生物：5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》課件--新人教版必修3).ppt

問題探討 假如你像小說中的魯濱遜那樣 流落在一個(gè)荒島上 除了飲用水之外沒有任何食物 你隨身帶的食物只有一只母雞 15Kg玉米 策略 1 先吃雞再吃玉米 2 先吃玉米 同時(shí)用一部分玉米喂雞 吃雞產(chǎn)下的蛋 最后吃雞 本節(jié)課的知識(shí)目標(biāo) 能量流動(dòng)的概念 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 能量流動(dòng)的過程 第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 能量流動(dòng)的意義 能 量 流 動(dòng) 的 概 念 能量流動(dòng)的概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 傳遞和散失的過程 稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 能量流動(dòng)的分析 能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況圖示 如果將這個(gè)種群作為一個(gè)整體來研究 則上圖可以簡(jiǎn)化成下圖形式 從中可以看出分析能量流動(dòng)的基本思路 能 量 流 動(dòng) 的 過 程 能量流動(dòng)的過程 地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自 進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中生物體的能量是能量 這些能量固定到中 進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中的太陽能約占太陽向地球輸送能量的 太陽 生產(chǎn)者光合作用吸收的 生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物 1 能量流動(dòng)的過程 輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量轉(zhuǎn)移方向 1 生產(chǎn)者呼吸作用中熱能散失 2 生產(chǎn)者自身的生長(zhǎng) 發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中 一部分隨殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來 流入初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi) 初級(jí)消費(fèi)者攝入 用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖 次級(jí)消費(fèi)者攝入 呼吸 散失 遺體殘骸 初級(jí)消費(fèi)者同化 分解者利用 糞便 未同化 呼吸 散失 能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖 生產(chǎn)者 植物 呼吸 呼吸 呼吸 呼吸 初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者 三級(jí)消費(fèi)者 肉食動(dòng)物 分解者 細(xì)菌 真菌等 呼吸 草食動(dòng)物 肉食動(dòng)物 太陽能 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的一般過程 通過閱讀 能量流動(dòng)的過程 請(qǐng)思考下列問題 請(qǐng)思考 1 生態(tài)系統(tǒng)中所需要的能量來自哪 2 能量流動(dòng)是從什么地方開始的 能不能從動(dòng)物開始 3 輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是多少 4 太陽能是如何進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的 5 能量流動(dòng)的渠道是什么 6 能量流動(dòng)圖解中的箭頭有哪些含義 7 初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量有哪些去路 太陽能 從生產(chǎn)者所固定的太陽能開始的 不能從動(dòng)物開始 生產(chǎn)者固定的太陽能總量 綠色植物通過光合作用 食物鏈和食物網(wǎng) 表示能量流動(dòng)的方向 表示捕食關(guān)系 粗細(xì)表示能量的多少 每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來源和去路 自身呼吸消耗 1 大部分以熱能形式散失 2 小部分用于自身生命活動(dòng)流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入分解者 1 未被利用的 2 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的遺體 糞便 殘枝敗葉等 能量來源 生產(chǎn)者 太陽能消費(fèi)者 上一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 能量去路 歸納 請(qǐng)思考討論 與一般生態(tài)系統(tǒng)相比 深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)有哪些特殊之處 分析 深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)與一般生態(tài)系統(tǒng)的不同之處有 a 能源是化學(xué)能 不是太陽能 b 生產(chǎn)者是化能自養(yǎng)細(xì)菌 不是綠色植物 c 外界是高溫高壓無光的環(huán)境 不是常溫常壓有光環(huán)境 除少數(shù)特殊的空間以外 地球上所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都來自太陽能 生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者通過光合作用 把太陽能固定在它們所制造的有機(jī)物中 這樣太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 開始了能量流動(dòng) 請(qǐng)思考討論 分析 塞達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解 思考下列問題 1 從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 占生產(chǎn)者所固定的能量總量的百分比是多少 從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 占初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量總量的百分比是多少 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 單向流動(dòng)逐級(jí)遞減 傳遞率為10 20 2 流入某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 為什么不能百分之百的流向后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 這樣是否與能量守恒定律相矛盾 3 流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來 分析原因 單向流動(dòng)原因 逐級(jí)遞減原因 組成食物鏈的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆的 這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失掉 這些能量是生物無法利用的 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因自身呼吸消耗相當(dāng)大的一部分能量 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物總有一部分未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用 包括 a 下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能利用的 如荒地中的草根 b 下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能利用而未被利用的 如羊不可能將草地的草吃光 為了形象地說明問題 可以將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值繪制成圖 這樣就形成一個(gè)金字塔圖形 能量金字塔 思考 1 從能量流動(dòng)的特點(diǎn)角度解釋為什么 一山不容二虎 2 為什么肉類食品的價(jià)格比小白菜價(jià)格高 3 如果把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量 質(zhì)量 和數(shù)量用金字塔的方式表示 是否也成金字塔形呢 浮游植物 浮游動(dòng)物 生物量 質(zhì)量 金字塔 生產(chǎn)者 肉食動(dòng)物 熱帶雨林海洋 草食動(dòng)物 肉食動(dòng)物 生物量 質(zhì)量 金字塔 根據(jù)生物量而得 一般呈正錐體 但有時(shí)可倒置 例如水體中浮游植物的生物量可能比浮游動(dòng)物的少 因?yàn)楦∮沃参锏拇x率高 周轉(zhuǎn)快 可以支持生物量更大的植食動(dòng)物 故其錐體可能倒置 生產(chǎn)者 初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者 三級(jí)消費(fèi)者 初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者 生物數(shù)量金字塔 夏季草原夏季溫帶森林 生產(chǎn)者 三級(jí)消費(fèi)者 生物數(shù)量金字塔 根據(jù)生物個(gè)體數(shù)目而得 同樣有倒置的情形 例如在水體和草原中 生產(chǎn)者 浮游生物和草 體小而數(shù)目多 錐體正置 但在森林中 生產(chǎn)者個(gè)體大 很多小動(dòng)物可能蛀食同一棵巨木 錐體因而倒置 能 量 流 動(dòng) 的 意 義 能 量 流 動(dòng) 的 意 義 能 量 流 動(dòng) 的 意 義 研究能量流動(dòng)的意義 1 研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到最有效的利用 2 研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?據(jù)題意得出如下的解析圖示 人增1kg 合計(jì)280kg 各級(jí)傳遞效率均為10 25 2 5 0 25 250 0 25 0 5 5 2 5 25 D 2 大象是一種植食性動(dòng)物 有一種蜣螂則專以象糞為食 設(shè)一大象在某段時(shí)間內(nèi)所同化的能量為107kJ 則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為 A 0kJB 106kJC 2 106kJD 106 2 106kJ A 3 假設(shè)你流落在不毛的荒島上 只有少量的玉米和雞可以食用 那么使自己活的最長(zhǎng)的辦法是 A 先吃雞 然后吃玉米B 先吃玉米 然后吃雞C 用玉米喂雞 然后吃雞D 用玉米喂雞 先吃雞蛋 然后再吃雞 A C 5 根據(jù)下圖所表示的食