【課件】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)第1課時(shí)課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

1第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)第1課時(shí)能量流動(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)1通過(guò)分析能量在營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的流動(dòng)情況，概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過(guò)程。2概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特征。流落荒島

假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒(méi)有任何食物。你身邊尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米。討論：

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援？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。

研究能量流動(dòng)的基本思路

1.概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

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的過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失2.研究能量流動(dòng)的基本思路儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量能量輸入個(gè)體1個(gè)體2個(gè)體3……能量輸入種群能量存儲(chǔ)能量散失營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的研究一般在群體水平上進(jìn)行。將群體視為一個(gè)整體進(jìn)行研究是系統(tǒng)科學(xué)常用的研究方法。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程呼吸作用散失（熱能）糞便呼吸作用散失（熱能）分解者利用遺體殘骸攝入用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖攝入量=同化量+糞便量捕食者攝入同化消化吸收合成自身物質(zhì)，儲(chǔ)存能量一邊閱讀，一邊完成學(xué)案上的表格活動(dòng)1分析能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程初級(jí)消費(fèi)者攝入用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入呼吸作用散失初級(jí)消費(fèi)者同化分解者利用糞便呼吸作用散失...屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量1.初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)2.輸入初級(jí)消費(fèi)者的能量是哪部分？初級(jí)消費(fèi)者同化的能量3.輸入初級(jí)消費(fèi)者的能量的去路有哪些？一部分流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)；一部分被分解者分解利用；一部分通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失。4.完成能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的模型。初級(jí)消費(fèi)者同化呼吸作用分解者流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程一邊閱讀，一邊完成學(xué)案上的表格活動(dòng)2分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程1.輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？輸入的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。99%散失1%固定2.生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的形式和渠道分別是什么？傳遞的形式是有機(jī)物，渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。3.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程中能量是怎么轉(zhuǎn)化的？

轉(zhuǎn)化過(guò)程是由太陽(yáng)能有機(jī)物中化學(xué)能熱能。4.生態(tài)系統(tǒng)中能量散失的途徑和形式分別是什么？散失的途徑是呼吸作用，形式是熱能。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…呼吸作用三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程一切生命活動(dòng)都伴隨著能量的變化。沒(méi)有能量的輸入，也就沒(méi)有生命的生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入能量的散失生態(tài)系統(tǒng)傳遞轉(zhuǎn)化能量流動(dòng)的特點(diǎn)

為了研究能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈時(shí)，每一級(jí)的能量變化和能量轉(zhuǎn)移效率，美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼（R.L.Lindeman，1915-1942）對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊——賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析。

賽達(dá)伯格湖位于美國(guó)明尼蘇達(dá)州的賽達(dá)伯格沼澤自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，是一個(gè)高原湖泊，面積約5×105m2。林德曼用定量的方式研究了群落中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量關(guān)系，提出了“林德曼定律”，標(biāo)志著生態(tài)學(xué)開(kāi)始從定性走向定量。

林德曼（1915-1942）一邊閱讀，一邊完成學(xué)案上的表格活動(dòng)3分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)一邊閱讀，一邊完成學(xué)案上的表格活動(dòng)3分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)1.根據(jù)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解完成下表。營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量（輸入下一營(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464.662.813.5%62.812.620.1%12.6能量傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%一邊閱讀，一邊完成學(xué)案上的表格活動(dòng)3分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)2.從方向上看，能量流動(dòng)是否會(huì)逆轉(zhuǎn)，能不能循環(huán)流動(dòng)？為什么？①生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間取食和被食的關(guān)系是不可逆的。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)呼吸作用散失的熱能不能再被生物利用。不會(huì)逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)流動(dòng)。因?yàn)椋?.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不會(huì)百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量除了流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的之外，還有：①一部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失；②一部分作為排遺物、遺體或殘枝敗葉被分解者利用；③一部分未被利用能量流動(dòng)的特點(diǎn)

能量流動(dòng)的特點(diǎn)1.單向流動(dòng)2.逐級(jí)遞減能量傳遞效率：一般10-20%營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量：一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。流落荒島討論：

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援？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。問(wèn)題探討玉米雞人玉米雞人?先吃雞1.大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專門以象糞為食，設(shè)大象在某段時(shí)間所同化的能量為107kJ，則這部分能量中流入蜣螂體內(nèi)的約為（）A.0kJB.106kJC.2×106kJD.106～2×106kJA2.如圖表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值。若圖中A表示某食物網(wǎng)中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所攝入的全部能量，則下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中B表示同化的能量B．圖中C表示流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量C．圖中D表示通過(guò)呼吸作用散失的能量D．圖中a值與c＋d＋e的值相同B3.某同學(xué)繪制了如下圖所示的能量流動(dòng)圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能,方框大小表示所含能量的多少)。下列敘述中不正確的是()A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D2/D1C.流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為(A2+B2+C2+D2)D.圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減B4.右圖表