2012山東地區(qū)高中生物備課資料 《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》課件 新人教版必修3

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)授課人：安徽省績(jī)溪中學(xué)授課人：安徽省績(jī)溪中學(xué) 汪笑芬汪笑芬近兩年高考考題概要近兩年高考考題概要 （09全國(guó)卷全國(guó)卷）34 某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲的玉米子粒即作為雞的某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲的玉米子粒即作為雞的飼料，也可作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料飼料，也可作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用，人、牛、雞的糞便經(jīng)喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用，人、牛、雞的糞便經(jīng)過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源，沼渣、沼液作為過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答：種植玉米的肥料。據(jù)此回答： （1）請(qǐng)繪制由雞、牛、玉

2、米和人組成的食物網(wǎng)：）請(qǐng)繪制由雞、牛、玉米和人組成的食物網(wǎng)：（2）假設(shè)該農(nóng)場(chǎng)將生產(chǎn)的玉米）假設(shè)該農(nóng)場(chǎng)將生產(chǎn)的玉米1/3作為飼料養(yǎng)雞，作為飼料養(yǎng)雞，2/3供供人食用，生產(chǎn)出的雞供人食用?，F(xiàn)調(diào)整為人食用，生產(chǎn)出的雞供人食用。現(xiàn)調(diào)整為2/3的玉米養(yǎng)的玉米養(yǎng)雞，雞，1/3供人食用，生產(chǎn)出的雞仍供人食用。理論上，供人食用，生產(chǎn)出的雞仍供人食用。理論上，該農(nóng)場(chǎng)供養(yǎng)的人數(shù)將該農(nóng)場(chǎng)供養(yǎng)的人數(shù)將 （增多、不變、減少），理（增多、不變、減少），理由是由是 。玉米玉米人人雞雞牛牛減少減少改變用途的改變用途的1/3玉米被雞食用后，在雞這一環(huán)節(jié)散失了玉米被雞食用后，在雞這一環(huán)節(jié)散失了一部分能量，導(dǎo)致人獲得的能量減少一部

3、分能量，導(dǎo)致人獲得的能量減少能量能量輸入輸入個(gè)體個(gè)體呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量能量流動(dòng)的分析能量流動(dòng)的分析種群種群能量散失能量散失能量?jī)?chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量能量輸入輸入流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 玉米吸收的太陽(yáng)能總量玉米吸收的太陽(yáng)能總量 玉米光合作用固定的太陽(yáng)能總量玉米光合作用固定的太陽(yáng)能總量 玉米凈的光合量玉米凈的光合量生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能呼吸作用呼吸作用熱能喪熱能喪失失用于生長(zhǎng)、用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖發(fā)育、繁殖遺體、遺體、殘枝敗葉殘枝敗葉分解者分解者利用利用初級(jí)消費(fèi)者攝食初級(jí)消費(fèi)者攝食凈生產(chǎn)量?jī)羯a(chǎn)量初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者攝入攝入初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者同化同化

4、用于生長(zhǎng)用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者攝入攝入分分解解者者利利用用遺體遺體殘骸殘骸糞便糞便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)中中的的變變化化能能量量在在第第二二營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)中中的的變變化化每個(gè)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量的都有能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散散失失過(guò)程。過(guò)程。 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)過(guò)程生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)過(guò)程初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）分解者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作

5、用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用 下表表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中下表表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中ABC（三者構(gòu)成一條（三者構(gòu)成一條食物鏈）各種群對(duì)能量的同化、利用、傳遞等的部分?jǐn)?shù)食物鏈）各種群對(duì)能量的同化、利用、傳遞等的部分?jǐn)?shù)量關(guān)系，已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為量關(guān)系，已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為150000百萬(wàn)千焦，但其中百萬(wàn)千焦，但其中149875百萬(wàn)千焦的能量未能百萬(wàn)千焦的能量未能被生產(chǎn)者固定。針對(duì)此圖有關(guān)計(jì)算正確的是：（單位：被生產(chǎn)者固定。針對(duì)此圖有關(guān)計(jì)算正確的是：（單位：百萬(wàn)千焦）百萬(wàn)千焦） A、流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)125 B、“？

6、”處數(shù)值是處數(shù)值是59.5 C、B呼吸消耗的能量是呼吸消耗的能量是19 D、能量從、能量從B傳到傳到C的傳遞效率為的傳遞效率為14.3%C 發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國(guó)生發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國(guó)生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域，物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域， 80%的大熊貓的大熊貓種群、我國(guó)近種群、我國(guó)近1/5的特有種子植物屬種（如的特有種子植物屬種（如久負(fù)盛名的珙桐）均分布于此。據(jù)不完全久負(fù)盛名的珙桐）均分布于此。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，地震后植被毀損達(dá)到統(tǒng)計(jì)，地震后植被毀損達(dá)到30%以上，還以上，還出現(xiàn)了出現(xiàn)了200米寬、米寬、1公里長(zhǎng)、公里長(zhǎng)、30米厚的大型米厚的大型泥石流帶。下圖為地震毀損的某

7、自然保護(hù)泥石流帶。下圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過(guò)程的能量流動(dòng)圖（單區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過(guò)程的能量流動(dòng)圖（單位為位為103kJ/m2y）。）。生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食動(dòng)物植食動(dòng)物肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物頂位肉食動(dòng)物頂位肉食動(dòng)物分解者分解者陽(yáng)光陽(yáng)光0.250.05未利用未利用補(bǔ)償輸入補(bǔ)償輸入122熱熱能能5.10.52.1熱熱能能9370234熱熱能能熱熱能能熱熱能能14（1）食物鏈中，除生產(chǎn)者外其它營(yíng)養(yǎng)級(jí)需要補(bǔ)）食物鏈中，除生產(chǎn)者外其它營(yíng)養(yǎng)級(jí)需要補(bǔ)償能量輸入的原因是償能量輸入的原因是_。 （2）計(jì)算可知，肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能）計(jì)算可知，肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量值為量值為_103kJ/m2y 。植

8、被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復(fù)生長(zhǎng)的壓力減少；減輕植被恢復(fù)生長(zhǎng)的壓力 5太陽(yáng)太陽(yáng)生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者熱熱 能能分分 解解 者者20017587530112585.4能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn)資料資料分析分析生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食性動(dòng)植食性動(dòng)物物肉食性動(dòng)肉食性動(dòng)物物營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)125020020030305.416%15%18%第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流入能量流到下一營(yíng)流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量養(yǎng)級(jí)的能量出入比出入比KJKJKJ能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)分析與處理數(shù)據(jù)分析與處理單

9、向流動(dòng)單向流動(dòng): :不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減: :能量在能量在沿食物鏈沿食物鏈流動(dòng)的流動(dòng)的過(guò)程中是逐漸減少的過(guò)程中是逐漸減少的能量傳遞效率大約為能量傳遞效率大約為10%20%10%20%能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量傳遞效率能量傳遞效率下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量=100%能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn) 流入某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能流入某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能百百分之百分之百地流向后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)地流向后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)?一部分一部分通過(guò)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了；通過(guò)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了；一部分一部分作為排出物、遺體或殘枝敗

10、葉不能進(jìn)入下作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而為分解者利用；一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而為分解者利用； 某一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植的農(nóng)作物養(yǎng)豬、養(yǎng)雞，某一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植的農(nóng)作物養(yǎng)豬、養(yǎng)雞，殘枝、敗葉等用于蚯蚓養(yǎng)殖。能量傳遞效率殘枝、敗葉等用于蚯蚓養(yǎng)殖。能量傳遞效率按按10計(jì)算，若該生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)作物固定了計(jì)算，若該生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)作物固定了5108KJ能量，蚯蚓從農(nóng)作物獲得的總能量能量，蚯蚓從農(nóng)作物獲得的總能量為為1.2107KJ，那么豬和雞一共從農(nóng)作物獲，那么豬和雞一共從農(nóng)作物獲得能量得能量 KJ5107根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值繪制成圖，可形成

11、一個(gè)繪制成圖，可形成一個(gè)金字塔圖形金字塔圖形能量金字塔能量金字塔能量金字塔能量金字塔如把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物如把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量或數(shù)量用金字塔的方量或數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字式表示，是否也成金字塔形？塔形？不一定不一定根據(jù)林德曼能量流動(dòng)的根據(jù)林德曼能量流動(dòng)的“十分之一定律十分之一定律” 食物網(wǎng)A B C D，已知D營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 M，至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量和最多需要A營(yíng) 養(yǎng)級(jí)的能量分別是 5M 1000M研究能量流動(dòng)的意義研究能量流動(dòng)的意義能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？ 2.合理調(diào)整能量的流動(dòng)方向，使能量持續(xù)合理調(diào)整能量的流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地

12、流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?.科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得科學(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。到最有效的利用。 （變式訓(xùn)練）（變式訓(xùn)練） 某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲的玉米子粒即作某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲的玉米子粒即作為雞的飼料，也可作為人的糧食，玉米的秸稈為雞的飼料，也可作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用，則加工成飼料喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用，人、牛、雞的糞便經(jīng)過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣人、牛、雞的糞便經(jīng)過(guò)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。作為能源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答：據(jù)此

13、回答： 繪出該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和利用圖解：繪出該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和利用圖解：能量流動(dòng)和利用圖解人人呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用太陽(yáng)能太陽(yáng)能玉玉 米米雞、牛雞、牛沼氣池沼氣池(微生物）微生物）感悟高考感悟高考 （09江蘇卷）江蘇卷）17下列下列4種現(xiàn)象中，不適宜種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的是是 A虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種 B藍(lán)藻易在富營(yíng)養(yǎng)化水體中爆發(fā)藍(lán)藻易在富營(yíng)養(yǎng)化水體中爆發(fā) C飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高 D巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食巨大的藍(lán)鯨

14、以微小的浮游動(dòng)物為食B （09廣東理基）廣東理基）51圖圖11為某一生態(tài)系統(tǒng)的為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中能量金字塔，其中、11、分別代表不分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列代表能量的形式。下列敘述正確的是敘述正確的是 A是初級(jí)消費(fèi)者是初級(jí)消費(fèi)者 B為分解者為分解者 CE1為太陽(yáng)能，為太陽(yáng)能，E2為為 熱能熱能 D能量可在食物鏈中循環(huán)利用能量可在食物鏈中循環(huán)利用 答案：答案：C 在在1957年，美國(guó)的生態(tài)學(xué)家年，美國(guó)的生態(tài)學(xué)家H.T.Odum對(duì)佛羅里達(dá)州的銀泉對(duì)佛羅里達(dá)州的銀泉進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查，下表是調(diào)查進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情

15、況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的結(jié)果。表中的、分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，為為分解者。表中分解者。表中NP=GPR。下列敘述中不正確的。下列敘述中不正確的是是 生物同化作用所固定的生物同化作用所固定的能量（能量（GP）生物體貯存著的能量生物體貯存著的能量（NP）生物呼吸消耗的能生物呼吸消耗的能量（量（R）15.912.6813.23871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59 A生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是 B同化作用所固定的能量中，未被利用的能量有一部分殘留在其糞便中 C若本生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增加 D能量在第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約為5.5B 某生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者某生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者的總能量分別是的總能量分別是W1和和W2，當(dāng)下列哪種，當(dāng)下列哪種情況發(fā)生時(shí)，最有可能使生態(tài)平衡遭到情況發(fā)生時(shí)，最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞？（）破壞？（） AW110W2BW15W2 CW110W2DW15W2D、能量流動(dòng)的概念：、能量流動(dòng)的概念： 3 3、