生态系统的能量流动(人教版必修3)课件

1、栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性第第2节生态系统的能量流动节生态系统的能量流动栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性学习导航学习导航1.分析生态系统能量流动的过程和特点。分析生态系统能量流动的过程和特点。重、难点重、难点2概述研究能量流动的实践意义。概述研究能量流动的实践意义。 重点重点栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性新知初探思维启动新知初探思维启动一、能量流动的概念和过程一、能量流动的概念和过程1概念：生态系统中能量的概念：生态系统中能量的_的过程。的过程。2能量流动的过程和图解能量流动的过程和图解输入

2、、传递、输入、传递、转化和散失转化和散失栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性(1)化学燃料化学燃料太阳能太阳能生产者生产者总量总量食物网食物网有机物中的化学能有机物中的化学能有机物中的化学能有机物中的化学能热能热能ATP栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性(2)图解图解呼吸作用呼吸作用粪便粪便分解者分解者栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性由图解可以看出，一个营养级所同化的能量由图解可以看出，一个营养级所同化的能量在足够长的时间内，有三个去向：在足够长的时间内，有三个去向：a.呼吸作呼吸作用消耗；用消耗；b.被

3、下一个营养级同化被下一个营养级同化(食物链的食物链的最后一个营养级除外最后一个营养级除外)；c.遗体、残骸等被分遗体、残骸等被分解者分解。解者分解。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性想一想想一想生态系统为何要不断从系统外得到能量补生态系统为何要不断从系统外得到能量补充？充？【提示】【提示】生态系统中各个营养级都会有部生态系统中各个营养级都会有部分能量以热能的形式散失到大气中，不能被分能量以热能的形式散失到大气中，不能被任何生命活动所利用，能量在流动中越来越任何生命活动所利用，能量在流动中越来越少。少。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性

4、二、能量流动的特点二、能量流动的特点1.单向流动单向流动逆转逆转循环流动循环流动逐级递减逐级递减10%20%越多越多45栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性2能量金字塔：将单位时间内各个营养级能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形。形成一个金字塔图形。判一判判一判(1)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。统中。()(2)每一营养级生物的同化量就是从上一营养每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量。级摄入的能量。()栏目栏目导引导

5、引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性(3)生态系统中流动的能量不包括分解者消生态系统中流动的能量不包括分解者消耗的能量。耗的能量。()(4)初级消费者越多，次级消费者获得的能初级消费者越多，次级消费者获得的能量就越少。量就越少。()栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性三、能量流动的研究意义三、能量流动的研究意义1.帮助人们科学规划、设计帮助人们科学规划、设计_,使能量得到使能量得到_的利用。的利用。2帮助人们合理地调整生态系统中的帮助人们合理地调整生态系统中的_关系，使能量持续高效地流关系，使能量持续高效地流向对人类向对人类_的部分。的部分。人工生态系

6、统人工生态系统最有效最有效能量流动能量流动最有益最有益栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性要点突破讲练互动要点突破讲练互动能量流动的过程分析及传能量流动的过程分析及传递的相关计算递的相关计算能量的分流图解能量的分流图解栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性由上图分析可知：由上图分析可知：(1)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。始。(2)能量流动的途径：食物链和食物网。能量流动的途径：食物链和食物网。(3)能量流动的过程中能量的变化：太阳能能量流动的过程中能量的变化：太阳能生物体内有机物中的化学能生物

7、体内有机物中的化学能热能。热能。(4)能量散失的主要途径：呼吸作用中以热能能量散失的主要途径：呼吸作用中以热能的形式散失。的形式散失。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性 根据能量流动示意图，回答问题：根据能量流动示意图，回答问题：(1)请指出该能量流动图解中几处科学性错误请指出该能量流动图解中几处科学性错误:_，_，_。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性(2)兔子奔跑的能量来自图中的兔子奔跑的能量来自图中的_，排出的粪便归于排出的粪便归于_。(3)其他条件不变，光照减弱时，植物体内其他条件不变，光照减弱时，植物体内_降低，而降低，而_

8、基本不变，基本不变，所以有机物积累速率减小。所以有机物积累速率减小。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性【答案】【答案】(1)植物、兔子、狼的框要越植物、兔子、狼的框要越来越小来越小从左到右，箭头要越来越细从左到右，箭头要越来越细细菌和真菌应改为细菌和真菌应改为“营腐生生活的细菌和真营腐生生活的细菌和真菌菌”(2)be(3)光合作用呼吸作用光合作用呼吸作用栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性1能量流动的特点能量流动的特点(1)单向流动，原因是：单向流动，原因是：食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是

9、长期自然选择的结果。是长期自然选择的结果。(2)逐级递减，原因是：逐级递减，原因是：能量流动的特点和生态金能量流动的特点和生态金字塔字塔栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量相当大的一部分能量,并以热能的形式散失并以热能的形式散失,无法再利用。无法再利用。各营养级的生物中总有一部分能量未被下各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用，即未被利用部分。一营养级的生物利用，即未被利用部分。还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解

10、者。接传给了分解者。(3)能量在食物链中传递的计算能量在食物链中传递的计算栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性在一条食物链中，若某一营养级的总能量在一条食物链中，若某一营养级的总能量为为n，则最多传到下一营养级的能量为，则最多传到下一营养级的能量为n20%(0.2n)，最少为，最少为n10%(0.1n)。在一条食物链中，若某一营养级的能量为在一条食物链中，若某一营养级的能量为n，则需要前一营养级的能量至少为：，则需要前一营养级的能量至少为：n20%5n，最多为：，最多为：n21%10n。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性2生态金字塔生态

11、金字塔生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式，生态学中常以金字塔的形式表示的有形式，生态学中常以金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字塔等。不同的金字塔能量金字塔、数量金字塔等。不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物个体数量能形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。现。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性类型类型项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔形状形状特点特点正金字塔正金字塔一般为正金字一般为正金字塔形，有时会塔形，有时会出现倒

12、金字塔出现倒金字塔形形栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性类型类型项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔象征象征含义含义能量在沿食物链能量在沿食物链流动过程中具有流动过程中具有逐级递减的特性逐级递减的特性生物个体数目在食生物个体数目在食物链中随营养级升物链中随营养级升高而逐级递减高而逐级递减每一每一阶含阶含义义每一营养级生物每一营养级生物所含能量的多少所含能量的多少每一营养级生物个每一营养级生物个体的数目体的数目栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性类型类型项目项目能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔特殊特殊形状形状无无如一棵

13、树与树上昆虫及如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系：鸟的数量关系：栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性特别提醒特别提醒根据能量流动的递减性原则，根据能量流动的递减性原则，在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物链。食物链。能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有可能倒置。量金字塔有可能倒置。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性 如图食物网中，假如猫如图食物网中，假如猫头鹰的食物有头鹰的食物有2/5来自兔，来自兔，2/5来来自鼠，自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若

14、要增加来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g的体重，最少需要消耗的植物为的体重，最少需要消耗的植物为()A80 gB900 gC800 g D600 g【解析】依图中食物关系分析，猫头鹰处于【解析】依图中食物关系分析，猫头鹰处于第三、四营养级第三、四营养级.在在 食物链中食物链中,栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性【答案】【答案】B栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性变式训练变式训练在草在草食草昆虫食草昆虫蟾蜍蟾蜍蛇蛇猫头鹰这条食猫头鹰这条食物链中，设流经这条食物链的总能量为物链中，设流经这条食物链的总能量为100%，按最高传递效率计算，

15、猫头鹰所得，按最高传递效率计算，猫头鹰所得能量最多是能量最多是()A0.01% B0.8%C0.16% D0.1%栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性解析：选解析：选C。本题的解答步骤如下：。本题的解答步骤如下：栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性不要违能量流动之不要违能量流动之“规规” 某地区初级消费者和次级消费者的总某地区初级消费者和次级消费者的总能量分别是能量分别是W1和和W2，当下列哪种情况发生，当下列哪种情况发生时，就可能使生态平衡破坏时，就可能使生态平衡破坏()AW110W2 BW15W2CW110W2 DW15W2【常见错误

16、】【常见错误】错选错选A项或项或C项。项。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性【正确答案】【正确答案】D栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性能量传递效率的计算易于出错能量传递效率的计算易于出错 如图所示食物网中，如图所示食物网中，E是生产者，共是生产者，共含有含有7.1109 kJ的能量，的能量，B生物种群总能量生物种群总能量为为2.3108kJ，从理论上计算，从理论上计算A最多获得的最多获得的能量是能量是()栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性A2.84108kJB2.38108kJC1.41109kJD3.

17、05108kJ【正确解答】选【正确解答】选B。要计算。要计算A最多获得的最多获得的能量能量,应按应按20%计算。计算。E流向流向B、C、D的总能的总能量占量占E的能量的的能量的20%.所以流向所以流向C、D的能量的能量应为应为7.110920%2.310811.9108 kJ,而而C、D又按又按20%的传递效率把能量传递的传递效率把能量传递给给A，所以流向，所以流向A的能量最多为的能量最多为11.9108kJ20%2.38108kJ。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性【纠错总结】【纠错总结】能量需要量多少的计算能量需要量多少的计算(1)已知较低营养级的能量已知较低

18、营养级的能量(生物量生物量)，计算较，计算较高营养级获得的能量高营养级获得的能量(生物量生物量)，要乘以每相，要乘以每相邻两个营养级的能量传递效率。邻两个营养级的能量传递效率。(2)若计算最高营养级生物从最低或前一营若计算最高营养级生物从最低或前一营养级生物获得多少能量，则需把最高营养级养级生物获得多少能量，则需把最高营养级生物获得的能量除以传递效率或乘以传递效生物获得的能量除以传递效率或乘以传递效率的倒数即可。率的倒数即可。栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性实验探究专项突破实验探究专项突破课题课题1调查某一生态系统的能量流动情况调查某一生态系统的能量流动情况2分析某一生态系统的能量流动情况分析某一生态系统的能量流动情况栏目栏目导引导引第五章生态系统及其稳定性第五章生态系统及其稳定性实战演练实战演练某研究者想调查某菜地的一只菜青虫每天用某研究者想调查某菜地的一只菜青虫每天用于生长和发育的