(共20张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
生态金字塔和研究能量流动的实践意义
第2节第1课时
选择性必修2
1
用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系(难点)。
2
概述研究生态系统能量流动的意义(重点)。
除了用图中数字表示外,你还能用什么方法表示生态系统能量流动逐级递减的特点呢?
目标一
生态金字塔
>
<
肉食性动物
12.6
植食性动物
62.8
生产者
464.6
赛达伯格湖的能量流动数据分析
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
1.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 464.6 62.8 12.6
活动1
构建生态金字塔模型
生态金字塔
通常都是上窄下宽的金字塔形
能量在流动中总是逐级递减的
(1)概念:
(2)意义:
(3)特点:
原因:
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次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。
直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
1、能量金字塔
夏季两个生态系统的生物量统计表,单位为g m-2
某湖泊
某海域
活动1
构建生态金字塔模型
2.生态学家调查了不同生态系统中的生物量,所得数据如下面表格所示。
营养级 某湖泊 某海域
生产者 96 4
初级消费者 11 21
次级消费者 4 -
(1)根据表格,分别建构两个生态系统的生物量金字塔。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
营养级
生物量(g m-2)
4
11
96
生物量(g m-2)
—
21
4
某海域
(2)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。
海洋生态系统中,浮游植物个体小,世代周期短,又不断被捕食,因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然,总的来看,一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的多。
活动1
构建生态金字塔模型
浮游动物与底栖动物21g m-2
浮游植物4g m-2
夏季两个生态系统的生物量统计表,单位为g m-2
2.生态学家调查了不同生态系统中的生物量,所得数据如下面表格所示。
营养级 某湖泊 某海域
生产者 96 4
初级消费者 11 21
次级消费者 4 -
每个营养级面积(体积)代表生物量值(所容纳有机物的总干重)
特点:一般为正金字塔形,有可能倒置。
生态金字塔
2、生物量金字塔
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
营养级
809
37
11
1.5
干重 g/m2
活动1
构建生态金字塔模型
3.生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量(调查数据中排除了微生物和土壤动物),所得数据如下面表格所示(单位为个·hm-2)。P代表生产者,C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。
名称 某草地 温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
(1)请根据表格,分别建构两个生态系统的数量金字塔。
某草地
温带森林
活动1
构建生态金字塔模型
名称 某草地 温带森林
P 15 000 000 2 000
C1 2 000 000 1 500 000
C2 900 000 1 200 000
C3 10 20
昆虫
树
倒置情况
每一营养级面积(体积)代表个体数
特点:一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形。
生态金字塔
3、数量金字塔
第一营养级
第二营养级
第三营养级
营养级
当生产者个体比消费者个体大得多时,数量金字塔会出现倒置。
目标一
研究能量流动的实践意义
>
<
研究能量流动的实践意义
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?
塔基的大小体现了进入生态系统能量的多少,决定着该生态系统承载供养生物的数量。
为了满足日益增长的人类的生活需求,要求低营养级(塔基)要有更多的能量输入。
如何解决?
塔基
研究能量流动的实践意义
活动2
分析研究能量流动的实践意义
资料 “稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式,
是在稻鸭共作的基础上,放养营养含量高且不占用水稻
生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点:
(1)可以固氮富钾,红萍既可以从空气中固定氮,又能从水中
富集钾,可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素,并为鸭子提供饲料。
(2)鸭子可以食用杂草,可大大减少多种水田杂草的发生和危害。
(3)可以除虫,鸭子可以食用田间害虫,减少了害虫对水稻的危害,同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之, “稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系,充分利用空间,将不同生物种群组合在一起,实现了多物种共存、多层次配置,提高了水田的物质能量利用率,具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。
稻-萍-鸭立体农业
1.从能量流动的角度分析,“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比,引入红萍有什么意义?
在空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量。
2.从能量流动的角度分析,稻田除草、除虫的意义是什么?
调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
活动2
分析研究能量流动的实践意义
稻-萍-鸭立体农业
一边阅读,一边完成学案上的表格
活动2
分析研究能量流动的实践意义
图一 传统农业对秸秆的利用
图二 现代农业对秸秆的利用
问题:从能量利用的角度分析,现代农业相较于传统农业有什么优势?
实现了能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。
3.图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图,图二为现代农业对秸秆的利用示意图,据图回答问题。
结合资料分析和课本P58页内容,概括研究能量流动的实践意义。
1.可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入生态系统的总能量。
2.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。
3.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对人类最有益的部分。
研究能量流动的实践意义
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