生态系统的能量流动课件

1、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 非生物的物质和能量 、生产者、消费者、分解者 食物链和食物网温故而知新1.生态系统的结构包括哪两方面？ 生态系统的成 作为生物与无机环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。 生态系统的主要功能： 一、能量流动 二、物质循环 三、信息传递 生态系统的主要功能：生态系统的能量流动生态系统的能量流动问题探讨 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。使自己生存时间最长的

2、策略： 备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略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。问题探讨 假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一 第二节 生态系统的能量流动一、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。生态系统无机环境生物群落输入生产者光能消费者分解者 传递及转化散失热量热量热量 第二节 生态系统的能量流动一、能量流动的概念: 能量流动的分析储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体2储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体3储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体1能量输入能量输入储存在体内的能量呼吸作用散失的能量种群能量流动的

3、分析储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体2储存在1、能量是如何输入生态系统中的？二、能量流动的过程太阳能。生产者的光合作用及化能合成作用。（1）生态系统所需要的能量来自哪里？（2）太阳能是如何输入生态系统中的？1、能量是如何输入生态系统中的？二、能量流动的过程太阳能。生2、能量在生态系统中是如何传递和散失的？生产者（植物） 初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级2、能量在生态系统中是如何传递和散失的？生产者初级消费者次级 能量的源头: 起点: 输入生态系统的总能量: 途径(渠道): 能量散失的形式: 能量的转化形式：太

4、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。思考通过呼吸作用以热能形式散失。光能化学能热能。 能量的源头:太阳能从生产者固定太阳能开始。食物链和食物网能量在第一营养级中的变化初级消费者（植食性动物）生产者（植物）呼吸作用用于生长发育和繁殖分 解 者遗体 残骸能量在第一营养级中的变化初级消费者生产者呼吸作用用于生长分 初级消费者摄入分解者利用呼吸作用散失能量在第二营养级中的变化次级消费者摄入遗体残骸粪便用于生长发育和繁殖呼吸作用散失初级消费者同化初级消费者分呼吸作用散失能量在第二营养级中的变化遗体粪便用于热 能能量在生态系统中流动的过程：生产者（植物）初级消费者（植食性动

5、物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）分 解 者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸热 能能量在生态系统中流动的过程：生产者初级消能量流动的关系： 一个营养级能量的输入等于能量的同化量，即储存量和呼吸作用的散失量，其中储存量又分为被分解者利用的量和被下个营养级摄取的量。能量流动的关系： 一个营养级能量的输入等于能1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？2、流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来？ 遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。不能，能量流动是单向

6、的。 思考与讨论1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？ 赛达伯格湖的能量流动图解三能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动图解三数据分析与处理营养级流入能量流出能量（输入后一营养级）出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%微量数据分析与处理营养级流入能量流出能量出入比生产者植食性动物肉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？2、通过以上分析，你能得出什么规律？ 流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解

7、者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。 生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。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1、生态系统中的能量流动是单向的。小结 能量在相邻两个营养级中的传递效率大约是10%20% 。2、能量在流动过程中逐级递减。能量流动的特点：1、生态系统中的能量流动是单向的。小结 能量在相邻两个第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级能量金字塔 如果将单位时间内各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，叫能量金字塔。第一营养级第二营养级第三营养级

8、第四营养级能量金字塔 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？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。例如，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。与此同理，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。 如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字问题探讨: 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

9、母鸡可以食用，那么使自己生存时间的最长的策略是 : 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡问题探讨: 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有学以致用请分析讨论:用能量流动的原理,解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。参考要点: 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点及能量金字塔规律，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“一山不容二虎”有一定的生态学道理。 学以致用请分析讨论:用能量流动的原理,参考要点:“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通

10、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。桑基鱼塘 调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。“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 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。 2.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。四 研究能量流动的意义 1.帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有能不能改变生态系统能量流动的规律？ 质疑：思考：农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草，目的是什么? 能不能改变生态系统能量流动的规律？ 质疑：思考：农民在进行田本节知识体系能量流动概念：

11、生态系统中能量的输入、传递和散失的过程过程能量的起点：流经的总能量：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生产者固定太阳能食物链和食物网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1.调查得知某河流生态系统的营养结构共有四个营养级（以a、b、c、d表示）。经测定，一年中流经这四个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是（ ） A.a； B.b； C.c； D.d。基础练习营养级能量（Jm-

12、2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.27105A1.调查得知某河流生态系统的营养结构共有四个营养级（以a、b 3.在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？ 蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%-20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。C2.下列叙述正确的是（ ） A.当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量 B.当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时， 能量就从第一营养级流入了第二营养级 C.生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就 由非生物环境流入了生物群落 D.

13、生态系统的能量流动时往复循环的 3.在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角四、答案和提示（一）问题探讨提示：应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1）。若选择2，则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。（二）思考与讨论11.提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。四、答案和提示（一）问题探讨（三）资料分析3.提示：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用

14、；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。4.提示：生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。（三）资料分析（四）思考与讨论2提示：“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。（五）调查参考调查点：稻田生态系统组成成分： （1） 非生物的物质和能量； （2） 生产者： 水稻、杂草、浮游植物等；（3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；（3）分解者：多种微生物。问题提示：1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，

15、或人工除草的方式抑制杂草的生长。2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7.通过稻

16、田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。（四）思考与讨论2（六）技能训练：分析和处理数据提示：这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，计算公式是(12+18)/122 675，这些葡萄糖储存的能量是1.071011 kJ（计算公式是EG=MG1.6107）；这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2721010 kJ（计算公式为E呼=MG1.6107）；这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 21011 kJ（计算公式为E固=EG+E呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%；这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%（计算公式为=1.397 21011/8.51012）。 （六）技能训练：分析和处理数据（七）旁栏思考题一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，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