生态系统的能量流动-课件

二、生态系统的能量流动二、生态系统的能量流动生态系统的能量流动1、概念：指生态系统中能量的_________、_________、________和________的过程。输入传递转化散失生态系统的能量流动1、概念：指生态系统中能量的_______能量流动的分析个体…储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体2储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体3储存在体内的能量呼吸作用散失的能量能量输入能量储存能量输入种群能量散失能量流动的分析个体…储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体

生产者（植物）初级消费者（植食动物）次级消费者（肉食动物）三级消费者（肉食动物）分解者呼吸作用二、生态系统能量流动传递的过程太阳能呼吸作用热能热能能量如何输入？传递？转化？散失？生产者初级消费者次级消费者三级消费者分解者呼吸作上图为生态系统能量流动示意图，请结合图示分析：1、能量输入总量：_____________________________；指生产者通过___________，将光能转化为________并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的______进入到生物群落。2、能量流动的渠道：_____________和_____________。3、能量流动中能量形式的变化：_____________→生物体有机物中的化学能→_______（最终散失）。另：能量转化方面，如动物通过消耗身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。4、能量传递的形式：__________________________。5、能量散失的主要途径：_________（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；能量散失的主要形式：_________。生产者固定的太阳能总量光合作用化学能能量食物链食物网太阳能（光能）热能有机物中的化学能呼吸作用热能上图为生态系统能量流动示意图，请结合图示分析：生产者固定的太糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能与能量有关的概念光合作用呼吸作用热能ATP糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能生产者（植物）初级消费者（植食性动物）呼吸作用分解者遗体残骸能量在第一营养级中的变化太阳生产者初级消费者呼吸作用分解者遗体残骸能量在第初级消费者摄入初级消费者同化用于生长发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用遗体残骸粪便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二营养级中的变化P94图5-6初级消费者初级消费者用于生长次级消费者分遗体粪便呼吸作用散失下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量未被利用的能量每个营养级同化量下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量每个营养级同化量定量不定时分析定量定时分析第一年第二年残留个体或有机物

下一个营养级同化的能量每个营养级同化量下一个营养级同化的能量摄入量初级消费者___________吸收同化量未同化量，例如

消化1、呼吸作用消耗4、未被利用3、分解者利用2、流入下一营养级综上所述，能量不管如何传递，最终都以_______的形式从生物群落中散失，只有__________源源不断地固定__________,才能保证生态系统能量流动的正常进行。典例1：若鹿的消耗量为100%，其粪尿量为36%，呼吸量为48%，则鹿的同化量为_______。（解析：要真正理解同化的含义，是转变成自己的那一部分，而粪是摄入的食物中并没有被同化的残渣。同化为自己的才有所谓的呼吸消耗。）粪便量热能生产者太阳能64%(同化量=摄入量—粪便量）以书本P94图5-6能量流经第二营养级示意图为例，分析流入每一营养级的能量去向：摄入量初级消费者___________吸收同化量未同化同化作用

异化作用新陈代谢又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程。又叫分解代谢，是指生物体把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，供给生命活动的过程。相关信息自养/异养需氧/厌氧同化作用异化作用新陈代谢又叫合成代谢，是指生物变式2：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应包括（）A.通过兔子呼吸作用释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐体内【解析】兔子摄取了草，其中一部分被同化了，兔子同化的能量可以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。变式1：大象是植食性动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为A、0kJB、106kJC、2×106kJD、106－2×106kJAB变式2：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得思考：1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？遵循能量守恒定律。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、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统？

不能，能量流动是单向的。思考：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转赛达伯格湖的能量流动图解三、能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动图解三、用表格形式将图中数据进行整理三、能量流动的特点营养级流入能量流出能量（输入后一营养级）出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%用表格形式将图中数据进行整理三、营养级流入能量流出能量出入比林德曼的研究发现，生态系统的能量流动具有两个明显的特点：1、生态系统中能量流动是_________的。即流经某生态系统的能量不可能再回到这个生态系统来。2、能量在流动过程中___________。传递效率：____________。单向逐级递减10%-20%能量只能从低营养级流向高营养级6林德曼的研究发现，生态系统的能量流动具有两个明显的特点：单向思考：流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级？流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。思考：流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营1、食物链为什么一般不超过5个营养级？因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持下一个营养级生存的程度了。思考讨论2、解释“一山不容二虎”的原因？3、在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%~20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。1、食物链为什么一般不超过5个营养级？因营养级上升一级，可利、第2课时、第2课时能量流动特点小结：选______的食物链选最小传递效率_____生产者最少消耗选最大传递效率_____消费者最大消耗获得最多获得最少选______的食物链

最短最长20%10%能量流动特点小结：选______的食物链典例1：若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（

）A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ

D.960kJ和192kJ（1）在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为n•20%（0.2n），最少为n•10%（0.1n）。一、能量在食物链中传递的计算：D24000×（20%）2=960kJ24000×（20%）3=192kJ123420%【解析】20%20%典例1：若某生态系统固定的总能量为24000kJ1、假如现有草100公斤，至少可使鹰增重

公斤。2、假如现有草100公斤，最多可使鹰增重

公斤。3、假如要使鹰增加2公斤体重，最少要耗草

公斤。4、假如要使鹰增加2公斤体重，最多要耗草

公斤。设使鹰增重X1公斤，则：100=X110％10％设使鹰增重X2公斤，则：100=X220％20％设最少耗草Y1公斤，则：Y120％20％=2Y210％10％=2设最多耗草Y2公斤，则：变式1：在食物链“草兔鹰”中，14200501、假如现有草100公斤，至少可使鹰增重（1）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的__________，按营养级＿＿＿＿＿绘成图，所形成的一个金字塔图形。从能量金字塔可以看出，一个生态系统中，营养级_______，能量流动过程中_____________。生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。某个湖的能量金字塔二、生物金字塔类型能量数值由低到高越高散失的能量越多（1）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的______特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形（2）数量金字塔：特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金树昆虫小鸟浮游植物浮游动物

小鱼只有能量金字塔永远是底宽上尖的正金字塔，数量金字塔及生物量金字塔一般也是正金字塔，但有时会出现倒置。生物量金字塔数量金字塔优化设计P43树昆虫小鸟浮游植物浮游动物小鱼只有能课本P98、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（以a、b、c、d表示。）经测定，一年中流经这4个营养级的能量分别为：

该生态系统中初级消费者是（）A、aB、bC、cD、d营养级能量（J.m-2）a141.10x105

b15.91x105c0.88x105d871.27x105A课本P98、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（典例3：下列有关生态系统功能的叙述中，哪项不正确（）A.能量流动的单向性是因为动物的食性一般不能逆转B.任何生态系统都需要得到外部的能量补给C.一个封闭的生态系统不需要从外界获得物质供应就可以长期维持正常功能D.生态系统能量流动逐级递减的原因是生物的呼吸消耗和资源利用率不高C典例3：下列有关生态系统功能的叙述中，哪项不正确（）C三、研究生态系统能量流动的意义1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。例如：沼气工程（秸秆的多级利用）、桑基鱼塘三、研究生态系统能量流动的意义1、对能量进行多级利用，提高能2、能量流动的研究可以帮助人们合理地________________________，使能量持续高效地流向对_____________的部分。调整能量流动方向人类最有益例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量2、能量流动的研究可以帮助人们合理地____________生物的富集作用生物的富集作用技能训练6×12X2675X=6687.5kg％％技能训练太阳能8.5×109kj散失利用1.3972×108kj1.64％呼吸作用消耗3.272×107kj，占23.4％储存1.07×108kj，占76.6％玉米种群能量图解处理数据太阳能散失利用1.3972×108kj呼吸作用消耗储存玉米种本节知识体系能量流动概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程过程能量的源头：流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量途径：特点单向流动：逐级递减：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级能量金字塔：能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为10%~20%。研究意义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益的部分太阳能食物链和食物网课后练习答案本节知识体系能量流动概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和课后练习答案基础题

1.A。2.D。3.B。拓展题（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。2.提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向（熵增加）发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。课后练习答案基础题二、生态系统的能量流动二、生态系统的能量流动生态系统的能量流动1、概念：指生态系统中能量的_________、_________、________和________的过程。输入传递转化散失生态系统的能量流动1、概念：指生态系统中能量的_______能量流动的分析个体…储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体2储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体3储存在体内的能量呼吸作用散失的能量能量输入能量储存能量输入种群能量散失能量流动的分析个体…储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体

生产者（植物）初级消费者（植食动物）次级消费者（肉食动物）三级消费者（肉食动物）分解者呼吸作用二、生态系统能量流动传递的过程太阳能呼吸作用热能热能能量如何输入？传递？转化？散失？生产者初级消费者次级消费者三级消费者分解者呼吸作上图为生态系统能量流动示意图，请结合图示分析：1、能量输入总量：_____________________________；指生产者通过___________，将光能转化为________并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的______进入到生物群落。2、能量流动的渠道：_____________和_____________。3、能量流动中能量形式的变化：_____________→生物体有机物中的化学能→_______（最终散失）。另：能量转化方面，如动物通过消耗身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。4、能量传递的形式：__________________________。5、能量散失的主要途径：_________（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；能量散失的主要形式：_________。生产者固定的太阳能总量光合作用化学能能量食物链食物网太阳能（光能）热能有机物中的化学能呼吸作用热能上图为生态系统能量流动示意图，请结合图示分析：生产者固定的太糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能与能量有关的概念光合作用呼吸作用热能ATP糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能生产者（植物）初级消费者（植食性动物）呼吸作用分解者遗体残骸能量在第一营养级中的变化太阳生产者初级消费者呼吸作用分解者遗体残骸能量在第初级消费者摄入初级消费者同化用于生长发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用遗体残骸粪便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二营养级中的变化P94图5-6初级消费者初级消费者用于生长次级消费者分遗体粪便呼吸作用散失下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量未被利用的能量每个营养级同化量下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量每个营养级同化量定量不定时分析定量定时分析第一年第二年残留个体或有机物

下一个营养级同化的能量每个营养级同化量下一个营养级同化的能量摄入量初级消费者___________吸收同化量未同化量，例如

消化1、呼吸作用消耗4、未被利用3、分解者利用2、流入下一营养级综上所述，能量不管如何传递，最终都以_______的形式从生物群落中散失，只有__________源源不断地固定__________,才能保证生态系统能量流动的正常进行。典例1：若鹿的消耗量为100%，其粪尿量为36%，呼吸量为48%，则鹿的同化量为_______。（解析：要真正理解同化的含义，是转变成自己的那一部分，而粪是摄入的食物中并没有被同化的残渣。同化为自己的才有所谓的呼吸消耗。）粪便量热能生产者太阳能64%(同化量=摄入量—粪便量）以书本P94图5-6能量流经第二营养级示意图为例，分析流入每一营养级的能量去向：摄入量初级消费者___________吸收同化量未同化同化作用

异化作用新陈代谢又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程。又叫分解代谢，是指生物体把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，供给生命活动的过程。相关信息自养/异养需氧/厌氧同化作用异化作用新陈代谢又叫合成代谢，是指生物变式2：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应包括（）A.通过兔子呼吸作用释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐体内【解析】兔子摄取了草，其中一部分被同化了，兔子同化的能量可以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。变式1：大象是植食性动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为A、0kJB、106kJC、2×106kJD、106－2×106kJAB变式2：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得思考：1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？遵循能量守恒定律。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、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统？

不能，能量流动是单向的。思考：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转赛达伯格湖的能量流动图解三、能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动图解三、用表格形式将图中数据进行整理三、能量流动的特点营养级流入能量流出能量（输入后一营养级）出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%用表格形式将图中数据进行整理三、营养级流入能量流出能量出入比林德曼的研究发现，生态系统的能量流动具有两个明显的特点：1、生态系统中能量流动是_________的。即流经某生态系统的能量不可能再回到这个生态系统来。2、能量在流动过程中___________。传递效率：____________。单向逐级递减10%-20%能量只能从低营养级流向高营养级6林德曼的研究发现，生态系统的能量流动具有两个明显的特点：单向思考：流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级？流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。思考：流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营1、食物链为什么一般不超过5个营养级？因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持下一个营养级生存的程度了。思考讨论2、解释“一山不容二虎”的原因？3、在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%~20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。1、食物链为什么一般不超过5个营养级？因营养级上升一级，可利、第2课时、第2课时能量流动特点小结：选______的食物链选最小传递效率_____生产者最少消耗选最大传递效率_____消费者最大消耗获得最多获得最少选______的食物链

最短最长20%10%能量流动特点小结：选______的食物链典例1：若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（

）A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ

D.960kJ和192kJ（1）在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为n•20%（0.2n），最少为n•10%（0.1n）。一、能量在食物链中传递的计算：D24000×（20%）2=960kJ24000×（20%）3=192kJ123420%【解析】20%20%典例1：若某生态系统固定的总能量为24000kJ1、假如现有草100公斤，至少可使鹰增重

公斤。2、假如现有草100公斤，最多可使鹰增重

公斤。3、假如要使鹰增加2公斤体重，最少要耗草

公斤。4、假如要使鹰增加2公斤体重，最多要耗草

公斤。设使鹰增重X1公斤，则：100=X110％10％设使鹰增重X2公斤，则：100=X220％20％设最少耗草Y1公斤，则：Y120％20％=2Y210％10％=2设最多耗草Y2公斤，则：变式1：在食物链“草兔鹰”中，14200501、假如现有草100公斤，至少可使鹰增重（1）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的__________，按营养级＿＿＿＿＿绘成图，所形成的一个金字塔图形。从能量金字塔可以看出，一个生态系统中，营养级_______，能量流动过程中_____________。生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。某个湖的能量金字塔二、生物金字塔类型能量数值由低到高越高散失的能量越多（1）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的______特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形（2）数量金字塔：特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金树昆虫小鸟浮游植物浮游动物

小鱼只有能量金字塔永远是底宽上尖的正金字塔，数量金字塔及生物量金字塔一般也是正金字塔，但有时会出现倒置。生物量金字塔数量金字塔优化设计P43树昆虫小鸟浮游植物浮游动物小鱼只有能课本P98、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（以a、b、c、d表示。）经测定，一年中流经这4个营养级的能量分别为：

该生态系统中初级消费者是（）A、aB、bC、cD、d营养级能量（J.m-2）a141.10x105

b15.91x105c0.88x105d