(共29张PPT)
第10单元
生态系统及其稳定性
第2课时 生态系统的能量流动
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
学习目标 1. 学会分析两营养级之间能量流动的关系。2. 探讨研究生态系统能量流动的实践意义。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图是能量流经第二营养级的情况图。请分析并回答问题。
活动一 能量流经第二营养级的过程分析
(1) 输入该营养级的总能量是指图中的________(填字母)。
(2) 粪便中的能量(c)__________(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量,应为________________的能量中流向分解者的部分。
(3) 初级消费者同化的能量(b)=___________________________+___________________________________
(4) 生长、发育和繁殖的能量(e)=____________________________+____________________________+______________________
b
不属于
上一个营养级
呼吸消耗的能量(d)
用于生长、发育和繁殖的能量(e)
分解者利用的能量(f)
下一营养级同化的能量(i)
未被利用的能量(j)
下图是某人工生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/(m2·y)]。请据图分析并回答问题。
活动二 明确生态系统中能量流动的基本规律及其应用
(1) 图中A代表的生理过程是什么?该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源?
【答案】 呼吸作用。一个来源是光能,另一个来源是输入的有机物中的化学能。
(2) 肉食性动物、植食性动物和生产者固定的总能量分别是多少?植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量是多少?
【答案】 肉食性动物固定的总能量:7.5×103 kJ/(m2·y);植食性动物固定的总能量:1.6×104 kJ/(m2·y);生产者固定的总能量:1.1× 105 kJ/(m2·y)。植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量:1.2× 104 kJ/(m2·y)。
(3) 植食性动物→肉食性动物的能量传递效率是多少?
【答案】 [(7.5-5)/16]×100%=15.6%。
(4) 由上面的计算结果可知,每一营养级的能量并不能全部传递给下一营养级,为什么?
【答案】 各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量;各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级利用的部分。
在我国农村,很早就有了生态农业的思想,“桑基鱼塘”就是其中一个例子。这种方法是:利用桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成一个良性的循环。随着社会的发展,“桑基鱼塘”在不断改进和完善。
(1) 请你画出上述“桑基鱼塘”中的能量流动关系。
【答案】 略。
活动三 例析研究生态系统能量流动的实践意义
(2) 请从能量流动的特点的角度出发,分析“桑基鱼塘”设计的合理性。
【答案】 “桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。
(3) 在该生态系统中,农民还要进行除草、治虫、鱼塘消除杂鱼等管理措施,请从能量流动的角度分析其目的是什么?
【答案】 调整能量流动的方向,使能量持续高效地流向对人类有益的部分。
(4) 总结研究能量流动的实践意义:
①_________________________________________________________ _______________。
②_________________________________________________________ __________________________________。
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
帮助人们合理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有益的部分
检 测 反 馈
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1 [学生用书P256]某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,下图表示松毛虫摄入能量的流动方向。下列叙述正确的是( )
A. 该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型
B. 松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A×100%表示
C. 松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示
D. 若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”形增长
【答案】 B
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2 [学生用书P256]为建设美丽乡村可构建人工湿地来治理生活污水,监测水质时,常检测水体中的BOD值(BOD值表示微生物分解单位体积水中有机物所需的氧气量)。下列有关叙述错误的是( )
A. 流入人工湿地的总能量包括生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能
B. 湿地中放养鱼苗、水禽等,种植莲藕、芦苇等,增加了生态系统的抵抗力稳定性
C. 分解污水中有机物的微生物种类有好氧型、厌氧型、兼性厌氧型等
D. BOD值越低,表明生活污水中的有机物污染程度越高,水质越差
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【答案】 D
【解析】 人工湿地有生活污水(含有有机物)流入,所以流入人工湿地的总能量包括生产者固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能,A正确;湿地中放养鱼苗、水禽等,种植莲藕、芦苇等增加了营养结构的复杂程度,所以增加了生态系统的抵抗力稳定性,B正确;分解污水中有机物的微生物种类繁多,异化作用可包括好氧型、厌氧型、兼性厌氧型等,C正确;BOD值表示微生物分解单位体积水中有机物所需的氧气量,生活污水中的有机物越多,消耗氧气量越多,BOD值越高,表明污染程度越高,D错误。
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3 [学生用书P257]杜鹃又称布谷鸟,一般栖于森林上层,是捕捉松毛虫的能手,松毛虫以松叶为食进而危害松林。如图是某森林的部分能量流动图解,N1~N8表示能量数值。下列相关叙述错误的是( )
A. 森林中的杜鹃以松毛虫为食,据此判断杜鹃属于第三营养级
B. 初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量为N5-N8
C. 图中N3的能量去向除图中所示外,还有未利用部分的能量
D. 能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为N4/N2×100%
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【答案】 D
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【解析】 松树为第一营养级,松毛虫为第二营养级,森林中的杜鹃以松毛虫为食,处于第三营养级,A正确;初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸量=N5-N8,B正确;N3为生产者用于生长、发育和繁殖的能量(同化量-呼吸量),N3的能量去向除图中所示(流向分解者、流向下一营养级)外,还有未利用部分的能量,C正确;能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为第二营养级的同化量/第一营养级的同化量=N5/N2×100%,D错误。
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4 [学生用书P257]下图为某生态系统中能量传递示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 能量流动是从甲固定的太阳能开始的,流经该生态系统的总能量为1 250 kJ
B. 从乙到丙的能量传递效率为15%
C. 将乙和丙的粪便作为有机肥还田,可以提高能量传递效率
D. 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能
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【答案】 C
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5 [学生用书P257](2022江苏模拟预测)下列有关种群和群落的叙述,正确的是( )
A. 种群密度总是随着种群出生率的增大而增大
B. 种群水平也存在稳态,如种群数量围绕K值上下波动
C. 光照影响群落的垂直结构,不影响群落的水平结构
D. 群落演替是有规律、有一定方向而不可预测的自然过程
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【答案】 B
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【解析】 出生率和死亡率、迁入率和迁出率都决定了种群密度的大小,因此种群密度不一定会随着种群出生率的增大而增大,A错误;各个层面均存在稳态,如种群水平也存在稳态,如种群数量围绕K值上下波动,B正确;光照影响植物的垂直结构,也影响植物的水平结构,如水平结构是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布,C错误;群落的演替是有规律的,是有一定的方向性且是可以预测的,D错误。
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6 [学生用书P257](多选)下图所示为某自然生态系统中能量流动图解,其中a、b、c、d为相应营养级同化的能量,e、f、g、h为流向分解者的能量。下列相关叙述正确的有( )
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A. 第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为(b+e)/a×100%
B. 该图示可反映生态系统的能量流动特点
C. 生产者都属于同一个营养级,有的消费者可属于不同营养级
D. 消费者同化的能量都有一部分通过下一级消费者的粪便流向分解者
【答案】 BC
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7 [学生用书P257]图1是某海域生态系统食物网的一部分,图2表示图1中贻贝的能量流动情况(图中A、B表示能量去向,①~⑥表示相应的能量值)。请据图回答问题。
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图1
图2
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(1) 作为一个完整的生态系统,图1中缺少的成分是____________ ________________________。
(2) 调查发现,鳀鱼偏好的食物随体长而变化,体长小于10 mm的鳀鱼主要摄食桡足类的卵,体型较长的鳀鱼主要摄食桡足类,也会捕食青鳞鱼的卵和幼体等。据此可知,该生态系统中至少有________条食物链, 三级消费者有____________________________。 鲈鱼与鳀鱼之间的种间关系是________________。
(3) 结合图1分析,图2中B表示_______________________________,A的能量中流向分解者的有________、________(填序号)。
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分解者、非生物的物质和能量
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鲈鱼、鳀鱼、枪乌贼、带鱼
捕食和竞争
用于贻贝生长、发育和繁殖的能量
④
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(4) 贻贝养殖能显著提高产量,以满足食用需求。流入某贻贝养殖场的总能量包括____________________________________。但养殖时要严格控制贻贝养殖密度,否则会导致养殖场周边水质恶化,直至生态系统遭到破坏。从生态学角度,分析其主要原因是____________________ ______________________。
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生产者固定的太阳能和饵料中的能量
生态系统自我调节(自我修复)能力有限
谢谢观看
Thank you for watching