人教版必修3第五章第二节生态系统的能量流动（共51张PPT）

课件51张PPT。第五章 生态系统及其稳定性 第2节 生态系统的能量流动 假设 你像 鲁滨逊 那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是：
A.先吃鸡，然后吃玉米　　　　
B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡先吃鸡，再吃玉米我反对！为什么要先吃我？我们欠“鸡妈妈”一个解释······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。？知道我需要的能量来自哪里吗？
？我体内的能量的去向？
？我会不会连根加叶都被吃掉呢？考考你呼吸散失 用于生长、
发育、繁殖
（储存在植物
体中的有机物）
遗体、
残枝败叶分解者初级消费者摄入能量流经第一营养级示意图生产者固定的太阳能呼吸散失我也想考考你？知道我需要的能量来自哪里吗？
？我体内的能量的去向？
？我会不会连毛加骨头都被人吃掉呢？粪便初级消费者
同化（生物从上一营养级固定下来的量，即合成自身的组成部分贮藏的能量）分解者呼吸散失能量流经第二营养级示意图呼吸散失初级消费者
摄入用于生长、
发育、繁殖遗体、残骸分解者次级消费者摄入呼吸散失同化量=摄入量-粪便中有机物量请同学们认真阅读教材第94页,
并分析下面的问题:二.能量流动的过程5.各营养级能量的去路有哪些？
请以生产者(第一营养级)为例说明.⒈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？请阅读并讨论:6.能量是如何转化的?6.能量转换：光能→化学能→热能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)呼吸传递过程注意：箭头由粗到细：方框从大到小：随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。
表示流入下一营养级的能量逐级递减。课本P94思考与讨论1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？
2.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？能量流动是单向的第一、能量流动不是循环的而是单向的：
从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费→……。 第二、能量流动是逐级递减的三、能量流动的特点生命在等待中逝去······
请给我们一个“先吃鸡”的理由！七嘴八舌食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！赛达伯格湖赛达伯格湖是一个天然的高原湖泊，气候较为寒冷。这里人口较少，保留了原始的景观。
赛达伯格湖大约50公顷左右，是一个较小且封闭的湖泊。
赛达伯格湖的能量流动图解分析问题探讨中的问题资料分析464.662.812.614.662.812.61：10％～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)生产者流出的能量（输入后一个营养级）与流入的能量比是多少?植食性动物流出的能量与流入的能量比是多少?
(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？
传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量
3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之
百流到下一个营养级？生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过
程中逐级递减。 4.通过以上分析你能得出什么规律？（1）呼吸作用散失
（2）排出物、遗体或残枝败叶被分解者分解
（3）未能进入下一营养级（为被捕食）小结生态系统的能量流动概念过程特点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。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:是生产者所固定的全部太
阳能
能量流动的途径：太阳能→第一营养级→

第二营养级→‥‥‥第五营养级
能量的转化：光能→化学能→热能

（食物链和食物网） 跟踪反馈: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 2.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 C3.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A4、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、d5、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%，呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ ）
A．64%　 B．84%　 C．16% D．52%A同化量＝摄入量－粪便量6、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（ ）A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道A1.能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高依次为？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 _____。越多能量金字塔（正金字塔）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）思考：
如把各个营养级的生物量（质量）和数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？有没有例外？2、数量金字塔 以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔。但会出现有的生物个数数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以会出现倒置的现象。比如一棵大树上有几百只昆虫。 3、生物量金字塔 以每个营养级的生物量【体内有机物总量】绘制的金字塔。
生物量金字塔一般不会出现倒置的情况图11为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、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是初级消费者
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C2.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 B 四、研究能量流动的实践意义1、帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
2、帮助人们合理调整生态系统能量流动的关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分 假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更大的收益？生态农业——桑基鱼塘
从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效应。 例如：桑基鱼塘
（取泥覆四周为基，中凹下为塘，基种桑，塘畜鱼，桑叶饲蚕，蚕沙饲鱼）
大力倡导农村使用洁净能源——沼气 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（食物链和食物网）五、能量流动的相关计算A B C
D1.已知A求D获得的最多的能量求D获得的最少的能量呢，
2.已知D求至少需A多少能量？最多呢？1食物链（某一生物所获得的最多（最少）的能量）【规律】1.正推类型：
A B C D解题思路：至少按最小效率（10%）计算
最多按最大效率（20%）计算若A总重1000KG体重，至少（或最多）能使D增重多少千克？2.逆推类型：
A B C D解题思路：至少按最大效率（20%）计算
最多按最小效率（10%）计算消费者获得的能量最多最少选取最短食物链最大的传递效率20%选取最长食物链最小的传递效率10%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
?
（2）请写出该生态系统的最合理的食物网。
（3）如果草的总固定量为G，则狼最多获得 .G，最少可以获得 G。如果狼的总固定量为g,则消耗的草最少为 g，最多为 g。0.040.001251000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1 有5个营养级的一条食物链，若第五营养级的生物体重增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物解析 这是最为简单的一种计算题型。所谓至少消耗，即是按照最高的效率（20%）传递。设需消耗第一营养级生物x kg，则有(20%)4x=1，不难选出正确答案为C项。A. 25kg B. 125kg C. 625kg D. 3125kg 五、能量流动的相关计算例2 在某生态系统中，已知1只2kg的鹰要吃10kg的小鸟，0.25kg的小鸟要吃2kg的昆虫，而100kg的昆虫要吃1000kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，这只鹰转化绿色植物的百分比应为（ ）
A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D.0.025%解析 该题中能量流动效率不仅用重量表示，而且其数值在各营养级之间都不一样，但以植物为基准在食物链的基础上可推出它们间的数量转化关系：
植物 → 昆虫 → 小鸟 → 鹰
1000kg 100kg 12.5kg 2.5kg
这样，鹰转化绿色植物的百分比即为2.5/1000，也就是0.25%。例3 有一食物网如图所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？解析 据题意，猫头鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物：兔、鼠、蛇，如要使其增重20g，则这种食物食用后必须使其分别增加8g、8g、4g。这样可得到图2。
图2
考虑到是最多消耗，计算时要按最低的能量流动效率即10%计算，这样这三条链消耗的植物分别为800g、800g、4000g，共消耗植物5600克。6．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1 kg体重，约消耗植物（　　）?
A.10 kg 　B.28 kg 　C.100 kg　 D.280 kg
D例4 已知在如下图4所示的食物网中，C生物同化的总能量为a，其中A生物直接供给C生物的比例为x，则按最低的能量传递效率计算，需要A生物的总能量（y）与x的函数关系式为____________。
图4解析 本题中，C获得能量的途径有二条：从A直接获得和从A经B传递间接获得，已知C从A直接获得的比例为x，则直接获得的能量为ax，需要消耗A的能量为10ax，间接获得的比例为（1－x），则间接获得的能量为（1－x）a，需要消耗A的能量为100（1－x）a，那么消耗A的总能量为10ax＋100（1－x）a＝100a－90ax，亦即y与x的函数关系式为：y＝100a－90ax。小结：说说你在本节课中学到了什么？