福建省邵武七中高中生物课件必修三：5-2生态系统的能量流动

1、第第 二二 节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动一、能量流动的概念一、能量流动的概念根据预习根据预习,请回答请回答:什么叫生态系统的能量流动？什么叫生态系统的能量流动？ 指生态系统中能量的指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失输入、传递、转化和散失过程。过程。能量是如何流动的？从哪里开始研究？能量是如何流动的？从哪里开始研究？请同学们认真阅读教材第请同学们认真阅读教材第94页页,并并分析下面的问题分析下面的问题:生态系统的能量来源：生态系统的能量来源：太阳光能太阳光能2.2.起点：起点： 渠道渠道: :食物链和食物网食物链和食物网生产者生产者3.3.流经生态系统总能量：流经生态系统总能

2、量：生产者所固定的太阳生产者所固定的太阳能的总量能的总量( (约占约占1%)1%) 5.5.去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被下一营养级的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用二二.能量流动的过程能量流动的过程4.4.来源：来源：生产者生产者消费者消费者太阳光能太阳光能 前一营养级前一营养级 5.5.各营养级能量的去路有哪些？各营养级能量的去路有哪些？ 请以请以生产者生产者( (第一营养级第一营养级) )为例说明为例说明. .生态系统的能量来源是什么？生态系统的能量来源是什么？2.2.能量流动的起点和渠道是什么？能量流动的起点和渠道是什么？3.3.流经生态系统的总能

3、量是什么？流经生态系统的总能量是什么？4.4.各个营养级能量的来源又是什么？各个营养级能量的来源又是什么？请阅读并讨论请阅读并讨论: :生态系统的能量流动过程图解生态系统的能量流动过程图解:生产者生产者(植物植物)初级消费者初级消费者(植食动物植食动物)次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)ABCBB请表述请表述: :zxxk图中的图中的箭头箭头A、B、C各表示什么含义各表示什么含义?请观察请观察: :生态系统的能量流动图解生态系统的能量流动图解:生产者生产者(植物植物)呼吸呼吸初级消费者初级消费者(植食动物植食动物)呼吸呼吸次级消费者次级消费者(肉食

4、动物肉食动物)呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)呼吸呼吸二二.能量流动的过程能量流动的过程请讨论请讨论: : 流经某生态系统的能量能否再回到流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来这个生态系统中来? ?(1)(1)生产者流出的能量（输入后一个营养级）与流生产者流出的能量（输入后一个营养级）与流入的能量比是多少入的能量比是多少? ?植食性动物流出的能量与流入的植食性动物流出的能量与流入的能量比是多少能量比是多少? ?(2)(2)上图中上图中“未利用的能量未利用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？(3)(3)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大能量

5、在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内范围内? ?三、能量流动的特点三、能量流动的特点(4)(4)通过以上分析通过以上分析, ,你能总结出什么规律你能总结出什么规律? ?13.5, 20 1020 a.a.下一个营养级下一个营养级不能利用不能利用的能量。的能量。如：草根如：草根b.b.下一个营养级能利用下一个营养级能利用而未利用而未利用的能量。的能量。 如：羊不能吃完所有的草如：羊不能吃完所有的草(1)(1)生产者流出的能量（输入后一个营养级）与流入生产者流出的能量（输入后一个营养级）与流入的能量比是多少的能量比是多少? ?植食性动物流出的能量与流入的能量植食性动物流出的能量与流入的能量比

6、是多少比是多少? ?(2)(2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内范围内? ?(3)(3)上图中上图中“未利用的能量未利用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？传递效率传递效率下一营养级的同化量下一营养级的同化量本营养级的同化量本营养级的同化量传递效率的相关计算：传递效率的相关计算：62.8 12.6 100 = 20.06 62.8 464.6 100 = 13.52 三、能量流动的特点三、能量流动的特点： 食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断养级的

7、能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。地输入，又不断地散失。. 逐级递减的原因：逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。未被下一个营养级利用。什么是能量金字塔?能量金字塔能量金字塔 由单位时间内各营养级所得到的能量数值由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高由低到高绘制的图形叫做绘制的图形叫做能量金字塔能量金字塔. 说一说说一说能量金字塔可以说明能量金字塔可以说明什么问题？什么问题？在一个生态系统中，营养级在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流消耗的能量就越

8、多，能量流动是单向、逐级递减的。动是单向、逐级递减的。请分析讨论请分析讨论: :用能量流动的原理用能量流动的原理, 解释谚语解释谚语“一山不一山不容二虎容二虎”隐含的道理。隐含的道理。学以致用学以致用参考要点参考要点: :根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网网)流经流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故量将是很少的。故“一山

9、不能容二虎一山不能容二虎”有一定的生有一定的生态学道理。态学道理。 请大家思考并讨论请大家思考并讨论: : 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可玉米和一只母鸡可以食用，那么以食用，那么使自己活的最长使自己活的最长的办法是的办法是 : 1.先吃鸡，然后吃玉米先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡的蛋，最后再吃鸡四、研究能量流动的实践意义四、研究能量流动的实践意义2 2、帮助人们、帮助人们合理地调整生态系统合理地调整生态系统中的能量中的能量 流动关系

10、，流动关系，使能量持续高效使能量持续高效地流向对人地流向对人 类最有益的部分。类最有益的部分。Zx，xk 如如: :草场放牧草场放牧1 1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，、帮助人们科学规划、设计人工生态系统， 使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。 如如: :生态农业生态农业研究能量流动有什么实践意义研究能量流动有什么实践意义?小结小结小结小结生态系统的能量流动生态系统的能量流动概念概念过程过程特点特点实践实践意义意义单向流动单向流动逐级递减逐级递减传递效率传递效率指生态系统中能量的指生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失过程。过程。1 1、帮助人们科学规划、

11、设计人工生态、帮助人们科学规划、设计人工生态 系统，使能量得到系统，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持续高效持续高效地流向对人类最地流向对人类最 有益的部分。有益的部分。跟踪反馈跟踪反馈: :1. 1.流经生态系统的总能量是流经生态系统的总能量是( )( ) A. A. 照射到该生态系统内所有植物体照射到该生态系统内所有植物体 叶面上的太阳能叶面上的太阳能 B. B. 射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能 C. C. 该系统全部生产者所固定的太阳该系统全部生产者所固定的太阳 能的总量能的总量 D. D. 生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能

12、量C 跟踪反馈跟踪反馈: :B 2.2.生态系统的能量金字塔中，构成塔基的生态系统的能量金字塔中，构成塔基的 一般是一般是( )( ) A A初级消费者初级消费者 B B生产者生产者 C C次级消费者次级消费者 D D分解者分解者 3.3.初级消费者体内能量的去路不包括初级消费者体内能量的去路不包括( )( ) A A用于自身的生长、发育和繁殖用于自身的生长、发育和繁殖 B B被第一营养级的其他生物所获得被第一营养级的其他生物所获得 C C以热能的形式散失以热能的形式散失 D D被分解者分解释放到环境中去被分解者分解释放到环境中去B C4.4.根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗根据生态学

13、原理，要使能量流经食物链总消耗 最少，人们应采用哪种食物结构（最少，人们应采用哪种食物结构（ ） A A以禽类、蛋类为主以禽类、蛋类为主 B B以淡水养殖的鱼、虾为主以淡水养殖的鱼、虾为主 C C以谷物和植物蛋白为主以谷物和植物蛋白为主 D D以猪肉等家畜肉类为主以猪肉等家畜肉类为主A营养级营养级能量（能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271055 5、调查得知某河流生态系统的营养结构共有、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4 4个个营养级（以营养级（以a a、b b、c c、d d表示）。经测定一年中流表示）。经测定一年中流经这经这4 4个营养级的能量分别为：个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是该生态系统中初级消费者是( )( )A、 a B、b C、 c D、d根据下图所表示的食物网根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算结合能量流动的特点进行计算:牧草牧草鼠鼠蛇蛇猫头鹰猫头鹰 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳