课件37张PPT。姚岚静西北工业大学附中思考并讨论: 假设你像鲁滨逊那样,流落在荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么能让你维持更长的时间的办法是 :
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。 生态系统的营养结构? 能量流动和物质循环是沿食物链和食物网进行的 生产者
(第一营养级) 与能量有关的概念光能有机物中
的化学能热能食物链和食物网呼吸作用光合作用ATP第2节 生态系统的能量流动 生态系统中能量的_____、 _____、____和_____的过程,
称为生态系统的能量流动。输入传递转化散失一. 能量流动的概念二.能量流动的过程5.各营养级能量的去路有哪些? 1.生态系统的能量来源是什么?2.能量流动的起点和渠道是什么?3.流经生态系统的总能量是什么?4.各个营养级能量的来源又是什么?阅读并讨论:6.能量的变化情况是怎样的?6.能量变化:太阳能→生物体中的化学能→热能 呼吸散失用于生长、
发育、繁殖遗体、
残枝败叶分解者初级消费者摄食能量流经第一营养级示意图生产者固定的太阳能遗体
残骸……初级消费者
摄入初级消费者
同化用于生长发育繁殖次级消费者
摄入粪便呼吸作用呼吸散失散失 分解者利用能量流经第二营养级示意图①②③图中的箭头A、B、C各表示什么含义?生态系统的能量流动图解生产者(植物)呼吸初级消费者
(植食动物)呼吸次级消费者
(肉食动物)呼吸分 解 者…呼吸三级消费者
(肉食动物)呼吸讨论:
能量流动和转化遵循能量守恒定律吗?
流经某生态系统的能量能否再回到这个
生态系统中来?分析处理数据:
1.列出表格,整理数据。
(可将每一个营养级的能量输入和输出汇成清单)
2.计算相邻营养级的能量传递效率。
三.能量流动的特点美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析464.662.862.812.512.612.629396.318.829.37.514.6122.6327.32.15.0464.662.862.812.612.613.5%20% 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?计算相邻营养级的能量传递效率能量传递效率=(下一营养级同化量÷本营养级同化量)×100%) 能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内?7.518.896.3464.662.812.612.52932.129.35.0微量13.5%20%62.812.6 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?三、能量流动的特点1、单向流动逐级递减的原因:自身呼吸消耗、
被分解者分解、
未被利用。2、逐级递减 传递效率为10%~20%.生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→…… 从能量流动金字塔可以看出:营养级越多,在能量流动中消耗的能量就 _____。越多湖泊生态系统能量金字塔生产者(第一营养级)初级消费者(第二营养级)次级消费者(第三营养级)三级消费者(第四营养级) 由单位时间内各个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.能量金字塔能量金字塔 1、从能量流动的特点角度解释“一山不能容二虎”。
2、如把各个营养级的数量用金字塔的方式表示,是否也成金字塔形? 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。 为什么一般的食物链上营养级不会多于5个? 根据能量传递效率为10%~20%计算,流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经4~5个营养级,所剩的能量就不足以维持下一营养级的生命了。解决问题: 假设你像鲁滨逊那样,流落在荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么能让你维持更长的时间的办法是 :
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。解决问题: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的意义--生态农业桑基鱼塘 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? 合理确定草场载畜量。本节小结生态系统的能量流动概念过程特点实践
意义单向流动逐级递减,传递效率10%~20%指生态系统中能量的输入、传递、
转化和散失过程。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、合理地调整生态系统的能量关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。源头、总能量、渠道、各级能量去路。如果成千上万只昆虫生活在一株大树上,鸟又以该树上的昆虫为食。那么树、昆虫和鸟的能量金字塔应是
A B C D 生态系统的能量金字塔中,构成塔基的是:
A.初级消费者 B.生产者
C.次级消费者 D.分解者 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 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据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是:
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用效率降低
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染 在草原上,牛以草为食,屎壳郎以牛粪为食。设牛某一段时间所同化的能量为107千焦,思考:
a.在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分?
B.被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎? 生产者(草)固定的太阳能 A.0 kJ B. 106 kJ
C. 2×106 kJ D. 106~2×106 kJ 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下图是一个农田生态系统的食物网内各种生物
之间的食物关系示意图据图回答下列问题: ① 该食物网中有_______条
食物链。
② 该食物网中,生产者
是________。
③哪两种生物之间存在捕
食关系?
④ 如果将该生态系统中每
一个环节中的所有生物分别称重,
在一般情况下数量最大的应该是________。?
3农作物农作物调查参考调查点: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;
(4)分解者:多种微生物。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。
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。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6 687.5 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)。练习基础题
1.A。2.D。3.B。
拓展题
(2)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、充分利用,提高了能量的利用率。
2.不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。四. 研究生态系统能量流动的意义1、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2、合理调整能量流动方向,使能量流向对人类最有益的部分。
例如,在森林中,最好使能量多储存在木材中;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。四. 研究生态系统能量流动的意义生 态 农 业1、概念:运用生态学原理,保证环境与经济协调发展,应用现代科技建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系2、特点:原料→产品→原料→产品(无废料生产)3、原理:能量的多级利用和物质循环再生