3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件-高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。2.理解生態(tài)金字塔3.概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。第三章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課前回顧1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪些?分別有什么作用？生態(tài)系統(tǒng)的組成成分2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)指什么？能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng):非生物的物質(zhì)和能量：生產(chǎn)者：消費(fèi)者：分解者：為生物群落提供物質(zhì)和能量將太陽(yáng)能固定在它們所制造的有機(jī)物中，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，從而可以被生物所利用。

①將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。②幫助植物傳粉和種子的傳播。將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。食物鏈和食物網(wǎng)

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，那里除了能飲用的水以外，幾乎無(wú)任何食物。你隨身尚存食物只有一只母雞、15Kg玉米。

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：方案1方案2先后一部分吃雞蛋一部分研究能量流動(dòng)的基本思路能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況可以圖示如下：能量輸入個(gè)體1個(gè)體2……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能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失某營(yíng)養(yǎng)級(jí)1.能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

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的過(guò)程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失能量流動(dòng)的概念一想一想：你今年吃了多少食物？長(zhǎng)了多少體重？吃了那么多卻沒(méi)長(zhǎng)幾斤，能量都去了哪兒？思考：食物（能量輸入）人長(zhǎng)體重（能量?jī)?chǔ)存）排遺物呼吸消耗攝入同化作用：是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)

或能量?jī)?chǔ)存的過(guò)程。同化量＝攝入量－糞便量閱讀教材P55，思考討論完成以下問(wèn)題。

1.輸入生態(tài)系統(tǒng)的的能量來(lái)源是什么？2.輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量有幾個(gè)去路？分別是什么？3.植物用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量有幾個(gè)去路？分別是什么？4.初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量全部轉(zhuǎn)化為自身的能量了嗎？攝入的能量去路有幾個(gè)？分別是什么？5.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的“糞便”中能量應(yīng)屬于誰(shuí)的同化量？能量流動(dòng)的過(guò)程二1.能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

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的過(guò)程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失（1）能量的輸入：

①來(lái)源：②過(guò)程：光能通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用固定在制造的有機(jī)物中（光能→化學(xué)能）地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都來(lái)自太陽(yáng)。（P55第1段）呼吸作用以熱能形式散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，（儲(chǔ)存在有機(jī)物）1%光合作用生產(chǎn)者固定的能量分解者分解流入下初級(jí)消費(fèi)者（下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)捕食（1）能量的傳遞：

思考：兔吃草后能將攝入的草全部同化嗎？初級(jí)消費(fèi)者攝入糞便消費(fèi)者同化分解者去路去路呼吸作用以熱能散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖（儲(chǔ)存在有機(jī)物）下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)遺體殘骸同化量＝攝入量－糞便量=呼吸作用散失+用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖能量流動(dòng)的過(guò)程二屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量次級(jí)消費(fèi)者攝入用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖和儲(chǔ)存在有機(jī)物中初級(jí)消費(fèi)者同化初級(jí)消費(fèi)者攝入…散失呼吸作用遺體殘骸糞便分解者利用散失呼吸作用能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程:能量流動(dòng)的過(guò)程二思考：（1）狼吃兔子后，狼糞便的能量屬于那一部分能量狼糞便的能量屬于兔子同化的能量（2）每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量有哪些共同的去路？能量流動(dòng)的過(guò)程二分解者呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者…(綠色植物)(植食性動(dòng)物)(肉食性動(dòng)物)能量流動(dòng)的過(guò)程二1.能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

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的過(guò)程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失輸入流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:能量輸入方式:生產(chǎn)者通過(guò)光合作用（其次還有化能合成作用）生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能人工生態(tài)系統(tǒng)，還有人工補(bǔ)充的能量（如飼料中有機(jī)物）能量傳遞的途徑（渠道）：食物鏈和食物網(wǎng)能量傳遞的形式：有機(jī)物中的化學(xué)能傳遞轉(zhuǎn)化：散失太陽(yáng)能光合作用有機(jī)物中的化學(xué)能熱能呼吸作用能量散失形式：熱能能量散失途徑：呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)思考·討論遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)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。討論1：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？討論2：流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)？為什么？不能，能量流動(dòng)是單向的。

由于每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者都需要呼吸作用以熱能的形式散失掉一部分能量。能量流動(dòng)的特點(diǎn)三討論1：用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。流入呼吸作用分解者利用未利用流出生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.696.312.529362.862.818.82.129.312.612.67.5微量5.0(2)逐級(jí)遞減：釋放的熱能不能被重新利用①每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗②一部分能量未被利用③一部分能量被分解者分解(1)單向流動(dòng)：能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因（P56）能量沿食物鏈傳遞捕食關(guān)系不可逆能量流動(dòng)的特點(diǎn)三討論1：用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。流入呼吸作用分解者利用未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.696.312.529362.862.818.82.129.312.612.67.5微量5.020.06%13.52%能量傳遞效率=該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%注意：能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為

。10%～20%51頁(yè)旁欄思考：食物鏈上一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，這是為什么？

能量沿食物鏈的流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高獲得的能量越少(P57第1段）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。歸納總結(jié)能量來(lái)源呼吸作用散失太陽(yáng)能生產(chǎn)者能量去路每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)總能量固定的太陽(yáng)能總量各級(jí)消費(fèi)者上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)者：各級(jí)消費(fèi)者：被分解者利用未被利用用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量=攝入量-糞便量①②③④（一定時(shí)間內(nèi)，存在未利用能量；若時(shí)間足夠長(zhǎng)，則不存在未利用。）最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)無(wú)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解生態(tài)金字塔2.概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。第三章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（第二課時(shí)）(1)單向流動(dòng)：

原因：課前回顧次級(jí)消費(fèi)者攝入用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖，儲(chǔ)存在有機(jī)物中初級(jí)消費(fèi)者同化初級(jí)消費(fèi)者攝入…散失呼吸作用遺體殘骸糞便分解者利用散失呼吸作用1.能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程:同化量==呼吸作用散失+用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，有機(jī)物儲(chǔ)存(2)逐級(jí)遞減：營(yíng)養(yǎng)級(jí)順序（捕食關(guān)系）不可逆釋放的熱能不能被重新利用（不循環(huán)）原因：①每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗②一部分能量未被利用③一部分能量被分解者分解2.能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因攝入量-糞便量生態(tài)金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)順序排列4能量金字塔成因：能量在流動(dòng)中總是逐級(jí)遞減的。生態(tài)金字塔（1）、能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔特點(diǎn)：通常都是上窄下寬的正金字塔形。第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)人類(lèi)位于食物鏈的頂端，從能量金字塔來(lái)看，人口數(shù)量日益增長(zhǎng)，這會(huì)對(duì)地球上現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)造成什么影響？

人口數(shù)量日益增長(zhǎng)，會(huì)要求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)有更多的能量流入人類(lèi)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，也就是說(shuō)，人類(lèi)所需要的食物會(huì)更多，將不得不種植或養(yǎng)殖更多的農(nóng)畜產(chǎn)品，會(huì)給地球上現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)更大的壓力。生態(tài)金字塔（2）生物量金字塔：每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干量干重g/m2某海域的生物量海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個(gè)體小，壽命短，又不斷被浮游動(dòng)物和其它動(dòng)物吃掉，所以在某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的生物量很可能低于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量，因此生物量金字塔會(huì)出現(xiàn)倒置。特點(diǎn)：大多也是上窄下寬的正金字塔形。成因：

能量在流動(dòng)中總是逐級(jí)遞減的。生物量金字塔有可能是上寬下窄倒置的金字塔形嗎？4思考?討論：第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)金字塔（3）生物數(shù)量金字塔：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目溫帶森林的生物數(shù)量比方說(shuō)，生產(chǎn)者是樹(shù)，初級(jí)消費(fèi)者是昆蟲(chóng)。特點(diǎn)：

一般是上窄下寬的正金字塔形，也可以是上寬下窄的倒金字塔形。

如果消費(fèi)者的個(gè)體小而生產(chǎn)者的個(gè)體大，則會(huì)呈現(xiàn)倒金字塔形。個(gè)體數(shù)目第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)4能量流動(dòng)的實(shí)踐意義甘蔗和大豆間種冬小麥夏玉米套作水稻青蛙立體農(nóng)業(yè)（1）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。5能量流動(dòng)的實(shí)踐意義（2）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)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率秸稈飼料沼氣池沼渣（≠能量的傳遞效率）5能量流動(dòng)的實(shí)踐意義（3）研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向人類(lèi)最有益的部分。例如，合理確定草場(chǎng)的載畜量，稻田除草、除蟲(chóng)等。5歸納總結(jié)能量金字塔生態(tài)金字塔生物量金字塔：數(shù)量金字塔：成因：能量在流動(dòng)中總是逐級(jí)遞減的。特點(diǎn)：通常都是上窄下寬的正金字塔形。大多也是上窄下寬的正金字塔形。

一般是上窄下寬的正金字塔形，也可以是上寬下窄的倒金字塔形（樹(shù)和昆蟲(chóng)）。能量流動(dòng)的實(shí)踐意義：（1）可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。（2）可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。（3）還可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向人類(lèi)最有益的部分。1.能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

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的過(guò)程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失輸入流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:能量輸入方式:生產(chǎn)者通過(guò)光合作用（其次還有化能合成作用）生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能人工生態(tài)系統(tǒng)，還有人工補(bǔ)充的能量（如飼料中有機(jī)物）能量傳遞的途徑（渠道）：食物鏈和食物網(wǎng)能量傳遞的形式：有機(jī)物中的化學(xué)能傳遞轉(zhuǎn)化：散失太陽(yáng)能光合作用有機(jī)物中的化學(xué)能熱能呼吸作用能量散失形式：熱能能量散失途徑：呼吸作用歸納總結(jié)例題1：一只狼捕捉了一只兔子，則這只狼最多能獲得兔子20%的能量（

）×=

某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量能量傳遞效率×100%與能量傳遞效率有關(guān)的計(jì)算2．下圖表示甲、乙兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔(1)依生態(tài)學(xué)原理看，同樣的玉米，上述哪種營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)可養(yǎng)活更多的人口？為什么？(2)若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則甲中的人與乙中的人體內(nèi)污染物濃度哪個(gè)更高？乙中更高。--富集作用甲種營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)能養(yǎng)活更多的人口，因?yàn)橐抑腥颂幱诘谌隣I(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量損耗加大，養(yǎng)活的人口更少。與能量傳遞效率有關(guān)的計(jì)算141、已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量：在食物鏈“草→兔→鷹”中，假如現(xiàn)有草100kg，則：①最多可使鷹增重____kg。②最少可使鷹增重____kg。能量傳遞效率按

來(lái)算。能量傳遞效率按

來(lái)算。20%10%200502、已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量：在食物鏈“草→兔→鷹”中，要使鷹增加2kg體重，則：①最多要消耗草______kg。②最少要消耗草_____kg。能量傳遞效率按

來(lái)算。能量傳遞效率按

來(lái)算。10%20%與能量傳遞效率有關(guān)的計(jì)算3、多條食物鏈,已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)

獲得能量最多：選最

食物鏈；按

計(jì)算

獲得能量最少：選最

食物鏈；按

計(jì)算短長(zhǎng)10%20%如