21.生态系统的能量流动.ppt

本节课学习目标1 了解能量流动的概念 2 理解能量流动过程 3 记忆能量流动特点 并能应用相关知识点进行计算 生态系统的能量流动 情境假设 假设你就是鲁滨逊 流落到一个荒岛上 岛上除了饮用水以外 几乎没有任何食物 你随身尚存的食物只有一只母鸡和15公斤玉米 你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援 A 先吃鸡 再吃玉米 B 先吃玉米 同时用一部分玉米喂鸡 吃鸡下的蛋 最后吃鸡 一 能量流动的概念 生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入 传递 转化和散失的过程 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 研究生态系统中能量流动一般在群体水平上 请同学们阅读教材 能量流动的过程 一段 完成下面几个问题 P941 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 能量流动的主要渠道是什么 4 能量的散失形式 能量流动的过程 补充 新陈代谢中的同化作用和异化作用 新陈代谢 同化作用 异化作用 把外界环境中获取的营养物质 转变成自身的组成物质 储存能量 释放能量 分解自身的一部分组成物质 把分解的最终产物排出体外 能量流动的过程 生产者 植物 分解者 遗体残骸 能量在第一营养级中的变化 教材P94第二段 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 摄入的能量 粪便中的能量 未被同化的能量 该营养级所固定的能量 上一营养级同化量的一部分 属于本营养级的同化量 同化量的去向 本营养级个体自身呼吸消耗 散失 本营养级个体自身生长 发育繁殖的积累 储存 a 遗体残骸被分解者分解 b 流向下一营养级 摄入量 c 未被利用部分 石油 煤炭等 生态系统能量流动的过程 完成教材P94 思考与讨论 输入 传递 散失 能量的源头 流动的起点 输入生态系统的总能量 主要渠道 散失形式 太阳能 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 主要以热能的形式 1 下图表示某生态系统的能量流动 请据图回答 1 将A B C D各营养级的成分依次写在图中 A B C D 2 图中a1代表 图中a2代表 及时巩固 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 生产者所固定的太阳能 被初级消费者同化的能量 从第一营养级流动到第二营养级的能量 2 若鹿的进食能量为100 其粪尿能量为36 呼吸能量为48 则鹿的同化量为 A 64 B 84 C 16 D 52 及时巩固 A 同化量 摄入量 粪便量 3 大象是植食性动物 有一种羌螂专以大象粪为食 如果在某段时间大象所同化的能量为m 则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为 A 0B 10 mC 10 20 mD 不知道 A 二 能量流动的特点 赛达伯格湖的能量流动P95资料分析 327 3 122 6 14 6 能量传递效率 根据 赛达伯格湖的能量流动图解 计算相邻两个营养级间能量传递效率 试计算 从第一营养级到第二营养级的传递效率 从第二营养级到第三营养级的传递效率 13 5 20 结论 相邻营养级的传递效率大约是10 20 Q1 生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律 Q2 流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来 20 25 思考与讨论 遵循 因为生产者固定的总量等于流动中散失的和贮存的之和 不能 二 能量流动的特点 单向流动逐级递减 只能沿食物链由低营养级流向高营养级 1 各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量 2 各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用 3 能量传递效率 10 20 能量金字塔 营养级越多 在能量流动过程中消耗的能量就越多 所以生态系统中的能量流动一般不超过4 5个营养级 如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值 由低到高绘制成图 可以形成一个金字塔图形 叫做能量金字塔 塔基是生产者 塔形是正锥形 思考讨论 食物链中的营养级一般不超过五个 为什么 任何生态系统都需要不断得到能量补充 以便维持生态系统的正常功能 如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输入 这个生态系统就会崩溃 在 草 食草的昆虫 蜘蛛 蟾蜍 蛇 猫头鹰 这条食物链 设流经这条食物链的总能量为100 按最高传递率计算 蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为A 20 和2 B 0 8 和0 032 C 4 和0 8 D 0 4 和0 016 及时巩固 数量金字塔存在吗 思考题 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 如果是 有没有例外 一般是金字塔形 有例外 小结 能量流动的起点 能量流动的途径 能量的变化情况 生产者的能量来源 分解者的能量来源 各级消费者的能量来源 流入某营养级的能量是 能量流动特点 生产者 食物链和食物网 以有机物的形式 太阳能 化学能 热能 主要来自太阳能 生产者和消费者 上一营养级 该营养级所同化的量 单向流动 不循环 逐级递减 三 研究能量流动实践意义P96 帮助人们合理的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有益的部分 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 1 根据生态学原理 要使能量流经食物链总消耗量最少 人们应该采用哪种食物结构A 以离类 蛋类为主B 以淡水养殖的鱼 虾为主C 以谷物和植物蛋白为主D 以猪肉等家畜肉类为主 巩固练习 2 人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系A 能量与营养级B 能量与个体大小C 能量与个体数量D 能量与生物代谢类型 能量单向流动的原因 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的 各营养级的能量总是趋于以呼吸作用产生热能而散失掉 而不被生态系统利用 所以能量不能循环 20 25 能量流动过程中逐级递减的原因 捕食不彻底 当动物体在捕食猎物时 由于相互之间经过长期的自然选择 捕食者能够捕食到猎物 但不可能将其种群中的全部个体捕食 摄食不彻