【课件】3.2生态系统的能量流动课件-高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

1、3.2生态系统的能量流动生态系统的能量流动一、能量流动的过程一、能量流动的过程生系统的能量流动：生态系统中能量的生系统的能量流动：生态系统中能量的的过程的过程输入、传递、转化和散失输入、传递、转化和散失非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者1、输入生态系统的能量？、输入生态系统的能量？2、能量以什么形式散失？、能量以什么形式散失？3、能量如何传递？、能量如何传递？ 几乎全是太阳能，通过光合作用几乎全是太阳能，通过光合作用(生产者生产者)热能，通过呼吸作用热能，通过呼吸作用(所有细胞生物所有细胞生物)沿着食物链、食物网沿着食物链、食物网太阳能太阳能生产者生产者消

2、费者（初级、次级、三级、四级）消费者（初级、次级、三级、四级）呼吸作用呼吸作用分解者分解者呼吸作用呼吸作用分解者利用分解者利用一、能量流动的过程一、能量流动的过程固定的固定的太阳能太阳能用于生长、发育和繁殖用于生长、发育和繁殖以热能形式散失以热能形式散失初级消费初级消费者摄入者摄入呼吸作用呼吸作用遗体、枯枝落叶遗体、枯枝落叶【能量流经生产者（第一营养级）能量流经生产者（第一营养级）】光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用1、照在绿叶上的太阳光一定能被绿叶全部吸收吗？照在绿叶上的太阳光一定能被绿叶全部吸收吗？2、生产者通过光合作用将光能转化成化学能并储存在有机物中，有机、生产者通过光合作用将光能转化成

3、化学能并储存在有机物中，有机物中的化学能如何被利用？物中的化学能如何被利用？1不是，只有不是，只有1%以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能，成为流入生态系统的总能量，称为生产者固定的太阳能转化成化学能，成为流入生态系统的总能量，称为生产者固定的太阳能通过呼吸作用，有机物氧化分解，释放能量，用于植物体各项生命通过呼吸作用，有机物氧化分解，释放能量，用于植物体各项生命活动（用于生长、发育、繁殖）；同时伴随热能的释放（散失）活动（用于生长、发育、繁殖）；同时伴随热能的释放（散失）太阳能太阳能（少）（少）（多）（多）未被利用未被利用（

4、化学能化学能）一、能量流动的过程一、能量流动的过程【能量流经初级消费者（第二营养级）能量流经初级消费者（第二营养级）】初级消费者初级消费者同化同化初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长、发育用于生长、发育和繁殖和繁殖以热能形式散失以热能形式散失次级消费者摄入次级消费者摄入呼吸作用呼吸作用分解者利用分解者利用遗体残骸遗体残骸以热能形式以热能形式散失散失呼吸作用呼吸作用粪便粪便（属于生产者的同化量）（属于生产者的同化量）1、初级消费者摄入的能量能全部转化为自身的能量吗、初级消费者摄入的能量能全部转化为自身的能量吗？2、初级消费者粪便中的能量属于第几营养级的？、初级消费者粪便中的能量属于第几营养级的？

5、不能，还有一部分能量（化学能）留在粪便中，没有被同化不能，还有一部分能量（化学能）留在粪便中，没有被同化第一营养级（生产者）第一营养级（生产者）第第n营养级粪便的能量属于第营养级粪便的能量属于第n-1营养级的同化量营养级的同化量一、能量流动的过程一、能量流动的过程【能量流经初级消费者（第二营养级）能量流经初级消费者（第二营养级）】初级消费者初级消费者同化同化初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长、发育用于生长、发育和繁殖和繁殖以热能形式散失以热能形式散失次级消费者摄入次级消费者摄入呼吸作用呼吸作用分解者利用分解者利用遗体残骸遗体残骸以热能形式以热能形式散失散失呼吸作用呼吸作用粪便粪便同化量同化量

6、 = _ _ _（属于生产者的同化量）（属于生产者的同化量）摄入量摄入量 - 粪便中含有的能量粪便中含有的能量用于生长发育繁殖的能量用于生长发育繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量呼吸作用消耗的能量被分解者利用的能量被分解者利用的能量 + 流入下一营养级的能量流入下一营养级的能量+呼吸作用消耗的能量呼吸作用消耗的能量一、能量流动的过程一、能量流动的过程【总结总结】太阳能太阳能生产者生产者消费者（初级、次级、三级、四级）消费者（初级、次级、三级、四级）呼吸作用呼吸作用分解者分解者呼吸作用呼吸作用生态系统生态系统能量流动能量流动过程过程摄入摄入转化转化传递传递散失散失生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能

7、固定的太阳能固定的太阳能太阳能太阳能 化学能（光合作用）、化学能（光合作用）、化学能化学能 其他形式的能量（呼吸作用）其他形式的能量（呼吸作用）以化学能的形式，沿着食物链、食物网以化学能的形式，沿着食物链、食物网通过呼吸作用以热能形式散失通过呼吸作用以热能形式散失【练习练习1】下图所示为某生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化，下图所示为某生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化，下列有关叙述错误的是（下列有关叙述错误的是（ ）A、A表示物种甲同化的能量表示物种甲同化的能量 B、A中的能量包括物种甲粪便中的能量中的能量包括物种甲粪便中的能量C、D表示分解者呼吸散失的能量表示分解者呼吸散失

8、的能量 D、E表示物种甲呼吸散失的能量表示物种甲呼吸散失的能量B3、把死了的动物埋在大树下，大树会长得更旺，是因为大树利用了动、把死了的动物埋在大树下，大树会长得更旺，是因为大树利用了动物的能量吗？物的能量吗？第一营养级能量传递效率第一营养级能量传递效率=13.52%，第二营养级能量传递效率，第二营养级能量传递效率=20.06%大树利用了动物被分解者分解后产生的无机盐等，而不是能量大树利用了动物被分解者分解后产生的无机盐等，而不是能量二、能量流动的特点二、能量流动的特点1、输入该生态系统的总能量是、输入该生态系统的总能量是多少？多少？2、已知、已知，分别计算第一营养，分别计算第一营养级和第二营

9、养级的能量传递效率。级和第二营养级的能量传递效率。 464.6J/(cm2a)某营养级的能量传递效率某营养级的能量传递效率=下一营养级同化量下一营养级同化量 / 该营养级同该营养级同化量化量 100%数字为能量数值，单位是数字为能量数值，单位是J/(cm2a)能量传递效率：一般为能量传递效率：一般为10-20%二、能量流动的特点二、能量流动的特点数字为能量数值，单位是数字为能量数值，单位是J/(cm2a)食物链各营养级的顺序不可逆转食物链各营养级的顺序不可逆转u 逐级递减逐级递减部分能量因呼吸作用而散失部分能量因呼吸作用而散失部分能量未被下一营养级的生物所利用；部分能量未被下一营养级的生物所利

10、用；少部分能量随着残枝败叶或动植物遗体等传递给了分解者少部分能量随着残枝败叶或动植物遗体等传递给了分解者4、总结能量流动的特点，并试分、总结能量流动的特点，并试分析原因。析原因。u 单向流动单向流动各营养级通过呼吸作用以热能形各营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量是无法再次被利用的式散失的能量是无法再次被利用的能量在流动过程中逐级递减，能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？与能量守恒定律矛盾吗？不矛盾，总能量守恒不矛盾，总能量守恒二、能量流动的特点二、能量流动的特点5、将一块方糖放入水中，方糖很快溶解。溶解在水中的方糖还能再自行、将一块方糖放入水中，方糖很快溶解。溶解在水中的方糖还

11、能再自行变回原来的形状吗？为什么？变回原来的形状吗？为什么？生活在水中的硅藻，它们能利用溶解在水中的、含量极为微小硅化物制生活在水中的硅藻，它们能利用溶解在水中的、含量极为微小硅化物制造自己的外壳，为什么？造自己的外壳，为什么？不能，在封闭系统中，物质总是由有序朝着无序（熵增）方向发展不能，在封闭系统中，物质总是由有序朝着无序（熵增）方向发展硅藻获取营养，通过细胞呼吸释放能量，依靠能量完成物质由无序硅藻获取营养，通过细胞呼吸释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。向有序的转化，维持其生命活动。能量的输入对于生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。能量的输入对于生态系统有序性

12、的维持来说是不可缺少的。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能以便维持生态系统的正常功能【练习练习2】下图为某生态系统中的能量传递示意图下图为某生态系统中的能量传递示意图(单位：单位：kJ)，下列叙述，下列叙述错误的是（错误的是（ ）A.能量流动是从甲固定的太阳能开能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为始的，流入该生态系统的总能量为1250kJB.从乙到丙的能量传递效率为从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田，将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率可以提高

13、能量传递效率D.食物链的营养关系一般不可逆，食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性这决定了能量流动的单向性C【练习练习3】右图所示食物网中，右图所示食物网中，E是生产者，共含有是生产者，共含有7.1109kJ的能量，的能量，B的总能量为的总能量为2.3108kJ，从理论上计算，从理论上计算A最多获得的能量是（最多获得的能量是（ ）A、2.84108kJ B、2.38108 kJ C、1.41109kJ D、3.05108kJB能量传递效率：能量传递效率：一般为一般为10-20%；强调强调“相邻营养级相邻营养级”；三、三、生态金字塔生态金字塔1、数量金字塔一般呈、数量金字塔一般呈“

14、上窄下宽上窄下宽”的金字塔形，可能的金字塔形，可能呈呈“上宽下窄上宽下窄”的倒金字塔形吗？的倒金字塔形吗？2、生物量金字塔呢？、生物量金字塔呢？3、能量金字塔呢？、能量金字塔呢？可能，如：一棵树上生活着许多植食性昆虫可能，如：一棵树上生活着许多植食性昆虫可能，在海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命可能，在海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的短，不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。但一浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。但一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。年中浮游植物的总的生物量还是

15、比浮游动物的要多。不可能，能量沿着食物链传递总是逐级递减的不可能，能量沿着食物链传递总是逐级递减的有机物的总干重有机物的总干重个体数目个体数目【练习练习4】下图表示某一生态系统的能量金字塔，其中下图表示某一生态系统的能量金字塔，其中-分别代表不分别代表不同的营养级，同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述错误的是（代表能量的形式。下列叙述错误的是（ ）BA、图中每一个阶梯代表的含义是、图中每一个阶梯代表的含义是相应的营养级同化的能量相应的营养级同化的能量B、该图所示的食物网中只有、该图所示的食物网中只有1条食条食物链：物链：C、图中一般不会涉及的生态系统、图中一般不会涉及的生态系统成分包

16、括分解者成分包括分解者D、图中能体现能量在生态系统中、图中能体现能量在生态系统中流动的特点流动的特点四、研究能量流动的实践意义四、研究能量流动的实践意义意义意义/目的目的举例举例桑基鱼塘、桑基鱼塘、牲畜粪便用于沼气池发酵牲畜粪便用于沼气池发酵稻稻-萍萍-蛙立体农业、蛙立体农业、蔬菜大棚的多层育苗、蔬菜大棚的多层育苗、间种套作间种套作农田除杂草、农田除杂草、控制草场的载畜量控制草场的载畜量实现能量的多级利用，提高能量利用率实现能量的多级利用，提高能量利用率将生物在时间、空间上进行合理配将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入该生态系统的总能量置，增大流入该生态系统的总能量改变能量传递效率吗？改

17、变能量传递效率吗？合理调整生态系统中的能量流动关系，使合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益地部分能量持续高效地流向对人类最有益地部分P60拓拓T1总结总结生态系统生态系统能量流动能量流动过过程程摄入摄入转化转化传递传递散失散失生产者固定的生产者固定的太阳能太阳能太阳能太阳能 化学能（光合作化学能（光合作用）、化学能用）、化学能 其他形式其他形式的能量（呼吸作用）的能量（呼吸作用）以化学能的形式，沿以化学能的形式，沿着食物链、食物网着食物链、食物网通过呼吸作用以通过呼吸作用以热能形式散失热能形式散失特特点点逐级递减逐级递减单向流动单向流动能量传递效率：能量传递效率：10-20%；一般不超过一般不超过5个营养级；个营养级；模型模型能量能量金字塔金字塔数量数量金