第二节生态系统的能量流动.ppt

1 图中的A B C D分别为生态系统的什么成分 1 右图是生态系统4种成分组成的关系图解 据图回答 2 本生态系统的能量流动是从 固定太阳能开始的 生产者 3 图中 A B的过程是通过 实现的 B A的过程是通过 实现的 呼吸作用 光合作用 4 如果要维持一个生态系统 必须要有的生物成分是A生产者和消费者B生产者和分解者C食草动物和食肉动物D消费者和分解者 课前提问 问题探讨 假如你像小说中的鲁滨逊那样 流落在一个荒岛上 除了饮用水之外没有任何食物 你随身带的食物只有一只母鸡 15Kg玉米 策略 1 先吃鸡再吃玉米 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 本节课的知识目标 能量流动的概念 能量流动的特点 能量流动的过程 第2节生态系统的能量流动 能量流动的意义 能 量 流 动 的 概 念 能量流动的概念 生态系统中能量的输入 传递 转化和散失的过程 称为生态系统的能量流动 能量流动的分析 能量流经一个种群的情况图示 如果将这个种群作为一个整体来研究 则上图可以简化成下图形式 从中可以看出分析能量流动的基本思路 太阳能输入 生产者 消费者 分解者 能量输出 能量流动的分析 能量是如何流动的 从哪里开始研究 请同学们认真阅读教材第94页 并分析下面的问题 3 流经生态系统的总能量是什么 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 二 能量流动的过程 生态系统的能量来源是什么 2 能量流动的起点和渠道是什么 4 各个营养级能量的来源又是什么 请阅读并讨论 思考 1 生产者固定的太阳能有哪些去向 2 能量在第二营养级的变化情况如何 3 每个营养级传递能量方式相同吗 能量流动过程分析 呼吸消耗 分解者分解 被初级消费者兔子摄入 草的能量的去向 兔子的摄入量就是兔子的同化量吗 同化量 摄入量 粪便量 初级消费者兔子的能量到哪里去了 初级消费者摄入 用于生长发育和繁殖 次级消费者摄入 呼吸 散失 遗体残骸 初级消费者同化 分解者利用 粪便 呼吸 散失 能量流经第二营养级示意图 能量在第三第四营养级的变化与第二营养的变化情况大致相同 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 1 生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律 为什么 2 流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来 思考 呼吸 二 能量流动的过程 太阳能 输入 传递 食物链 网 散失 各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用 呼吸作用 将能量以散失 生产者 流经生态系统的总能量 固定的太阳能 太阳能 能量的最初源头 转化 二 能量流动过程 能量沿着传递 以有机物形式传递 热能 热带雨林比草原中生物种类和数量多的原因是什么 热带雨林生产者多 固定的太阳能多 流入生态系统的总能量多一些 请思考讨论 与一般生态系统相比 深海热泉生态系统有哪些特殊之处 分析 深海热泉生态系统与一般生态系统的不同之处有 a 能源是化学能 不是太阳能 b 生产者是化能自养细菌 不是绿色植物 c 外界是高温高压无光的环境 不是常温常压有光环境 除少数特殊的空间以外 地球上所有的生态系统所需的能量都来自太阳能 生态系统的生产者通过光合作用 把太阳能固定在它们所制造的有机物中 这样太阳能转变成化学能 开始了能量流动 请思考讨论 12 6 62 8 未固定 生产者464 6 植食性动物62 8 肉食性动物12 6 请计算能量传递效率 输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比 13 5 20 单位 焦 厘米2 年 96 3 18 8 7 5 分解者14 6 12 5 2 1 微量 未利用327 3 293 29 3 5 0 赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸122 6 2 单向流动 自身呼吸作用消耗 分解者利用 暂未利用 12 6 62 8 未固定 生产者464 6 植食性动物62 8 肉食性动物12 6 13 5 20 96 3 18 8 7 5 分解者14 6 12 5 2 1 微量 未利用327 3 293 29 3 5 0 呼吸122 6 1 逐级递减 三 能量流动的特点 能量传递效率10 20 不可逆向 不可循环 7 5 18 8 96 3 分析 处理数据 能量流动的有哪些特点 464 6 62 8 62 8 12 6 12 6 13 5 20 464 6 62 8 62 8 12 6 12 6 13 5 20 12 5 293 2 1 29 3 5 0 微量 1 流入某一营养级的能量为什么不能百分之百地流到下一个营养级 请分析讨论 用能量流动的原理 解释谚语 一山不容二虎 隐含的道理 学以致用 参考要点 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小的程度 因此 老虎的数量将是很少的 故 一山不能容二虎 有一定的生态学道理 先吃鸡 再吃玉米 先吃玉米 同时用一部分玉米喂鸡 吃鸡产下的蛋 增加了食物链的长度 能量逐级递减 最后人获得的能量较少 问题探讨 肉食性动物12 6J cm2 a 植食性动物62 8J cm2 a 生产者464 6J cm2 a 能量金字塔 思考 能量金字塔代表的含义是什么 生产者 植食性动物 肉食性动物 能量金字塔 如果把各个营养级的生物数量关系 用绘制能量金字塔的方式表达出来 是不是也是金字塔形 有没有例外的情况 想一想 三 能量流动的特点 如果把单位时间内各个营养级所得到的能量数值 由低到高绘成图 可以形成一个金字塔图形 叫做 能量金字塔 D第四营养级C第三营养级B第二营养级A第一营养级 从图可以看出 一个生态系统中 营养级越多 能量流动过程中消耗量就越大 生态系统中能量流动一般不超过4 5个营养级 数量金字塔 在一片树林中 树 昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示 鸟 树 昆虫 昆虫 树 鸟 数量比例图 能量金字塔 生态金字塔 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔三者都是用来说明食物链中能量流动的情况 三者统称为生态金字塔 讨论 如何确定一个草场的载畜量 以防止由于过度放牧而使草场退化 在农业生态系统中怎样使能量更多的流向对人类有益的地方 研究能量流动的实际意义 帮助人们科学规划 设计生态农业 使能量得到最有效的利用 即能量多级利用 可采用以下措施 1 尽量缩短食物链 2 充分利用生产者 3 充分利用分解者 设法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 如 农田除草 治虫等 09 45 07 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 使能量流向对人类最有益的部分 桑基鱼塘 桑基鱼塘 的设计理念是从人类所需出发 通过能量多级利用 充分利用流经各营养级的能量 提高生产效益 思考题 如何让农田生态系统中的水稻果实和秸杆持续高效地流向人类 提供粮食提供饲料喂家禽 家畜秸杆做食用菌养料制沼气燃料等 多级利用 秸秆 09 45 07 水稻 家禽 家畜 沼气池 含微生物 食用菌 人 饲料 粪肥 菌渣等 粪便 粪便 沼渣 沼渣沼液作肥料 秸秆 燃料 燃料 生态农业生产模式示意图 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 传递效率为10 20 研究意义 设法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 流经生态系统的总能量是指A 照射到该生态系统所有植物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2 有关生态系统能量流动的表述 不正确的是A 能量流动是单向流动 逐级递减的B 食物链越短 可供消费者的能量越多C 初级消费者越多 次级消费者获得能量越少D 营养级越多 散失的能量越多 C C 教学反馈 教学反馈 3 肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级 A 第五B 第二C 第三D 第四4 对水稻 鼠 蛇 鹰这条食物链的错误描述是 A 水稻是生产者B 鼠是初级消费者C 蛇是次级消费者D 鹰属于第三营养级 B D 5 在草原上 牛以草为食 屎壳郎以牛粪为食 请思考a 在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分 b 被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎 生产者固定的太阳能 0 6 识图作答 下图表示生态系统的能量流动 请据图回答 1 将A B C D的名称依次写在图中 AB CD 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 2 图中a1代表 3 图中a2代表 4 a3 a2的原因是 生产者所固定的太阳能 从第一营养级流动到第二营养级的能量 初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量 只有10 20 的能量传递给次级消费者 所以a3 a2 5 从生态系统能量传递效率上看 一个营养级的能量 流到下一个营养级只有因此 一个食物链一般不能超过 10 20 五个营养级 教学反馈 练习基础题1 A 2 D 3 B 拓展题 2 图b所示生态系统中流向分解者的能量 还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用 因此 该生态系统实现了能量的多级 充分利用 提高了能量的利用率 2 提示 不能 在一个封闭的系统中 物质总是由有序朝着无序的方向 熵增加 发展 硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量 依靠能量完成物质由无序向有序的转化 维持其生命活动 能量传递效率大约为10 20 由于各种食物链的不同 食物链内营养级数目的不同 以及食物链与食物链之间的交织等因素而有差异 在能量流动的相关问题中 若题干中未作具体说明 则一般认为能量传递的最低效率为10 最高效率为20 在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时 若求 最 至 多 值 则说明较低营养级生物的能量按 最低 效率传递 若求 最 至 少 值 则说明较低营养级生物的能量按 最高 效率传递 已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时 若求 最 至 多 值 则说明较低营养级生物的能量按 最高 效率传递 若求 最 至 少 值 则说明较低营养级生物的能量按 最低 效率传递 图是某个生态系统中的食物网简图 据图回答 若E生物种群总能量为7 1 109kJ B生物种群总能量为2