人教版高中生物必修三第五章第2节《生态系统的能量流动》 课件 (共39张PPT)

1、新课标人教版高中生物必修必修3 3安徽省固镇县第一中学安徽省固镇县第一中学 李良文李良文 第二节生态系统的能量流动第五章生态系统及其稳定性教学目标教学目标知识与能力：知识与能力：、分析生态系统的能量流动的过程与特点。、概述研究能量流动的意义。、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。教学重点：教学重点：生态系统能量流动的过程与特点教学难点：教学难点：生态系统能量流动的过程与特点1.1.生态系统的结构包括哪两方面？生态系统的结构包括哪两方面？2.2.生态系统的成分有哪些？生态系统的成分有哪些？3.3.生态系统的营养结构是什么生态系统的营养结构是什么? ?生态系统的成分生态系统的成分,生态系统的结构

2、生态系统的结构生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量食物链和食物网食物链和食物网就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的入、储存和散失的？ 能量输入能量输入个体个体呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量储存在体内的能量能量流动的分析能量流动的分析能量能量输入输入个体个体1呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体个体2个体个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量流动的分析能量流动的分析能量流经一个种群一个种群的情况能量能量输入输入种群种群能量储存

3、能量储存能量散失能量散失能量流动的分析能量流动的分析 生态系统的能量流动生态系统的能量流动-指生态系统中能量的、和过程。 研究生态系统的能量流动一般在群体水平上。能量流动的过程能量流动的过程学生带着这些问题阅读教材“能量流动的过程”一段，阅读完后，可以讨论下面这几个问题： 1.能量的来源是什么？ 2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？ 3.能量流动的渠道是什么？ 4.输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？能量流动的过程能量流动的过程能量的源头能量的源头: :流动的起点流动的起点:输入生态系统输入生态系统的总能量的总能量:渠道渠道: :太阳太阳从生产者固定太阳

4、能开始从生产者固定太阳能开始食物链和食物网食物链和食物网生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量能量流动的过程能量流动的过程能量在能量在第一营养级第一营养级中的变化中的变化能能量量流流动动的的过过程程生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸能能量量流流动动的的过过程程初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二营营养养级

5、级中中的的变变化化可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失过程。过程。 生态系统中的能量流动过程生态系统中的能量流动过程初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）生产者生产者（植物）（植物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）分解者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用太阳太阳生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者热热 能能分分 解解 者者20017587530112585.4

6、能量流动的特点能量流动的特点资料资料分析分析根据下图所示数据，请同学们完成以下分析：根据下图所示数据，请同学们完成以下分析：1.请设计请设计表格表格将图中数据加以整理。将图中数据加以整理。2.计算计算“流出流出”该营养级的能量占该营养级的能量占“流入流入”该营该营 养级能量的养级能量的百分比百分比。 生产者生产者植食性动植食性动物物肉食性动肉食性动物物营养级营养级125020020030305.416%15%18%第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级流入能量流入能量流到下一营流到下一营养级的能量养级的能量出入比出入比KJKJKJ能量流动的特点能量流动的特点 数据分数据分

7、析与处析与处理理 3.流入某个营养级的能量，为什么流入某个营养级的能量，为什么不能不能百分之百分之 百百地流向后一个营养级地流向后一个营养级?流入某一营养级的能量主要有以下去向：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分一部分通通过营养级的呼吸作用散失了；过营养级的呼吸作用散失了；一部分一部分作为排出物、作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；者利用；还有一部分还有一部分未能进入（未被捕食）下一个未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营

8、养级。之百地流到下一个营养级。4.4.通过以上分析，你能得出什么规律通过以上分析，你能得出什么规律？能量流动的特点能量流动的特点逐级递减逐级递减: :单向流动单向流动: :能量传递效率大约为能量传递效率大约为10%20%10%20%不可逆转，不能循环不可逆转，不能循环能量在能量在沿食物链沿食物链流动的流动的过程中是逐渐减少的过程中是逐渐减少的能量流动的特点能量流动的特点根据单位时间内各个营根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个绘制成图，可形成一个金字塔图形金字塔图形能量金字塔能量金字塔迁移创新：迁移创新： 1、如、如D鱼体重增加鱼体重增加1kg，所需浮

9、游至少需要植物约，所需浮游至少需要植物约 125kg能量传递效率的含义与计算：能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若求某营养级在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取获得最多能量，一般取20作作为传递效率；反之，取为传递效率；反之，取10作作为传递效率。为传递效率。 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，老虎在生态系统营养级越高，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（网）流经老虎的中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少能量

10、已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故的。故“一山不容二虎一山不容二虎”有一定的生态学道理。有一定的生态学道理。2.2.为什么说为什么说“一山不容二虎一山不容二虎”? ?思考讨论：思考讨论：从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为级递减的，单向不循环的，传递效率为10102020。 所以所以, ,食物链一般不超过五个营养级，到第五食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一生存的程度了

11、。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。3.3.食物链一般不超过食物链一般不超过5 5个营养级个营养级? ?思考讨论：思考讨论：能不能改变生态系统能量流动能不能改变生态系统能量流动的规律？的规律？ v问题：问题：研究能量流动的意义研究能量流动的意义人们虽然不能改变能量流动的客观规律，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法但可设法调整调整能量流动方向，使能量持续能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分高效地流向对人类最有益的部分.例如例如：1.在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？在森林中，怎样才能使能

12、量更多多储存在木材中？2.在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最合适？在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最合适？ 研究能量流动的意义研究能量流动的意义除去杂草、修去树木的侧枝等除去杂草、修去树木的侧枝等 桑基鱼塘桑基鱼塘 沼气工程沼气工程实现对能量的多级利实现对能量的多级利用，大大提高能量的用，大大提高能量的利用率利用率研究能量流动的意义研究能量流动的意义桑基鱼塘“桑基桑基鱼塘鱼塘”农业农业生态生态系统系统蚕蚕桑桑猪猪鱼鱼稻稻塘泥塘泥粪尿（饲料）粪尿（饲料）鱼粉鱼粉粪尿粪尿粪（饲料）粪（饲料）粪尿粪尿茎叶、糠加茎叶、糠加工场工场粪粪研究能量流动的意义研究能量流动的意义沼气工程问问题题探探讨讨备选

13、策略备选策略1 1：先吃鸡，再吃玉米；先吃鸡，再吃玉米；备选策略备选策略2 2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡， 吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。本本节节知知识识体体系系能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的生态系统中能量的输入、传递和散失的过程过程过过程程能量的源头：能量的源头：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者固定的生产者固定的太阳能的总量太阳能的总量途径：食物链或食物网途径：食物链或食物网特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营沿食物链方向由低营养级流向下一营养级养级流向下一

14、营养级能量金字塔能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率递减；传递效率10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有使能量持续高效的流向对人类最有益的部分益的部分太阳能太阳能1.1.人们常用金字塔来说明生态系统人们常用金字塔来说明生态系统 中哪两者之间的关系中哪两者之间的关系 （ ）AA.A.能量和营养级能量和营养级B.B.个体大小与营养级个体大小与营养级C.C.个体大小与个体数量个体大小与个体数量D.D.个体数量与生物类型个体数量与生物类型巩固练习巩固练习 2在生态系统的能量金字塔中

15、，贮存能在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（量最多的成分是（ ） A.生产者生产者 B.初级消费者初级消费者 C.次级消费者次级消费者 D.分解者分解者A巩固练习巩固练习 3根据生态学原理，要使能量流经食物链根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构一种食物结构 A以淡水养殖的鱼类为主以淡水养殖的鱼类为主 B以家畜的肉类为主以家畜的肉类为主 C以谷类和植物蛋白为主以谷类和植物蛋白为主 D以禽类的肉和蛋为主以禽类的肉和蛋为主巩固练习巩固练习C 4.假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰、假定某生态系统中有绿色

16、植物，蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（ ） 解析：第三营养级所利用的能量= 24000千焦 （15%）3-1= 540千焦 ；第四营养级所利用的能量= 24000千焦 （15%）4-1=81千焦。巩固练习巩固练习 5肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于（从生态学的观点看，这是由于（ ） A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大动物饲养麻烦，花时间