼吸 分解者 呼吸作用 4 右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 例 在食物网中 c既以b为食 也以a为食 b是初级消费者 若c同化的总能量为a 其中由a经过a c食物链过程的供能比例为x 则按最低传递效率计算 需要a的总能量y与x的函数关系式为 a x 10 a 1 x 10 10 y简化为y 100a 90ax 在图中海鸟获得能量最多的食物链是 海鸟每增加1千克 需消耗生产者生产的有机物至少是 千克 有关计算 25 表示某生态系统的食物网 请回答 若该生态系统的能量流动效率平均为10 同一营养级的每种生物获得的能量是均等的 那么第一营养级的同化能量为2 107kj 则鹰最终获得的能量是 要使鹰的数量最多它应处于第 营养级 有关计算 60500kj 3 鹰 鸟 蛇 蛙 鼠 昆虫