完整版-生态系统的能量流动精美课件(公开课).ppt

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1、第第2节节生态系统的能量流动生态系统的能量流动情景设定假设你像小说中的鲁滨逊一样，假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、的食物只有一只母鸡、5Kg5Kg玉米。玉米。策略：策略：A先吃鸡，再吃玉米。先吃鸡，再吃玉米。B先吃玉米，同时用一部分玉先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡吃鸡。能量与能量代谢能量与能量代谢我们学过哪些与能量有关的概我们学过哪些与能量有关的概念？念？有机物中有机物中的化学能的化

2、学能D D直接用于各直接用于各种生命活动种生命活动C C散失散失光能光能与能量有关的概念：与能量有关的概念：糖类、脂肪、糖类、脂肪、ATPATP、光合作用、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能呼吸作用、热能、光能、化学能A AB B能能量量流流动动的的概概念念能量流动的概念能量流动的概念生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、输入、传递、转化转化和和散失散失的过程，称为生态系统的的过程，称为生态系统的能量流动。能量流动。v 生态系统能量的流动过程生态系统能量的流动过程输入：输入：生产者所生产者所固定固定的全部太阳能的全部太阳能生产者生产者1%光合作用光合作用 （起点）（起点）能不能从动物

3、开始，为什么能不能从动物开始，为什么？太阳能太阳能（化学能）（化学能）(存在有机物中存在有机物中)分解者分解者生态系统能量的流动过程生态系统能量的流动过程传递、转化：传递、转化：（起点）（起点）途径途径食物链和食物网食物链和食物网生产者生产者(植物植物)初级消费者初级消费者(植食动物植食动物)次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分解者分解者呼吸呼吸特点特点能量逐级递减能量逐级递减散失散失呼吸作用，热能散失，呼吸作用，热能散失，不可循环不可循环呼吸消耗呼吸消耗分解者分解分解者分解流入下一营养级流入下一营养级热能热能呼吸作

4、用呼吸作用一、能量流动的过程分析一、能量流动的过程分析光光合合作作用用（固固定定）呼吸作用呼吸作用残枝败叶等残枝败叶等分解者分解者同化量同化量=摄入量摄入量粪便量粪便量谁来谁来分析我？分析我？未未未未固固固固的的的的能能能能量量量量初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入呼呼吸吸散散失失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分分解解者者利利用用粪便粪便 （未同化未同化）呼呼吸吸散失散失.能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化以此类推完成以下关系图以此类推完成以下关系图次级消费次级消费次级消费次级消费者摄入者摄入者摄入者摄入 同

5、化同化同化同化呼吸作用散失呼吸作用散失呼吸作用散失呼吸作用散失三级消费者摄入三级消费者摄入三级消费者摄入三级消费者摄入残骸等给分解残骸等给分解残骸等给分解残骸等给分解者分解者分解者分解者分解未同化（粪便未同化（粪便未同化（粪便未同化（粪便）储存在有机物中储存在有机物中储存在有机物中储存在有机物中输入输入：传递传递：能量沿着能量沿着食物链（网）食物链（网）逐级流动；逐级流动；散失：散失：各生物的呼吸作用，能量以各生物的呼吸作用，能量以热能热能散失散失生产者生产者固定固定的太阳能的总量的太阳能的总量流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：太阳能太阳能能量的最终源头能量的最终源头：转化：转化：热

6、能热能太阳能太阳能化学能化学能光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用总结呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸太太阳阳能能 生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食动物）（植食动物）次级消费者次级消费者（肉食动物）（肉食动物）呼吸呼吸 三级消费者三级消费者（肉食动物）（肉食动物）1 1、流经生态系统的总能量是指（、流经生态系统的总能量是指（）A A照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能部太阳能B B射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能C C该系统全部生产者所固定的太阳能的总量该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D D生产

7、者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量2 2、大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以、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象粪为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为为10107 7kJ kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为（为（）A A：0kJ B 0kJ B：10107 7kJ kJ C C：2 210106 6kJ D kJ D：10106 6 2 210106 6kJkJAC未未固固定定生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物单位（焦单位（焦/厘米厘米2年）年）分解者分解者 未利

8、用未利用 赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸呼吸 二、能量流动的特点二、能量流动的特点数据分析数据分析赛达伯格湖的能量流动图解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用表格的形式将数据进行整理,并计算传递效率。并计算传递效率。营养级营养级输入能量输入能量流出能量流出能量(输入后一营养级输入后一营养级)出入比出入比(传递效率传递效率)生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物 464.6464.662.813.52%62.862.812.620.06%12.612.6赛达伯格湖的能量流动图赛达伯格湖的能量流动

9、图49753949707413.5传递传递20传递传递0.1输入输入能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约只有能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约只有_10%2020.73060呼吸以热能形呼吸以热能形 式散失式散失 储存在生物体储存在生物体 内的有机物中内的有机物中被下一营养级被下一营养级 同化同化遗体残骸遗体残骸被分解者利用被分解者利用能量输入能量输入（即同化量）（即同化量）某个营养级某个营养级生态系统中生态系统中某一营养级某一营养级的能量流动过程的能量流动过程能量输入能量输入储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体1 1储存在体内的能量储存在体内的能

10、量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体2 2储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体3 3能量输入能量输入种群种群能量储存能量储存能量散失能量散失能量流动的分析能量流动的分析能量流经一个种群的情况图示：能量流经一个种群的情况图示：如果将这个如果将这个种群种群作为一个作为一个整体整体来研究，则上图可以简来研究，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。化成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。二、能量流动的特点方向上：单向流动数值上：逐级递减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；各营养级的能量大部分以

11、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。单向流动单向流动原因：原因：逐级递减逐级递减原因：原因：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；各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用。第二营养级第二营养级第一营养级第一营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级能量能量金字塔金字塔1、单向流动、不可逆、不可循环、单向流动、不可逆、不可循环沿着食物链从前一个营养级沿着食物链从前一个营养级流向下一个营养级流向下一个营养级2、逐级递减、逐级递减能量传递率：能量传递率：10%20%生态系统的能量流动的特点生态系统的能量流动的特点呼吸作用呼吸作用 流入下一个营养级流入下一个营

12、养级分解者分解分解者分解末利用末利用单位时间内各个营养级所单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到得到的能量数值，由低到高绘成的图高绘成的图问题探讨：问题探讨：假设你像小说中的鲁滨逊假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那样，流落在一个荒岛上，除了饮用的水之外，你随除了饮用的水之外，你随身带的食物只有一只母鸡，身带的食物只有一只母鸡，15kg15kg玉米。为了使自己坚玉米。为了使自己坚持更长时间，以等待救援，持更长时间，以等待救援，你将选择哪一种你将选择哪一种策略：策略：先吃鸡，再吃玉米。先吃鸡，再吃玉米。先吃玉米，同时用先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的

13、蛋，最后吃鸡产下的蛋，最后吃鸡鸡A A、先吃鸡，、先吃鸡，再吃玉米再吃玉米玉米玉米鸡鸡人人玉米玉米鸡鸡人人B B、先吃玉米，、先吃玉米，同时用一部分同时用一部分玉米喂鸡，吃玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，鸡产下的蛋，最后吃鸡。最后吃鸡。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D2.稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼黑鱼”，用生态学观点看，这是为了，用生态学观点看，这是为了A保持生

14、态平衡保持生态平衡B保持生物群落的单一性保持生物群落的单一性C调整能量在生态系统中流动的调整能量在生态系统中流动的关系关系D使物质能够尽快地循环流动使物质能够尽快地循环流动C3 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D4 4、在植物、在植物昆虫昆虫蛙蛙蛇这条食物链蛇这条食物链中，若蛇增加中，若蛇增加1g1g生物量，至少要消耗植生物量，至少要消耗植物的生物量是（物的生物量是（）A A1000g1000g B B500g5

15、00g C C250g250g D D125g125gD5.根据下图所表示的食物网根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点结合能量流动的特点进行计算进行计算:蛇蛇牧草牧草鼠鼠猫头鹰猫头鹰(1)如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得则猫头鹰最少能获得_焦耳能量焦耳能量,最多能获得最多能获得_焦耳能量焦耳能量.(2)若猫头鹰要获得若猫头鹰要获得1千焦能量千焦能量,则至少消耗掉牧草所固定的则至少消耗掉牧草所固定的_千焦能量千焦能量,最多消耗牧草固定的最多消耗牧草固定的_千焦能量千焦能量.140251000最少消耗最少消耗(获得最多获得最多)选最短的食物链选最短

16、的食物链选最大的传递效选最大的传递效率率20%最大消耗最大消耗(获得最少获得最少)选最长的食物链选最长的食物链选最小的传递效选最小的传递效率率10%3 3假假设流入一个生流入一个生态系系统的的总能量能量为100个个单位，第三位，第三营养养级和三和三级消消费者所者所获得的得的最最多多能量能量应为（）个）个单位。位。A和和 B0.8和和0.9 C和和0.8 D10和和C3、下、下图为生生态系系统中能量流中能量流动图解部分示意解部分示意图，各代表一定的能量各代表一定的能量值，下列各，下列各项中不中不正确的是正确的是（）生生产产者者初初级级消消费费者者次次级级消消费费者者三三级级消消费费者者分解者分解

17、者A生物与生物之生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流所以能量流动具具单向性向性B表示流表示流经生生态系系统内部的内部的总能量能量C一般情况下，一般情况下，为的的1020D从能量关系看从能量关系看B输入输入：传递传递：能量沿着能量沿着食物链（网）食物链（网）逐级流动；逐级流动；散失：散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以作用（呼吸），能量以热能热能散失散失 生产者生产者固定固定的太阳能的总量的太阳能的总量生态系统的总能量：太阳能太阳能能量的最终源头：转化：转化：热能热能太阳光能太阳光能化学能化学能光合作用光合作用

18、呼吸作用呼吸作用总结桑树桑树蚕蚕鱼鱼能能 量量 流流 动动 的的 意意 义义v桑基鱼塘桑基鱼塘桑茂、蚕壮、鱼肥大桑茂、蚕壮、鱼肥大桑树桑树蚕蚕鱼鱼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。能能 量量 流流 动动 的的 意意 义义v1 1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们、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，使能量得到科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。最有效的利用。沼

19、气池延伸拓展延伸拓展:1.用能量流动的原理用能量流动的原理,解释解释“一山不容二虎一山不容二虎”隐隐含的道理。含的道理。2.市场上市场上,肉类食品的价格一般要比小白菜的肉类食品的价格一般要比小白菜的价格高价格高,试从生态系统能量流动的角度分析试从生态系统能量流动的角度分析原因。原因。请分析讨论请分析讨论:用能量流动的原理用能量流动的原理,解释谚语解释谚语“一山不一山不容二虎容二虎”隐含的道理。隐含的道理。学以致用学以致用参考要点参考要点:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，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，老虎在生态营养级越高，可利用的能量就越

20、少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网网)流经流经老虎的能量已减到很小的程度老虎的能量已减到很小的程度。在获得在获得有限的有限的食物空间里，虎的食物空间里，虎的数量越少数量越少，就越容易获得，就越容易获得食物来食物来维持生存维持生存，其数量，其数量多多时，就时，就不能不能维持其生存。为了维持其生存。为了生存就会出现生存就会出现你死我活你死我活的斗争，这样一山就容不得二虎的斗争，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？量流动的角度分析原因？蔬菜一般属于生产者范畴，而

21、肉属于消费者范畴，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由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得，也就是说要得到到1千克的肉至少要消耗千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵的肉比蔬菜贵。能能 量量 流流 动动 的的 意意 义义vv质疑：质疑：能不能改变生态系统能量流动的规律？能不能改变生态系统能量流动的规律？v思考：思考：农民在进行田间管理的时候，要进行农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草灭虫除草，目的是什么，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

22、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。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。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。2 2、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们、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。量持续高效地流向对人类最有益的部分。下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是A是流入该

23、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/的比值代表“草兔”的能量传递效率D和分别属于草和兔同化量的一部分 D在在图图中中海海鸟鸟获获得得能能量量最最多多的的食食物物链链是是_。海海鸟鸟每每增增加加1千千克克，需需消消耗耗生生产产者者生生产产的的有有机机物物至至少少是是_千克。千克。甲壳类甲壳类水绵水绵海鸟海鸟水蚤水蚤大鱼大鱼小鱼小鱼淡水虾淡水虾水棉水棉水蚤水蚤甲壳类甲壳类海鸟海鸟 1251252、A B C D E F思考：如上食物网中，思考：如上食物网中，A为为1千克千克1、C最多约为多少？最多约为多少？2 2、C最少约为多少？最少约为多少？0.0

24、4千克千克0.0001千克千克 3、若、若C增加增加1千克，则千克，则A最少需要最少需要消耗多少千克？最多又为多少？消耗多少千克？最多又为多少？4.4.如果一个人食物有如果一个人食物有1/21/2来自绿色植物，来自绿色植物，1/41/4来来自小型肉食动物。自小型肉食动物。1/41/4来自羊肉，假如传递来自羊肉，假如传递效率为效率为10%10%，那么该人每增加，那么该人每增加1 1千克体重，约千克体重，约消耗植物（消耗植物（）A A1010千克千克 B.28B.28千克千克 C.100C.100千克千克 D.280D.280千克千克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

25、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（广东河南2001）一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的）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虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示选项方框面积表示能量的大小能量的大小)（）A B C DC C下列叙述正确的是（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、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、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机

26、物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级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、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、生态系统的能量流动时往复循环的C C4.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

27、定性C如果在一个生态系统有四种生物，并构成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，则会引起内，如果乙种生物的种群数量增加，则会引起有有机机物物总总量量甲甲乙乙丙丙丁丁A A、甲、丁数量增加，、甲、丁数量增加，丙数量下降丙数量下降B B、甲、丙、丁数量均增加、甲、丙、丁数量均增加C C、甲、丁数量下降，、甲、丁数量下降，丙数量增加；丙数量增加；D D、甲数量下降，、甲数量下降，丙、丁数量增加；丙、丁数量增加；D