3.2生态系统的能量流动第2课时课件-高二上学期生物人教版选择性必修2

第三章生态系统及其稳定性第二节生态系统的能量流动（第二课时）

一、生态金字塔用相应面积或体积的图形表示：思考：表示生态系统能量流动，逐级递减的特点，除了用图中数字表示外，你还能用什么方法可以更清晰地展现其特点呢？生产者464.6植食性动物62.8肉食性动物12.6能量金字塔1能量金字塔将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系。通常呈

的正金字塔。上窄下宽能量在流动中总是

的。逐级递减特例：某些人工生态系统（如人工鱼塘、城市）可呈现倒置情况。(1)概念：(2)意义：(3)特点：(4)原因：需要从该生态系统外输入大量的有机物，如流入鱼塘生态系统内的总能量为生产者固定的太阳能+饲料中的化学能。肉食性动物12.6生产者464.6植食性动物62.8高低能量低营养级高表示各营养级的生物个体的数目比值关系，即为数量金字塔。(1)概念：也可呈上宽下窄

的金字塔形，如

。一般呈

的金字塔；上窄下宽倒置昆虫和树(2)特点：如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树。那么该数量金字塔？营养级第二营养级第一营养级个体数量昆虫树(3)意义：直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。2数量金字塔3生物量金字塔用同样的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重），即为生物量金字塔。(1)概念：问：每个营养级有机物的干重来源你知道吗？第一营养级：生产者所固定的有机物第二及其他营养级：直接或间接来自生产者所固定的有机物所以你知道生物量金字塔的形状吗？3生物量金字塔大多呈

的金字塔。上窄下宽一般来说植物的总干重通常

植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也

肉食性动物的总干重。大于大于(2)特点：(3)原因：第一营养级第二营养级第三营养级营养级96114生物量第一营养级第二营养级营养级421生物量有时也可呈“倒置的金字塔形”你知道其中的原因吗？原因主要是初级消费者（浮游动物）大量摄食生产者（浮游植物），使生产者的生物量仅能维持在一个相当低的水平。但是浮游植物生长速率远大于浮游动物，能够快速地补充被浮游动物摄食消耗掉的部分，这样浮游植物才能以较低的生物量支持浮游动物较高的生物量。从某个时间点上看，浮游动物的生物量高于浮游植物，生物量金字塔倒置；而从一段时间上看，浮游植物的生物量（包含已被摄食掉的部分）仍高于浮游动物，生物量金字塔并没有真正倒置。(4)意义：直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。能量金字塔生物量金字塔数量金字塔形状每一层含义特点象征意义单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少自然生态系统一定为正金字塔能量在流动过程中总是逐级递减单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少每一营养级生物个体的数目一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少生态金字塔的比较二、研究能量流动的实践意义甘蔗和大豆间种冬小麦夏玉米套作蔬菜大棚中的多层育苗稻-萍-蛙立体农业生产1、有哪些措施能增加流入农田生态系统的总能量？间作：一般指几种作物同时期播种套种：几种作物不同时期播种2、间作、套种为什么可以增加流入生态系统的总能量？（2）不同层次的作物利用不同强度的太阳能；（1）充分利用了空间；（一）帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。二、研究能量流动的实践意义（二）帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率作物采摘后剩下的秸秆仍储存大量能量，能否采取措施，增加对秸秆中能量的利用率？用秸秆作饲料粪便制作沼气沼渣肥田

能量利用率=能量传递效率?概念辨析：能量传递效率与能量利用率传递效率=上一营养级的同化量下一营养级的同化量×100%能量利用率=生产者固定总能量流入最高营养级的能量×100%①能量传递效率：能量在相邻两个营养级之间传递。②能量利用率：流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。注意：(1)能量利用率≠能量传递效率;(2)食物链越

，能量利用率越高;(3)能量传递效率在10-20%之间，一般不能提高。短二、研究能量流动的实践意义放牧量太少过度放牧合理放牧（三）从能量流动的角度分析，合理放牧、稻田除草除虫的意义是什么？

调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。稻田除草、除虫牲畜过少，不能充分利用牧草所提供的能量；牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。思维训练分析和处理数据

1926年，美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。1.这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中，通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量8.5×109kJ。1.这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。X*72/180=2675储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ问：这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？

2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ合作探究十二：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？

呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？

问：这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？

2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中，通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。设葡萄糖为X,则X=6687.5kg3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。1.这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。X*72/180=2675储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ问：这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？

2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ问：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？

问：这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？

2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中，通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。设葡萄糖为X,则X=6687.5kg3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量8.5×109kJ。玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为:3.272×107/1.3972×108=23.4%X*72/180=2675储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ问：这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？

2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ问：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？

问：这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？

设葡萄糖为X,则X=6687.5kg4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量8.5×109kJ。玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为:3.272×107/1.3972×108=23.4%问：这块玉米田的太阳能利用效率是多少？

利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例太阳能：8.5×109kJ玉米种群利用：1.3972×108kJ,1.64%呼吸作用：3.272×107KJ，23.4%储存：1.07×108KJ，76.6%散失小试牛刀1.如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是A.Ⅰ是消费者B.Ⅳ为分解者C.E1为太阳能，E2为热能D.能量可在食物链中循环利用√小试牛刀2.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法，错误的是A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字

塔和数量金字塔，基本呈现图丙所示形态B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能量

金字塔通常呈现图丙所示形态C.不能用图甲表示生物数量金字塔D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中√3.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的

部分B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用C.根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜

产品的持续高产D.“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高

能量传递效率√小试牛刀拓展应用1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料,都与图b相同。(1)分析这两幅图,完成这两个生态系统的能量流动图解。农作物家禽、家畜人粪肥饲料食物粪肥食物太阳能农作物家畜、家禽人图a能量流动图解农作物家禽、家畜人燃烧沼气池(含微生物)食用菌粪肥饲料粪肥粪肥菌渣等秸秆沼渣沼液做肥料沼渣图b太阳能农作物家畜、家禽人沼气池(含微生物)食用菌图b能量流动图解拓展应用

图b所示的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多级、充分利用，提高了能量的利用率。1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料,都与图b相同。(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？2.将一块方糖放入水中，方糖很快溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的方糖还能再自行