山东省巨野县第一中学人教版高中生物必修三课件：5.2 生态系统的能量流动 （共35张PPT）

课件35张PPT。学习目标：
1.说出生态系统能量流动的概念；
2.分析生态系统能量流动的过程和特点。(重难点)
3.概述研究能量流动的实践意义。 第5章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动策略1：先吃鸡，再吃玉米。
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。请写出荒岛求生策略中的食物链：鸡鸡玉米玉米人人一、生态系统能量流动的概念和分析方法 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2.能量流动的分析方法：1.能量流动的概念：输入＝散失＋储存将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。 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 者呼吸作用太阳能二、能量流动的过程1.输入：能量的最终来源：流经生态系统的总能量： 2.传递渠道：太阳能 生产者固定的太阳能的总量食物链和食物网输入传递散失二、能量流动的过程:3.能量传递形式：
4.能量散失的形式:
5.能量形式的转化：以有机物中的化学能的形式热能（通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用分解有机物释放能量）太阳能→生物体有机物中的化学能→热能散失能量的最终来源：
能量流动的起点:
输入生态系统的总能量:
能量传递形式：
能量散失的形式:
能量形式的转化：
生产者的能量来源：
各级消费者的能量来源：
分解者的能量来源： 以有机物中的化学能的形式太阳能→生物体有机物中的化学能→热能主要来自太阳能生产者和消费者上一营养级热能总结：生态系统能量流动的渠道是食物链和食物网，能量沿着食物链（网）流动时，每一营养级都有能量输入、传递、转化和散失的过程。从生产者固定太阳能开始生产者固定的太阳能总量太阳能生产者
（植物）能量在第一营养级中的变化用于生长
发育和繁殖来路：来自太阳能初级消费者
摄入用于生长
发育和繁殖次级消费者
摄入呼吸散失遗体
残骸初级消费者
同化分解者利用粪便呼吸散失…能量流经第二营养级示意图 能量在第三第四营养级的变化与第二营养的变化情况大致相同。 来路：来自上一营养级的同化量消费者摄入量消费者同化量
=
+粪便中的能量即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级固定或同化的能量。消费者同化量=呼吸消耗+生长发育和繁殖例题：在草原上，牛以草为食，蜣螂以牛粪为食,假设牛同化的能量为105kJ 思考：被牛同化的能量中约有多少流入蜣螂？ A．0kJ B．10.5 kJ
C．21kJ D．介于10.5kJ和21kJ之间A注意:1、每一营养级所固定的能量有三个去向：一部分用于自身呼吸作用等生命活动以热能形式散失；一部分随生物遗体、残落物、排泄物被分解者分解释放出来；一部分被下一营养级同化。
2、被某一营养级生物摄入体内的能量，并不是该营养级生物的同化量，因为有一小部分能量存在于动物排出的粪便中，最终被分解者分解释放出来。因此，真正流入某一营养级的能量，应该是该营养级生物的同化量。
即同化量=摄入量—粪便量。 积累量=同化量—呼吸量。
3.消费者产生的粪便，不属于该营养级同化的能量，它实际与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级“进入分解者”的部分，但消费者“尿液”中的能量，应属该营养级同化能量的一部分。
生产者
464.6 太阳能未
固
定赛达伯格湖的能量流动图解 P95四个能量去向？三、能量流动的特点 对能量流动过程的定量分析,是研究能量流动规律的关键。 能量传递效率阅读教材95页，根据“赛达伯格湖的能量流动图解，计算相邻两个营养级间能量传递效率。试计算：
从第一营养级到第二营养级的传递效率？
从第二营养级到第三营养级的传递效率？13.5%20%结论：相邻两个营养级间的传递效率大约是10%～20%。1.能量流动的特点(2)逐级递减①各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量②各营养级的能量都会有一部分流入分解者④能量传递效率： 10% ～20%由于能量流动是逐级递减的，能量流经每一营养级时均有损耗，故食物链营养级环节越多，能量损耗越大，欲减少能量损耗应缩短食物链。③各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用20’－25‘能量流动过程中逐级递减的原因？捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。
摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。
消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。
(以上就产生了分解者的营养来源。)
另外生物体本身需要维持正常的生命活动，进行繁殖以及生长、发育等，这一切都将以呼吸热的形式最终散失。如果猫头鹰增重1Kg，至少需要消耗绿色植物______Kg，
至多需要消耗绿色植物______Kg。 例题：在绿色植物→鼠→猫头鹰这条食物链中，如绿色植物固定了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.
X×20%×20%=1Kg x=25Kg
25X×10%×10%=1Kg x=100Kg
1001000×20%×20%=40焦耳1000×10%×10%=10焦耳 10402、已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时，若求“最(至)多”值，则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递；若求“最(至)少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。增最少能量：增最多能量：选最短食物链按×20%计算选最长食物链按×10%计算按×20%计算食物链食物网按×10%计算食物链食物网3.在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，若求“最(至)多”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递；若求“最(至)少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。需能量最少：需能量最多：选最长食物链按÷10%计算选最短食物链按÷20%计算按÷20%计算按÷10%计算食物链食物链食物网食物网例题: A B C
D E F
思考：如上食物网中， A为1千克
(1)C最多约为多少？最少约为多少？(2)若C增加1千克，则最少需要消耗多少千克A？最多消耗多少千克A？280[例]：（2004.上海）如果一个人食物有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1Kg体重，
约消耗植物________Kg。分析：人的能量来源于三条食物链，分别是：①植物→人 ②植物→羊→人 ③植物→ 植食性动物→肉食性动物→人。设通过① ② ③三条食物链消耗的植物分别为a，b，c，则 a × 10%=1×1/2； b ×10% ×10%=1 ×1/4； c ×10%×10%×10%=1×1/4 求出a=5，b=25，c=250正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐渐递减每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示：鸟树昆虫昆虫树鸟数量比例图能量金字塔 任何生态系统都需要不断得到能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输入，这个生态系统就会崩溃。 聪明的人类通过调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。四、研究能量流动的实践意义1、实现对能量进行多级利用，对物质的循环利用，提高能量的利用率。例如：沼气工程（秸秆的多级利用）、桑基鱼塘2、能量流动的研究，可以帮助人们合理地________________________，使能量持续高效地流向_____________的部分。调整能量流动方向对人类最有益例4：根据生态系统的结构和功能，下列叙述中正确的是（双选）（ ）　　　　　　　
A．“桑基鱼塘”是自然建立的良性生态系统
B．水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象
C．在我国西部大开发中应采用“退耕还林还草”的措施
D．营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少CD 例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量人工建立 短 本节知识体系能量流动概念：生态系统中能量的输入、传递、转化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：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；传递效率为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食物链和食物网1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构
A、以离类、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?巩固练习2、初级消费者体内能量的去路包括(多选)
A、用于自身的生长、发育和繁殖
B、被第二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???3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系
A、能量与营养级 B、能量与个体大小
C、能量与个体数量　 D、能量与生物代谢类型?4、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，正确的是（多选）
A．能量沿食物链流动是单向的
B．食物链越短，能量的利用率越高
C．初级消费者越多，次级消费者获得的
能量就越少
D．生物种类越多，生态系统中的　 食物链越多???5、“一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点
可以理解为
A、虎所需要的生活空间很大
B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食
C、虎性情孤独，不群居
D、营养级越高的生物，能得到的能量越小，
个体数量也就减少?6.一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)（ ）C7.在一个生态系统中，已知初级消费者与次级消费者的个体数分别是N1、N2，个体平均重量分别为M1、M2，则下列正确的是
A、N1×M1 > N2×M2 B 、N1×M1 = N2×M2
C、 N1×M1 < N2×M2 D 、N1×M1 ≥N2×M2
8.如果一个人食物有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10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物
A．10千克　　　 B．28千克　　　
C．100千克　　　 D．280千克AD课堂练习:1.流经生态系统的总能量是指（ ）
A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能
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C2.下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是（　　）
A .能量流动是单向流动，逐级递减的
B.食物链越短，可供消费者的能量越多
C .初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D .营养级越多，散失的能量越多3.假设一个生态系统的总能量为１００％，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（ 　）
A.４％和４％　　　　　　B.０.８％和０.８％
C .４％和０.８％　　　　　　 D.１０％和４％CC①图中D表示__________。
②能量在逐级递减中，若狐获得的能量是 8 千焦，传递给狼的能量最多应为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量至少为______千焦。
③图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B________利用，而B又通过C_________被消耗。太阳能 1.6 200 呼吸 分解者 呼吸作用4、右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。