生态系统的能量流动(优质课通用课件)

1、温故而知新温故而知新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.生态系统的组成成分有哪些？生态系统的组成成分有哪些？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? ?4 4生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的？生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的？生态系统的组成成分生态系统的组成成分,生态系统的营养结构生态系统的营养结构生产者、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能量流动和物质循环能量流动和物质循环生态系统能量流动生态系统能量流动生物组生物组问题探讨:假设你象小说中的鲁滨逊那样，

2、流落在一个假设你象小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒芜的石岛上，那里除了有能饮用的荒芜的石岛上，那里除了有能饮用的水水以外，几以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母一只母鸡鸡，15千克玉米千克玉米。讨论讨论：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长你认为以下哪种生存策略能让你维持更长时间来等待救援：时间来等待救援：、先吃鸡，再吃玉米。、先吃鸡，再吃玉米。、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡下的蛋，最后吃鸡1 1、先吃鸡，再吃玉米。、先吃鸡，再吃玉米。2 2、先吃玉米，同时用一部分玉米喂、先吃玉

3、米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。输入：输入：传递：传递：能量沿着能量沿着食物链和食物网食物链和食物网逐级流动逐级流动散失：散失：经各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用，经各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用，能量最终以能量最终以热能热能散失散失生产者生产者固定固定的太阳能的太阳能流入自然生态系统的总能量：流入自然生态系统的总能量：转化：转化： 太阳能太阳能有机物有机物化学能化学能光合作用光合作用一、能量流动的概念一、能量流动的概念: :生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。生态系统的能量来源：生

4、态系统的能量来源：太阳能太阳能二、生态系统能量流动的过程二、生态系统能量流动的过程（一）能量的输入（一）能量的输入能量的起点：是生产者通过光合作用能量的起点：是生产者通过光合作用所固定的太阳能。所固定的太阳能。 请同学们阅读教材请同学们阅读教材“能量流动的过程能量流动的过程”一段，完成下面几个问题：一段，完成下面几个问题： 1.1.能量的能量的来源来源是什么？是什么？ 2.2.能量是能量是如何输入如何输入生态系统第一营养级的？生态系统第一营养级的？ 3.3.能量流动的能量流动的主要渠道主要渠道是什么？是什么？ 4.4.能量的能量的散失散失形式？形式？能量流动的过程能量流动的过程草草兔子兔子老鹰

5、老鹰3 3、小草固定的太阳能有哪些去向、小草固定的太阳能有哪些去向? ?1 1、小草的能量来自哪里、小草的能量来自哪里? ?2 2、太阳照射在草地上的太阳能都被小草吸收了吗、太阳照射在草地上的太阳能都被小草吸收了吗? ? 太阳能如何被小草吸收太阳能如何被小草吸收? ?太阳太阳小草通过光合作用将太阳能转化为化学能，固定在有机物中小草通过光合作用将太阳能转化为化学能，固定在有机物中没有，仅仅吸收没有，仅仅吸收1%1%左右。左右。残枝败叶等被分解者分解；残枝败叶等被分解者分解；用于自身的生长、发育和繁殖等生用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中命活动，储存在植物体的有机物中自身

6、的呼吸作用中以热能形式散失；自身的呼吸作用中以热能形式散失；被兔子所摄入；被兔子所摄入；二、能量流动的过程二、能量流动的过程思考：思考：(1)(1)草的能量是从哪里来的？草的能量是从哪里来的？(2)(2)草通过光合作用固定的太阳能，全部用于草的草通过光合作用固定的太阳能，全部用于草的生长、繁殖了吗？如果不是，还用来干什么了？生长、繁殖了吗？如果不是，还用来干什么了？(3)(3)用于草生长、繁殖的那部分能量又有哪些去向？用于草生长、繁殖的那部分能量又有哪些去向？5 5、兔子吸收（同化）的能量有哪些去向、兔子吸收（同化）的能量有哪些去向? ?粪便中还有保留有草的能量没有被兔子吸收（同化）粪便中还有

7、保留有草的能量没有被兔子吸收（同化）用于自身的生长、发育和繁用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在兔子殖等生命活动，储存在兔子体内的有机物中体内的有机物中4 4、兔子把草吃进肚子里、兔子把草吃进肚子里, ,草中的能量都被兔子吸收了吗草中的能量都被兔子吸收了吗? ?摄入量摄入量= =同化量同化量+ +粪便量粪便量自身的呼吸作用中以热能形式散失；自身的呼吸作用中以热能形式散失；被鹰摄入被鹰摄入遗体、残骸等被分解者所遗体、残骸等被分解者所分解；分解； 初级消费者摄入初级消费者摄入残枝败叶被分解残枝败叶被分解者分解释放者分解释放输入第一营养级的能量（输入第一营养级的能量（流入生态系统的能量流入生

8、态系统的能量）生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能自身呼吸作用自身呼吸作用（以（以热能形式散失）热能形式散失）用于生命活动，用于生命活动，储存进植物体储存进植物体有机物中有机物中 初级消费者初级消费者 同化同化自身呼吸作用自身呼吸作用（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残骸等被分解残骸等被分解者分解利用者分解利用粪便（未同化粪便（未同化）用于生命活动，用于生命活动，储存于有机物中储存于有机物中能量流入第二营养级能量流入第二营养级（所含能量仍属于第一营养级）（所含能量仍属于第一营养级）初级消费者初级消费者 摄入摄入摄入量摄入量= =同化量同化量+ +粪便量粪便量生态系

9、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)BCDCC请观察请观察: :请表述请表述:图中的图中的箭头箭头A、B、C、D各表示什么含义？各表示什么含义？A、生产者固定的太阳能、生产者固定的太阳能B、呼吸作用散失的能量、呼吸作用散失的能量C、输入下一营养级的能量、输入下一营养级的能量D、分解者呼吸作用散失的能量、分解者呼吸作用散失的能量A2 2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来? ?不能，

10、能量流动是单向的不能，能量流动是单向的。 1、生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守、生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守 恒定律？为什么恒定律？为什么?思考与讨论：思考与讨论： 能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用，散失到无机环统（生物体有机物）中，而另一部分被利用，散失到无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等境中，两者之和与流入生态系统的能量相等遵守能量守恒定律遵守能量守恒定律生产者生产者消费者消费者分解者分解者无机环境无机环境生态系统的能量流动生态系统的能量流动输输入入散散失失散散失

11、失散散失失传递传递、转化转化光合作用光合作用 化能合成作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用食物链食物链 食物网食物网能量的源头能量的源头: :流动的起点流动的起点:输入生态系统的总能量输入生态系统的总能量: :主要渠道主要渠道: :散失形式散失形式：太阳能太阳能从生产者固定太阳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主要以热能的形式主要以热能的形式及时巩固及时巩固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三级消费者三级消费者生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能被初级消费者同化的能量被初级消费者同化

12、的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量 二、能量流动的二、能量流动的特点特点能量传递效率能量传递效率13.5%13.5%20%20%能量金字塔能量金字塔思考讨论思考讨论：1、能量金字塔说明了、能量金字塔说明了什么问题？什么问题？ 10%20%10%20%10%20%为什么一般的食物链上营养级不会多于为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？个？答：根据能量传递效率为答：根据能量传递效率为10%-20%10%-20%计算，流入到下一计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经量就

13、越少。当能量流经4-54-5个营养级，所剩的能量就少个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。到不足以再维持下一营养级的生命了。生态系统能量流动的特点：生态系统能量流动的特点：逐级递减逐级递减: :单向流动单向流动: :生产者生产者次级消费者次级消费者 三级消费者三级消费者能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10%10%- -20%20%初级消费者初级消费者不可逆转、不可循环流动不可逆转、不可循环流动能量在沿食物链流动的过程中是逐能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的渐减少的食物链各个营养级的顺序是不可逆的食物链各个营养级的顺序是不可逆的

14、逐级递减的原因：逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。解、未被下一个营养级利用。能量流动特点应用：能量流动特点应用：选选_的食物链的食物链 选传递效率选传递效率_生生产产者者最最少少消耗消耗选传递效率选传递效率_ _ _消消费费者者最最大大消耗消耗获得最获得最多多获得最获得最少少选选_的食物链的食物链 最短最短最长最长20%20%最大最大10%10%最小最小例例 1、A B C D E F思考：如上食物网中，思考：如上食物网中， A为为1千克千克1、C最多约为多少？最多约为多少？2 2、 C最少约为多少？最少约为多少？120%20%=0.00

15、01千克千克=0.04千克千克A B CA D E F C 110%10%10%10%例例2、A B C D E F思考：如上食物网中，思考：如上食物网中， 若若C增加增加1千克，则千克，则A最少需要消耗多少千克？最少需要消耗多少千克？最多又为多少？最多又为多少？最少：最少：=10000千克千克=25千克千克A B C1 20%20% 20%20%A D E F C 最多：最多：1 10%10% 10%10% 10%10% 10%10%例：下图是某生态系统中食物网简图，图中甲例：下图是某生态系统中食物网简图，图中甲庚代表各种不庚代表各种不同的的生物，请据图回答同的的生物，请据图回答（1）此生态

16、系统中作为生产者的生物是）此生态系统中作为生产者的生物是 ，作为次级消费，作为次级消费者的生物是者的生物是 。 （2）若该生态系统受到）若该生态系统受到重金属污染重金属污染，那么在体内积存重金属污，那么在体内积存重金属污染物最多的生物是染物最多的生物是 。（3）该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分）该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分为为 。非生物的物质和能量非生物的物质和能量有有多少条多少条食物链？食物链？5 5条条（5 5）已知各营养级之间能量的转化效率为）已知各营养级之间能量的转化效率为10%10%，若一种生物摄食多种生物时，各种生物，若一种生物摄食多种生物时，各种生物被摄食

17、的生物量相等，则丁每增加被摄食的生物量相等，则丁每增加1010千克，千克，需要消耗生产者需要消耗生产者 千克千克 （1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是_所固定的太阳能。所固定的太阳能。（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%，从第二营养级，从第二营养级到第三营养级的转化效率为到第三营养级的转化效率为_%。（3）由图）由图855可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大

18、量能量供原因有：各营养级生物体内的大量能量供_；其次是上；其次是上一个营养级的部分能量一个营养级的部分能量_；还有少数能量被；还有少数能量被_利用。利用。4、右图是某湖泊生态系统能量、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为到的太阳辐射为118872百万千百万千焦，但其中焦，但其中118761百万千焦的百万千焦的能量未被利用。请回答：能量未被利用。请回答：生产者生产者13.5120呼吸消耗呼吸

19、消耗111未被利用未被利用分解者分解者小小 结结 能量流动的起点：能量流动的起点： 能量流动的途径：能量流动的途径： 能量的变化情况：能量的变化情况： 生产者的能量来源：生产者的能量来源： 分解者的能量来源：分解者的能量来源： 各级消费者的能量来源：各级消费者的能量来源： 流入某营养级的能量是：流入某营养级的能量是： 能量流动特点：能量流动特点：生产者生产者食物链和食物网，以有机物的形式食物链和食物网，以有机物的形式太阳能太阳能化学能化学能热能热能主要来自太阳能主要来自太阳能生产者和消费者生产者和消费者上一营养级上一营养级该营养级所同化的量该营养级所同化的量单向流动（不循环），逐级递减单向流动

20、（不循环），逐级递减结合生态系统能量流动示意图，请分析：结合生态系统能量流动示意图，请分析：1、能量、能量输入输入总量：总量： _；指生产者通过指生产者通过_，将光能转化为，将光能转化为_并并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的_进入到进入到生物群落。生物群落。2、能量流动的渠道：、能量流动的渠道：_和和_。3、能量流动中能量形式的变化：、能量流动中能量形式的变化：_ 生物体有生物体有机物中的化学能机物中的化学能_（最终散失）。（最终散失）。4、能量在生物群落中、能量在生物群落中传递传递的形式：的形式：_。5、能量、能量散失散失的主要途径：的主要途径

21、：_（包括各营养级生物本身（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；的呼吸及分解者的呼吸）； 能量散失的主要形式：能量散失的主要形式：_。 生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量光合作用光合作用化学能化学能能量能量食物链食物链食物网食物网太阳能（光能）太阳能（光能）热能热能有机物中的化学能有机物中的化学能呼吸作用呼吸作用热能热能回回 顾顾回回 顾顾v能量流动的起点：v生产者的能量来源：v分解者的能量来源：v各级消费者的能量来源：v流入某营养级的能量是：v能量流动特点： 生产者固定的太阳能开始生产者固定的太阳能开始 主要来自太阳能主要来自太阳能 生产者和消费者生产者和消费者 上一营养级

22、上一营养级 该营养级所同化的量该营养级所同化的量 单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是部分能量是_所固定的太阳能。所固定的太阳能。（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%，从第二营养级到第三营养级的转化效率为从第二营养级到第三营养级的转化效率为_%。、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该

23、生态系统个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。百万千焦的能量未被利用。请回答：请回答：生产者生产者13.5120111（3）由图）由图855可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量供全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量供_；其次是上一个营养级的部分能量；其次是上一个营养级的部分能量_；还有少数能量被；还有少数能量被_利用。利用。呼吸消耗呼吸消耗111未被利用未被利用分解者分解者例例3 3 若某生态系统固定的总能量为若某生态系统固定的总能量为24000kJ24000kJ，则该生态系统的，则该生态系统的第三和