3.2生态系统的能量流动（第三课时）课件-高二上学期生物人教版选择性必修二

第3章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动（第三课时）情景材料一能量分析生产者植食性动物肉食性动物输入能量464.662.812.6赛达伯格湖的能量流动数据分析问题一：除了用数字表示之外，还有什么方法可以表示生态系统中能量流动逐级递减的特征？生态金字塔能量金字塔数量金字塔生物量金字塔单向流动逐级递减一、生态金字塔1.什么是能量金字塔？有何特点及意义？2.什么是生物量金字塔？有何特点及意义？3.在什么情况下，生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形？4.什么是数量金字塔？有何特点及意义？5.在什么情况下，数量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？6.列表从含义、形状、特点、意义等方面比较三种金字塔的异同。7.研究能量流动有何实践意义？请举例说明。问题二：请同学们结合教材P57-58，思考讨论完成问题。

一、生态金字塔1.能量金字塔：

将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形。能量分析生产者植食性动物肉食性动物输入能量464.662.812.6肉食性动物12.6生产者464.6植食性动物62.8（1）特点通常都是上窄下宽的正金字塔形。（2）原因能量在流动中总是逐级递减的。（3）意义直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系。从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动过程中消耗(散失)的能量就越多。一、生态金字塔2.生物量金字塔：

用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重），即为生物量金字塔。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（1）特点一般为正金字塔形，有可能倒置（2）原因一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。一、生态金字塔2.生物量金字塔：

用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重），即为生物量金字塔。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（3）意义直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。合作探究四：在什么情况下，生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形？

一、生态金字塔2.生物量金字塔：问题三：在什么情况下，生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形？

在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会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。一、生态金字塔3.数量金字塔：营养级第二营养级第一营养级个体数量鼠草鼬第三营养级营养级第二营养级第一营养级个体数量昆虫树如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。（1）特点一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形。（2）原因如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔。一、生态金字塔3.数量金字塔：营养级第二营养级第一营养级个体数量鼠草鼬第三营养级营养级第二营养级第一营养级个体数量昆虫树如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。（3）意义直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。问题四：人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？

人口数量日益增长，会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级，也就是说，人类所需要的食物会更多，将不得不种植或养殖更多的农畜产品，会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。一、生态金字塔问题五：人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？

能量金字塔生物量金字塔数量金字塔形状每一层含义特点象征意义单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少自然生态系统一定为正金字塔能量在流动过程中总是逐级递减单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少每一营养级生物个体的数目一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少一、生态金字塔1.右图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(

)A．Ⅰ和Ⅳ是连接生物群落与无机环境的关键成分B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC．E1表示流入这一生态系统的总能量D．能量可在食物链中循环利用[答案]

C课堂巩固2．用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是 (

)答案：B

课堂巩固A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，基本呈现

图丙所示形态B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能量金字塔通常呈现丙图所示形态C.不能用图甲表示生物数量金字塔D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中课堂巩固4.如图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正确的是(

)A．描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式B．一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象C．相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入D．图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%～20%问题六：研究能量流动有何实践意义？请举例说明。

1.6％课堂巩固情景视频一1.桑基鱼塘——桑叶养蚕，蚕蛹喂鱼，塘泥肥桑。2.秸秆还田3.玉米田除虫4.草原合理确定载畜量：放的牲畜太少不能充分利用牧草提供的能量，放牧过多会造成草场退化，使得畜产品产量下降。二、研究能量流动的实践意义问题七：请同学们自主阅读教材P58，小组合作思考下列做法的意义：

二、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时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。稻—萍—蛙间作套种多层育苗二、研究能量流动的实践意义2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。实现能量多级利用，从而大大提高能量的利用率（能量利用率≠能量传递效率）粪便制作沼气用秸秆作饲料3.(2021·长沙月考)如图是近年在某地试验成功并大范围推广的生态农业模式，下列有关此生态系统的叙述中，错误的是A.图中位于第二营养级的生物有螺、

昆虫、鸭B.鸭和螺之间是捕食与种间竞争关系C.该生态系统中鸭所同化的能量来自

生产者固定的太阳能和饲料中的化学能D.拔去田地中的杂草可以提高生态系统的能量传递效率田螺是一种杂食性生物，它们的食物主要包括水生植物的茎叶、藻类、细菌和有机碎屑等。课堂巩固二、研究能量流动的实践意义3.帮助人们合理地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的部分。稻田除草、除虫等。合理确定草场的载畜量

牲畜过少，不能充分利用牧草所提供的能量；牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。4.(2021·广州月考)稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了A.保持生态平衡B.保持生物群落的单一性C.调整生态系统中的能量流动方向D.使物质能够尽快地循环流动课堂巩固5.在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）下列有关叙述不正确的是()

A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性课堂巩固分析和处理数据思维.训练二、研究能量流动的实践意义

1926年，美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。1.这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg，折算为葡萄糖6687kg。2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中，通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×109kJ。分析和处理数据思维.训练二、研究能量流动的实践意义合作探究十：这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？

葡萄糖为：（12+18）/12×2675=6687.5kg储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ合作探究十一：这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？

2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ合作探究十二：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？

呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？

分析和处理数据思维.训练二、研究能量流动的实践意义合作探究十二：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？

呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？

呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为：3.272×107/1.3972×108=23.4％玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108合作探究十三：这块玉米田的太阳能利用效率是多少？

利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%分析和处理数据思维.训练二、研究能量流动的实践意义[诊断自学效果]1．判断下列叙述的正误(1)生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程

()(2)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中

()(3)每一营养级中生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量

()(4)生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用的能量＋下一营养级同化的能

量＋未被利用的能量

()(5)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三营养级所含的能量最少

()(6)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20% ()(7)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用

()(8)研究能量流动，可合理地设计人工生态系统，提高能量的传递效率

()(9)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象

()×√×√√××××6.“桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙(蚕的粪便)养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（

）A.该群落的物种组成是区别于其他农田群落的重要特征B.蚕沙中的能量属于蚕同化的能量C.“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了物质循环功能D.塘泥中丰富的有机物(肥)可被桑树直接吸收利用实现了能量多级利用功能课堂巩固7.某湖泊的能量金字塔如图所示，下列相关叙述正确的是(

)A．该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者B．图中所有生物构成一条食物链C．一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多D．对于森林生态系