人教高中生物必修三5.2生态系统的能量流动 课件（44张ppt）

(共44张PPT)
5.2生态系统能量流动
问题探讨：
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个寸草不生的荒岛上,除了饮用的水之外，你随身带的食物只有一只母鸡和15kg玉米。为了使自己坚持更长时间，以等待救援，你将选择哪一种策略？
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，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
能
量
流
动
的
概
念
能量流动的概念
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。

呼吸消耗
分解者分解
流入下一营养级
呼吸作用
一、能量流动的过程分析
光合作用（固定）
呼吸作用
残枝败叶等
分解者
同化量=摄入量—粪便量
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
分解者利用
粪便
（未同化）
呼吸
散失
…
...
能量在第二营养级中的变化
输入：
传递：
能量沿着食物链（网）逐级流动；

散失：
各生物的呼吸作用，能量以热能散失
生产者固定的太阳能的总量
流经生态系统的总能量：
太阳能
能量的最终源头：
转化：
热能
太阳能
化学能
总结
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
2、大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为107kJ ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为（ ）
A：0kJ B ：107kJ
C ：2×106kJ D ：106~ 2×106kJ
A
C
单位（焦/厘米2 ·年）
分解者
未利用

赛达伯格湖的能量流动图解
呼吸

二、能量流动的特点
肉食性动物
12.6
植食性动物
62.8
生产者
464.6
能量金字塔
赛达伯格湖的能量流动图解
用表格的形式将数据进行整理,并计算传递效率。
464.6
62.8
13.52%
62.8
12.6
20.06%
12.6
营养级 输入能量 流出能量 (输入后一营养级) 出入比
(传递效率)
生产者
植食性动物
肉食性动物 ? ?
能
量
流
动
的
意
义

桑基鱼塘

桑茂、蚕壮、鱼肥大
精题演练
1.“一山不容二虎”这一谚语，用生态学的观点可以理解为
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，能得到的能量越少，个体数量也
就越少
D
2. 稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了
A．保持生态平衡
B．保持生物群落的单一性
C．调整能量在生态系统中流动的关系
D．使物质能够尽快地循环流动
C
3 ．右图是能量流动的图解，对此图解的理解不正确的是
A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具
有的能量多少
B．该图中C所具有的能量为B的10%～20%
C．该图中的A表示流经该生态系统的总能量
D．图中A具有的能量是B、C、D的能量之和
D
4、在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是（??? ）
A．1000g??? B．500g????
C．250g????? D．125g
D
5.根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:
蛇
如果牧草固定了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.
若猫头鹰要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的
______千焦能量, 最多消耗牧草固定的______千焦能量.
1
40
25
1000
最少消耗
(获得最多)
选最短的食物链
选最大的传递效
率20%
最大消耗
(获得最少)
选最长的食物链
选最小的传递效
率10%
3假设流入一个生态系统的总能量为100个单位，第三营养级和三级消费者所获得的最多能量应为（ ）个单位。
A．４和４　　 B．0.8和0.9 C．４和0.8　　 D．10和４
C
如把各个营养级的数量用绘制能量金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？
数量金字塔
1树
能量金字塔
1树
3、下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是（ ）


A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，
所以能量流动具单向性
B．①表示流经生态系统内部的总能量
C．一般情况下，②为①的10％～20％
D．从能量关系看②＞③＋④
B
输入：
传递：
能量沿着食物链（网）逐级流动；

散失：
各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失
生产者固定的太阳能的总量
生态系统的总能量：
太阳能
能量的最终源头：
转化：
热能
太阳光能
化学能
总结
总结：生态系统的能量流动----输入、传递、转化、散失
输入：
输入生态系统的总能量：
生产者固定的太阳能
传递：
能量在食物链（网）中传递的形式：
转化：
散失：
能量散失的形式：
呼吸作用以热能形式散失
有机物中的化学能
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。
能
量
流
动
的
意
义

1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
沼气池
延伸拓展:
用能量流动的原理, 解释“一山不容二虎”隐
含的道理。
2. 市场上,肉类食品的价格一般要比小白菜的
价格高,试从生态系统能量流动的角度分析
原因。
数据分析
请分析讨论:
用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。
学以致用
参考要点:
根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，
营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态
系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经
老虎的能量已减到很小的程度。
在获得有限的食物空间里，虎的数量越少，就越容易获得
食物来维持生存，其数量多时，就不能维持其生存。为了
生存就会出现你死我活的斗争，这样一山就容不得二虎。
在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？
蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%~20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。
能
量
流
动
的
意
义

质疑：
能不能改变生态系统能量流动的规律？
思考：
农民在进行田间管理的时候，要进行
灭虫除草，目的是什么?
不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量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，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
除草为了使太阳能更多地流向农作物。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。
2、研究生态系统的能量流动，还可以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。
思考与讨论
我国古代就已发展出”桑基鱼塘“生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。古人在设计这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理，请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。
下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～ ④表示相
关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是
A．①是流入该生态系统的总能量
B．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色
植物再利用
C. 图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率
D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
D
在图中海鸟获得能量最多的食物链是_______。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是___________千克。
水棉→水蚤→甲壳类→海鸟
125
2、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？
2、 C最少约为多少？
0.04千克
0.0001千克
3 、若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？
4.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
D
下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占
该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物
关系最可能的是
（广东河南2001）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)（ ）
C
下列叙述正确的是（ ）
A、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量
B、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级
C、生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落
D、生态系统的能量流动时往复循环的
C
4.在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植
树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）下列有关
叙述不正确的是
A.该生态 系统中，处于条二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分
C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
C
如果在一个生态系统有四种生物，并构成
一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物
所含的有机物总量，如下图所示。在一段时间
内，如果乙种生物的种群数量增加，则会引起
有机物总量
甲
乙
丙
丁
A、甲、丁数量增加，
丙数量下降
B、甲、丙、丁数量均增加
C、甲、丁数量下降，
丙数量增加；
D、甲数量下降，
丙、丁数量增加；

D
二、能量流动的特点
方向上：单向流动 数值上：逐级递减
①组成食物链的各营养级的顺序是不可逆的，这是 长期自然选择的结果；
②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉，这些能量是生物无法利用的。
单向流动原因：
逐级递减原因：
①各营养级的生物都会因自身呼吸消耗相当大的一部
分能量；
②各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用。
以此类推完成以下关系图
同化
呼吸作用散失
三级消费者摄入
残骸等给分解者分解
未同化（粪便）
储存在有机物中
呼吸以热能形 式散失
储存在生物体 内的有机物中
被分解者利用
（即同化量）
生态系统中某一营养级的能量流动过程
能量流动的分析
能量流经一个种群的情况图示：
如果将这个种群作为一个整体来研究，则上图可以简化成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。