生态系统的能量流动-课件(定稿)

1、温故而知新1.1.生态系统的结构包括哪两方面？生态系统的结构包括哪两方面？2.2.生态系统的成分有哪些？生态系统的成分有哪些？3.3.生态系统的营养结构是什么生态系统的营养结构是什么? ?生态系统的成生态系统的成分分,营养结构（食营养结构（食物物链和食物网）链和食物网）生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量食物链和食物网食物链和食物网能量流能量流动的研究方法动的研究方法l研研究生态系统的究生态系统的能量流动一般在能量流动一般在群体水平群体水平上。上。能量在能量在第一营养级第一营养级中的变化中的变化能能量量流流动动的的过过程程生产者生产者（植物）（植

2、物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散散失失例、例、在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食思考：思考：a、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？哪一部分？b、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？C、写出食

3、物链？、写出食物链？生产者固定的太生产者固定的太阳能（即生产者的能量）阳能（即生产者的能量）0草牛注意：最高消费者没有流入下一营养级这条途径。输入输入：传递传递：能量沿能量沿食物链（网）食物链（网）逐级流动（主渠道）逐级流动（主渠道）散失：散失：生产者、消费者和分解者呼吸作用，生产者、消费者和分解者呼吸作用，能量以能量以热能热能散失散失 生产者所生产者所固定固定的总太的总太阳能，阳能，流经生态系统的总能量：太阳能太阳能能量的最终源头：转化：转化：热能热能太阳能太阳能化学能化学能光合作用呼吸作用三、能量流动的特点三、能量流动的特点： 食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营食物链各个营养级的顺

4、序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失养级的能量总是以呼吸散失热能（而热能不能再被热能（而热能不能再被生物利用）。生物利用）。即必须源源不断地输入，又不断地散即必须源源不断地输入，又不断地散失。失。. 逐级递减的原因：逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。未被下一个营养级利用。能量金字塔能量金字塔 由单位时间内各营养级所得到的能量数值由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高由低到高绘制的图形叫做绘制的图形叫做能量金字塔能量金字塔.能能量金字塔可以说明量金字塔可以说明什么问题？什么问题？在一个生态系统中，营养级在一个生态系统中，

5、营养级越多，在能量流动的过程中越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。动是单向、逐级递减的。在草原生态系统中，一头狼在草原生态系统中，一头狼吃了一只兔子，这头狼最多吃了一只兔子，这头狼最多获得该兔子获得该兔子20%的能量（的能量（ ）错请分析讨论请分析讨论: :用能量流动的原理用能量流动的原理, 解释谚语解释谚语“一山不一山不容二虎容二虎”隐含的道理。隐含的道理。学以致用学以致用参考要点参考要点: :根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，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，老虎在生态营养级越高，

6、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，通过食物链系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网网)流经流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数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。故量将是很少的。故“一山不能容二虎一山不能容二虎”有一定的生有一定的生态学道理。态学道理。 为什么市场上肉比粮食贵？为什么市场上肉比粮食贵？食物链延长，能量流失多，动物性成本食物链延长，能量流失多，动物性成本高。高。迁移创新：迁移创新： 1、如、如D鱼体重增加鱼体重增加1kg，至，至少需要植物约少需要植物约 125kg能量传递效率的含义与计算：能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若

7、求某营养级在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取获得最多能量，一般取20作作为传递效率；反之，取为传递效率；反之，取10作作为传递效率。为传递效率。思考：以下食物网中，思考：以下食物网中， 水藻为水藻为1千克千克a、人人最多增重多少？最少约为多少？最多增重多少？最少约为多少？0.04千克千克 0.000001b、若使人增加若使人增加1千克，则最少需要消耗千克，则最少需要消耗水藻多少千克？最多又为多少？水藻多少千克？最多又为多少？25千克千克 100000千克千克人人大鱼大鱼小鱼小鱼虾虾水藻水藻水蚤水蚤某人的食物有某人的食物有1/21/2来自绿色植物，来自绿色植物，1/41/4来来自小型

8、肉食性动物，自小型肉食性动物，1/41/4来自羊肉，假如来自羊肉，假如传递效率是传递效率是10%10%，那么该人每增加，那么该人每增加1kg1kg体重，体重，约消耗植物多少约消耗植物多少kg?kg?280kg人们虽然不能改变能量流动的客观规律，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法但可设法调整调整能量流动方向，使能量持续能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分高效地流向对人类最有益的部分.例如例如：1.在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？研究能量流动的意义研究能量流动的意义除去杂草、修去树木的侧枝等除去杂草、修去树木的侧枝等

9、l桑基鱼塘桑基鱼塘l沼气工程沼气工程实现对能量的多级利实现对能量的多级利用，大大提高能量的用，大大提高能量的利用率利用率研究能量流动的意义研究能量流动的意义小结小结生态系统的能量流动生态系统的能量流动概念概念过程过程特点特点实践实践意义意义单向流动单向流动逐级递减逐级递减传递效率传递效率指生态系统中能量的指生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失过程。过程。1 1、帮助人们科学规划、设计人工生态、帮助人们科学规划、设计人工生态 系统，使能量得到系统，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持续高效持续高效地流向对人类最地流向对人类最 有益的部分。有益的部分。

10、跟踪反馈跟踪反馈: :1. 1.流经生态系统的总能量是流经生态系统的总能量是( )( ) A. A. 照射到该生态系统内所有植物体照射到该生态系统内所有植物体 叶面上的太阳能叶面上的太阳能 B. B. 射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能 C. C. 该系统全部生产者所固定的太阳该系统全部生产者所固定的太阳 能的总量能的总量 D. D. 生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量C 跟踪反馈跟踪反馈: :B 2.2.生态系统的能量金字塔中，构成塔基的生态系统的能量金字塔中，构成塔基的 一般是一般是( )( ) A A初级消费者初级消费者 B B生产者生产者 C C次级消费

11、者次级消费者 D D分解者分解者 3.3.初级消费者体内能量的去路不包括初级消费者体内能量的去路不包括( )( ) A A用于自身的生长、发育和繁殖用于自身的生长、发育和繁殖 B B被第一营养级的其他生物所获得被第一营养级的其他生物所获得 C C以热能的形式散失以热能的形式散失 D D被分解者分解释放到环境中去被分解者分解释放到环境中去B C4.4.根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗 最少，人们应采用哪种食物结构（最少，人们应采用哪种食物结构（ ） A A以禽类、蛋类为主以禽类、蛋类为主 B B以淡水养殖的鱼、虾为主以淡水养殖的鱼、虾为主 C C以

12、谷物和植物蛋白为主以谷物和植物蛋白为主 D D以猪肉等家畜肉类为主以猪肉等家畜肉类为主A营养级营养级能量（能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271055 5、调查得知某河流生态系统的营养结构共有、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4 4个个营养级（以营养级（以a a、b b、c c、d d表示）。经测定一年中流表示）。经测定一年中流经这经这4 4个营养级的能量分别为：个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是该生态系统中初级消费者是( )( )A、 a B、b C、 c D、d桑基鱼塘“桑基桑基鱼塘鱼塘”农业农业生态生态系统系统蚕蚕桑桑猪猪鱼

13、鱼稻稻塘泥塘泥粪尿（饲料）粪尿（饲料）鱼粉鱼粉粪尿粪尿粪（饲料）粪（饲料）粪尿粪尿茎叶、糠加茎叶、糠加工场工场粪粪研究能量流动的意义研究能量流动的意义沼气工程问问题题探探讨讨备选策略备选策略1 1：先吃鸡，再吃玉米；先吃鸡，再吃玉米；备选策略备选策略2 2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡， 吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。本本节节知知识识体体系系能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的生态系统中能量的输入、传递和散失的过程过程过过程程能量的源头：能量的源头：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者固定的生产者固定的

14、太阳能的总量太阳能的总量途径：途径：食物链或食物网食物链或食物网特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营沿食物链方向由低营养级流向下一营养级养级流向下一营养级能量金字塔能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率递减；传递效率10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，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使能量持续高效的流向对人类最有益的部分益的部分太阳能太阳能1.1.人们常用金字塔来说明生态系统人们常用金字塔来说明生态系统 中哪两者之间的关系中哪两者之间的关系 （ ）AA.A.能量和营养级能量和

15、营养级B.B.个体大小与营养级个体大小与营养级C.C.个体大小与个体数量个体大小与个体数量D.D.个体数量与生物类型个体数量与生物类型课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈l2在生态系统的能量金字塔中，贮存能在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（量最多的成分是（ ） A.生产者生产者 B.初级消费者初级消费者 C.次级消费者次级消费者 D.分解者分解者A课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈l3根据生态学原理，要使能量流经食物根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构哪一种食物结构 A以淡水养殖的鱼类为主以淡水养殖的鱼类

16、为主 B以家畜的肉类为主以家畜的肉类为主 C以谷类和植物蛋白为主以谷类和植物蛋白为主 D以禽类的肉和蛋为主以禽类的肉和蛋为主课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈Cl 4.假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、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，此生态系统的总能鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为千焦，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，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（分别是（ ）l 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

17、的能量= 24000千焦 （15%）4-1=81千焦。课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈l5肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，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（从生态学的观点看，这是由于（ ） A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大动物饲养麻烦，花时间多，投资大 B.动物性食品营养价值高动物性食品营养价值高 C.食物链延长，能量流失多，动物性食食物链延长，能量流失多，动物性食 品成本高品成本高 D.植物栽培比较容易植物栽培比较容易课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈Cl6. 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？树树昆虫昆虫鸟鸟课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈1.1.调查农田生态系统的能量流动情况；调查农田生