人教版高二生物必修3第五章第2节 生态系统的能量流动 共42张PPT

课件42张PPT。第2节 生态系统的能量流动 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之外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15 kg玉米。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？策略：
1.先吃鸡，再吃玉米。
2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，然后吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 一、生态系统的能量流动过程1.渠道：
食物链和食物网
2.对象：
种群或营养级阅读”能量流动的过程”,思考下列问题:
1.生态系统中所需要的能量主要来自哪?能
量流动是从什么地方开始的?生产者在能量
流动过程中的作用是什么?
2.生态系统中能量流动能不能从动物开始?为
什么?
3.输入生态系统的总能量是多少?
4.生产者固定的能量是如何流入各级消费者的?
照射在草地上的太阳能
都被小草固定了吗? 兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？(同化量=摄入量-粪便量）初级消费者兔子的能量到哪里去了？？
兔子把草吃进去,草 中的能量都被兔子吸收了
吗? 同化 (同化量=摄入量—粪便量）生产者
（植物）能量在第一营养级中的变化用于生长、
发育和繁殖来源：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
摄入呼吸遗体
残骸初级消费者
同化分解者利用粪便散失…...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级的变化情况大致相同。 来源：来自上一营养级的同化量呼吸作用散失作用最高级消费者
摄入用于生长
发育和繁殖遗体
残骸最高级消费者
同化分解者利用粪便散失…能量流经最高营养级示意图来源：来自上一营养级的同化量呼吸作用散失作用呼吸作用生态系统的能量流动图解:生产者(植物)呼吸初级消费者
(植食性动物)呼吸次级消费者
(肉食性动物)呼吸分 解 者…呼吸三级消费者
(肉食性动物) 1.图中的箭头有哪些含义?
2.各营养级的能量来源是什么?
3.初级消费者体内的能量有哪些去路?思考:呼吸太阳能能量流动的过程（小结）1.能量流动的起点：生产者固定太阳能。2.流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。3.生产者固定太阳能的生理过程：光合作用和化能合成作用，主要是光合作用。4.生态系统的能量来源：太阳光能（除极少特殊空间外）。5.能量流动的途径(渠道)：食物链和食物网。6.能量流动的传递形式：有机物中的化学能。7.每个营养级的能量来源和去路：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用的8.能量的散失的形式：呼吸作用。热能，热能是能量流动的最终归宿。9.能量散失的生理过程： 10.能量流动中能量形式的变化：太阳光能→有机物中的化学能→热能11.箭头由粗到细：表示能量逐级递减。
13.方块面积越来越小：营养级别越高，保存在生物体内的能量就越少。14.蓝色箭头表示：该能量是散失到系统外的，不能再利用的能量。12.能量流动的方向(以箭头表示)：单向流动。消费者摄入量（a）消费者同化量(b)
=
+粪便中的能量(c)即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一营养级固定或同化的能量。消费者同化量(b)=呼吸消耗(d)+生长发育和繁殖(e)生长发育和繁殖(e)=分解者利用（f）+下一营养级同化（g）+未被利用（h）
思考：
分析教材P94“生态系统能量流动示意图”和教材P95“赛达伯格湖的能量流动图解”，分析每一营养级的能量去向有多少条途径（以生产者的能量去向为例）？是否有不同? 为什么？赛达伯格湖的能量流动图解497539497074能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是___________10%～20％微量作用5.013.52%20.06%(1)输入该生态系统的总能量是多少？
(2)每一营养级的能量流动与转化遵循能量守恒定律吗？
(3)为什么流入某营养级的能量不能百分之百地流入下一个营养级? 消耗掉的能量包括：
①呼吸散失的热能；
②分解者利用的能量；
③“未利用”的能量。思考分析：哪个途径消耗的能量最多？大胆质疑：生态系统中的能量流动是否违背了能量守恒定律？思考：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统？二、能量流动的特点逐级递减:单向流动:不可逆转，不能循环能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,能量传递效率大约为10%～20%是营养级之间的传递，而不是个体或种群之间的传递1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能量分析。
荒地接受的太阳辐射量：6.3×1010卡/顷·年；
植物固定的能量：59.3×106卡/顷·年；
田鼠吃植物获得的能量：176×103卡/顷·年；
鼬同化的能量：55.6×103卡/顷·年。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。
从图中可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
思考:金字塔图形能否表示各个营养级生物的数量关系呢?能量金字塔高低能
量低高营
养
级数量金字塔例外鸟树昆虫能量金字塔数量金字塔 假设你像小说中的鲁滨逊一样，流落到一个不毛的荒岛上，那里除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物，你随身携带的食物只有5千克玉米和一只母鸡。你认为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，然后吃玉米。　　　　
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。玉米人玉米鸡人鸡A【联系实际】
1.为什么肉类的价格要高于粮食的价格？2.回忆课前的思考问题，你作出了怎样的选择？为什么要这么选择呢？能量流动的计算规律1.假如现有草100kg，最少可使鹰增重 kg。2.假如现有草100kg，最多可使鹰增重 kg。设使鹰增重X1kg，则：100 =X110％10％设使鹰增重X2kg，则：100 =X220％20％在食物链“草 兔 鹰”中，14能量传递效率：10%~20%一条食物链的营养级能不能无限多？
3.假如要使鹰增加2kg体重，最少要消耗草 kg。4.假如要使鹰增加2kg体重，最多要消耗草 kg。设最少消耗草Y1kg，则：Y120％20％=2Y210％10％=2设最多消耗草Y2kg，则：20050 一条食物链的营养级一般不超过五个。 例1：具有三个营养级的能量金字塔，最上层的
体积是最下层的(　 )
A．10％～20％ B．0.1％～1％
C．1％～2％ D．1％～4％
例2：假设流入一个生态系统的总能量为100％，
按最高传递效率计算，第三和第四营养级的消费者
所获得的能量分别为(　 )
A．0.8％和0.8％ B．4％和0.8％
C．4％和4％ D．20％和4％
例3：在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，
若蛇增加1g体重，至少要消耗植物 (　 )
A．1000g　　　　　　　　 B．500g
C．250g　　　　　　　　 D．125g DBD有关能量传递的计算问题：
生产者短高20长低10三、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。
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。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：沿食物链方向由第一营养级依次流向后面的各个营养级能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率只有10%～20%研究意义帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用太阳能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1.人们常用能量金字塔来描述一个生态系统中各营养级
所得到的能量的数值，下面的说法正确的是（ ）
A．生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失
的能量越多
B.最多有20%的能量从第一营养级流入次级消费者
C.生产者呼吸消耗的能量一般没有流入初级消费者的能
量多
D.位于金字塔顶部的消费者获能最多A2.假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链是（ ）
A．绿色植物→蝗虫→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰
B．绿色植物→鼠→猫头鹰
C．绿色植物→蝗虫→青蛙→蛇→猫头鹰
D．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰B3. 下图为某湖泊中食物网及其能量传递示意图（图中数
字为能量数值，单位是J·m-2·a-1），据图分析，下列
叙述不正确的是（ ）
A.浮游植物是该生态系统的基础
B.鲈鱼处于该食物网的最高营养级
C.第一到第二营养级的能量传递效率为20%
D.不能计算出太阳鱼呼吸作用消耗的能量C4.识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写出：
A．_________ B．_________
C．_________ D．_________生产者 初级消费者 次级消费者三级消费者 （2）图中a1代表____________________。
（3）图中a2代表_____________________________。
（4）a3＜a2的原因是___________________________
_____________________________________________
___________________________。
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能
量，流到下一个营养级的只有_________，因此，一条食
物链一般不 能超过____营养级。生产者所固定的太阳能 从第一营养级流到第二营养级的能量 初级消费者呼吸作用消耗了大
部分的能量，分解者也要分解很大一部分，只有10％
-20％的能量传递给次级消费者； 10％～20％ 五个5.图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，M1、M2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径，其中a～g表示能量值。请据图作答：
（1）该湖泊中的各种植物处于图甲中的第___（填Ⅰ～Ⅳ）营养
级。M1、M2表示的能量形式分别是_______、______。
（2）该湖泊中的各种生物所处的营养级越高，则获得的能量越
少，处于第Ⅳ营养级的生物获得的能量最少的原因是___________
__________________________________________________。 太阳能 Ⅰ热能 传递效率逐级递减，Ⅳ的营养级最高，可利用的能量最少食物链中能量(3)图乙中，a表示图甲中第Ⅱ营养级所摄入的全部能量，则
b表示_____________________，c表示____________________
__________________，e处散失的能量是通过______________
实现的。
（4）已知该湖泊生态系统中的一条食物链是 ，
其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增
加mkJ，至少需要消耗甲的能量为___________kJ（用含所给字
母的表达式表示）。25m/(1+4x)第Ⅱ营养级生物同化的能量发育和繁殖的能量第Ⅱ营养级生物用于生长、分解者的分解作用