高中生物 5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》課件 新人教版必修3.ppt

2020年2月9日星期日 1 第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 課題 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 2020年2月9日星期日 2 問題探討 提示 應該先吃雞 再吃玉米 即選擇1 若選擇2 則增加了食物鏈的長度 能量逐級遞減 最后人獲得的能量較少 2020年2月9日星期日 3 1 概念 2 起點 3 總量 4 過程 輸入各種群中的能量大部分以熱能形式散失 另外一部分能量儲存在種群中 通過食物關系傳給下一個營養(yǎng)級的種群 能量流動的過程 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失的過程 從生產(chǎn)者固定太陽能開始 生產(chǎn)者固定的太陽能的總量 例1 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指 a 太陽能被綠色植物固定的過程b 系統(tǒng)內(nèi)生物體能量代謝的過程c 系統(tǒng)內(nèi)伴隨著物質(zhì)循環(huán)的能量轉(zhuǎn)移過程d 能量從生物體進入環(huán)境的過程 c 2020年2月9日星期日 4 能量流動的特點 2020年2月9日星期日 5 能量流動的特點 2020年2月9日星期日 6 能量流動的特點 1 提示 遵循能量守恒定律 能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動 轉(zhuǎn)化后 一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng) 生物體有機物 中 而另一部分被利用 散發(fā)至無機環(huán)境中 兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等 2 提示 不能 能量流動是單向的 2020年2月9日星期日 7 能量流動的特點 2020年2月9日星期日 8 能量流動的特點 3 提示 流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向 一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了 一部分作為排出物 遺體或殘枝敗葉不能進入下一營養(yǎng)級 而為分解者所利用 還有一部分未能進入 未被捕食 下一營養(yǎng)級 所以 流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級 4 提示 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的 能量在流動過程中逐級遞減 2020年2月9日星期日 9 能量流動的特點 1 沿食物鏈方向一直向前流動 不循環(huán) 由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級 2 逐級遞減 1 各營養(yǎng)級的生物都因大部分能量 2 各營養(yǎng)級的生物總有 最終被分解 3 上一營養(yǎng)級傳入下一營養(yǎng)級的能量只有 單向流動 自身生命之需而消耗 一部分未被下一營養(yǎng)級利用 分解者 10 20 2020年2月9日星期日 10 例2 右圖所示是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解 圖中a b c代表三個營養(yǎng)級 數(shù)字均為實際測得的能量數(shù) 單位為百萬千焦 已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射能為118872百萬千焦 但其中118761百萬千焦的能量未被利用 請回答 1 請將流經(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能 2 能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為 從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為 3 次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比是 能量流動的特點 生產(chǎn)者 13 5 20 60 111 2020年2月9日星期日 11 例2 右圖所示是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解 圖中a b c代表三個營養(yǎng)級 數(shù)字均為實際測得的能量數(shù) 單位為百萬千焦 已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射能為118872百萬千焦 但其中118761百萬千焦的能量未被利用 請回答 4 由圖可知 下個營養(yǎng)級不能得到上個營養(yǎng)級的全部能量 原因有 各營養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被 其次是上個營養(yǎng)級的部分能量 還有少數(shù)能量被利用 能量流動的特點 呼吸作用消耗 未被下一個營養(yǎng)級利用 分解者 2020年2月9日星期日 12 例5 如果人的食物有1 2來自綠色植物 1 4來自小型肉食性動物 1 4來自羊肉 假設能量傳遞效率是10 請分析 人每增加1kg體重 約消耗植物 a 28kgb 10kgc 110kgd 280kg 例4 在某食物鏈中 第二營養(yǎng)級的能量最多有 流向第五營養(yǎng)級 a 1 5b 1 100c 1 125d 1 50 例3 在一個生態(tài)系統(tǒng)中 已知初級消費者與次級消費者的個體數(shù)分別為n1 n2 個體平均重量分別為m1 m2 則下列4項中正確的是 a n1 m1 n2 m2b n1 m1 n2 m2c n1 m1 n2 m2d n1 m1 n2 m2 能量流動的特點 a c d 2020年2月9日星期日 13 例6 右圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的示意圖 請回答 1 流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是kj 2 從a到b和從b到c的能量傳遞效率分別為和 3 欲使c增加3kg 至少需akg 4 保證此生態(tài)系統(tǒng)進行生物地化循環(huán)正常進行的是圖中的 能量流動的特點 1250 16 15 125 a和d 2020年2月9日星期日 14 直觀表示 能量金字塔 1 生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級越多 在能量流動中消耗的能量就越多 2 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般不超過5個營養(yǎng)級 3 能量金字塔與數(shù)量金字塔的關系 一般情況下 也是金字塔形 但是有時候會出現(xiàn)倒置的塔形 例如 在海洋生態(tài)系統(tǒng)中 由于生產(chǎn)者 浮游植物 的個體小 壽命短 又會不斷地被浮游動物吃掉 所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動物的量 當然 總的來看 一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的要多 與此同理 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上 該數(shù)量金字塔也會發(fā)生倒置 2020年2月9日星期日 15 直觀表示 能量金字塔 例7 如果很多昆蟲生活在一株大樹上 鳥又以該樹上的昆蟲為食 那么樹 昆蟲 鳥三者數(shù)量金字塔形應是下列的 c 2020年2月9日星期日 16 研究能量流動的實踐意義 桑基魚塘 的設計理念是從人類所需出發(fā) 通過能量多級利用 充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量 提高生產(chǎn)效益 1 幫助人們科學規(guī)劃 設計人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到最有效的利用 2 幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?2020年2月9日星期日 17 研究能量流動的實踐意義 陽光 桑和水稻 營腐生生活的細菌 真菌 分解者 能量利用 能量流動關系 c 2020年2月9日星期日 18 調(diào)查 參考調(diào)查點 稻田生態(tài)系統(tǒng) 組成成分 1 非生物的物質(zhì)和能量 2 生產(chǎn)者 水稻 雜草 浮游植物等 3 消費者 田螺 泥鰍 黃鱔 魚 青蛙 浮游動物 昆蟲 鳥類等 3 分解者 多種微生物 1 生產(chǎn)者主體是水稻 其他生產(chǎn)者有雜草 浮游植物等 農(nóng)民主要通過噴灑除草劑 或人工除草的方式抑制雜草的生長 2 初級消費者有 田螺 浮游動物 植食性昆蟲 植食性魚 鳥類等 一般而言 植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構(gòu)成危害 田螺 植食性魚數(shù)量較多時也會對水稻生長構(gòu)成危害 農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥 豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害 3 次級消費者有 泥鰍 黃鱔 肉食性魚 青蛙等 一般而言 這些消費者對水稻生長利大于害 農(nóng)民通過禁捕 或適量放養(yǎng)等措施 實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標 5 農(nóng)民對秸桿的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想 例如 秸桿可作為多種工業(yè)原材料 還可以用來生產(chǎn)沼氣 以充分利用其中的能量 6 主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率 7 通過稻田養(yǎng)魚等措施 實現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè) 通過建造沼氣池 實現(xiàn)能量的多級利用 2020年2月9日星期日 19 技能訓練 提示 這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687 5kg 計算公式是 12 18 12 2675 這些葡萄糖儲存的能量是1 07 108kj 計算公式是eg mg 1 6 104 這些玉米呼吸作用消耗的能量是3 272 107kj 計算公式為 e呼 mg 1 6 104 這些玉米在整個生長季節(jié)所固定太陽能總量是1 3972 108kj 計算公式為e固 eg e呼 呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23 4 這塊玉米田的太陽能利用效率是1 64 計算公式為 1 3972 108 8 5 109 2020年2月9日星期日 20 拓展題 1 1 見右圖 2 圖b所