3.2生态系统的能量流动课件-高二上学期生物人教版选择性必修2

(1)生态系统的结构是________________和______________食物链和食物网是生态系统的_______结构，生态系统的__________和___________就是沿着这种渠道进行的。复习导课：(2)假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，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1只母鸡、15Kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？方案1：先吃鸡，再吃玉米。方案2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。第三章

生态系统及其稳定性第二节

生态系统的能量流动(1)假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，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1只母鸡、15Kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？方案1：先吃鸡，再吃玉米。方案2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。思考讨论1：①书写相关食物链。思考讨论1：②鸡摄入玉米的能量即为鸡的摄入量，消化吸收进而同化成鸡自身的有机物的能量为鸡的同化量，摄入量与同化量是否相等？为什么？③鸡粪便的有机物中含有的能量为粪便量，属于谁的能量？粪便量最终流向哪里？④鸡生命活动所需能量来源于什么细胞代谢？

呼吸作用中大部分的能量去向是：

剩下的用于生长发育繁殖即为生发繁量。

生发繁量与同化量之间的量化关系是：⑤鸡生发繁量可能流向哪里？⑥综合以上分析结果，构建能量流经鸡的示意图散失呼

吸作

用遗体残骸散失呼

吸作

用能量流经第二营养级示意图粪便①初消摄入量

＝（

）＋（

）②初消同化量

＝（

）＋（）③初消生发繁

＝（

）＋（）对点训练1：思考讨论1：(2)书写能量流经顶级消费者的示意图(3)太阳每天输送到地球的能量大约为1x1019kJ，其中只有1%以可见光的形式，被生产者固定在有机物中。生产者的同化量是：(4)书写能量流经生产者的示意图(5)根据以上分析，每个营养级的总能量都是：除了顶级消费者，每个营养级的能量去向都是：思考讨论1：(6)书写生态系统的能量流动示意图太阳能初消生产者热能分解者热能次消分解者热能三消分解者……一、能量流动的过程1.能量流动的渠道：2.生态系统的总能量是：3.能量输入的代谢途径：4.生态系统总能量的最终去向：5.能量散失的代谢途径：

6.从能量输入到散失的过程中，必然经历能量的传递和转化，

能量的转化过程是：7.能量流动的概念：

生态系统中能量的______、______、______和______的过程。光合作用太阳能呼

吸作

用热能残枝败叶粪便热能遗体粪便散失对点训练2：生产者固定太阳能生产者生发繁分解者初消摄入量初消同化量初消生发繁呼

吸作

用次消摄入量d1d2d3e1e2e3对点训练3：(1)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？(2)由此得出能量流动的特点是：植食性动物

62.862.8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327.32932.118.829.312.6肉食性动物

12.6微量7.55.0122.614.6思考讨论2：1941年美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了赛达伯格湖能量流动的研究报告：林德曼（1915-1942）(1)用表格的形式，将图中的数据进行整理。(2)计算“流出”该营养级能量占“流入”该营养级能量的百分比。思考讨论2：(3)流入某一营养级的能量为什么不会百分之百流到下一个营养级？各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失；

一部分未被下一营养级利用；

一部分被分解者分解。(4)分析研究数据，生态系统中的能量流动是否遵循能量守恒定律？(5)某池塘生产者的总能量远小于该生态系统呼吸消耗量和有机物储存的能量。原因是：(6)某农田施有机肥导致增产的原因是：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生产者（绿色植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）呼吸作用……分解者小结：JCP55单向流动散失的热能不能再次被利用食物链中的捕食关系不能逆转逐级递减原因一部分能量经自身呼吸消耗；一部分被分解者分解；一部分未被下一个营养级利用。原因二、能量流动的特点1.2.能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%10%～20%(1)若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是

典例分析：192kJ

(2)在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1

kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为：625

kg(3)为什么食物链一般不会超过五个营养级？(4)生产者固定能量时产生了240molO2，若能量传递效率为10%～15%时，次级消费者获得的能量最多相当于______mol葡萄糖？

0.9典例分析：(5)图中，人的体重增加1

kg，至少需要消耗水藻

Kg。若每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人体重增加1

kg，至少需要消耗水藻

Kg。水藻

水蚤

虾

小鱼

大鱼

人

97525(6)请从能量流动的角度分析，人类减少肉类摄食可以节约粮食、改善环境的原因。(1)在左图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？沿食物链A→B→C逆推：沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kgX5X5X5X5＝625/4kg75/4kg+625/4kg=175kgABCFED对点训练4：(2)在某生态系统中，1只2

kg的鹰要吃10

kg的小鸟，0.25

kg的小鸟要吃2

kg的昆虫，而100

kg的昆虫要吃1000

kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量传递效率为：

0.25%

3/4kgX5X5＝75/4kg丙→丁→甲→乙思考讨论3：能量所占比例(1)根据图中信息，书写相应的食物链(2)将各营养级的能量、有机物量、生物个体数量分别转换为相应面积的图形，再将图形按营养级次序排列。进而总结一般规律：乙→丙→甲丙→甲→乙→丁肉食性动物生产者植食性动物图2图3生态金字塔能量金字塔数量金字塔生物量金字塔上窄下宽的金字塔形丙→丁→甲→乙思考讨论3：能量所占比例(3)三类金字塔有没有可能颠倒？乙→丙→甲丙→甲→乙→丁肉食性动物生产者植食性动物图2图3三、生态金字塔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？

2675/(12×6)×180=6687.5kg6687.5×1.6×104=1.07×108KJ这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？

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

思考讨论4：(1)根据JCP59下方数据，计算：3.272×107/1.3972×108=23.4％1.07×108+3.272×107=1.3972×108这块玉米田的太阳能利用效率是多少？

1.3972×108/8.5×109=1.64%呼吸作用消耗的能量所固定太阳能的比例是多少？太阳能玉米秸秆焚烧人类(2)根据能量流动的过程及特点，请在左图基础上提出改良措施：太阳能玉米秸秆焚烧人类思考讨论4：JCP60拓1思考讨论4：(3)阅读JCP58，从能量流动的角度，分析以下举措的意义是：稻—萍—蛙间作套种多层育苗1.增大流入某个生态系统的总能量。粪便制作沼气用秸秆作饲料2.使能量得到最有效的利用。3.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载畜量实现能量多级利用，提高能量的利用率四、研究能量流动的实践意义1.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2.科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。实现能量的多级利用，提高能量利用率。粪便制作沼气用秸秆作饲料3.合理调整生态系统中能量流动关系，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能量利用率≠能量传递效率①源头：

。②起点：从

开始。③流入生态系统总量：

。

④主要方式：__________。⑤能量转化：

。

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输入生产者固定太阳能生产者固定的太阳能总量光能→化学能光合作用①传递渠道：

。②传递过程：食物链和食物网传递转化太阳能化学能热能ATP中活跃的化学能散失①大部分热能形式散失，②需要分解者