2015高中生物 5.2生态系统的能量流动(2)ppt课件

1、第第2 2课时生态系统的能量流动课时生态系统的能量流动1.描画能量流动的概念描画能量流动的概念,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。2.阐明生态系统能量流动的根本规律。阐明生态系统能量流动的根本规律。3.分析某个生态系统的能量传送效率分析某个生态系统的能量传送效率,比较能量金字塔、数量比较能量金字塔、数量金字塔的差别。金字塔的差别。4.概述研讨能量流动的实际意义。概述研讨能量流动的实际意义。5.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。1.概念:生态系统中能量的_、传送、_和散失的过程。2.过程(1)输入过程:从_固定太阳能开场

2、,总能量为消费者所固定的全部太阳能。(2)传送途径:_。(3)大多数能量经过细胞呼吸,以_的方式散失。一、能量流动的概念与过程转化输入消费者食物链和食物网热能1.特点:能量流动具有_和_的特点,普通而言,能量在两个营养级间的传送效率大约是_。2.能量金字塔:假设将单位时间内各个_所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可构成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。二、能量流动的特点单向流动逐级递减10%20%营养级合理地调整生态系统中的能量流动关系三、研讨能量流动的实际意义1.可以协助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。2.还可以协助人们 _,使能量继续高效地流向对人类最有益的部分。1

3、01.生态农业是指运用 _原理,在环境与经济协调开展的思想指点下,运用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。2.生态系统中 _和物质循环再生是生态学的一条根本原理。3.遵照生态学原理,就可以合理设计食物链(网),使生态系统中的物质和能量被 _利用。使消费一种产品时产生的有机废弃物,成为消费另一种产品的原料,也就是使废物 _,以便提高能量转化效率,减少 _。四、生态农业生态学资源化分层次多级能量多级利用1112131415环境污染1.假设他流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水以外,几乎没有任何食物。他随身尚存的食物只需一只鸡、15 kg玉米。他将选择哪种生存战略来维持更长的时

4、间等待救援? 先吃鸡,再吃玉米。假设选择“先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡,那么添加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少。答案：答案： 3.流入某一营养级的能量为什么不会百分之百地流入下一个营养级?答案：答案： 流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分经过该营养级的呼吸作用以热能方式散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶,不能进入下一营养级,而被分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。2.流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?如何计算能量传送效率?答案：答案： 不能。由于能量流动是单向的,以热能散失的能量不能重新被消费者利用。

5、用相邻两个营养级之间同化量相比(100%)。他能根据下面的能量流动过程图完成以下问题吗?知识点一：生态系统中的能量流动知识点一：生态系统中的能量流动生态系统能量流动图解所隐含的信息可概括如下:1.能量流动的起点:_,流入生态系统的总能量:_。2.能量流动的途径(渠道):_。3.能量流动中能量方式的变化:_。4.能量在食物链中流动的方式是_。5.能量散失的主要途径:_,能量散失的主要方式:_。6.某营养级生物体内能量的去路:_。 7.试比较摄取的能量、储存的能量、同化的能量三者之间的大小关系。有机物(食物)中的化学能消费者固定的太阳能总量食物链和食物网太阳能生物体有机物中的化学能热能摄取的能量包

6、含同化的能量和粪便量,储存的能量为同化的能量减去呼吸耗费的能量。所以,三者大小关系:摄取的能量同化的能量储存的能量。一是本身呼吸作用以热能散失,二是流向下一个营养级(最高营养级生物无此去路),三是被分解者利用,四是未被利用从消费者固定太阳能开场呼吸作用热能知识总结知识总结能量流动中能量方式的变化能量流动中能量方式的变化:太阳能太阳能生物体有机生物体有机物中的化学能物中的化学能热能热能(最终散失最终散失);能量在食物链中流动的方能量在食物链中流动的方式式:有机物有机物(食物食物)中的化学能中的化学能;能量散失的主要途径能量散失的主要途径:细胞呼细胞呼吸吸;消费者的同化量就是消费者固定的太阳能总量

7、消费者的同化量就是消费者固定的太阳能总量,即光合即光合总量总量;消费者同化的能量消费者同化的能量=摄入量摄入量-粪便中有机物的能量粪便中有机物的能量,即即摄入的食物只需部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能摄入的食物只需部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能计入排便生物所同化的能量计入排便生物所同化的能量,它实践与上一个营养级的遗体残它实践与上一个营养级的遗体残骸一样骸一样,属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。例如属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。例如,蜣螂利用大象的粪便获得能量蜣螂利用大象的粪便获得能量,就不能说蜣螂获得了大象的能就不能说蜣螂获得了大象的能量量,而是获得了植物的能量

8、。而是获得了植物的能量。知识点二：能量流动的特点知识点二：能量流动的特点1.能量流动有哪些特点?为什么?答案：答案： (1)单向流动。其缘由一是各营养级的能量流动顺序是不可逆转的;二是各营养级经过呼吸产生的热能散失,不能被生物群落再利用。(2)逐级递减。其缘由为:一是各营养级的生物都会因呼吸作用耗费相当大的一部分能量;二是各营养级总有一部分生物未被下一营养级的生物所利用;三是消费者的残枝败叶、消费者的遗体、排泄物等的能量,被分解者分解而释放出来。2.能量传送效率是多少?计算方法是怎样的?答案：答案： 能量传送效率:10%20%,即输入某一营养级的能量中,只需10%20%的能量流入到下一个营养级

9、。计算方法为能量传送效率=100%。知识总结知识总结公式归纳公式归纳:假设第一营养级的能量为假设第一营养级的能量为1,那么第那么第n营养级的营养级的能量最多能量最多=1/5(n-1),最少最少=1/10(n-1)。能量传送效率不能用于某一次详细的摄食过程中能量传送效率不能用于某一次详细的摄食过程中,如一只如一只狐狸捕获了一只兔子狐狸捕获了一只兔子,并非该兔子的能量有并非该兔子的能量有10%20%将流入到将流入到狐的体内。狐的体内。知识点二：生态金字塔的类型及含义知识点二：生态金字塔的类型及含义图1、图2分别为能量金字塔与生物量金字塔,图3、图4均为数量金字塔,试回答以下问题:1.图1、图2的金

10、字塔分为三段,代表的含义是什么?每一段代表的含义是什么?分析图1及图2,能得出什么结论?答案：答案： 图1、图2的金字塔分为三段,代表研讨的生态系统包含三个营养级;每一段代表该营养级所含的能量或生物量;图1及图2能阐明能量及生物量沿食物链流动时逐级递减。2.普通情况下营养级越高,生物个体数越少,生物数量金字塔用图3表示。但是自然环境中也不乏图4某些营养级之间倒置方式的数量金字塔,他能举出实例吗?答案：答案： 一棵树上可以生活多只植食性昆虫;一棵白菜上有时可以看到多只菜青虫。例例1 在草在草兔兔狐这条食物链中狐这条食物链中,兔经同化作用所获得的能量兔经同化作用所获得的能量,其去其去向不应该包括向

11、不应该包括()。A.经过兔子的呼吸作用释放的能量经过兔子的呼吸作用释放的能量B.经过兔子的粪便流入到分解者的体内经过兔子的粪便流入到分解者的体内C.经过狐的粪便流入到分解者的体内经过狐的粪便流入到分解者的体内D.流入到狐的体内流入到狐的体内B【解析】兔经同化作用所获得的能量=兔的摄入量-兔的粪便量,因此,B项中的能量去向并非来自于兔的同化获得的能量。技巧归纳技巧归纳经过以下图了解生态系统中某营养级生物经过以下图了解生态系统中某营养级生物(以某消费者为例以某消费者为例)的能量去路的能量去路:例例2 在在“藻类藻类甲虫甲虫虾虾小鱼小鱼大鱼食物链中大鱼食物链中:(1)假设有藻类植物假设有藻类植物G克

12、克,大鱼最多能增重大鱼最多能增重_克。克。 (2)假设小鱼要增重假设小鱼要增重N克克,最少需求甲虫最少需求甲虫_克。克。 【解析】(1)能量在食物链的传送过程中,从上一营养级到下一营养级的传送效率普通为10%20%。当食物链中低营养级生物有物质G克时,某高营养级生物能获得的最多物质可用(20%)nG,即(1/5n)G来计算;而获得的最少物质可用(10%)nG,即(1/10n)G来计算(n为食物链中相应营养级总数减1或为箭头数)。(2)高营养级生物要增重N克,至少需求低营养级生物的物质质量应该按最高传送效率计算,即用N(1/5n)=5nN来计算;而最多需求低营养级生物的物质质量应按最低传送效率计

13、算,即N(1/10n)=10nN来计算。(1/625)G25N技巧归纳技巧归纳1. 能量的传送效率普通为能量的传送效率普通为1020的含义是指一个营养的含义是指一个营养级的同化量大约只需级的同化量大约只需1020传到下一营养级，但是也有个传到下一营养级，但是也有个例。例。2.标题中标题中 “最多、最多、“最少最少“至少与传送效率确实定：至少与传送效率确实定：要耗费最少的低营养级的生物量，必需使能量传送效率最高要耗费最少的低营养级的生物量，必需使能量传送效率最高用用20，而且必需选择最短的食物链；能量传送效率为，而且必需选择最短的食物链；能量传送效率为10时耗费低营养级的生物量最多。时耗费低营养

14、级的生物量最多。 3.“最值计算实例：最值计算实例： 在食物链甲在食物链甲乙乙丙丙丁中，假丁中，假设丁营养级的能量添加设丁营养级的能量添加M，那么至少需求甲营养级的能量，那么至少需求甲营养级的能量=M (20)3；最多需求甲营养级的能量；最多需求甲营养级的能量=M(10)3。 公式归纳：假设第一营养级的能量为公式归纳：假设第一营养级的能量为1，那么第，那么第n营养级的能营养级的能量最多量最多=1/5n-1，最少，最少=1/10n-1。能量传送效率本质是高营养级与低营养级的同化量相比，但能量传送效率本质是高营养级与低营养级的同化量相比，但是在食物链的计算中通常直接用积累量相比如第点。是在食物链的

15、计算中通常直接用积累量相比如第点。例例3 一片树林中一片树林中,树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。以下图中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的右图所示。以下图中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小选项方框面积表示能量的大小)()。【解析】此题调查的知识点是生态系统的能量流动。题干给出树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系的图解,树是消费者(第一营养级)、昆虫是初级消费者(第二营养级)、食虫鸟是次级消费者(第三营养级),根据生态系统的能量流动逐级递减的特点,就能判别出正确的能量流动关系(正能量金字塔)。C

16、1.在生态系统的能量流动中,能量方式的转变顺序是()。A.光能化学能热能B.热能光能化学能C.化学能光能热能D.光能热能化学能A 生态系统的能量流动是从消费者固定太阳能开场的,将太阳能转变为有机物中的化学能,然后被各级消费者利用,最终以热能方式散失到无机环境中去。解析解析 2. 以下图食物网中的猫头鹰体重每添加10 g,最多需求耗费植物()。 A.200 g B.250 g C.500 g D.1000 gD解析解析 该题有2条食物链,但因计算的是猫头鹰和植物的关系且兔与鼠共同构成第二营养级,那么可当作“1条链来看;“最多提示应按10%的传送效率计算,所以有10 g10%10%=1000 g。3.以下选项中,不属于对生态系统内能量流动特征的描画的是()。A.食物链和食物网是能量流动的渠道B.食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越多C.单向流动,逐级递减D.食物链越短,可供养的消费