3.2生态系统的能量流动（共22张ppt）生物人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.2生态系统的能量流动（共22张ppt）生物人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-31 19:06:42 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第三章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
问题探讨
假如你流落到荒岛上，那里除了可饮用的水，几乎没有任何食物。你身边只有一只母鸡、15 kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？
先吃鸡，再吃玉米。
先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
生命系统的结构层次
个体
生态系统
种群
群落
试分析能量流经某一个体的具体情况并尝试建构一个简单的概念模型
※探究活动 1
能量储存
呼吸散失
输入
个体
呼吸作用散失的能量
能量输入
个体2
个体1
个体3
....
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
种群
能量储存
能量散失
种群
类比上述分析，建构流经一个种群的能量的简单概念模型
※探究活动 2
某草原上野兔属于第几营养级的生物？
流经野兔种群的能量是流经该营养级的总能量吗？
能量储存
呼吸散失
某营养级
输入
※思考讨论（以第二营养级为例）:
1.输入该营养级的能量与其从第一营养级摄入的能量之间有何区别？
同化量=摄入量—粪便量
能量储存
呼吸散失
某营养级
输入
※思考讨论（以第二营养级为例）
2.该营养级储存的的能量用于什么？有哪些去向？
自身生长发育繁殖；流向下一营养级、流向分解者
※探究活动 3
根据上述分析，尝试构建能量流经第二营养级的详细的概念模型
初级消
费者摄入
初级消
费者同化
用于生长
发育和繁殖
次级消
费者摄入
分解者利用
粪便
呼吸作用
热能散失
遗体残骸
生产者
（植物）
初级消费者
（植食性动物）
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
分 解 者
残枝 败叶
重点精讲：能量流经第一营养级示意图
初级消费者
（植食性动物）
生产者
（植物）
次级消费者
（肉食性动物）
三级消费者
（肉食性动物）
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
※探究活动 4
根据上述分析，尝试构建生态系统能量流动的概念模型
生态系统能量流动是：
※归纳总结
输入
传递
转化
散失
输入
传递
生态系统能量流动概念：
总量：
生产者固定的太阳能
输入：
形式：
有机物中的化学能
传递
途径：
食物链和食物网
太阳能 有机物中化学能 热能
转化：
形式：
热能
散失：
过程：
有机物中化学能 热能
呼吸作用
总结：
初级消费者
（植食性动物）
生产者
（植物）
次级消费者
（肉食性动物）
三级消费者
（肉食性动物）
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
※探究活动 5
输入
传递
1.能量在生态系统流动过程中，其方向能不能逆转？为什么？
2.上一营养级的能量能否全部流入下一营养级？为什么？
※思考讨论
生态系统能量流动特点：
单向流动
逐级递减
分析赛达伯格湖的能量流动
Raymond Lindeman
对能量流动做了定量分析
《生态学的营养动态概说》
林德曼（1915-1942）
赛达伯格湖
深1米，面积为14480平方米，湖岸线长500米 。
湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。
优点：小、简单、稳定
62.8/464.6=13.5%
12.6/62.8=20.1%
能量传递的效率：
10％～20％
未被利用如何解释？
1.一、二两个营养级之间的能量传递是多少？
2.二、三两个营养级之间的能量传递是多少？
肉食性动物
植食性动物
生产者
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.
能量金字塔
营养级数量：一般不超过5个营养级
假如你流落到荒岛上，只有一只母鸡、１５kg玉米……
你会如何选择？
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？
玉米
学以致用
能量传递效率的“极值”计算
1.已知低营养级求高营养级
获能量最多：
获能量至少：
选最短食物链，按×20%计算
选最长食物链，按×10%计算
2.已知高营养级求低营养级
需能量最多：
需能量至少：
选最长食物链，按÷10%计算
选最短食物链，按÷20%计算
蛇最多获能：
100kj×20%×20%
从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态农业园的收益？
2.从竞争关系分析，采用_______的方法提高水稻产量，采用___________等措施使能量更多的流向牛，提高收益。
食草昆虫
食虫鸟
蛇
3.专家还建议适量引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是什么？
1.从能量的去路分析，适当降低夜间温度可以减少
大棚作物________________，提高作物产量。
呼吸作用消耗量
灭虫、灭鼠
除草
从“水稻→鼠→蛇”这条食物链分析，引入蛇使鼠的数量减少，从而增加水稻的产量。
学以致用
从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态农业园的收益？
食草昆虫
食虫鸟
蛇
4.讨论：还有神措施能提高农业园的收益吗？
学以致用
①将秸秆做饲料喂牲畜
牲畜粪便发酵
沼气
沼渣做肥料
②将秸秆直接发酵，产生沼气
③用秸秆培养食用菌
实现能量的多级利用，提高能量利用率
1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，对能量进行多级利用，提高能量的利用率。
例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘
三、研究能量流动的实践意义
2、合理调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
例如，对农田除草、灭虫、灭鼠使能量多流向牛；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
三、研究能量流动的实践意义
※课堂小结
生态系统的能量流动
光能→
化学能
→热能
热能形式
食物链和食物网
生产者固定的太阳能
单向流动、逐级递减（传递效率10%-20%）
呼吸消耗
生长、发育、繁殖
传递到下一营养级
分解者分解
未被利用
输
入
传
递
转
化
散
失
去向
过 程
特点
特点
去向
传递 特点
第三章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
问题探讨
假如你流落到荒岛上，那里除了可饮用的水，几乎没有任何食物。你身边只有一只母鸡、15 kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？
先吃鸡，再吃玉米。
先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
生命系统的结构层次
个体
生态系统
种群
群落
试分析能量流经某一个体的具体情况并尝试建构一个简单的概念模型
※探究活动 1
能量储存
呼吸散失
输入
个体
呼吸作用散失的能量
能量输入
个体2
个体1
个体3
....
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
种群
能量储存
能量散失
种群
类比上述分析，建构流经一个种群的能量的简单概念模型
※探究活动 2
某草原上野兔属于第几营养级的生物？
流经野兔种群的能量是流经该营养级的总能量吗？
能量储存
呼吸散失
某营养级
输入
※思考讨论（以第二营养级为例）:
1.输入该营养级的能量与其从第一营养级摄入的能量之间有何区别？
同化量=摄入量—粪便量
能量储存
呼吸散失
某营养级
输入
※思考讨论（以第二营养级为例）
2.该营养级储存的的能量用于什么？有哪些去向？
自身生长发育繁殖；流向下一营养级、流向分解者
※探究活动 3
根据上述分析，尝试构建能量流经第二营养级的详细的概念模型
初级消
费者摄入
初级消
费者同化
用于生长
发育和繁殖
次级消
费者摄入
分解者利用
粪便
呼吸作用
热能散失
遗体残骸
生产者
（植物）
初级消费者
（植食性动物）
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
分 解 者
残枝 败叶
重点精讲：能量流经第一营养级示意图
初级消费者
（植食性动物）
生产者
（植物）
次级消费者
（肉食性动物）
三级消费者
（肉食性动物）
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
※探究活动 4
根据上述分析，尝试构建生态系统能量流动的概念模型
生态系统能量流动是：
※归纳总结
输入
传递
转化
散失
输入
传递
生态系统能量流动概念：
总量：
生产者固定的太阳能
输入：
形式：
有机物中的化学能
传递
途径：
食物链和食物网
太阳能 有机物中化学能 热能
转化：
形式：
热能
散失：
过程：
有机物中化学能 热能
呼吸作用
总结：
初级消费者
（植食性动物）
生产者
（植物）
次级消费者
（肉食性动物）
三级消费者
（肉食性动物）
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
※探究活动 5
输入
传递
1.能量在生态系统流动过程中，其方向能不能逆转？为什么？
2.上一营养级的能量能否全部流入下一营养级？为什么？
※思考讨论
生态系统能量流动特点：
单向流动
逐级递减
分析赛达伯格湖的能量流动
Raymond Lindeman
对能量流动做了定量分析
《生态学的营养动态概说》
林德曼（1915-1942）
赛达伯格湖
深1米，面积为14480平方米，湖岸线长500米 。
湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。
优点：小、简单、稳定
62.8/464.6=13.5%
12.6/62.8=20.1%
能量传递的效率：
10％～20％
未被利用如何解释？
1.一、二两个营养级之间的能量传递是多少？
2.二、三两个营养级之间的能量传递是多少？
肉食性动物
植食性动物
生产者
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.
能量金字塔
营养级数量：一般不超过5个营养级
假如你流落到荒岛上，只有一只母鸡、１５kg玉米……
你会如何选择？
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？
玉米
学以致用
能量传递效率的“极值”计算
1.已知低营养级求高营养级
获能量最多：
获能量至少：
选最短食物链，按×20%计算
选最长食物链，按×10%计算
2.已知高营养级求低营养级
需能量最多：
需能量至少：
选最长食物链，按÷10%计算
选最短食物链，按÷20%计算
蛇最多获能：
100kj×20%×20%
从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态农业园的收益？
2.从竞争关系分析，采用_______的方法提高水稻产量，采用___________等措施使能量更多的流向牛，提高收益。
食草昆虫
食虫鸟
蛇
3.专家还建议适量引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是什么？
1.从能量的去路分析，适当降低夜间温度可以减少
大棚作物________________，提高作物产量。
呼吸作用消耗量
灭虫、灭鼠
除草
从“水稻→鼠→蛇”这条食物链分析，引入蛇使鼠的数量减少，从而增加水稻的产量。
学以致用
从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态农业园的收益？
食草昆虫
食虫鸟
蛇
4.讨论：还有神措施能提高农业园的收益吗？
学以致用
①将秸秆做饲料喂牲畜
牲畜粪便发酵
沼气
沼渣做肥料
②将秸秆直接发酵，产生沼气
③用秸秆培养食用菌
实现能量的多级利用，提高能量利用率
1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，对能量进行多级利用，提高能量的利用率。
例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘
三、研究能量流动的实践意义
2、合理调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
例如，对农田除草、灭虫、灭鼠使能量多流向牛；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
三、研究能量流动的实践意义
※课堂小结
生态系统的能量流动
光能→
化学能
→热能
热能形式
食物链和食物网
生产者固定的太阳能
单向流动、逐级递减（传递效率10%-20%）
呼吸消耗
生长、发育、繁殖
传递到下一营养级
分解者分解
未被利用
输
入
传
递
转
化
散
失
去向
过 程
特点
特点
去向
传递 特点