【創(chuàng)新設(shè)計】2013屆高中生物 5-2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動配套課件 新人教版必修3

1、第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,能量流動的概念和過程,1概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、 、 和 的過程。 2能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程 (1)輸入：生產(chǎn)者通過 把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，固定 在有機物中。 (2)能量去向 在生產(chǎn)者的呼吸作用中以 形式散失。 隨著殘枝敗葉等被 分解而釋放出來。 被初級消費者攝食，流入 營養(yǎng)級。,輸入,傳遞,轉(zhuǎn)化,散失,光合作用,熱能,分解者,第二,(1)輸入：通過 獲得。 (2)去向 通過 以 形式散失。 隨尸體、排泄物流向 。 被 攝食，流入下一營養(yǎng)級。,3能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程,攝食生產(chǎn)者,呼吸作用,熱能,分解者,次級消費者,思維激活1 某動物同化的能量為100 kJ，其

2、中有多少能 量隨糞便排出？ 提示 動物糞便應(yīng)屬食物殘渣，這是未曾消化吸收的部分， 它不屬動物的同化量，故動物同化能量中沒有隨糞便排出 的能量。,(1)能量來源：太陽光能(除極少數(shù)特殊空間外)。 (2)能量流動起點：生產(chǎn)者的光合作用。 (3)輸入的總能量：是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量。 (1)傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。 (2)傳遞形式：有機物中的化學能。 (3)傳遞過程：(以初級消費者為例)。,2生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞過程,1生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入,由上圖可分析每個營養(yǎng)級的能量去路： 該營養(yǎng)級生物呼吸消耗。 流入到下一個營養(yǎng)級的生物中(最高營養(yǎng)級生物除外) 以動植物遺體、殘枝落葉等形式被分解

3、者分解利用。,3能量的散失過程 (1)形式：熱能。熱能是能量流動的最終歸宿。 (2)過程：,特別提醒 (1)生物的現(xiàn)存量同化量： 生物的現(xiàn)存量應(yīng)為同化量呼吸量被分解者分解 的部分殘落物中所含能量。 (2)某一營養(yǎng)級同化量該營養(yǎng)級攝入量該營養(yǎng) 級糞便中的能量。,【鞏固1】 初級消費者體內(nèi)的能量，其去路不包括下列 哪項 ()。 A被次級消費者獲得 B被第二營養(yǎng)級的其他生物獲得 C通過自身呼吸作用消耗 D被分解者通過呼吸作用散發(fā)到環(huán)境中去 解析流經(jīng)每一營養(yǎng)級的能量有三個去路：用于自身 呼吸消耗；被下一營養(yǎng)級同化；被分解者分解以熱 能形式散失。 答案B,能量流動的特點和意義,(1)單向流動：沿食物鏈由

4、低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，不 可 ，也不能 。 (2)逐級遞減 能量在沿食物鏈流動的過程中是 的，傳遞 效率大約為 。 能量金字塔：將單位時間內(nèi)各個 所得到的_ 數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個金字塔圖形。,1能量流動的特點,逆轉(zhuǎn),循環(huán)流動,逐級減少,10%20%,營養(yǎng)級,能量,在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中 消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過 個營養(yǎng)級。,45,(1)幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到 的利用。 (2)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?的部分。,2研究能量流動的實踐意義,最有效,最有益,思維激活2

5、 肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從能量流動 角度看，其道理何在？ 提示 食物鏈延長，能量流失多，動物性食品成本高。,(1)單向流動 能量流動是沿食物鏈進行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間 的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。 各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落 重復利用，因此能量流動無法循環(huán)。 (2)逐級遞減 各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量； 各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，也有未被 下一營養(yǎng)級生物所利用的部分。,1能量流動特點成因分析,不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、生物量、 數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究能量流動的直觀體現(xiàn)。,2能量流動模型生態(tài)金字塔,

6、特別提醒 (1)天然生態(tài)系統(tǒng)必須當能量狀況表現(xiàn)為金字塔時， 方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。 (2)在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補充，可能會使能量金字 塔呈現(xiàn)倒置狀況。如城市生態(tài)系統(tǒng)、人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)等。,【鞏固2】 下圖表示在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖，請分析回答下面的問題。,(1)圖中A表示_；B表示_。除了圖中所示， 第二營養(yǎng)級同化的能量還有一部分_。 (2)從圖中可以總結(jié)出能量流動的特點是_、_。 (3)人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行調(diào)查研究，其意義是_ _。,解析由于該圖表示的是能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖， 因此A、B不是代表營養(yǎng)級，應(yīng)圍繞初級消費者(第二營

7、養(yǎng) 級)考慮能量的輸入和輸出情況。 答案(1)初級消費者同化(的能量)用于生長發(fā)育和繁殖 (的能量)(在細胞呼吸中)以熱能的形式散失 (2)單向流動逐級遞減(3)合理地調(diào)整能量流動關(guān)系，使 能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?生態(tài)系統(tǒng)的能量流動及特點,【例1】 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖， 各代表一定的能量值，下列敘述中錯誤的是 ()。,A生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性主要是因為食物鏈中 生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn) B一般情況下，能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效 率大約是10%20% C表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D從能量關(guān)系看,思維導圖：,深度剖析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向

8、性，主要是因 為食物鏈中生物之間吃與被吃的關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的，這 句話是正確的；一般情況下能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間 傳遞效率大約是10%20%；流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 生產(chǎn)者固定的太陽能，即流入生產(chǎn)者的總能量；每一個 營養(yǎng)級的能量都可以包括三部分：流向下一營養(yǎng)級、流 向分解者、自身呼吸作用所消耗。 答案C,能量流動特點在生產(chǎn)生活中影響,【例2】 (2010全國，5)右圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式 圖，下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述中，錯誤的是 ()。 A微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量 B沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者 C沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用 D多途徑利用農(nóng)作物可提高該

9、系統(tǒng)的能量利用效率,思維導圖：,深度剖析在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動是單向的，不能循環(huán) 利用，故C項錯誤。該系統(tǒng)中，沼氣池中的微生物能利用 農(nóng)作物固定的太陽能，屬于分解者，選項A、B正確；物 質(zhì)和能量的多級利用，減少了能量的流失，提高了能量的 利用率，選項D正確。 答案C,歸納提升 (1)生態(tài)農(nóng)業(yè)可通過合理設(shè)計食物鏈，使生態(tài) 系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層次多級利用，使生產(chǎn)一種 產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機廢物，成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投 入，也就是充分利用了流向分解者的能量，使廢物資 源化，以便提高能量轉(zhuǎn)化率，減少環(huán)境污染。 (2)生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)的是物質(zhì)和能量的多級利用，提高的 是能量的“轉(zhuǎn)化效率”而不是能量“傳遞效率”

10、。,與能量傳遞效率有關(guān)的計算,技法必備 1能量傳遞效率某一個營養(yǎng)級的同化量/上一個營養(yǎng)級的 同化量100%。 2計算某一生物所獲得的最多(至少)的能量規(guī)律(設(shè)食物鏈 為ABCD，,3.涉及多條食物鏈的能量流動計算時，若根據(jù)要求只能選擇 食物網(wǎng)中的一條食物鏈，計算某一生物獲得的最多(或最少) 的能量。其規(guī)律如下：,能力展示 如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的 能量相對值。試回答下列有關(guān)問題。,(1)圖中代表的生理過程是_，圖中代表的能 量主要以_的形式貯存。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是_固定的。 (3)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級傳遞的 效率約為_。 (4)試分析圖

11、中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨營 養(yǎng)級的升高需要的有機物輸入越來越多的原因是_ _。,答案(1)呼吸作用(有機物中)穩(wěn)定的化學能 (2)生產(chǎn)者(3)12.7% (4)能量流動逐級遞減以及維持各營養(yǎng)級較高的能量輸出量,1在一個生態(tài)系統(tǒng)中，某草食動物同化的能量等于 ()。 A生產(chǎn)者固定的太陽能總量 B生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量 C被草食動物吃了的植物中所含的能量減去糞便中所含的 能量 D用于草食動物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所需的能量 解析草食動物以草為食物，經(jīng)消化吸收，真正進入體內(nèi)的能 量是食物中的能量減去糞便中包含的能量，即其同化的能量。 答案C,2(2011廣東六校聯(lián)考

12、，7)圖為 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的部分圖解， 代表一定的能量值。下列相關(guān) 敘述中，正確的是 ()。 A生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進行的 B能量在沿食物鏈流動時逐級遞減 C次級消費者屬于第二營養(yǎng)級 D圖中代表呼吸作用所消耗的能量 解析生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的、逐級遞減的；次級消 費者屬于第三營養(yǎng)級；圖中代表流向分解者的能量。 答案B,3右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔， 其中、分別代表不同的營 養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘 述正確的是 ()。 A是初級消費者 B為分解者 CE1為太陽能，E2為熱能 D能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析依題意是生產(chǎn)者，是初級消費者，是次級消費 者，是三級消費者，E1

13、為生產(chǎn)者利用的能量，應(yīng)是太陽能， E2為各營養(yǎng)級的生物釋放出的能量，應(yīng)為熱能，故C正確。 答案C,4(2011銀川3月)根據(jù)某生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)圖示，分析回答有關(guān)問題。,(1)在此食物網(wǎng)中共有_條食物鏈，貓頭鷹占有 _個營養(yǎng)級。如果貓頭鷹的體重每增加1 kg，則 至少需要草_kg，至多需要草_kg。,(2)在此食物網(wǎng)中，種間關(guān)系為捕食和 競爭的是_、_。 (至少寫出兩組) (3)根據(jù)能量流動的圖示可知，初級消 費者自身生命活動所消耗的能量是圖 中的箭頭_；三級消費者排出 的糞便中仍含有部分能量，這一部分 能量被分解者所利用應(yīng)屬于圖示中的 箭頭_。(用圖中的來表示) (4)從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看，圖中的特點 是_。,解析如圖所示，從左向右數(shù)，在此食物網(wǎng)中共有8條食物 鏈，根據(jù)貓頭鷹占據(jù)的位置，可以得出貓頭鷹占有4個營養(yǎng) 級。如果貓頭鷹的體重每增加1 kg，至多需要多少草應(yīng)該考慮 能量傳遞效率為10%，至少的話能量傳遞效率則為20%。每 一個營養(yǎng)級的能量都有三個去向，那就是呼吸消耗、被下一