高三生物一輪復(fù)習(xí)課件3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。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的時間來等待救援？1.先吃雞，再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。流落荒島應(yīng)該先吃雞，再吃玉米（即選擇1），若選擇2，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。問題探討一.能量流動的概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的______、_____、______和______的過程輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失1.輸入(1)能量來源:生產(chǎn)者的能量來源(最終源頭):________________

各級消費者的能量來源:______________________(2)能量輸入的主要方式:

___________________________________________(3)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:_________________________________________太陽能①光合作用

②化能合成作用生產(chǎn)者固定的太陽能總量(4)若為人工生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量除生產(chǎn)者固定的太陽能總量，還有人為拓展資料的能量（例如飼料中有機(jī)物中的能量）上一營養(yǎng)級同化的能量2.傳遞(1)能量傳遞的途徑(渠道):______________________(2)能量傳遞的形式:____________________________食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能3.轉(zhuǎn)化

_______________________________________太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能4.散失(1)散失形式________________(2)散失途徑________________熱能呼吸作用固定第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級1.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖用于生長發(fā)育和繁殖初級消費者（植食性動物）分解者利用生產(chǎn)者（植物）1%固定(同化)殘枝敗葉99%散失散失二.能量流動的過程呼吸作用同化作用：指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì),并且儲存能量的過程。注意:同化量＝呼吸消耗量＋用于生長、發(fā)育和繁殖的量

＝呼吸消耗量＋流入下一營養(yǎng)級＋被分解者利用(同化量)(呼吸消耗量)【思考】生產(chǎn)者同化(固定)的能量去向有哪些？某營養(yǎng)級同化量呼吸作用中以熱能形式散失用于自身生長、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一個營養(yǎng)級1.某營養(yǎng)級的能量最終去向某營養(yǎng)級同化量呼吸作用中以熱能形式散失用于自身生長、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一個營養(yǎng)級未被利用的能量2.某營養(yǎng)級的能量某段時間內(nèi)的能量去向小結(jié)2.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖思考:

兔子的攝入量就是兔子的同化量嗎？呼吸作用散失分解者分解攝入同化量=攝入量—糞便量用于生長發(fā)育和繁殖分解者利用初級消費者同化量遺體遺物次級消費者呼吸作用散失攝入糞便量屬于上一營養(yǎng)級的同化量初級消費者同化初級消費者攝入用于生長、發(fā)育和繁殖次級消費者攝入…散失呼吸作用分解者利用遺體殘骸散失呼吸作用吸收糞便未吸收①呼吸作用中以熱能的形式散失；②以遺體殘骸的形式被分解者利用；③流入次級消費者（②③屬于用于自身生長發(fā)育和繁殖的能量）【思考】第二營養(yǎng)級同化的能量去向？呼吸以熱能形式散失用于生長發(fā)育繁殖分解者利用流入下一營養(yǎng)級糞便量

是上一個營養(yǎng)劑同化量的一部分同化量攝入量【思考】最高營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失；②以遺體殘骸的形式被分解者利用；（最高營養(yǎng)級沒有流入下一營養(yǎng)級的能量去向）思考·討論·生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？2.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？

遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體的有機(jī)物）中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。

不能。能量流動是單向的。不能不能單向傳遞13.5%20.1%10%-20%逐級遞減思考：賽達(dá)伯格湖是處于發(fā)展、穩(wěn)定還是衰退狀態(tài)？為什么？呼吸作用散失思考該生態(tài)系統(tǒng)輸入能量和輸出比較輸入:一般為生產(chǎn)者固定的太陽能輸出:生產(chǎn)者+消費者+分解者的呼吸作用以熱的形式散失的能量輸入>輸出，則處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)輸入=輸出，則處于穩(wěn)定狀態(tài)輸入<輸出，則處于衰退狀態(tài)，三.能量流動的特點1、單向流動原因:

2、逐級遞減原因:①某個營養(yǎng)級同化的能量,自身呼吸要消耗一部分,

②一部分被分解者利用,③未利用的能量,所以不能將全部的能量流入下一個營養(yǎng)級。

注意:能量傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值。一般來說,相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。傳遞效率=上一營養(yǎng)級的同化量下一營養(yǎng)級的同化量×100%（1）生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是不可逆的（2）各營養(yǎng)級通過呼吸作用散失的熱能不能再被生物利用2.有一食物網(wǎng)如圖所示。已知植物同化的量為1Kg，則貓頭鷹至少獲得的能量和最多獲得的能量是多少？1、判斷正誤：一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10%～20%

(×)練一練3.在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，最多需要消耗綠色植物______Kg。4.有一食物網(wǎng)如圖所示。假如鷹的食物2/5來自兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，至少消耗植物多少克？練一練題型一能量流動的相關(guān)計算在食物網(wǎng)中分析解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時，需要確定相關(guān)的食物鏈，能量傳遞效率為10%～20%，一般從兩個方面考慮：知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級獲得能量最多獲得能量最少選最短食物鏈按“×20%”計算選最長食物鏈按“×10%”計算選最長食物鏈按“÷10%”計算選最短食物鏈按“÷20%”計算1.在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，最多需要消耗綠色植物______Kg。2.有一食物網(wǎng)如圖所示。假如鷹的食物2/5來自兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，至少消耗植物多少克？練一練100求最多，則按÷10%計算2.有一食物網(wǎng)如圖所示。假如鷹的食物2/5來自兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，至少消耗植物多少克？練一練求至少，則按÷20%計算鷹經(jīng)兔途徑消耗的植物量為：20×2/5÷20%÷20%＝200g鷹經(jīng)鼠途徑消耗的植物量為：20×2/5÷20%÷20%＝200g鷹經(jīng)途徑消耗的植物量為：20×1/5÷20%÷20%÷20%＝500g題型二構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）方法(1)根據(jù)能量或者有機(jī)物的含量“由多到少”書寫食物鏈根據(jù)能量或者有機(jī)物的含量由多到少；根據(jù)能量多少和傳遞效率10%～20%B→D→A→C生物種類草蟲子鷹狐貍所含能量1031.5×1020.9×1020.7×102草→蟲子→鷹→狐貍丙→甲→乙→丁各種變式圖像(2)根據(jù)重金屬、DDT等濃度“由少到多”構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))有機(jī)汞存在生物富集現(xiàn)象，即隨著營養(yǎng)級的增加，汞濃度增加，兩者在數(shù)值上成正相關(guān)。所以從表中有機(jī)汞濃度的大小可推知該生物營養(yǎng)級的高低，從而判斷食物鏈(網(wǎng))如右圖:能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀每一層含義特點象征意義單位時間內(nèi)，食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所同化的能量的多少自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔能量在流動過程中總是逐級遞減單位時間內(nèi)，每一營養(yǎng)級生物的有機(jī)物的總干重一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總干重)隨食物鏈中營養(yǎng)級的升高而減少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而減少2024/9/10四.生態(tài)金字塔思考討論：生物量金字塔在什么情況下可能是上寬下窄倒置的金字塔形呢？在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者(浮游植物)的個體小，壽命短又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量。某海域生態(tài)系統(tǒng)的生物量浮游植物浮游動物當(dāng)生產(chǎn)者個體比消費者個體大得多時，數(shù)量金字塔經(jīng)常倒置。營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量昆蟲樹溫帶森林的生物數(shù)量五.研究能量流動的實踐意義1.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。

例如:間作套種、多層育苗、稻--萍--蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。

能量利用率≠能量傳遞效率3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

例如:合理確定草場的載畜量，稻田除草、除蟲等?！緳z測】如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），下列選項中正確的是（）A.圖中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB.生