生態(tài)系統(tǒng)的能量流動非常好資料實用教案

1、問題探討：問題探討： 假如你像小說中的假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了飲用水個荒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你之外沒有任何食物。你隨身帶的食物只有一只隨身帶的食物只有一只母雞、母雞、15Kg15Kg玉米。玉米。策略策略(cl)(cl)：A.A.先吃雞再吃玉米。先吃雞再吃玉米。B.B.先吃玉米，同時用一先吃玉米，同時用一部分部分 玉米喂雞，吃雞玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。第1頁/共46頁第一頁，共46頁。第第 二二 節(jié)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量生態(tài)系統(tǒng)的能量(nngling)(nngling)流動流動第2頁/共46頁第二頁，共46頁。

2、能能量量流流動動的的概概念念能量流動能量流動(lidng)(lidng)的概念的概念 生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)的能量流動。 v 第3頁/共46頁第三頁，共46頁。草草兔子兔子老鷹老鷹一、能量流動的過程一、能量流動的過程(guchng)分析分析第4頁/共46頁第四頁，共46頁。1、小草的能量來自哪里、小草的能量來自哪里(n li)?2、照射在草地上的太陽能如何被小草、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收吸收?這些能量都被小草吸收了嗎這些能量都被小草吸收了嗎?3、小草吸收了太陽能后、小草吸收了太陽能后,這些能量有哪

3、這些能量有哪些去向些去向?一、能量流動一、能量流動(lidng)的的過程分析過程分析第5頁/共46頁第五頁，共46頁。呼吸呼吸(hx)消耗消耗分解分解(fnji)者分者分解解(fnji)被兔子被兔子(t zi)攝取攝取熱能呼吸作用呼吸作用生長發(fā)生長發(fā)育繁殖育繁殖-有機物有機物一、能量流動的過程分析一、能量流動的過程分析第6頁/共46頁第六頁，共46頁。呼吸作用(h x zu yn)殘枝敗葉等分解者同化同化(tnghu)(tnghu)量量= =攝入攝入量量糞便量糞便量 誰來誰來分析我？分析我？ 同化(tnghu)量 一、能量流動的過程分析一、能量流動的過程分析第7頁/共46頁第七頁，共46頁。初

4、級初級(chj)(chj)消費者消費者攝入攝入用于生長用于生長(shngzhng)(shngzhng)發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級次級(c j)(c j)消費者消費者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費者初級消費者同化同化分解者利用分解者利用糞便糞便 （未同化未同化）呼吸呼吸散失散失.能能量量在在第第二二營營養(yǎng)養(yǎng)級級中中的的變變化化同化量可以有哪幾種表示方法？第8頁/共46頁第八頁，共46頁。以此類推完成以下以此類推完成以下(yxi)關(guān)系圖關(guān)系圖第9頁/共46頁第九頁，共46頁。呼吸以熱能呼吸以熱能(rnng)(rnng)形形 式散失式散失 用于生長發(fā)育繁殖(fnzh)遺體殘骸遺體殘骸

5、被分解者利用被分解者利用(lyng)(lyng)能量輸入能量輸入（即同化量）（即同化量）某個營養(yǎng)級某個營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)系統(tǒng)中某一營養(yǎng)級某一營養(yǎng)級的能量流動過程的能量流動過程被下一營被下一營養(yǎng)級同化養(yǎng)級同化第10頁/共46頁第十頁，共46頁。呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分 解 者呼吸呼吸太太陽陽能能 生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物） 初級消費者（植食動物） 次級消費者（肉食動物）呼吸呼吸 三級消費者（肉食動物）總結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)總結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)的能量流動的能量流動-輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失散失輸入(shr)：輸入生態(tài)系統(tǒng)輸入生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)的總能

6、量：的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能傳遞：能量在生物群落中傳遞的形式：能量在生物群落中傳遞的形式：轉(zhuǎn)化：熱能熱能太陽光能太陽光能化學(xué)能化學(xué)能光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用散失：能量散失的途徑和形式：能量散失的途徑和形式：呼吸作用以熱能形式散失呼吸作用以熱能形式散失有機物中的化學(xué)能有機物中的化學(xué)能第11頁/共46頁第十一頁，共46頁。注意注意(zh y)(zh y)：1.1.能量能量(nngling)(nngling)流入一個營養(yǎng)級的標志是被該營流入一個營養(yǎng)級的標志是被該營養(yǎng)級的生物同養(yǎng)級的生物同 化后。化后。2.2.攝入量攝入量= =同化同化(tnghu)(tnghu)量量+

7、+糞便量糞便量大象是一種植食性動物，有一種蜣螂則專以象糞為食，大象是一種植食性動物，有一種蜣螂則專以象糞為食，設(shè)一大象在某段時間內(nèi)所同化的能量為設(shè)一大象在某段時間內(nèi)所同化的能量為10107 7kJkJ ，則這部，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為：分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為： A A：0kJ B 0kJ B ：10107 7kJ kJ C C ：2 210106 6kJ D kJ D ：10106 6 2 210106 6kJkJ3.3.最高營養(yǎng)級的去路最高營養(yǎng)級的去路不包括不包括被下一營養(yǎng)級所攝食被下一營養(yǎng)級所攝食第12頁/共46頁第十二頁，共46頁。 未固定未固定生產(chǎn)者 植食性動物 肉食

8、性動物 單位單位(dnwi)（焦（焦/厘米厘米2 年）年） 分解者 未利用(lyng) (lyng) 呼吸 第13頁/共46頁第十三頁，共46頁。用表格用表格(biog)(biog)的形式將數(shù)據(jù)進行整理的形式將數(shù)據(jù)進行整理, ,并計算傳遞效率。并計算傳遞效率。營養(yǎng)級營養(yǎng)級輸入能量輸入能量流出能量流出能量( (輸入后一營養(yǎng)級輸入后一營養(yǎng)級) )出入比出入比( (傳遞效率傳遞效率) )生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食性動物植食性動物肉食性動物肉食性動物 464.6464.662.813.5%62.862.812.620.0%12.612.6第14頁/共46頁第十四頁，共46頁。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析第15頁/共46頁第

9、十五頁，共46頁。二、能量二、能量(nngling)流動的特點流動的特點方向上：單向流動(lidng) 數(shù)值上：逐級遞減 組成食物鏈的各營養(yǎng)級的順序是不可逆的，這是 長期自然選擇的結(jié)果； 單向流動原因： 逐級遞減原因：（相鄰營養(yǎng)級間只有10%20%） 各營養(yǎng)級的生物都會因自身呼吸消耗相當(dāng)大的一部 分能量； 各營養(yǎng)級的生物總有一部分未被下一個營養(yǎng)級利用。第16頁/共46頁第十六頁，共46頁。 肉食性動物(dngw) (dngw) 12.6 12.6 植食性動物(dngw) (dngw) 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 464.6 能量(nngling)(nngling)金字塔 營養(yǎng)

10、級越多，能量流動過程中消耗的越多。營養(yǎng)級越多，能量流動過程中消耗的越多。第17頁/共46頁第十七頁，共46頁。如把各個營養(yǎng)級的數(shù)量用繪制能量金字塔的方式表示(biosh)，是否也成金字塔形？有沒有例外？第18頁/共46頁第十八頁，共46頁。數(shù)量數(shù)量(shling)金字塔金字塔1 1樹樹1000昆蟲若干若干只鳥只鳥能量能量(nngling)金字塔金字塔昆蟲鳥鳥樹樹1樹樹第19頁/共46頁第十九頁，共46頁。問題探討：問題探討： 假如你像小說中的魯假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了飲用水之外沒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你隨身帶的有任何食物。你隨身帶的食

11、物只有一只母雞、食物只有一只母雞、15Kg15Kg玉米。玉米。策略策略(cl)(cl)：1.1.先吃雞再吃玉米。先吃雞再吃玉米。2.2.先吃玉米，同時用一部先吃玉米，同時用一部分分 玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。的蛋，最后吃雞。第20頁/共46頁第二十頁，共46頁。A A、先吃雞，、先吃雞，再吃玉米再吃玉米(ym)(ym)玉米玉米雞雞人人玉米玉米雞雞人人B B、先吃玉米，、先吃玉米，同時同時(tngsh)(tngsh)用用一部分玉米喂一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃的蛋，最后吃雞。雞。第21頁/共46頁第二十一頁，共46頁。輸入輸入(shr)：傳遞傳遞(c

12、hund)：能量能量(nngling)沿著食物鏈（網(wǎng)）沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級流動；逐級流動；散失：散失：各級生物的呼吸作用及分解者的分解作各級生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以用（呼吸），能量以熱能熱能散失散失 生產(chǎn)者生產(chǎn)者固定固定的太陽能的總量的太陽能的總量生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能太陽能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化：熱能熱能太陽光能太陽光能化學(xué)能化學(xué)能光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用總結(jié)第22頁/共46頁第二十二頁，共46頁。延伸延伸(ynshn)(ynshn)拓展拓展: :1.用能量流動用能量流動(lidng)的原理的原理, 解釋解釋“一山不容一山不容二虎二虎”隱隱 2. 含的道

13、理。含的道理。2. 市場上市場上,肉類食品的價格一般肉類食品的價格一般(ybn)要比小白菜要比小白菜的的 價格高價格高,試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析 原因。原因。第23頁/共46頁第二十三頁，共46頁。請分析請分析(fnx)(fnx)討論討論: :用能量流動的原理用能量流動的原理, 解釋諺語解釋諺語“一山不容二一山不容二虎虎(r h)”隱含的道理。隱含的道理。學(xué)以致用學(xué)以致用(xu y zh yng)參考要點: :根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小

14、的程度。在獲得有限的食物空間里，虎的數(shù)量越少，就越容易獲得食物來維持生存，其數(shù)量多時，就不能維持其生存。為了生存就會出現(xiàn)你死我活的斗爭，這樣一山就容不得二虎。 第24頁/共46頁第二十四頁，共46頁。在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)能量流動的角度分析原因？能量流動的角度分析原因？ 蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費者范疇，由蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費者范疇，由于能量傳遞于能量傳遞(chund)的效率只有的效率只有10%20%，也就是說，也就是說要得到要得到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

15、同重千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜貴。量的肉比蔬菜貴。第25頁/共46頁第二十五頁，共46頁。v 1 1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效(yuxio)(yuxio)的利用。的利用。沼氣池第26頁/共46頁第二十六頁，共46頁。思考(sko)與討論我國古代就已發(fā)展出”桑基魚塘“生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙(cnsh)養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)。古人在設(shè)計這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式時，不一定清楚其中的科學(xué)道理，請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點出發(fā)，分析這種設(shè)計的

16、合理性。第27頁/共46頁第二十七頁，共46頁。 從人類所需出發(fā)，通過能量從人類所需出發(fā)，通過能量(nngling)(nngling)多多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量(nngling)(nngling)，提高生產(chǎn)效益。，提高生產(chǎn)效益。第28頁/共46頁第二十八頁，共46頁。v v質(zhì)疑質(zhì)疑(zhy)：能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能不能改變生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x (shn ti x tn)tn)能量流動的規(guī)律？能量流動的規(guī)律？ v思考思考(sko)：農(nóng)民在進行田間管理的時候，要進行農(nóng)民在進行田間管理的時候，要進行滅蟲除草滅蟲除草，目的是什么，目的是什么? ? 第2

17、9頁/共46頁第二十九頁，共46頁。除草為了使太陽能更多地流向除草為了使太陽能更多地流向(li xin)農(nóng)作物。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散農(nóng)作物。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。失減少。2 2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(lidng)(lidng)，還可以，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(lidng)(lidng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愱P(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。最有益的部分。?0頁/共46頁第三十頁，共46頁。精題演練精題演練(yn lin)1.“一山不容二虎”這一諺語，用生態(tài)學(xué)的觀點可以

18、理解為A.虎所需要的生活空間很大B.身體強壯的虎以身體弱小的虎為食C.虎性情孤獨，不群居D.營養(yǎng)(yngyng)級越高的生物，能得到的能量越少，個體數(shù)量也 就越少D2.肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點看，這是由于A.動物(dngw)飼養(yǎng)麻煩，花工多，投資大B.動物(dngw)性食品營養(yǎng)價值高C.食物鏈延長，能量流失多，動物(dngw)性食品成本高D.植物栽培比較容易C第31頁/共46頁第三十一頁，共46頁。右圖是能量流動的圖解(tji)，對此圖解(tji)的理解不正確的是A圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具 有的能量多少B該圖中C所具有的能量為B的10%20%C該圖中的A表示流

19、經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D圖中A具有的能量是B、C、D的能量之和D第32頁/共46頁第三十二頁，共46頁。下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解， 表示相關(guān)過程能量流動量。下列有關(guān)敘述正確的是A是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色 植物再利用C. 圖中/的比值代表“草兔”的能量傳遞效率D和分別屬于(shy)草和兔同化量的一部分 D第33頁/共46頁第三十三頁，共46頁。在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是_。海鳥。海鳥每增加每增加1千克，需消耗千克，需消耗(xioho)生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機物至生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機物至少是少是_千克。千克。甲殼類甲

20、殼類水綿水綿海鳥海鳥水蚤水蚤大魚大魚小魚小魚淡水蝦淡水蝦水棉水棉水蚤水蚤(shu zo)(shu zo)甲殼類甲殼類海鳥海鳥 125125第34頁/共46頁第三十四頁，共46頁。2、A B C D E F思考：如上食物思考：如上食物(shw)網(wǎng)中，網(wǎng)中， A為為1千克千克1、C最多約為多少？最多約為多少？2、 C最少約為多少？最少約為多少？0.04千克千克(qink)0.0001千克千克(qink) 3 、若、若C增加增加1千克，則千克，則A最少需要最少需要消耗多少千克？最多又為多少？消耗多少千克？最多又為多少？第35頁/共46頁第三十五頁，共46頁。在植物在植物昆蟲昆蟲蛙蛙蛇這條食物鏈中，若

21、蛇這條食物鏈中，若蛇增加蛇增加(zngji)1g(zngji)1g生物量，至少要消生物量，至少要消耗植物的生物量是（耗植物的生物量是（ ）A A1000g1000g B B500g500g C C250g250g D D125g125gD 第36頁/共46頁第三十六頁，共46頁。根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量結(jié)合能量(nngling)流動流動的特點進行計算的特點進行計算:蛇蛇牧草牧草鼠鼠貓頭鷹貓頭鷹(1) 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳焦耳(jio r)的能量的能量, 則貓頭鷹最少則貓頭鷹最少能獲得能獲得(2)_焦耳焦耳(jio r)能量能量, 最多能獲得最

22、多能獲得_焦耳焦耳(jio r)能量能量.(2)若貓頭鷹要獲得若貓頭鷹要獲得(hud)1千焦能量千焦能量, 則至少消耗掉牧草所固定則至少消耗掉牧草所固定的的(3)_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( (獲得最多獲得最多) )選最短的食物鏈選最短的食物鏈選最大的傳遞效選最大的傳遞效率率20%最大消耗最大消耗( (獲得最少獲得最少) )選最長的食物鏈選最長的食物鏈選最小的傳遞效選最小的傳遞效率率10%第37頁/共46頁第三十七頁，共46頁。4.4.如果一個人食物有1/21/2來自綠色植物，1/41/4來自小型肉食動物。1

23、/41/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%10%，那么該人每增加1 1千克(qink)(qink)體重，約消耗植物（ ）A A1010千克(qink)(qink) B. 28B. 28千克(qink)(qink) C. 100C. 100千克(qink)(qink) D. 280D. 280千克(qink)(qink)D 第38頁/共46頁第三十八頁，共46頁。下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化(tnghu)的有機物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能的是第39頁/共46頁第三十九頁，共46頁。（廣東河南（廣東河南2001）一片樹林中，樹、昆蟲）一片樹林中，樹、昆

24、蟲(knchng)和食蟲和食蟲鳥類的個體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示。下列選項能正確表示樹、鳥類的個體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲昆蟲(knchng)、食蟲鳥之間的能量流動關(guān)系的是、食蟲鳥之間的能量流動關(guān)系的是(選項方框選項方框面積表示能量的大小面積表示能量的大小)（ ）A B C DC C下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）A、當(dāng)狼吃掉一只兔時，就獲得了兔的全部能量、當(dāng)狼吃掉一只兔時，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、當(dāng)狼捕食兔并經(jīng)同化作用合成(hchng)自身有機物時，能自身有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級C、生

25、產(chǎn)者通過光合作用制造了有機物時，能量就由非生物環(huán)境、生產(chǎn)者通過光合作用制造了有機物時，能量就由非生物環(huán)境流入了生物群落流入了生物群落D、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時往復(fù)循環(huán)的、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時往復(fù)循環(huán)的C C第40頁/共46頁第四十頁，共46頁。4.在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林(zo ln)，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）下列有關(guān)敘述不正確的是 A.該生態(tài) 系統(tǒng)中，處于條二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜B.該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高(t go)了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率D.沼氣池的建造和植樹造林，提高(t go)了該生態(tài)系統(tǒng)

26、的穩(wěn)定性C第41頁/共46頁第四十一頁，共46頁。如果在一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物如果在一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物(shngw)，并構(gòu)成，并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物(shngw)所含的有機物總量，如下圖所示。在一段時間所含的有機物總量，如下圖所示。在一段時間內(nèi)，如果乙種生物內(nèi)，如果乙種生物(shngw)的種群數(shù)量增加，則會的種群數(shù)量增加，則會引起引起有機物總量有機物總量甲甲乙乙丙丙丁丁A A、甲、丁數(shù)量增加、甲、丁數(shù)量增加(zngji)(zngji)， 丙數(shù)量下降丙數(shù)量下降B B、甲、丙、丁數(shù)量、甲、丙、丁數(shù)量(shling)(shling)均增加均增加C C、甲、丁數(shù)量下降，、甲、丁數(shù)量下降， 丙數(shù)量增加；丙數(shù)量增加；D D、甲數(shù)量下降，、甲數(shù)量下降， 丙、丁數(shù)量增加；丙、丁數(shù)量增加； D第42頁/共46頁第四十二頁，共46頁。以此類推以此類推(y c li tu)完成以下關(guān)系圖完成以下關(guān)系圖第43頁/共46頁第四十三頁，共46頁。 生態(tài)系統(tǒng)中生物的