人教版必修三 生态系统的能量流动 课件 (57张) (1).ppt

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 食物链和食物网 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 思维诊断 1 所有的生产者都是植物 2 所有的动物都是消费者 3 所有的细菌和真菌都是分解者 4 生态系统的结构包括生产者 消费者 分解者和非生物的物质和能量 5 三级消费者在食物链中属于第四营养级 6 理论上分析 只有消费者不是生态系统必要的基础成分 生态系统功能 能量流动物质循环信息传递稳定性 第五章第二节生态系统能量流动 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上 只有15kg玉米和一只母鸡可以食用 那么使自己活的最长的办法是 a 先吃鸡 然后吃玉米b 先吃玉米 同时用部分玉米喂鸡 吃鸡生产的蛋 最后再吃鸡 先吃鸡 再吃玉米 我反对 为什么要先吃我 我们欠 鸡妈妈 一个解释 生产者 消费者 分解者 无机环境 输入 传递 转化 光合作用化能合成作用 呼吸作用 食物链食物网 一 生态系统的能量流动概念 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 能量是如何流动的 从哪里开始研究 二 能量流动的过程 用于生长发育和繁殖 分解者 遗体残骸 能量流经第一营养级示意图 1 小草的能量来自哪里 2 照射在草地上的太阳能如何被小草吸收 这些能量都被小草吸收了吗 3 小草吸收了太阳能后 这些能量有哪些去向 固定的太阳能 光合作用 仅仅吸收1 左右 判一判 1 生态系统的能量流动指能量的输入和输出过程 2 流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 3 散失的热能可以被生产者固定再次进入生态系统 4 流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量 提示还包括传递和转化过程 提示是生产者固定的太阳能或化学能 提示生产者只能利用太阳能或化学能 化能合成作用 不能利用热能 提示初级消费者同化的能量 1 兔子把草吃进肚子里 草中的能量都被兔子吸收了吗 2 兔子吸收了能量后 这些能量有哪些去向 不是 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 2 初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗 不包括 同化的能量是被吸收后储存在消费者自身组织中的能量 3 初级消费者同化的能量有哪几个去向 呼吸作用散失 被分解者利用 下一个营养级摄食 一个营养级所同化的能量 呼吸散失 被分解者利用 遗体 被下一营养级利用 1 摄入量就是同化量吗 不是 同化量 摄入量 粪便量 请观察 请表述 图中的箭头a b c各表示什么含义 a 呼吸作用散失的能量b 输入下一营养级的能量c 分解者呼吸作用散失的能量 太阳能 以此类推完成以下关系图 同化 呼吸作用散失 三级消费者摄入 残骸等给分解者分解 未同化 粪便 用于自身生长 发育 繁殖 呼吸以热能形式散失 用于自身生长 发育 繁殖的能量 被分解者利用 即同化量 生态系统中某一营养级的能量流动过程 输入 传递 能量沿着食物链 网 逐级流动 散失 各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用 呼吸 能量以热能散失 生产者固定的太阳能的总量 即植物光合作用固定的太阳能 是流经这个生态系统的总能量 生态系统的总能量 太阳能 能量的最终源头 转化 热能 太阳光能 化学能 二 能量流动的过程 1 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2 大象是一种植食性动物 有一种蜣螂则专以象粪为食 设一大象在某段时间内所同化的能量为107kj 则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 a 0kjb 107kjc 2 106kjd 106 2 106kj a c 2 生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律 为什么 讨论 1 流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来 不能 能量流动是单向的 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 三 能量流动的特点 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 单向流动 自身呼吸作用消耗 分解者利用 暂未利用 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 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 赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理 13 5 20 1 能量在流动 转化后 流入下一个营养级的能量 呼吸作用散失 分解者分解及未被利用的能量总和是多少 单向流动 不可逆转 不能循环食物链各个营养级的顺序是不可逆的 呼吸作用散失的热能不能再利用逐级递减 沿食物链传递效率为10 20 原因 自身呼吸消耗 被分解者分解 未被下一个营养级利用 能量金字塔可以更直观地体现能量流动的特点 三 能量流动的特点 通过以上的分析 你能总结出什么规律 生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律 能量金字塔 单位时间内各营养级所得到的能量数值 由低到高绘制的图形 从能量金字塔可以看出 营养级越多 在能量流动中消耗的能量就 越多 湖泊生态系统能量金字塔 生产者 第一营养级 初级消费者 第二营养级 次级消费者 第三营养级 三级消费者 第四营养级 四 金字塔种类 能量金字塔 营养级 能量 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 为什么一般的食物链上营养级不会多于5个 答 根据能量传递效率为10 20 计算 流入到下一营养级能量是很少的 所以营养级越高生物种类和数量就越少 当能量流经4 5个营养级 所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了 引申 人增加一千克 要消耗多少千克的植物 为什么肉类食品的价格比小白菜价格高 美国生态学家林德曼 提出了 十分之一定律 从理论上讲 一个人靠吃鱼增长身体1kg 就得吃掉10kg鱼 10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物 100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物 也就是说 1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼 进而才能使人增长1kg体重 四 金字塔种类 精题演练 1 一山不容二虎 这一谚语 用生态学的观点可以理解为a 虎所需要的生活空间很大b 身体强壮的虎以身体弱小的虎为食c 虎性情孤独 不群居d 营养级越高的生物 能得到的能量越少 个体数量也就越少 d 2 稻田中农民要拔掉稗草 鱼塘中要不断清除肉食性的 黑鱼 用生态学观点看 这是为了a 保持生态平衡b 保持生物群落的单一性c 调整能量在生态系统中流动的关系d 使物质能够尽快地循环流动 c 3 右图是能量流动的图解 对此图解的理解不正确的是a 图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少b 该图中c所具有的能量为b的10 20 c 该图中的a表示流经该生态系统的总能量d 图中a具有的能量是b c d的能量之和 d 4 下图为生态系统中能量流动图解部分示意图 各代表一定的能量值 下列各项中不正确的是 a 生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转 所以能量流动具单向性b 表示流经生态系统内部的总能量c 一般情况下 为 的10 20 d 从能量关系看 b 第2课时 结合生态系统能量流动示意图 请分析 1 能量输入总量 指生产者通过 将光能转化为 并储存在有机物中 这样意味着非生物环境中的 进入到生物群落 2 能量流动的渠道 和 3 能量流动中能量形式的变化 生物体有机物中的化学能 最终散失 另 能量转化方面 如动物通过消耗身体内储存的化学能变成爬 跳 飞 游的机械能 4 能量在生物群落中传递的形式 5 能量散失的主要途径 包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸 能量散失的主要形式 生产者固定的太阳能总量 光合作用 化学能 能量 食物链 食物网 太阳能 光能 热能 有机物中的化学能 呼吸作用 热能 回顾 回顾 能量流动的起点 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 生产者固定的太阳能开始 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 逐级递减 能量流动特点应用 选 的食物链 选传递效率 生产者 最少消耗 选传递效率 消费者 最大消耗 获得最多 获得最少 选 的食物链 最短 最长 20 最大 10 最小 例1 abcdef思考 如上食物网中 a为1千克1 c最多约为多少 2 c最少约为多少 0 04千克 0 0001千克 例2 abcdef思考 如上食物网中 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 25千克 10000千克 同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同 不涉及 最多 最少 计算时不能按10 或20 而需按具体数值计算 如在食物链a b c d中 能量传递效率分别为a b c 若a的能量为m 则d的能量为m a b c 提醒 例3 假设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为n 能量传递效率为10 则人获得的能量 a 等于10 1nb 等于10 2nc 小于10 1nd 多于10 1n c 例4 如果一个人食物有12来自绿色植物 14来自小型肉食动物 14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 28千克c 100千克d 280千克 d 生命在等待中逝去 请给我们一个 先吃鸡 的理由 七嘴八舌 食物链越短 能量到我体内的越多 我活的时间就越长呀 四 研究生态系统能量流动的意义 1 对能量进行多级利用 提高能量的利用率 例如 沼气工程 秸秆的多级利用 桑基鱼塘 2 帮助人们合理地 使能量持续高效地流向对 的部分 调整能量流动关系 人类最有益 例 根据生态系统的结构和功能 下列叙述中正确的是 双选 a 桑基鱼塘 是自然建立的良性生态系统b 水产养殖业 为充分利用生产者所固定的能量 应以食物链长的鱼类为养殖对象c 在我国西部大开发中应采用 退耕还林还草 的措施d 营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多 所获得的能量越少 cd 例如 除草 治虫 合理确定载畜量 捞捕量 人工建立 短 生物的富集作用 c 例 据图判断 下列叙述不符合生态学原理的是a 物质经过多级利用 实现了良性循环b 每一级生产环节都获得产品 提高了生态经济效益c 由于食物链延长 能量逐级损耗 系统总能量利用效率降低d 由于各级产物都可以利用 减少了废物和污染 例 下图是某生态系统中食物网简图 图中甲 庚代表各种不同的的生物 请据图回答 1 此生态系统中作为生产者的生物是 作为次级消费者的生物是 2 若该生态系统受到重金属污染 那么在体内积存重金属污染物最多的生物是 戊 丙 甲 乙 丁 3 该生态系统只表示部分成分 图中未表示的成分为 分解者 非生物的物质和能量 有多少条食物链 5条 5 已知各营养级之间能量的转化效率为10 若一种生物摄食多种生物时 各种生物被摄食的生物量相等 则丁每增加10千克 需要消耗生产者千克 3250 本节知识体系 能量流动 概念 生态系统中能量的输入 传递 转化和散失的过程 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 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 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 食物链和食物网 课后练习答案 思维诊断 1 生态系统中能量的初始来源只有太阳能 2 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 3 除最高营养级外 某一营养级的总能量由四个部分组成 自身呼吸消耗的能量 流向下一个营养级的能量 被分解者利用的能量和未被利用的能量 4 拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向 可以提高生态系统的能量传递效率 5 兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分 6 一只狼捕食了一只兔子 该狼获得了兔子能量的10 20 7 能量流动规律可用 能量金字塔 表示 一个生态系统的营养级越多 在能量流动过程中散失的热能越多 所以能量流动一般不会超过4 5个营养级 课后练习答案 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 b 1 在一定的时间内 某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a 全部消费者所同化的能量为b 全部分解者获得的能量为c 则a b c之间的关系是 a a b cb a b cc ab c2 下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是 a当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时 能量就从第一营养级流入第二营养级b当狼吃掉一只兔子时 狼不可能获得兔子的全部能量c生产者通过光合作用合成有机物 能量就从非生物环境流入生物群落d生态系统的能量流动是单向的 逐级递减的 a 二 三 巩固提升 1 请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内 这部分能量是 所固定的太阳能 2 能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 从第二营养级到第三营养级的转化效率为 3 由图8 5 5可知 下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量 原因有 各营养级生物体内的大量能量供 其次是上一个营养级的部分