高中生物 生态系统的能量流动 课件

1、第三章 生态系统及其稳定性 第二节 生态系统的能量流动深圳第二外国语学校 周书耘学习目标分析生态系统能量流动的过程和特点（生命观念、科学思维） 01 02概述研究能量流动的实践意义（科学思维、社会责任）尝试调查农田生态系统中的能量流动情况（科学探究） 03问题探讨假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。方案1方案2你认为以上哪种生存策略能让你维持更长时间来等待救援？深入内部考察个体生态系统能量流动的研究一般在群体水平上进行。将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。整合局部环节规律探索系统动态规

2、律研究能量流动的基本思路能量输入个体储存在体内有机物中的能量呼吸作用散失的热能能量输入能量储存能量散失种群构成消化吸收合成自身物质，储存能量能量流经生物个体的过程呼吸作用散失（热能） 粪便（未进入内环境）呼吸作用散失（热能）分解者利用遗体残骸摄入用于生长发育繁殖摄入量 = 同化量 + 粪便量捕食者摄入同化同化量= 呼吸作用散失自身生长发育同化量= 呼吸作用散失捕食者摄入分解者利用生态系统能量流动在营养级层次研究鹰草生产者等兔等初级消费者等次级消费者第一营养级第二营养级第三营养级呼吸作用以热能形式散失草的能量如何得来？光能全部被草吸收了吗？草固定的能量将何去？1%生长发育和繁殖储存起来呼吸作用散

3、失生长发育繁殖遗体残枝败叶分解者流入下一营养级生产者固定的太阳能残枝败叶被分解者分解能量流动的过程粪便兔吃草后能将摄入的草全部同化吗？同化流入呼吸作用分解者摄入生长发育和繁殖储存起来同化量=摄入量粪便量呼吸作用分解者生长发育和繁殖储存起来兔同化了小草的能量后，这些能量有哪些去向？呼吸散失生长发育繁殖遗体残骸分解者流入下一营养级兔同化的能量鹰同化了兔的能量后，这些能量有哪些去向？呼吸散失生长发育繁殖遗体残骸分解者鹰同化的能量呼吸作用分解者生长发育和繁殖储存起来生态系统能量流动在营养级层次研究分 解 者呼 吸 作 用生产者初级消费者(绿色植物)次级消费者(植食性动物)(肉食性动物)转化 太阳能 有

4、机物中化学能 热能生物群落环境输入输出散失：通过各营养级及分解者的呼吸作用以热能形式散失总量:生产者通过光合作用固定的太阳能传递输入形式：有机物中化学能途径：食物链和食物网概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程。输入传递转化散失1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？遵循。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体的有机物）中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。不能，能量流动是单向的。分析赛达伯格湖的能量流动Raymond Lindeman对能量流动做了定量分析 生

5、态学的营养动态概说 林德曼（1915-1942）赛达伯格湖深1米，面积为14480平方米，湖岸线长500米 。湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。优点：小、简单、稳定植食性动物 62.862.8赛达伯格湖的能量流动 P56资料分析太阳能未固定生产者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性动物 12.6微量7.55.0327.3122.614.6数字为能量数值。“未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。输入能量（同化量）流入下一营养级呼吸散失分解者利用未利用出入比生产者 植食性动物

6、肉食性动物 464.662.8 12.613.5%20%62.8 96.312.529312.618.82.129.37.5微量5.0/能量传递效率输出（去路）逐级递减单位（焦/厘米2 年）未利用：指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。（定时定量分析）能量传递效率=某一营养级的同化量上一营养级的同化量100%赛达伯格湖能量流动图解(1)从方向上看：单向流动 在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可_，也不能_；生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转； 各营养级呼吸作用散失的热能无法再利用。逆转循环流动原因：能量

7、流动的特点赛达伯格湖能量流动图解(2)从数值上看：逐级递减自身呼吸作用消耗；被分解者分解；暂时未被利用。原因：（能量传递效率为10%20%）能量流动的特点1.单向流动:不可逆，不循环原因: 生物间的捕食关系是一定的 散失的热能不能被生物体再利用 2.逐级递减:能量是沿食物链（网）流动的在流动过程中是逐级减少的 自身呼吸散失 原因: 分解者利用 未利用 【总结归纳】能量流动的特点规律: 食物链越短，能量利用率越高。 能量传递效率与能量利用效率的比较 传递效率=上一营养级的同化量下一营养级的同化量100%能量利用率=生产者能量流入最高营养级的能量100%【思维拓展】 请同学们将赛达伯格湖的能量流动

8、数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。生态金字塔1.能量金字塔生态金字塔每一级体积代表所得到的能量值直观反应能量单向流动、逐级递减 第四营养级 第三营养级第二营养级第一营养级2.数量金字塔生态金字塔昆虫树倒置情况每一级体积代表个体数3.生物量金字塔营养级第四营养级第三营养级第二营养级第一营养级干重g/m21.51137809营养级第四营养级第三营养级低高每一级体积代表生物量值（所容纳有机物的总干重）低高生态金字塔研究能量流动的实践意义1. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在 、 、 上进行 ， 流入某个生态系统的总能量。 例如: 间作套种、多层育苗、稻-萍-蛙等立体农业生产方式。间作套种多层育苗稻萍蛙时间空间合理配置增大2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；*沼气池实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率；*能量的利用率能量的传递效率用秸秆作饲料粪便制作沼气