课件24张PPT。必修3稳态与环境 第5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备选策略1:先吃鸡,再吃玉米;
备选策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。假设你像小说中的鲁宾逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水以外,几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡,15kg玉米。讨论: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:A、先吃鸡,再吃玉米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。 生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。就一个生物个体(如人)而言,能量是如何输入、储存和散失的? 能量输入个体呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量流动的分析一、能量流动的过程能量流动的分析个体 储存在体内的能量呼吸作用散失的能量a.呼吸散失b.用于生长、发育、繁殖,储存在有机物中遗体、
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初级消费者摄食生产者次级消费者摄食…能量流经第二营养级示意图 生产者
(植物)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)三级消费者
(肉食动物)呼吸作用呼吸作用分 解 者呼吸作用生态系统能量流动示意图太阳能①输入能量来源:
②起点:
③输入总量:
④传递途径(渠道):
⑤传递形式(物质):
⑥ 散失:太阳能生产者固定太阳能开始全部生产者固定的太阳能总量食物链和食物网主要以热能形式散失(呼吸作用)有机物能量流动的过程总结【例1】大象是植食性动物,有一蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某一段时间所同化的能量为106KJ,则这部分能量中可流入蜣螂体内的为
A.0KJ B.106KJ
C.2×106KJ D.106KJ~2×106KJAA同化量=摄入量-粪便量赛达伯格湖的能量流动图解二、能量流动的特点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1、生态系统中能量流动是单向的能量流动的特点只能从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级→……不可逆转,不能循环。2、能量在流动过程中逐级递减:能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%。自身呼吸消耗、未被下一个营养级利用、被分解者分解。下一营养级同化量上一营养级同化量【例2】(2011海南生物)关于生态系统的叙述,正确的是
A. 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B. 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利的
C. 生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大
D. 生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越小A【例3】(2010全国理综I)右图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是C A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率 【例4】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)分析回答:
(1)能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的?为什么?(2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少?(3)从能量输入和输出角度看,该生态系统的总能量是否增加?为什么?5.7% 增加。因为该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和。 B。因为B营养级含能量最多,是生产者。 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。生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。 能量金字塔 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,叫做能量金字塔。【例5】(2009广东理基)如图为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、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C三、研究能量流动的实践意义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。例如:秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率。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。
例如,在森林中,最好使能量多储存在木材中;在草原牧场上,则最好使能量更多地流向牛、羊等牲畜体内,获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。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【例6】(2010山东理综)以下表示动物利用食物的过程。 正确的分析是 A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物C【例7】(2010江苏生物)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是
A.多吃肉食会增加心血管病的发病率
B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平C本节知识体系能量流动概念:生态系统中能量的输入、传递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:食物链或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