高二生物必修三5.2《生态系统的能量流动》课件

1、第二节生态系统的能量流动第五章 生态系统及其稳定性温故而知新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

2、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v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。v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:渠道渠道: :形式：形式：以有机物的形

3、式流动以有机物的形式流动太阳太阳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生产者固定的太阳能总量太阳能总量能量流动的过程能量流动的过程生产者生产者(植物植物)呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸初级消费者初级消费者(草食动物草食动物)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)分解者分解者呼吸呼吸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 残骸残骸初级消费者初级消费者摄入摄

4、入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呼吸呼吸散失散失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分解者利用分解者利用粪便粪便呼吸呼吸散失散失能量流经能量流经第二营养级第二营养级示意图示意图摄入的能量：摄入的能量：生态系统能量流动的过程生态系统能量流动的过程生产者生产者呼吸呼吸初级消初级消费者费者呼吸呼吸次级消次级消费者费者分分 解解 者者呼吸呼吸三级消三级消费者费者呼吸呼吸呼吸呼吸生产者固定的太阳生产者固定的太阳能总量能总量为流经这个为流经这个生态系统的总能量生态系统的总能量输入输入传递传递散失散失 以以有机物的形有机物的形式式沿沿食物链食物链向下向下一营养级传递

5、一营养级传递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。 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被初级消费者同化的能量被初级消费者同化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2025思考与讨论：思考与讨论：能量传递效率能量传递效率13.5%13.5%20%20%v下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定

6、能量的总量，该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是()vA.16.2%B.5.7%vC.11.3%D.15%营养级营养级ABCDPg15.9870.70.9141.0B(2011西安八校联考西安八校联考)一只羊在一年内吃一只羊在一年内吃100 kg的草，排出的草，排出20 kg的粪，长了的粪，长了10 kg的肉的肉(不考虑不考虑其他散失其他散失)，下列有关说法不正确的是，下列有关说法不正确的是()A该羊一年的同化量是该羊一年的同化量是80 kgB第一营养级到第二营养级的能量传递效率第一营养级到第二营养级的能量传递效率 为为10%C20 kg的粪属于羊未同化的量的粪属于羊未同化的量

7、D该羊一年内的呼吸消耗的能量是该羊一年内的呼吸消耗的能量是70 kgB【解析】【解析】该羊的摄入量为100 kg，粪便量(未同化量)为20 kg，则同化量为(10020) kg80 kg，用于生长发育和繁殖的能量为10 kg，则呼吸消耗的能量为(8010) kg。能量传递效率是指能量在两个营养级之间的传递效率，能量传递效率的计算公式是：下一营养级同化量/这一营养级同化量，根据题干信息，无法求出能量传递效率。2 2、若鹿的进食能量为、若鹿的进食能量为100%100%，其粪尿能量为，其粪尿能量为36%36%，呼吸能量为呼吸能量为48%48%，则鹿的同化量为（，则鹿的同化量为（ ） A A64%64

8、% B B84%84% C C16% D16% D52%52%A同化量摄入量粪便量同化量摄入量粪便量3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（ ）A. 0 B. 10%m C. 1020%m D. 不知道A 生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物营养级营养级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逐级递减逐级递减: :单向流

9、动单向流动: :3 3、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过程中流动的过程中是逐渐减少的是逐渐减少的能量流动的特点能量流动的特点只能只能沿食物链沿食物链由由低营养级低营养级流向流向高营养级高营养级1 1、各营养级生物会因、各营养级生物会因呼吸作用呼吸作用而散失部分能量而散失部分能量2 2、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用级利用20202525能量流动过程中逐级递减的原因？能量流动过程中逐级递减的原因？v捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相

10、互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。v摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。v消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。v以上就产生了分解者的营养来源。v另外生物体本身需要维持正常的生命活动，进行繁殖以及生长、发育等，这一切都将以呼吸热的形式最终散失。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

11、需浮游至少需要植物约，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

12、能量已减到很少的程度。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”? ?迁移创新：迁移创新：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，到第五营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生养级以后，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大存的

13、程度了。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。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? ?迁移创新：迁移创新：及时巩固及时巩固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质疑：质疑：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

14、森林中，怎样才能使能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v桑基鱼塘桑基鱼塘v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

15、沼气池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、传递和散失的过程生态系统中能量的输入、传递和散失的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：途径：食物链或食物网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

16、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课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈v2在生态系统的能量金字塔中，贮存能量在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（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课堂基

17、础知识反馈课堂基础知识反馈v3根据生态学原理，要使能量流经食物链的根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构食物结构 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课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈Cv 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（ ）v 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。课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈v5肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从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（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