完整版 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)精美課件(公開(kāi)課) - 副本

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情景設(shè)定假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜一樣，也流落到一個(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、5Kg玉米。策略：A先吃雞，再吃玉米。B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。能量與能量代謝我們學(xué)過(guò)哪些與能量有關(guān)的概念？有機(jī)物中的化學(xué)能D直接用于各種生命活動(dòng)C散失光能與能量有關(guān)的概念：糖類、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、熱能、光能、化學(xué)能AB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、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。

生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)過(guò)程輸入：生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能生產(chǎn)者1%光合作用

（起點(diǎn)）能不能從動(dòng)物開(kāi)始，為什么？太陽(yáng)能（化學(xué)能）(存在有機(jī)物中)分解者生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)過(guò)程傳遞、轉(zhuǎn)化：（起點(diǎn)）途徑——食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者(植物)初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物)次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)…呼吸呼吸呼吸呼吸分解者呼吸特點(diǎn)——能量逐級(jí)遞減散失呼吸作用，熱能散失，不可循環(huán)呼吸消耗分解者分解流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)熱能呼吸作用一、能量流動(dòng)的過(guò)程分析光合作用（固定）呼吸作用殘枝敗葉等分解者同化量=攝入量—糞便量

誰(shuí)來(lái)分析我？未固的能量初級(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…...能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化以此類推完成以下關(guān)系圖次級(jí)消費(fèi)者攝入

同化呼吸作用散失三級(jí)消費(fèi)者攝入殘骸等給分解者分解未同化（糞便）儲(chǔ)存在有機(jī)物中輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng)；散失：各生物的呼吸作用，能量以熱能散失生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽(yáng)能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽(yáng)能化學(xué)能光合作用呼吸作用總結(jié)呼吸呼吸呼吸分解者呼吸太陽(yáng)能

生產(chǎn)者（植物）

初級(jí)消費(fèi)者（植食動(dòng)物）

次級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物）呼吸

三級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物）1、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指（）A．照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全部太陽(yáng)能B．射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽(yáng)能C．該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量D．生產(chǎn)者傳遞給消費(fèi)者的全部能量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：107kJC：2×106kJD：106~2×106kJAC

未固定生產(chǎn)者

植食性動(dòng)物

肉食性動(dòng)物

單位（焦/厘米2·年）

分解者

未利用

賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解

呼吸

二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)分析

賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解用表格的形式將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并計(jì)算傳遞效率。營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸入能量流出能量

(輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí))出入比(傳遞效率)生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物

464.662.813.52%62.812.620.06%12.6賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖49753949707413.5％傳遞20％傳遞0.1％輸入能量在相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約只有___________10%—20％20.7％30％60％呼吸以熱能形式散失

儲(chǔ)存在生物體內(nèi)的有機(jī)物中被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化遺體殘骸被分解者利用能量輸入（即同化量）某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)過(guò)程能量輸入儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體1儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體2儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體3能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失能量流動(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(lái)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。二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

方向上：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)數(shù)值上：逐級(jí)遞減分析原因

①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；

②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(wú)法利用的。單向流動(dòng)原因：逐級(jí)遞減原因：

①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；

②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。第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量金字塔1、單向流動(dòng)、不可逆、不可循環(huán)——沿著食物鏈從前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)2、逐級(jí)遞減能量傳遞率：10%~20%生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的特點(diǎn)①呼吸作用②流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)③分解者分解④末利用單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪成的圖問(wèn)題探討：

假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，除了飲用的水之外，你隨身帶的食物只有一只母雞，15kg玉米。為了使自己堅(jiān)持更長(zhǎng)時(shí)間，以等待救援，你將選擇哪一種策略：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A、先吃雞，再吃玉米玉米雞人玉米雞人B、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。精題演練1.“一山不容二虎”這一諺語(yǔ)，用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)可以理解為A.虎所需要的生活空間很大B.身體強(qiáng)壯的虎以身體弱小的虎為食C.虎性情孤獨(dú)，不群居D.營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，能得到的能量越少，個(gè)體數(shù)量也就越少D2.

稻田中農(nóng)民要拔掉稗草，魚(yú)塘中要不斷清除肉食性的“黑魚(yú)”，用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，這是為了A．保持生態(tài)平衡

B．保持生物群落的單一性C．調(diào)整能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的關(guān)系

D．使物質(zhì)能夠盡快地循環(huán)流動(dòng)C3．右圖是能量流動(dòng)的圖解，對(duì)此圖解的理解不正確的是A．圖中方框的大小可表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)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D4、在植物→昆蟲(chóng)→蛙→蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是（

）A．1000g

B．500g

C．250g

D．125gD

5.根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng),結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算:蛇牧草鼠貓頭鷹

如果牧草固定了1000焦耳的能量,則貓頭鷹最少能獲得______焦耳能量,最多能獲得______焦耳能量.若貓頭鷹要獲得1千焦能量,則至少消耗掉牧草所固定的______千焦能量,最多消耗牧草固定的______千焦能量.140251000最少消耗(獲得最多)選最短的食物鏈選最大的傳遞效率20%最大消耗(獲得最少)選最長(zhǎng)的食物鏈選最小的傳遞效率10%3假設(shè)流入一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100個(gè)單位，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和三級(jí)消費(fèi)者所獲得的最多能量應(yīng)為（

）個(gè)單位。

A．４和４

B．0.8和0.9C．４和0.8

D．10和４C3、下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列各項(xiàng)中不正確的是（）生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者分解者①②③④A．生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具單向性B．①表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量C．一般情況下，②為①的10％～20％D．從能量關(guān)系看②＞③＋④B輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng)；散失：各級(jí)生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以熱能散失

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽(yáng)能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽(yáng)光能化學(xué)能光合作用呼吸作用總結(jié)桑樹(shù)蠶魚(yú)能量流動(dòng)的意義

?；~(yú)塘桑茂、蠶壯、魚(yú)肥大桑樹(shù)蠶魚(yú)思考與討論我國(guó)古代就已發(fā)展出”桑基魚(yú)塘“生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)塘泥肥桑，在桑、蠶、魚(yú)之間形成良性循環(huán)。古人在設(shè)計(jì)這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式時(shí)，不一定清楚其中的科學(xué)道理，請(qǐng)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，分析這種設(shè)計(jì)的合理性。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。沼氣池延伸拓展:用能量流動(dòng)的原理,解釋“一山不容二虎”隱含的道理。2.市場(chǎng)上,肉類食品的價(jià)格一般要比小白菜的價(jià)格高,試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度分析原因。請(qǐng)分析討論:用能量流動(dòng)的原理,解釋諺語(yǔ)“一山不容二虎”隱含的道理。學(xué)以致用參考要點(diǎn):根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過(guò)食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。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(lái)維持生存，其數(shù)量多時(shí)，就不能維持其生存。為了生存就會(huì)出現(xiàn)你死我活的斗爭(zhēng)，這樣一山就容不得二虎。在市場(chǎng)上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)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(fèi)者范疇，由于能量傳遞的效率只有10%~20%，也就是說(shuō)要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜貴。能量流動(dòng)的意義

質(zhì)疑：能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？思考：農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲(chóng)除草，目的是什么?

不能，人們雖然不能改變能量流動(dòng)的客觀規(guī)律，但可設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，在森林中，最好使能量多?chǔ)存在木材中；在草原牧場(chǎng)上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。除草為了使太陽(yáng)能更多地流向農(nóng)作物。捉蟲(chóng)為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。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?。下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，①～④表示相關(guān)過(guò)程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是 A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B．分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來(lái)的能量，可供綠色植物再利用C.圖中②/①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效率D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分D在圖中海鳥(niǎo)獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)莀______。海鳥(niǎo)每增加1千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物至少是___________千克。甲殼類水綿海鳥(niǎo)水蚤大魚(yú)小魚(yú)淡水蝦水棉→水蚤→甲殼類→海鳥(niǎo)

1252、ABCDEF思考：如上食物網(wǎng)中，A為1千克1、C最多約為多少？2、C最少約為多少？0.04千克0.0001千克3、若C增加1千克，則A最少需要消耗多少千克？最多又為多少？4.如果一個(gè)人食物有1/2來(lái)自綠色植物，1/4來(lái)自小型肉食動(dòng)物。1/4來(lái)自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（）A．10千克

B.28千克

C.100千克

D.280千克

D

下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機(jī)物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)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（廣東河南2001）一片樹(shù)林中，樹(shù)、昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)類的個(gè)體數(shù)比例關(guān)