生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)很好用

1、溫故而知新,1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么?4生態(tài)系統(tǒng)的什么是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的？,生態(tài)系統(tǒng)的成分,生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量,食物鏈和食物網(wǎng),,能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán),第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),（主要功能之一）,問(wèn)題探討,備選策略1：先吃雞，再吃玉米； 備選策略2：先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋

2、，最后吃雞。,生產(chǎn)者,消費(fèi)者,分解者,,,,,無(wú)機(jī)環(huán)境,一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念,,1、概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過(guò)程稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。,輸入,傳遞、轉(zhuǎn)化,光合作用 化能合成作用,呼吸作用,食物鏈 食物網(wǎng),2、能量流動(dòng)分析：流經(jīng)一個(gè)種群的情況,能量輸入,個(gè)體2,個(gè)體1,個(gè)體3,....,儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量,呼吸作用散失的能量,儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量,呼吸作用散失的能量,儲(chǔ)存在體內(nèi)的

3、能量,呼吸作用散失的能量,種群,能量?jī)?chǔ)存,能量散失,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為單位,能量是如何流動(dòng)的？從哪里開(kāi)始研究？,二、能量流動(dòng)的過(guò)程,,呼吸散失,用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖,,遺體、殘枝敗葉,,分解者,初級(jí)消費(fèi)者攝食,能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖,生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能,,二、能量流動(dòng)的過(guò)程,1、小草的能量來(lái)自哪里?2、照射在草地上的太陽(yáng)能如何被小草吸收?這些能量都被小草吸收了嗎?3、小草吸收了太陽(yáng)能后,這些能量有哪些去向?

4、,⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源是：？,2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：？,4.生產(chǎn)者(第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)) 能量的去路有哪些？,太陽(yáng)能,生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能,3.能量流動(dòng)的起點(diǎn)和渠道是什么？,要點(diǎn)：,1、兔子把草吃進(jìn)肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎?2、兔子吸收了能量后,這些能量有哪些去向?,初級(jí)消費(fèi)者攝入,,用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖,次級(jí)消費(fèi)者攝入,,,,,,呼吸,散失,,遺體殘骸,初級(jí)消費(fèi)者同化,分解者利用,,,糞便,,呼吸,散失,...,

5、能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖,1.初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量包括在初級(jí)消費(fèi)者同化的能量中嗎？,不包括。同化的能量是被吸收后儲(chǔ)存在消費(fèi)者自身組織中的能量。,2. 初級(jí)消費(fèi)者同化的能量有哪幾個(gè)去向？,①呼吸作用散失；②被分解者利用；③下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝食。,,一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量=呼吸散失+被分解者利用（遺體）+被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用,請(qǐng)表述:圖中的箭頭A、B、C各表示什么含義?,請(qǐng)觀察:,,A,輸入：,傳遞：,能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng),散失：

6、,各級(jí)生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以熱能散失,生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量，是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。,生態(tài)系統(tǒng)的總能量：,太陽(yáng)能,生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源：,轉(zhuǎn)化：,熱能,太陽(yáng)光能,化學(xué)能,二、能量流動(dòng)的過(guò)程,,2.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么?,討論： 1.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)?,不能，能量流動(dòng)是單向的。,賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解,三.能量流動(dòng)的特點(diǎn),思考討論,,,,,1

7、2.6,62.8,13.52%,20.06%,1、完成上圖的數(shù)據(jù) ？ 2、為什么出入比會(huì)這么??？3、總結(jié)能量流動(dòng)的規(guī)律？,464.6,62.8,12.6,14.6,單向流動(dòng)：不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán) 食物鏈各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆的 逐級(jí)遞減: 沿食物鏈 傳遞效率為10％～20％。 逐級(jí)遞減的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個(gè)

8、營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。,能量金字塔可以更直觀地體現(xiàn)能量流動(dòng)的特點(diǎn)。,三、能量流動(dòng)的特點(diǎn),由單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制的圖形。,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)的過(guò)程中消耗的能量就越多，能量流動(dòng)是單向、逐級(jí)遞減的。,能量金字塔,任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。 如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有能量輸入，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。,為什么諺語(yǔ)說(shuō)“一山不容二虎”？,參考要點(diǎn):

9、根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過(guò)食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。,為什么一般的食物鏈上營(yíng)養(yǎng)級(jí)不會(huì)多于5個(gè)？,答：根據(jù)能量傳遞效率為10%-20%計(jì)算，流入到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量是很少的。所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高生物種類和數(shù)量就越少。當(dāng)能量流經(jīng)4-5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，所剩的能量就少到不足以再維持下一營(yíng)養(yǎng)

10、級(jí)的生命了。,引申：人增加一千克，要消耗多少千克的植物？為什么肉類食品的價(jià)格比小白菜價(jià)格高？,美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼，提出了“十分之一定律”：從理論上講，一個(gè)人靠吃魚增長(zhǎng)身體1kg，就得吃掉10kg魚，10kg的魚則要吃掉100kg的浮游動(dòng)物，100kg的浮游動(dòng)物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是說(shuō)，1000kg的浮游植物才能養(yǎng)活10kg的魚，進(jìn)而才能使人增長(zhǎng)1kg體重。,假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15kg玉米和一只母雞可

11、以食用，那么使自己活的最長(zhǎng)的辦法是： 1.先吃雞，然后吃玉米　　　　 2.先吃玉米，同時(shí)用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞,請(qǐng)大家思考并討論,√,生物量金字塔：按生物的質(zhì)量表示。,生產(chǎn)者（大葉藻） 4800萬(wàn)噸；初級(jí)消費(fèi)者（吃大葉藻的小魚蝦） 1200萬(wàn)噸；次級(jí)消費(fèi)者（吃小魚蝦的大魚） 17萬(wàn)噸；三級(jí)消費(fèi)者（吃大魚的魚）

12、 3萬(wàn)噸。,例外,生物數(shù)量金字塔：按生物的個(gè)體數(shù)量表示。,生產(chǎn)者（野草） 5842424株；初級(jí)消費(fèi)者（草原動(dòng)物、昆蟲(chóng)） 708 624只；次級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物、吃昆蟲(chóng)的小鳥(niǎo)） 354 904 只；三級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物、吃小鳥(niǎo)的鷹） 3只。,例外,能量金字塔永遠(yuǎn)是正金字塔形，而數(shù)量

13、和生物量金字塔有時(shí)倒置。,、,第2課時(shí),結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，請(qǐng)分析：1、能量輸入總量： _____________________________；指生產(chǎn)者通過(guò)___________，將光能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______并儲(chǔ)存在有機(jī)物中，這樣意味著非生物環(huán)境中的______進(jìn)入到生物群落。2、能量流動(dòng)的渠道：_____________和_____________。3、能量流動(dòng)中能量形式的變化：_____________ →生物

14、體有機(jī)物中的化學(xué)能→_______（最終散失）。另：能量轉(zhuǎn)化方面，如動(dòng)物通過(guò)消耗身體內(nèi)儲(chǔ)存的化學(xué)能變成爬、跳、飛、游的機(jī)械能。4、能量在生物群落中傳遞的形式：____________________。5、能量散失的主要途徑：_________（包括各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物本身的呼吸及分解者的呼吸）； 能量散失的主要形式：_________。,生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量,光合作用,化學(xué)能,能量,食物鏈,食物網(wǎng),太陽(yáng)能（光能）,熱能,有機(jī)物中的

15、化學(xué)能,呼吸作用,熱能,回 顧,回 顧,能量流動(dòng)的起點(diǎn)：生產(chǎn)者的能量來(lái)源：分解者的能量來(lái)源：各級(jí)消費(fèi)者的能量來(lái)源：流入某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是：能量流動(dòng)特點(diǎn)：,,生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開(kāi)始,主要來(lái)自太陽(yáng)能,生產(chǎn)者和消費(fèi)者,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí),該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的量,單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減,如圖，B魚體重增加1kg，最多需要浮游植物多少千克,浮游植物,浮游動(dòng)物,A魚,B魚,,,,,,1000kg,10%,10%,10%,至少,,20%,20

16、%,25kg,1kg,食物網(wǎng)中，求某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加量所需下級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)量時(shí)：,最多量:,至少量:,按最長(zhǎng)食物鏈、10%算,按最短食物鏈、20%算,,,,,能量流動(dòng)特點(diǎn)應(yīng)用：,選______的食物鏈,選傳遞效率_____,生產(chǎn)者,最少消耗,選傳遞效率__ ___,消費(fèi)者,最大消耗,獲得最多,獲得最少,選______的食物鏈,最短,最長(zhǎng),20%最大,10%最小,,,,,1、假設(shè)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為１００％，按最高傳遞效率計(jì)算，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)

17、和三級(jí)消費(fèi)者所獲得的能量應(yīng)為 A.４％和４％　　　　　　B.０.８％和０.８％ C .４％和０.８％　　　　 D.１０％和４％,,,能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算：,2、根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算:,牧草,鼠,蛇,貓頭鷹,,,,,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 則貓頭鷹最少能獲得______焦耳能量, 最多能獲得______焦耳能量.,1,40,四、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義,1、對(duì)能量進(jìn)行多級(jí)利用

18、，提高能量的利用率。,例如：沼氣工程（秸稈的多級(jí)利用）、?；~塘,2、幫助人們合理地______________________，使能量持續(xù)高效地流向?qū)____________的部分。,調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系,人類最有益,例：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述中正確的是（雙選）（ ）　　　　　　　 A．“桑基魚塘”是自然建立的良性生態(tài)系統(tǒng)B．水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以食物鏈長(zhǎng)的魚類為養(yǎng)殖對(duì)象C．在我國(guó)西部

19、大開(kāi)發(fā)中應(yīng)采用“退耕還林還草”的措施D．營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少,CD,例如：除草、治蟲(chóng)、合理確定載畜量、撈捕量,,,人工建立,短,生物的富集作用,,,C,例：據(jù)圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是A.物質(zhì)經(jīng)過(guò)多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)B.每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益C.由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低D.由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染,例：下圖是

20、某生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，圖中甲—庚代表各種不同的的生物，請(qǐng)據(jù)圖回答,,（1）此生態(tài)系統(tǒng)中作為生產(chǎn)者的生物是 ，作為次級(jí)消費(fèi)者的生物是 。 （2）若該生態(tài)系統(tǒng)受到重金屬污染，那么在體內(nèi)積存重金屬污染物最多的生物是 。,戊,丙,甲、乙、丁,（3）該生態(tài)系統(tǒng)只表示部分成分，圖中未表示的成分為 。,

21、分解者,非生物的物質(zhì)和能量,有多少條食物鏈？,5條,,（5）已知各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的轉(zhuǎn)化效率為10%，若一種生物攝食多種生物時(shí)，各種生物被攝食的生物量相等，則丁每增加10千克，需要消耗生產(chǎn)者 千克,3250,本節(jié)知識(shí)體系,能量流動(dòng),,概念：,生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程,過(guò)程,,能量的源頭：,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：,生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量,途徑：,特點(diǎn),,單向流動(dòng)：,逐級(jí)遞減：,沿食物鏈方向由低營(yíng)養(yǎng)

22、級(jí)流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),能量金字塔：,能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減；傳遞效率為10%~20%。,研究意義,調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?太陽(yáng)能,食物鏈和食物網(wǎng),課后練習(xí)答案,P97 技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)1.這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg， 計(jì)算公式是180/（12×6） ×2 675，這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是1.07×108 kJ（計(jì)算公式是E

23、G=MG×1.6×104）；2.這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×107 kJ（計(jì)算公式為ΔE呼=ΔMG×1.6×104）；3.這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽(yáng)能總量是1.397 2×108 kJ（計(jì)算公式為E固=EG+ΔE呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太陽(yáng)能的比例是23.4%；4.這塊玉米田的太陽(yáng)能利用效率是1.64%（計(jì)算公式為η=1.397 2×

24、;108/8.5×109）。,課后練習(xí)答案,基礎(chǔ)題 1.A。2.D。3.B。拓展題（2）圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。 2.提示：不能。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無(wú)序的方向（熵增加）發(fā)展。 硅藻能利用獲取的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量

25、完成物質(zhì)由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)。,B,1、在一定的時(shí)間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中的全部生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能為a，全部消費(fèi)者所同化的能量為b，全部分解者獲得的能量為c，則a 、 b 、c之間的關(guān)系是（ ）A．a(chǎn)=b+c B．a(chǎn)>b+c C．a(chǎn)b=c2、稻田中農(nóng)民要拔掉稗草，魚塘中要不斷清除肉食性的“黑魚”，用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)看，這是為了（　?。〢．保持生態(tài)平衡

26、 B．保持生物群落的單一性C．調(diào)整能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的方向 D．使物質(zhì)能夠盡快地循環(huán)流動(dòng)3、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中錯(cuò)誤的是（ ）A當(dāng)狼捕食兔子并轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)B當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，狼不可能獲得兔子的全部能量C生產(chǎn)者通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的，逐級(jí)遞減的,C,A,二,三,鞏固提升

27、,（1）請(qǐng)將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是_________所固定的太陽(yáng)能。（2）能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為_(kāi)_____%，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為_(kāi)_____%。（3）由圖8—5—5可知，下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量，原因有：①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的大量能量供____________；②其次是上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量_________________；③還有少數(shù)能量被__

28、_______利用。,4、右圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量數(shù)，單位是百萬(wàn)千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為118872百萬(wàn)千焦，但其中118761百萬(wàn)千焦的能量未被利用。請(qǐng)回答：,生產(chǎn)者,13.51,20,呼吸消耗,111,未被利用,分解者,1.在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是,A該生

29、態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有人和家禽家畜B該生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分C該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率D沼氣池的建造和植樹(shù)造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,C,,2.珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然資源，建立了該地特有的蔗基魚塘和?；~塘，請(qǐng)據(jù)圖回答：,（1） 要使它長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，除了有穩(wěn)定的 來(lái)源，各類生物要 （2）該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)經(jīng)多次重復(fù)利用，大

30、大提高了能量 ，能提高的原因是因?yàn)槠錉I(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)具有 的特點(diǎn)。,,,（3）蠶糞、蔗葉進(jìn)入魚塘經(jīng)過(guò) 的作用又被桑蔗基所利用。蠶糞中的氨經(jīng)過(guò) 作用，形成 被植物吸收。,能量,保持相對(duì)穩(wěn)定,流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?食物鏈短,分解者,硝化細(xì)