人教版教學(xué)課件第五章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件

1、第第5 5章章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第第 2 2 節(jié)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)假如：你被困在一個(gè)孤島上，眼前只有有限假如：你被困在一個(gè)孤島上，眼前只有有限的玉米和幾只雞可供食用。的玉米和幾只雞可供食用。 為了延長生存時(shí)間等待救援的到來，為了延長生存時(shí)間等待救援的到來，你是先以雞為食呢？還是先以玉米為食？你是先以雞為食呢？還是先以玉米為食？ 為什么？為什么？應(yīng)該先吃雞，再吃玉米。應(yīng)該先吃雞，再吃玉米。若選擇后者，則增加了食物鏈的長度，能量若選擇后者，則增加了食物鏈的長度，能量逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量較少。逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量較少。生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能

2、量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)功能之一生態(tài)系統(tǒng)功能之一能量守恒定律能量守恒定律 能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體?；蛘邚囊粋€(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。 生態(tài)系統(tǒng)的能量從何而來，又轉(zhuǎn)移何處？生態(tài)系統(tǒng)的能量從何而來，又轉(zhuǎn)移何處？生物體的能生物體的能 （1）生命（生物體）中的能是何種形式的能？）生命（生物體）中的能是何種形式的能？ 生命（生物體）中的能貯存在何處？生命（生物體）中的能貯存在何處？ （2）生命（生物體）中的能是如何從非生物界中的能轉(zhuǎn)換）生命（生物體）中的能是如何從非生物界中的能

3、轉(zhuǎn)換來的？來的？ 它又是如何轉(zhuǎn)換為非生物界中的能？它又是如何轉(zhuǎn)換為非生物界中的能？ （3）生命（生物體）中的能是如何在生物之間轉(zhuǎn)換的？）生命（生物體）中的能是如何在生物之間轉(zhuǎn)換的？化學(xué)能化學(xué)能 有機(jī)物中有機(jī)物中 光能光能 光反應(yīng)光反應(yīng) H2O有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能 植物的光合作用植物的光合作用 CO2 暗反應(yīng)暗反應(yīng) ATP有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能 動(dòng)植物、微生物的動(dòng)植物、微生物的呼吸作用呼吸作用 熱能熱能 ATP各項(xiàng)生命活動(dòng)各項(xiàng)生命活動(dòng) 遺體不被利用遺體不被利用煤、石油等化學(xué)能煤、石油等化學(xué)能 還有其它生物嗎？還有其它生物嗎？一、能量流動(dòng)的概念和過程一、能量流動(dòng)的概念和過程

4、生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。的過程。1.概念概念生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過程的過程輸輸入入散散失失散散失失散散失失傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化光合作用光合作用 化能合成作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用食物鏈?zhǔn)澄镦?食物網(wǎng)食物網(wǎng)2.過程和特點(diǎn)過程和特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)過程生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)過程輸入：輸入：生產(chǎn)者所生產(chǎn)者所固定固定的全部太陽能的全部太陽能生產(chǎn)者生產(chǎn)者1%光合作用光合作用 （起點(diǎn)）（起點(diǎn)） 能不能

5、從動(dòng)物開始，為什么能不能從動(dòng)物開始，為什么？太陽能太陽能（化學(xué)能）（化學(xué)能）(存在有機(jī)物中存在有機(jī)物中) 分解者分解者生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)過程生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)過程傳遞、轉(zhuǎn)化：傳遞、轉(zhuǎn)化：（起點(diǎn)）（起點(diǎn)） 途徑途徑食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物植食動(dòng)物)次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)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點(diǎn)特點(diǎn)能量逐級(jí)遞減能量逐級(jí)遞減散失散失呼吸作用，熱能散失，呼吸作用，熱能散失， 不可循環(huán)不可循環(huán)生產(chǎn)者生產(chǎn)者 (植物植物)呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸初級(jí)消費(fèi)

6、者初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)分解者分解者(細(xì)菌、真菌等）細(xì)菌、真菌等）呼吸呼吸(草食動(dòng)物草食動(dòng)物)（肉食動(dòng)物（肉食動(dòng)物)太陽太陽賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖49753949707413.5傳遞傳遞20傳遞傳遞0.1輸入輸入能量在相鄰的兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約只有能量在相鄰的兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約只有_10%2020.73060小結(jié)：小結(jié)：、生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是、生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是: :能量流動(dòng)的起點(diǎn)：能量流動(dòng)的起點(diǎn)： 從生產(chǎn)者固定太陽能開始從生產(chǎn)者固定太陽能開始太陽能太陽能生產(chǎn)者固定的全部太陽能生產(chǎn)者固定的全部太陽能流經(jīng)生態(tài)

7、系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：單向流動(dòng)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減10%-20%10%-20%、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道：、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 例：下圖中的甲、乙、丙分別表示一個(gè)食物鏈中不同例：下圖中的甲、乙、丙分別表示一個(gè)食物鏈中不同營養(yǎng)級(jí)間能量的傳遞值，它們之間的關(guān)系是營養(yǎng)級(jí)間能量的傳遞值，它們之間的關(guān)系是 A A甲甲= =丙丙+ +乙乙 B B甲乙丙甲乙丙C C甲甲= =乙乙= =丙丙 D D甲乙丙甲乙丙D 例：例：初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量，其去路不包括下列哪項(xiàng)初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量，其去路不包括下列哪項(xiàng) A A用于自身生命活動(dòng)用于自身生命活動(dòng)B B被第二營養(yǎng)級(jí)的其他

8、生物所獲得被第二營養(yǎng)級(jí)的其他生物所獲得C C通過呼吸作用被耗掉通過呼吸作用被耗掉D D被分解者通過呼吸作用放散到環(huán)境中去被分解者通過呼吸作用放散到環(huán)境中去 B 例：例：在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)綠色植物固定的太陽能沿著食物在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)綠色植物固定的太陽能沿著食物鏈的單向傳遞叫做鏈的單向傳遞叫做 A A能量輸入能量輸入 B B能量輸出能量輸出 C C能量流動(dòng)能量流動(dòng) D D能量交換能量交換 C 例：大象是植食性動(dòng)物，有一種螳螂則專以象糞為食。例：大象是植食性動(dòng)物，有一種螳螂則專以象糞為食。設(shè)一大象在某段時(shí)間所同化的能量為設(shè)一大象在某段時(shí)間所同化的能量為10107 7kJkJ，則這部分能，則這部分能量中可流入螳

9、螂體內(nèi)的約為量中可流入螳螂體內(nèi)的約為 A A0kJ B0kJ B10106 6kJkJC C1 110106 6kJ kJ D1062106kJ 例：在下列四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物所固定的太陽例：在下列四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物所固定的太陽能相等。如果物種甲能相等。如果物種甲是人類所需的資源，是人類所需的資源，那么能提供甲最多的那么能提供甲最多的生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng)是 AA第二營養(yǎng)級(jí)第二營養(yǎng)級(jí)第一營養(yǎng)級(jí)第一營養(yǎng)級(jí)第三營養(yǎng)級(jí)第三營養(yǎng)級(jí)第四營養(yǎng)級(jí)第四營養(yǎng)級(jí)能量能量金字塔金字塔1、單向流動(dòng)、不可逆、不可循環(huán)、單向流動(dòng)、不可逆、不可循環(huán)沿著食物鏈從前一個(gè)營養(yǎng)級(jí)沿著食物鏈從前一個(gè)營養(yǎng)級(jí)流向下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)流向下

10、一個(gè)營養(yǎng)級(jí)2、逐級(jí)遞減、逐級(jí)遞減能量傳遞率：能量傳遞率：10%20%生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的特點(diǎn)呼吸作用呼吸作用 流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)分解者分解分解者分解末利用末利用單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)所單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到得到的能量數(shù)值，由低到高繪成的圖高繪成的圖能量流動(dòng)的計(jì)算規(guī)律能量流動(dòng)的計(jì)算規(guī)律1、假如現(xiàn)有草、假如現(xiàn)有草100公斤，公斤，最少最少可使鷹增重可使鷹增重 公斤。公斤。2、假如現(xiàn)有草、假如現(xiàn)有草100公斤，公斤，最多最多可使鷹增重可使鷹增重 公斤。公斤。3、假如要使鷹增加、假如要使鷹增加2公斤體重，公斤體重，最少最少要耗草要耗草 公斤。公

11、斤。4、假如要使鷹增加、假如要使鷹增加2公斤體重，公斤體重，最多最多要耗草要耗草 公斤。公斤。設(shè)使鷹增重設(shè)使鷹增重X1公斤，則：公斤，則： 100 =X11010設(shè)使鷹增重設(shè)使鷹增重X2公斤，則：公斤，則：100 =X22020設(shè)最少耗草設(shè)最少耗草Y1公斤，則：公斤，則：Y12020 =2Y21010 =2設(shè)最多耗草設(shè)最多耗草Y2公斤，則：公斤，則：在食物鏈在食物鏈“草草 免免 鷹鷹”中，中，1 14 42002005050能量傳遞率：能量傳遞率：10%20%一條食物鏈的營養(yǎng)一條食物鏈的營養(yǎng)級(jí)能不能無限多？級(jí)能不能無限多？ 一條食物鏈的營養(yǎng)級(jí)一般不超過一條食物鏈的營養(yǎng)級(jí)一般不超過五個(gè)五個(gè)。 例

12、：具有三個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量金字塔，最上層的體積是最下層的 A1020 B0.11C12 D14 例：假設(shè)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100，按最高傳遞效率計(jì)算，第三和第四營養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)者所獲得能量分別為 A0.8和0.8 B4和0.8C4和4 D20和4 例：在植物昆蟲蛙蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g體重，至少要消耗植物 A1000g B500g C250g D125g CBD有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題：有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題：生生產(chǎn)產(chǎn)者者選最選最_食物鏈?zhǔn)澄镦溸x最選最_傳遞效率傳遞效率_最少消耗最少消耗最多消耗最多消耗獲得最多獲得最多選最選最_食物鏈?zhǔn)澄镦溸x最選最_傳遞效率傳遞效率_獲得最少獲得最少消消費(fèi)費(fèi)者

13、者短短高高20長長低低10請(qǐng)你思考：請(qǐng)你思考： 假如把各營養(yǎng)級(jí)的假如把各營養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)生物數(shù)量關(guān)系量關(guān)系，用繪制能量金字塔的，用繪制能量金字塔的方式表示出來，是否也一定如方式表示出來，是否也一定如右圖所示的右圖所示的“金字塔金字塔”的形狀的形狀呢？有沒有例外？呢？有沒有例外？鳥鳥蟲蟲樹樹能量金字塔能量金字塔個(gè)體數(shù)量金字塔個(gè)體數(shù)量金字塔能不能人為改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的能不能人為改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的傳遞效率傳遞效率？ 不能，人們雖然不能改變能量流動(dòng)的傳遞效率，不能，人們雖然不能改變能量流動(dòng)的傳遞效率，但可設(shè)法但可設(shè)法調(diào)整調(diào)整能量能量流動(dòng)流動(dòng)方向方向，使能量使能量持續(xù)高效持續(xù)高效流向?qū)α飨驅(qū)θ祟惾?/p>

14、類最有益最有益的部分的部分。從而提高能量的。從而提高能量的利用率利用率。 例如，例如，在森林中，在森林中，最好使能量多儲(chǔ)存在最好使能量多儲(chǔ)存在_中；中；在草原牧場上，在草原牧場上，則最好使能量多流向到則最好使能量多流向到_等牲畜等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。木材木材牛、羊牛、羊 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能量流動(dòng) 能量流動(dòng)的起點(diǎn)：能量流動(dòng)的起點(diǎn)： 從生產(chǎn)者固定太陽能開始從生產(chǎn)者固定太陽能開始流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量的總能量是生產(chǎn)者所固定的全部太陽能是生產(chǎn)者所固定的全部太陽能能量流動(dòng)的途徑：能量流動(dòng)的途徑：太陽能太陽能第一營養(yǎng)級(jí)第

15、一營養(yǎng)級(jí)第二第二營養(yǎng)級(jí)營養(yǎng)級(jí)第五營養(yǎng)級(jí)第五營養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn)單向流動(dòng)不循環(huán)單向流動(dòng)不循環(huán)逐級(jí)遞減傳遞率為逐級(jí)遞減傳遞率為1020研究的目的研究的目的設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠质鼓芰苛飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠中〗Y(jié)：小結(jié)： 1、右下圖是以每個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量多少而繪制的金字塔，其中a、b、c分別代表第一、二、三營養(yǎng)級(jí)的生物。下面哪條食物鏈與金字塔相符合 草 樹 昆蟲 兔 鳥 狼ABCD 2、下列敘述，正確的是 A當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔的全部能量 B當(dāng)狼捕食兔子并經(jīng)同化作用合成了自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第一營養(yǎng)級(jí)流入了第二營養(yǎng)級(jí) C生產(chǎn)者

16、通過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)是往復(fù)循環(huán)的 能量流動(dòng)過程：能量流動(dòng)過程：生產(chǎn)者生產(chǎn)者呼吸作用呼吸作用初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者第一營養(yǎng)級(jí)第一營養(yǎng)級(jí)第二營養(yǎng)級(jí)第二營養(yǎng)級(jí)分解者分解者生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者攝食攝食所所固定固定的的 太陽能太陽能熱能熱能散失散失去路去路儲(chǔ)存在儲(chǔ)存在 有機(jī)物中有機(jī)物中生長發(fā)育繁殖生長發(fā)育繁殖等生命活動(dòng)等生命活動(dòng)殘枝落葉殘枝落葉能量的傳遞：能量的傳遞： 有損失有損失呼吸作用消耗呼吸作用消耗 被分解者利用被分解者利用未被利用未被利用 初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者攝入攝入用于生長用于生長發(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

17、入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者同化同化分解者利分解者利用用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)示意圖示意圖能量流動(dòng)過程中損耗的原因捕食不徹底：當(dāng)動(dòng)物體在捕食獵物時(shí)，由于相互之間經(jīng)過長期的自然選擇，捕食者能夠捕食到獵物，但不可能將其種群中的全部個(gè)體捕食。攝食不徹底：當(dāng)動(dòng)物捕食成功后，在取食對(duì)方時(shí)，也不可能將對(duì)方的所有有機(jī)物全部吃下。消化不徹底：當(dāng)動(dòng)物將食物攝取到消化道中之后，也不可能將其中的全部營養(yǎng)都能吸收。以上就產(chǎn)生了分解者的營養(yǎng)來源。另外生物體本身需要維持正常的生命活動(dòng)，進(jìn)行繁殖以及生長、發(fā)育等。這一切都將以呼吸熱的形式最終散失。能力考查

18、1、下列四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物所固定的太陽能相、下列四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物所固定的太陽能相等。如果物種甲是人類所需要的資源，那么能提供甲最等。如果物種甲是人類所需要的資源，那么能提供甲最多的生態(tài)系統(tǒng)是多的生態(tài)系統(tǒng)是 （ ）太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能A A2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（ ）A生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)輻射的全部太陽能生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)輻射的全部太陽能B照到植物體上的全部太陽能照到植物體上的全部太陽能C消費(fèi)者得到的全部化學(xué)能消費(fèi)者得到的全部化學(xué)能D全部生產(chǎn)者固定的太陽能全部生產(chǎn)者固定的太陽能3、在一定時(shí)間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中的全部、在一定時(shí)間內(nèi)，某生態(tài)

19、系統(tǒng)中的全部生產(chǎn)者固定的太陽能為生產(chǎn)者固定的太陽能為X，全部消費(fèi)者所，全部消費(fèi)者所同化的能量為同化的能量為Y，全部分解者獲得的能量，全部分解者獲得的能量為為Z，則，則X、Y、Z這間的關(guān)系是（這間的關(guān)系是（ ）A.X=Y+Z B. XY+Z C. XY=Z DB2、識(shí)圖作答：下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流、識(shí)圖作答：下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，請(qǐng)據(jù)圖回答：動(dòng)，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）將）將A、B、C、D各營養(yǎng)級(jí)的名稱依次各營養(yǎng)級(jí)的名稱依次 寫在圖中：寫在圖中： A_ B_ C_ D_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)者三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者 （2）圖中）圖中a1代表代表（3）圖中）圖中a2代表代表 （4）a3a2的原因是的原因是（5）從生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率上看，一個(gè)）從生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率上看，一個(gè) 營養(yǎng)級(jí)的能量，流到下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)只營養(yǎng)級(jí)的能量，流到下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)只 有有_ 因此，一個(gè)食物鏈一般