人教版必修3 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 課件（61張）.ppt

以下哪種生存策略能維持更長(zhǎng)時(shí)間 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 假設(shè)你像小說(shuō)中的魯賓遜一樣 流落在一個(gè)荒島上 那里除了有能飲用的水以外 幾乎沒(méi)有任何食物 你隨身尚存的食物只有一只母雞 15kg玉米 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程 生態(tài)系統(tǒng)的主要功能之一 一 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定義 p93 用于主動(dòng)運(yùn)輸 atp 用于各種運(yùn)動(dòng) 如肌細(xì)胞收縮 用于生物放電 用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng) 用于生物發(fā)光 用于大腦思考 呼吸作用 葡萄糖等氧化分解 等釋放能量 放能反應(yīng) 合成 水解 生命活動(dòng) 需 吸能反應(yīng) 能量輸入 個(gè)體 呼吸作用散失的能量 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量 能量輸入 個(gè)體1 呼吸作用散失的能量 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量 個(gè)體2 個(gè)體3 呼吸作用散失的能量 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量 呼吸作用散失的能量 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量 能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況 能量輸入 種群 能量?jī)?chǔ)存 能量散失 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程 稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能之一 二 能量流動(dòng)的過(guò)程 一 能量流動(dòng)的定義 草的能量是怎樣獲得的 草 兔 狐 草的能量的獲得 光合作用 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 草的能量有哪些去向 草 兔 狐 呼吸作用散失 分解者分解 草的能量的去向 供下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 呼吸作用散失 用于生長(zhǎng) 發(fā)育 繁殖 遺體 殘枝敗葉 分解者 初級(jí)消費(fèi)者攝食 1 流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量p94 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 同化量 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 固定太陽(yáng)能 呼吸作用散失 呼吸作用散失 生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 遺體等 初級(jí)消費(fèi)者攝食 兔子的能量是怎樣獲得的 草 兔 狐 兔子把草吃進(jìn)肚里 這些能量都被兔子吸收了嗎 草 兔 狐 攝入量 同化量 糞便量 攝入量 同化量 糞便量 攝入量 食物的總量同化量 經(jīng)消化吸收后儲(chǔ)存的能量 2 流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 兔子吸收的能量有哪些去向 草 兔 狐 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 呼吸作用散失 呼吸作用散失 生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 遺體等 初級(jí)消費(fèi)者攝食 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 呼吸作用散失 呼吸作用散失 生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 遺體等 次級(jí)消費(fèi)者攝食 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 散失 遺體殘骸 初級(jí)消費(fèi)者同化 分解者利用 糞便 散失 示意圖p94 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 攝入量 糞便量 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用散失 呼吸作用散失 生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 遺體等 次級(jí)消費(fèi)者攝食 狐貍能量的來(lái)源和去向有哪些 草 兔 狐 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 攝入量 糞便量 呼吸作用散失 生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 呼吸作用散失 遺體等 三級(jí)消費(fèi)者攝食 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 散失 遺體殘骸 初級(jí)消費(fèi)者同化 分解者利用 糞便 散失 示意圖p94 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 攝入量 糞便量 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用散失 呼吸作用散失 生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 遺體等 次級(jí)消費(fèi)者攝食 來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 呼吸散失 遺體 殘枝敗葉 分解者 初級(jí)消費(fèi)者攝食 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 初級(jí)消費(fèi)者同化 初級(jí)消費(fèi)者糞便 某營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 呼吸作用散失 遺體等 下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)攝食 呼吸作用散失 遺體等 下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便 下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 呼吸作用散失 被分解者利用 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 分解者 遺體殘骸 次級(jí)消費(fèi)者攝入 次級(jí)消費(fèi)者糞便 次級(jí)消費(fèi)者同化 呼吸散失 3 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)p94 生產(chǎn)者 植物 呼吸作用 初級(jí)消費(fèi)者 植食動(dòng)物 呼吸作用 次級(jí)消費(fèi)者 肉食動(dòng)物 呼吸作用 分解者 呼吸 三級(jí)消費(fèi)者 肉食動(dòng)物 呼吸作用 某營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 呼吸作用散失 遺體等 下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)攝食 呼吸作用散失 遺體等 下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便 下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 呼吸作用散失 被分解者利用 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 3 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)p94 生產(chǎn)者 植物 呼吸作用 初級(jí)消費(fèi)者 植食動(dòng)物 呼吸作用 次級(jí)消費(fèi)者 肉食動(dòng)物 呼吸作用 分解者 呼吸 三級(jí)消費(fèi)者 肉食動(dòng)物 呼吸作用 該營(yíng)養(yǎng)級(jí)遺體等 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便 流經(jīng)食物鏈的總能量 營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量 呼吸作用散失的熱能 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程 完成教材p94 思考與討論 輸入 傳遞 散失 思考與討論 課本p94 1 是的 能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng) 轉(zhuǎn)化后 一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng) 生物體有機(jī)物 中 而另一部分被利用 散發(fā)至無(wú)機(jī)環(huán)境中 兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等 2 不能 能量流動(dòng)是單向的 能量的源頭 流動(dòng)的起點(diǎn) 輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量 主要渠道 散失形式 太陽(yáng)能 從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始 食物鏈和食物網(wǎng) 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量 歸納一 能量流動(dòng)的過(guò)程 主要以熱能的形式 1 下列敘述正確的是 a 當(dāng)狼吃掉一只兔時(shí) 就獲得了兔的全部能量b 當(dāng)狼捕食兔并經(jīng)同化作用合成自身有機(jī)物時(shí) 能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)c 生產(chǎn)者通過(guò)光合作用制造了有機(jī)物時(shí) 能量就由非生物環(huán)境流入了生物群落d 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)往復(fù)循環(huán)的 c 2 某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流動(dòng)圖解 下列敘述正確的是 a 生產(chǎn)者固定的總能量可表示為 a1 b1 c1 a2 b2 c2 d2 b b2表示初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng) 發(fā)育 繁殖的能量c 流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為 a2 b2 c2 d w1 d1 d2 a 3 若鹿的進(jìn)食能量為100 其糞尿能量為36 呼吸能量為48 則鹿的同化量為 a 64 b 84 c 16 d 52 a 同化量 攝入量 糞便量 4 大象是植食性動(dòng)物 有一種羌螂專以大象糞為食 如果在某段時(shí)間大象所同化的能量為m 則這部分能量中可以流入羌螂體內(nèi)的約為 a 0b 10 mc 10 20 md 不知道 a 三 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)p95資料分析 327 3 122 6 14 6 能量傳遞效率 根據(jù) 賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解 計(jì)算相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率 試計(jì)算 從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率 從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率 13 5 20 結(jié)論 相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率大約是10 20 1和2 20 25 資料分析 p95 3 提示 流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向 一部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了 一部分作為排出物 遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 而為分解者所利用 還有一部分未能進(jìn)入 未被捕食 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 所以 流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 4 提示 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的 能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減 20 25 三 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 單向流動(dòng)逐級(jí)遞減 只能沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 1 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物會(huì)因呼吸作用而散失部分能量 2 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物總有一部分能量不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用 3 能量傳遞效率 10 20 能量金字塔 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多 在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多 所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò)4 5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 如果將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值 由低到高繪制成圖 可以形成一個(gè)金字塔圖形 叫做能量金字塔 塔基是生產(chǎn)者 塔形是正錐形 思考討論 食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)五個(gè) 為什么 任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補(bǔ)充 以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能 如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有能量輸入 這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰 在 草 食草的昆蟲(chóng) 蜘蛛 蟾蜍 蛇 貓頭鷹 這條食物鏈 設(shè)流經(jīng)這條食物鏈的總能量為100 按最高傳遞率計(jì)算 蟾蜍和貓頭鷹所得能量最多分別為a 20 和2 b 0 8 和0 032 c 4 和0 8 d 0 4 和0 016 及時(shí)鞏固 數(shù)量金字塔存在嗎 思考題 如果把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量關(guān)系 用繪制能量金字塔的方式表達(dá)出來(lái) 是不是也是金字塔形 如果是 有沒(méi)有例外 一般是金字塔形 有例外 小結(jié) 能量流動(dòng)的起點(diǎn) 能量流動(dòng)的途徑 能量的變化情況 生產(chǎn)者的能量來(lái)源 分解者的能量來(lái)源 各級(jí)消費(fèi)者的能量來(lái)源 流入某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是 能量流動(dòng)特點(diǎn) 生產(chǎn)者 食物鏈和食物網(wǎng) 以有機(jī)物的形式 太陽(yáng)能 化學(xué)能 熱能 主要來(lái)自太陽(yáng)能 生產(chǎn)者和消費(fèi)者 上一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的量 單向流動(dòng) 不循環(huán) 逐級(jí)遞減 三 研究能量流動(dòng)實(shí)踐意義p96 幫助人們合理的調(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祟愑幸娴牟糠?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 1 根據(jù)生態(tài)學(xué)原理 要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗量最少 人們應(yīng)該采用哪種食物結(jié)構(gòu)a 以離類 蛋類為主b 以淡水養(yǎng)殖的魚(yú) 蝦為主c 以谷物和植物蛋白為主d 以豬肉等家畜肉類為主 鞏固練習(xí) 2 初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)能量的去路包括 多選 a 用于自身的生長(zhǎng) 發(fā)育和繁殖b 被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的其他生物所獲得c 以熱能的形式散失d 被分解者分解釋放到環(huán)境中去 3 人們常用能量金字塔來(lái)說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關(guān)系a 能量與營(yíng)養(yǎng)級(jí)b 能量與個(gè)體大小c 能量與個(gè)體數(shù)量d 能量與生物代謝類型 4 生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)食物鏈與能量流動(dòng)的敘述 正確的是 多選 a 能量沿食物鏈流動(dòng)是單向的b 食物鏈越短 能量的利用率越高c 初級(jí)消費(fèi)者越多 次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量就越少d 生物種類越多 生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈越多 思考與討論 p96 提示 ?；~(yú)塘 的設(shè)計(jì)理念是從人類所需出發(fā) 通過(guò)能量多級(jí)利用 充分利用流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 提高生產(chǎn)效益 調(diào)查 p97 參考調(diào)查點(diǎn) 稻田生態(tài)系統(tǒng)組成成分 1 非生物的物質(zhì)和能量 2 生產(chǎn)者 水稻 雜草 浮游植物等 3 消費(fèi)者 田螺 泥鰍 黃鱔 魚(yú) 青蛙 浮游動(dòng)物 昆蟲(chóng) 鳥(niǎo)類等 4 分解者 多種微生物 問(wèn)題提示 1 生產(chǎn)者主體是水稻 其他生產(chǎn)者有雜草 浮游植物等 農(nóng)民主要通過(guò)噴灑除草劑 或人工除草的方式抑制雜草的生長(zhǎng) 2 初級(jí)消費(fèi)者有 田螺 浮游動(dòng)物 植食性昆蟲(chóng) 植食性魚(yú) 鳥(niǎo)類等 一般而言 植食性昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類等往往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害 田螺 植食性魚(yú)數(shù)量較多時(shí)也會(huì)對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害 農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥 豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害 3 次級(jí)消費(fèi)者有 泥鰍 黃鱔 肉食性魚(yú) 青蛙等 一般而言 這些消費(fèi)者對(duì)水稻生長(zhǎng)利大于害 農(nóng)民通過(guò)禁捕 或適量放養(yǎng)等措施 實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo) 5 農(nóng)民對(duì)秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想 例如 秸稈可作為多種工業(yè)原材料 還可以用來(lái)生產(chǎn)沼氣 以充分利用其中的能量 6 主要通過(guò)合理密植的方法提高作物的光能利用效率 7 通過(guò)稻田養(yǎng)魚(yú)等措施 實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè) 通過(guò)建造沼氣池 實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用 技能訓(xùn)練 分析和處理數(shù)據(jù) p97 提示 這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687 5kg 計(jì)算公式是 12 18 12 2675 這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是1 07 108kj 計(jì)算公式是eg mg 1 6 104 這些玉米呼吸作用消耗的能量是3 272 107kj 計(jì)算公式為 e呼 mg 1 6 104 這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽(yáng)能總量是1 3972 108kj 計(jì)算公式為e固 eg e呼 呼吸作用消耗的能量占所固定太陽(yáng)能的比例是23 4 這塊玉米田的太陽(yáng)能利用效率是1 64 計(jì)算公式為 1 3972 108 8 5 109 旁欄思考題 p96 一般情況下 也是金字塔形 但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)倒置的塔形 例如 在海洋生態(tài)系統(tǒng)中 由于生產(chǎn)者 浮游植物 的個(gè)體小 壽命短 又會(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉 所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量 當(dāng)然 總的來(lái)看 一年中流過(guò)浮游植物的總能量還是比流過(guò)浮游動(dòng)物的要多 與此同理 成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活在一株大樹(shù)上 該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生倒置 練習(xí) p98 基礎(chǔ)題 1 a 2 d 3 b 拓展題 2 圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量 還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用 因此 該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí) 充分利用 提高了能量的利用率 2 提示 不能 在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中 物質(zhì)總是由有序朝著無(wú)序的方向 熵增加 發(fā)展 硅藻能利用獲取的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)自身的新陳代謝作用釋放能量 依靠能量完成物質(zhì)由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)化 維持其生命活動(dòng) 固定的太陽(yáng)能總量 食物鏈和食物網(wǎng) 化學(xué)能 化學(xué)能 熱能 2 以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例分析能量的分流 消耗量 被捕食者被消耗者 捕食者 取食的部分 攝入量 消耗者攝入體內(nèi)的能量 同化量 消耗者經(jīng)過(guò)消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量 呼吸量 通過(guò)呼吸消耗的體內(nèi)同化的能量 同化量 攝入量 糞便中有機(jī)物量 消耗量 攝入量 同化量 呼吸量 能量的散失 散失的能量是通過(guò)生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者的呼吸作用分解有機(jī)物而產(chǎn)生的 最終以熱能形式散失 二 能量流動(dòng)特點(diǎn)及原因分析 1 單向流動(dòng) 能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的 食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果 是不可逆轉(zhuǎn)的 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用 因此能量流動(dòng)無(wú)法循環(huán) 2 逐級(jí)遞減 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者 包括未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用的部分 3 能量傳遞效率 一般說(shuō)來(lái) 能量傳遞的平均效率大約為10 20 能量的最值計(jì)算 計(jì)算能量的問(wèn)題時(shí) 如遇到 至少需要 最多利用 等字眼 所選用的傳遞效率為20 在食物網(wǎng)中應(yīng)選最短食物鏈計(jì)算 如遇到 最大消耗 最少利用 等字眼 所選用的傳遞效率為10 在食物網(wǎng)中則應(yīng)選最長(zhǎng)的食物鏈計(jì)算 100 設(shè)食物鏈a b c d 分情況討論 要點(diǎn)補(bǔ)充 新陳代謝中的同化作用和異化作用 新陳代謝 同化作用 異化作用 把外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì) 儲(chǔ)存能量 釋放能量 分解自身的一部分組成物質(zhì) 把分解的最終產(chǎn)物排出體外 能量單向流動(dòng)的原因 食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉 而不被生態(tài)系統(tǒng)利用 所以能量不能循環(huán) 能量流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減的