课件40张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生态系统的能量流动三、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、传递和散失过程。质疑: 生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?能不能从动物开始为什么?1、生态系统的能量流动是从生产者所固
定的太阳能开始的。 2、生态系统的能量流动起点不能从动物
开始。 (二)能量流动的过程生态系统的总能量生产者所固定的全部太阳能,就是
流经生态系统的总能量。能量的源头:
起点:
输入生态系统
的总能量:
渠道:
能量散失的形式:
太阳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热能生态系统的能量流动图解去路:自身呼吸消耗(热能散失,自身生长发育、繁殖等等);分解者所利用;被下一个营养及所同化;未被利用。( 三) 生态系统能量流动的特点:资料分析464.662.813.52%62.812.620.06%12.614.6无无无无每个营养级同化能量=下一个营养级同化能量+呼吸消耗能量+分解者释放能量+未被利用能量 流入某个营养级的能量,为什么不能百分之百地流向后一个营养级?思考:流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过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个营养级,而为分解者利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一个营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。生态系统能量流动的特点: 逐级递减:能量金字塔单向流动:生产者次级消费者三级消费者能量传递效率大约为10%—20%初级消费者不循环,不可逆能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的单向流动:逐级递减:原因各营养级的生物都因自身生命之需消耗(呼吸作用消耗)上一营养级传入下一营养级的能量只有10%-----20%各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用而最终被分解沿食物链方向一直向前(不循环)特
点(三)能量流动的特点能量金字塔:单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,形成的一个金字塔图形。特点:能量传递效率是10%~20%
在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。
生态系统中能量流动一般不超过4~5个营养级.生物能量金字塔:在某一生态系统
1平方米的面积上:
生产者(植物) 36 922千焦;
消费者Ⅰ(草食动物) 6 178千焦;
消费者Ⅱ(肉食动物) 280千焦;
消费者Ⅲ(肉食动物) 25千焦。 生物量金字塔:人们对一片海域中生态系统作了统计:
生产者(大叶藻) 4 800万吨;
消费者Ⅰ(吃大叶藻的小鱼虾)
1200万吨;
消费者Ⅱ(吃小鱼虾的大鱼)17万吨;
消费者Ⅲ(吃大鱼的鱼) 3万吨。 迁移创新: 1、如D鱼体重增加1kg,所需浮游植物约 。 1000kg能量传递效率的含义与计算:
在一食物链中,若求某营养级获得最多能量,一般取20%作为传递效率;反之,取10%作为传递效率。 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少的程度。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。2.为什么说“一山不容二虎”?从能量传递的数量和效率看,能量流经各营养级是逐级递减的,单向不循环的,传递效率为10%-20%。 所以,食物链一般不超过五个营养级,到第五营养级时,可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分,所以食物链越
长,流量流失就越多。3.食物链一般不超过五个营养级?例题讲解:例1. 在“浮游植物→浮游动物→鱼”这条食物链中,如果鱼要增加1000kg体重,那么,至少需要浮游动物和浮游植物的重量分别是( )A. 10000kg和50000kgB. 5000kg和25000kgC. 50000kg和50000kgD. 10000kg和10000kgB例题讲解:例2. 在如图所示食物网中,若人的体重增加1kg,最少消耗水藻___kg;最多消耗水藻____kg。水藻水蚤虾小鱼大鱼人25100000例题讲解:例3. 如果一个人的食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食动物,1/4来自羊肉,假如传递效率为10%,那么该人每增加1kg的体重,约消费植物( )。A. 10kgB. 28kgC. 100kgD. 280kgD能不能改变生态系统能量流动
的规律? (四)研究能量流动的意义质疑: 锄去农田中的杂草,修去树木的侧枝,目的是什么?
思考:研究能量流动的意义:人们虽然不能改变能量流动的客观规律,但可设法调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.
实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率桑基鱼塘
沼气工程 例:大象是植食性动物,有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107kJ,则这部分能量中可流入螳螂体内的约为 [ ]
A.0kJ B.106kJ
C.2×106kJ D.106~2×106kJ
例:在下列四个生态系统中,绿色植物所固定的太阳能相等。如果物种甲
是人类所需的资源,
那么能提供甲最多的
生态系统是 [ ]AA 例:具有三个营养级的能量金字塔,最上层的体积是最下层的 [ ]
A.10%~20% B.0.1%~1%
C.1%~2% D.1%~4%
例:假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,第三和第四营养级的消费者所获得能量分别为 [ ]
A.0.8%和0.8% B.4%和0.8%
C.4%和4% D.20%和4%
例:在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中,若蛇增加1g体重,至少要消耗植物 [ ]
A.1000g B.500g
C.250g D.125g DBD 能量流动的起点:从生产者固定太阳能开始
流经生态系统的总能
能量流动的数量
是生产者所固定的全部太阳能
生态系统的 能量流动的途径:太阳能→第一营养级→第二营
能量流动 养级→‥‥‥第五营养级
单向流动不循环
能量流动的特点
逐级递减传递率为10%~20%
设法调整能量流动关系
研究的目的
使能量流向对人类最有益的部分本课小结1.人们常用金字塔来说明生态系统中 哪两者之间的关系 ( )A课堂练习:2.生态系统的能量流动是指( )A.太阳能被绿色植物固定的过程
B.生态系统内生物体能量代谢的过程
C.生态系统内伴随物质循环的能量转移过程
D.能量从生物体进入环境的过程C3.(多选题)下列有关生态系统能量流动
的叙述中正确的是( )
ABDA.能量流动是单向的,不可逆的
B.食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多
C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D.营养级越多,散失的能量越多4.森林中,螳螂捕蝉,黄雀在后,可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10克,按理论计算,最多需要蝉( )A.10克 B.100克 C.1000克 D.10000克C5.下图表示生态系统的能量流动,请据
图回答:(1)将A、B、C、D各营养级的名称依次
写在图中:
A.__ ____ B.___ ___
C.____ __ D.___ ___第一营养级第三营养级第四营养级第二营养级(2)图中a1代表
(3)图中a2代表
(4)a3<a2的原因是
(5)从生态系统能量传递效率上看,一个
营养级的能量,流到下一个营养级只
有 因此,一个食物链一般不
能超过 生产者所固定的太阳能 从第一营养级流动到第二营养级
的能量 初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量,只有10%-20%的能量传递给次级消费者,所以a3<a2; 10%-20% 五个营养级 课件30张PPT。第2节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动第2节 能源紧张、能源危机已是中国存在的一个严峻问题。节能,是解决中国能源危机的必由之路。那么,能量究竟从何而来?又消耗在哪里呢?导入设疑一、能量流动的概念根据预习,请回答:
什么叫生态系统的能量流动? 指生态系统中能量的
输入、传递、转化和散失过程。能量输入种群能量储存能量散失初级消费者
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…...能量流经初级消费者示意图请表述:
图中的箭头A、B、C各表示什么含义?请观察:呼吸作用 初级消费者
(植食动物)呼吸作用 次级消费者
(肉食动物)呼吸作用呼吸作用呼吸作用 三级消费 者
(肉食动物) …分 解 者 生产者
1
2
(1) 能量流动的起点
生产者所固定的太阳能 (2) 能量流动的渠道
食物链(食物网) (3) 箭头1表示
生产者同化的能量(流入该生态系统的总能量)(4) 箭头2表示
第一营养级流入第二营养级的能量二.能量流动的过程教材P94“思考与讨论”1、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。
2、提示:不能,能量流动是单向的。三、能量流动的特点(4)通过以上分析,你能总结出什么规律?10%~20% a.下一个营养级不能利用的能量。
如:草根
b.下一个营养级能利用而未利用的能量。
如:羊不能吃完所有的草(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化
能量的百分比是多少?第三营养级获得第二
营养级百分比呢?
(2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大
范围内?
(3)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢?
三、能量流动的特点第一、单向流动:
第二、逐级递减。(传递效率为10%~20%)
逐级递减的原因:
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
由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叫做能量金字塔. 说一说
能量金字塔可以说明
什么问题?在一个生态系统中,营养级
越多,在能量流动的过程中
消耗的能量就越多,能量流
动是单向、逐级递减的。请讨论分析:用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。学以致用 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,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“一山不能容二虎” 有一定的生态学道理。为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?
人增加一千克,要消耗多少克的植物?
(从不同食物链考虑)
引申让我们下节课
继续学习四、研究能量流动的实践意义2、帮助人们合理地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。
如:草场放牧
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。
如:生态农业研究能量流动有什么实践意义?五、调查活动阅读教材P97“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,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。问题提示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料你,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。问题提示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。
结合教材P86“思维拓展”理解掌握。小结技能训练:分析和处理数据 这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg,计算公式是(12+18)/12×2 675,这些葡萄糖
储存的能量是1.07×1011 kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011kJ(计算公式为E固=EG+ΔE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η=1.397 2×1011/8.5×1012)。课堂反馈:1.流经生态系统的总能量是( )
A. 照射到该生态系统内所有植物体
叶面上的太阳能
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C 课堂反馈:B 2.生态系统的能量金字塔中,构成塔基的
一般是( )
A.初级消费者 B.生产者
C.次级消费者 D.分解者 3.初级消费者体内能量的去路不包括( )
A.用于自身的生长、发育和繁殖
B.被第一营养级的其他生物所获得
C.以热能的形式散失
D.被分解者分解释放到环境中去B C4.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( )
A.以禽类、蛋类为主
B.以淡水养殖的鱼、虾为主
C.以谷物和植物蛋白为主
D.以猪肉等家畜肉类为主课堂反馈:A5、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个
营养级(以a、b、c、d表示)。经测定一年中流
经这4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课堂反馈C高考真题回放根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:牧草鼠蛇猫头鹰 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得______焦耳能量, 最多能获得______焦耳能量.140
北京留民营村生态农场研究能量流动的意义---生态农业佛山地区的桑基鱼塘牧民草原如何放牧,才能达到产畜量高
又不会导致草场退化?合理确定载畜量,灭鼠、灭虫课件41张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问题探讨 假如你流落到荒岛上,只有一只母鸡、15kg玉米……1.先吃鸡,再吃玉米?
2.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋??
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√A.先吃鸡,然后吃玉米。
B.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。鸡人玉米玉米人鸡生态系统能量流动
照射在草地上的太阳能
都被小草固定了吗? 兔子的摄入量就是兔子的同化量吗?(同化量=摄入量-粪便量)初级消费者兔子的能量到哪里去了??
兔子把草吃进肚子里,草
中的能量都被兔子吸收了
吗? 同化 (同化量=摄入量—粪便量)初级消费者
摄入分
解
者
利
用能量在第二营养级中的变化呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
暂未利用暂未利用暂未利用残枝败叶等残骸残骸分解者分解者分解者生
产者初级
消费者次级
消费者残枝败叶等残骸残骸 散失(分解者) 散失(呼吸作用) 呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分解者分解者分解者能量流动:
生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。传递传递初级
消费者生
产者次级
消费者自身呼吸作用消耗(热能散失,生命活动);食物链和食物网 散失(呼吸作用) 散失(分解者) 传递传递能量流动的过程输入 起点:始于生产者固定太阳能,即流经生态系统的总能量。去向:分解者所利用;被下一营养级同化渠道:初级
消费者生
产者次级
消费者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)单位(焦/厘米2 ·年)96.318.87.5 分解者
14.6 12.52.1微量 未利用
327.3 29329.35.0赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸
122.6 算一算464.662.813.5262.812.620.0612.6讨论:
(1)输入到该生态系统的总能量是多少?
(2)每一营养级的能量流动与转化遵循能量守恒定律吗?
(3)流入每一营养级的能量为什么不能百分之百的流向下一营养级?
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)13.5%20%单位(焦/厘米2 ·年)96.318.87.5 分解者
14.6 12.52.1微量 未利用
327.3 29329.35.0赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸
122.6 单向流动:自身呼吸作用消耗分解者利用暂未利用13.5%20%96.318.87.5 分解者
14.6 12.52.1微量 未利用
327.3 29329.35.0 呼吸
122.6 逐级递减:能量流动的特点:能量传递效率10%~20%不可逆向,不可循环 肉食性动物
12.6 植食性动物
62.8 生产者
464.6
能量金字塔 1960年,科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析。
荒地接受的太阳辐射量:6.3×1010卡/顷·年;
植物固定的能量:59.3×106卡/顷·年;
田鼠吃植物获得的能量为:176×103卡/顷·年;
鼬同化的能量为:55.6×103卡/顷·年。根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图,可形成一个金字塔图形能量金字塔从中可以看出,一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中,消耗的能量就越多。生态系统中能量流动一般不超过4—5个营养级。 如把各个营养级的生物数量用金字塔的方式表示,是否也成金字塔形??一般情况下,也是金字塔形。但有时会出现倒置的塔形。迁移创新:根据能量流动的“十分之一定律” 1. 如D鱼体重增加1kg,所需浮游植物最多约________ 。 1000kg 假设你像小说中的鲁滨逊一样,流落到一个不毛的荒岛上,那里除了有能饮用的水之外,几乎没有任何食物,你随身携带的食物只有5千克玉米和一只母鸡。你认为哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?( )
A.先吃鸡,然后吃玉米。
B.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。玉米人玉米鸡人鸡A 农田生态系统中人类的劳作对能量流动有什么影响?研究能量流动的意义:
调整能流关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分。 假如给你一个池塘,你会怎样经营,从而获得更大的收益?沼气工程研究能量流动的意义桑基鱼塘
沼气工程
实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率研究能量流动的意义能量流动的过程:
生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。能量流动的特点:
单向流动、逐级递减。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:食物链和食物网特点单向流动: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课堂练习: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c3.下面有关生态系统能量流动的表述,不正确的是( )
A .能量流动是单向流动,逐级递减的
B.食物链越短,可供消费者的能量越多
C .初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D .营养级越多,散失的能量越多4.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,第三营养级和三级消费者所获得的能量应为( )
A.4%和4% B.0.8%和0.8%
C .4%和0.8% D.10%和4%CC①图中D表示__________。
②能量在逐级递减中,若狐获得的能量是 8 千焦,传递给狼的能量最多应为______千焦,狼获得的能量中,草应供给这条食物链的能量至少为______千焦。
③图中各营养级通过A______作用被消耗,通过B________利用,而B又通过C_________被消耗。太阳能 1.6 200 呼吸 分解者 呼吸作用4、右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解,回答问题。例、在草原上,牛以草为食,蜣螂以牛粪为食,假设牛同化的能量为105kJ思考:被牛同化的能量中约有多少流入蜣螂? A.0kJ B.10.5 kJ
C.21kJ D.介于10.5kJ和21kJ之间A例、A B C
D E F
思考:如上食物网中, A为1千克
a、C最多约为多少?
b、 C最少约为多少?0.04千克0.0001千克c 、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?。 [例]:(2004.上海)如果一个人食物
有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食
动物,1/4来自羊肉。假如传递效率为
10%,那么该人每增加1Kg体重,
约消耗植物________Kg。 280 下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,
表中A.B.C.D分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生
物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(Pn=Pg-R),
R表示生物呼吸消耗的能量。(单位:102千焦/㎡/年)A、B、C、D分别代表哪个营养级?第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级分解者请计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率?请比较此生态系统输入的总能量和输出的总能量0.9÷15.9=5.7% 输入: 870.7 输出: 785.5 生态系统中因某种生物的减少对其他生物的影响:
1、第一营养级减少,其他营养级的生物都将减少。
2、“天敌”减少,被食者先增后减,最后稳定。
3、“中间”营养级减少,应视情况而定,如:
蚱蜢蜥蜴蛇 绿色植物食草籽的鸟 兔 鹰下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统( )
A.水藻、鸟
B.小鱼、大鱼
C.小草、昆虫、细菌
D.水藻、虾C肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级( )
A.第二 B.第三
C.第四 D.第五A观察南极食物网,回答下列问题(1)在此食物网中有
条食物链。
(2) 属于三级消费者。
(3)占有两个营养级的生物是 。
(4)大鱼和须鲸的关系是 。
(5)食物链中营养级最高的生物是 。5虎鲸、企鹅、海豹海豹、虎鲸竞争虎鲸