3.2生态系统的能量流动（第2课时）课件+2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第3章

生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动1.用生态金字塔表征生态系统中个营养级间的能量、生物量或数量等关系。（重点）2.通过学习生态系统能量流动的规律，利用相关知识分析和解决实际问题，明确研究生态系统能量流动的意义。（重难点）学习目标（第2课时）四、生态金字塔请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积的图形表示，并按营养级由低到高排列。能量分析生产者植食性动物肉食性动物输入能量464.662.812.6赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位J/(cm2·a)]第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级生产者464.6植食性动物62.8肉食性动物12.6四、生态金字塔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。第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系。自然生态系统呈

的金字塔形。上窄下宽能量在流动中总是

的。逐级递减某些人工生态系统（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：从生态系统外输入大量的有机物四、生态金字塔

人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？

人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。四、生态金字塔2.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。大多呈

的金字塔。上窄下宽第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级营养级80937111.5干重g/m2一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(1)概念：(2)特点：(3)原因：有可能倒置四、生态金字塔2.生物量金字塔资料1：夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g∙m-2。营养级某湖泊某海域生产者964初级消费者1121次级消费者4－某湖泊的生物量某海域的生物量浮游植物浮游动物为什么某海域的生物量会出现金字塔倒置？海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物和其它动物吃掉，所以在某一时刻调查到的浮游植物的生物量很可能低于第二营养级的生物量，因此生物量金字塔会出现倒置。也可呈上宽下窄

的金字塔形，如

。四、生态金字塔3.数量金字塔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。一般呈

的金字塔；上窄下宽倒置昆虫和树(1)概念：(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四、生态金字塔生态金字塔能量金字塔生物量金字塔数量金字塔四、生态金字塔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特殊情况单位时间内，各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，各营养级所容纳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随食物链中营养级的升高而减少单位时间内，各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列表比较三种生物金字塔一般生物生物个体数目随食物链中营养级的升高而减少某些人工生态系统(如人工鱼塘)可呈现倒金字塔形1.研究生态系统的能量流动，可以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。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-蛙立体农业生产五、研究能量流动的实践意义五、研究能量流动的实践意义间作：一般指几种作物同时期播种套种：几种作物不同时期播种五、研究能量流动的实践意义间作套种多层种植稻-萍-蛙立体栽培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；（3）适当提高了种植密度，能利用更多的太阳能。（1）充分利用了空间；1.研究生态系统的能量流动，可以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。五、研究能量流动的实践意义2.研究生态系统的能量流动，可以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。沼气池秸秆牲畜肉、蛋、奶粪便沼气发酵沼气沼渣还田使废弃物中的能量得到利用肥料饲料实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率五、研究能量流动的实践意义玉米籽粒秸秆人还田能量利用率≠能量传递效率饲料稻谷人类秸杆粪一级利用牛太阳能二级利用焚烧水稻食用菌二级利用菌渣猪、羊三级利用沼气池粪三级利用2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，

使能量得到最有效的利用。五、研究能量流动的实践意义能量传递效率：能量在相邻两个营养级之间传递，传递效率为10%~20%。能量传递效率≠能量利用率一般来说，食物链越短，能量利用率越高。能量利用率

=生产者固定总能量流入最高营养级的能量×100%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。=

下一营养级同化量上一营养级同化量能量传递效率×100%五、研究能量流动的实践意义草场载畜量过少不能充分利用牧草所能提供的能量过多造成草场退化，使畜产品的产量下降合理确定载畜量，才能保持畜产品的持续高产。稻田除草、除虫使稻田高产3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量

流动关系，使能量持续高效地流向人类最有益的部分。五、研究能量流动的实践意义[议]1.从能量流动的角度思考下列做法的目的是什么？①桑基鱼塘——桑叶养蚕，蚕沙喂鱼，塘泥肥桑。是否提高了能量的传递效率？是否实现了能量的循环利用？②为提高农作物产量，人们经常进行田间除草、灭虫工作：合理调整能量流动关系，使得能量持续高效流向对人类最有益的部分。五、研究能量流动的实践意义实现了对能量的多级利用，从而大大提高了对提高能量的利用率。否；

否课堂小结1.(1)能量金字塔和生物量金字塔一定都是上窄下宽的金字塔形。 (

)

(2)生态系统中能量的初始来源只有太阳能。(

)

(3)农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(

)

(4)所有生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量(

)

(5)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。(

)

(6)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。(

)检××××××2.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检C3．某同学根据赛达伯格湖的能量流动图解，绘制了下图所示的能量金字塔。下列说法正确的是（）

A．图中I→II→III构成一条食物链

B．图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量

C．由图可知能量流动是逐级递减的

D．该金字塔也可以用来表示生物量金字塔或数量金字塔检C4.如图是一个农业生态系统模式图，下列相关叙述不正确的是（

）A．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者B．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量C．多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率D．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D检课堂练习-练习与应用-概念检测1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。(1)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。(

)(2)生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。（

）(3)能量沿食物链流动是单向的。(

)2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是(

)A.该保护区中生产者体内的能量B.照射到该保护区中的全部太阳能C.该保护区中生产者所固定的太阳能D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量一、概念检测×

√√C课堂练习-练习与应用-概念检测3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是(

)

A.a=b+c

B.a>b+c

C.a<b+c

D.c=a+b二、拓展应用B1.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。×

×

课堂练习-练习与应用-拓展应用(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？×

×

①②【答案】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利用，提高了能量的利用率。课堂练习-练习与应用-拓展应用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变回原来的形状吗？为什