生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件

1、第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性閱讀本節(jié)題圖和問(wèn)題探討(P93)： 答：應(yīng)先吃雞，再吃玉米。如果選擇2，則增加了食物鏈的長(zhǎng)度，能量逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量更少。 生物生命活動(dòng)離不開(kāi)物質(zhì)和能量。沒(méi)能能量的輸入，也就沒(méi)有生命和生態(tài)系統(tǒng) 。玉米雞人玉米人一、能量流動(dòng)的含義及過(guò)程1.含義：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。（讀課本P93分析圖）閱讀課本P94分析：能量輸入的源頭、起點(diǎn)、生態(tài)系統(tǒng)的總能量；能量轉(zhuǎn)遞的途徑、形式；能量轉(zhuǎn)化形式；能量散失的形式、過(guò)程。閱讀本節(jié)題圖和問(wèn)題探討(P93)： 答：應(yīng)先吃雞，再吃玉米

2、輸入能量流動(dòng)過(guò)程源頭：起點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的總能量：傳遞途徑：形式：轉(zhuǎn)化：太陽(yáng)能有機(jī)物中的化學(xué)能熱能太陽(yáng)能(或光能)。生產(chǎn)者。 指生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng) 能總量。食物鏈和食物網(wǎng)(能量流動(dòng)的渠道)有機(jī)物中的化學(xué)能。散失形式：過(guò)程：熱能。有機(jī)物中的化學(xué)能ATP熱能呼吸作用有機(jī)物化石燃料熱能燃燒輸入能量流動(dòng)過(guò)程源頭：起點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的總能量：傳遞途徑：形式讀課本P94圖5-6,分析能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)如何分配？呼吸作用消耗用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、儲(chǔ)存在體內(nèi)部分被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入部分存在于遺體、殘骸第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量糞便同化的能量第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便攝入能量分解者某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入量糞便量該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量呼吸

3、量用于生命活動(dòng)的能量圖5-7說(shuō)明每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量分配都是一部分用于呼吸消耗；一部分被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入；一部分被分解者利用”對(duì)嗎？狼吃兔，兔吃草，兔糞便中的能量屬于兔的嗎？狼呢？讀課本P94圖5-6,分析能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)如何分配？呼吸閱讀課本P94思考與討論1.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？ 遵循。能量在流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分以化學(xué)能儲(chǔ)存在生物體內(nèi)有機(jī)物中，另一部分隨遺體被分解者利用并以熱能釋放，兩者之和與生態(tài)系統(tǒng)的總能量相等。2.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。能量只能朝著食物鏈向前(由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí))流動(dòng)，不能倒流；能量只能由生物群落(生產(chǎn)

4、者、消費(fèi)者、分解者)以熱能的形式流到無(wú)機(jī)環(huán)境，不能返回、不能循環(huán)(生產(chǎn)者只能利用光能或化學(xué)能，不能利用熱能)思考：課本P94圖5-7，全部生產(chǎn)者固定的能量為a，全部消費(fèi)者的 能量為b，全部分解者的能量為c，則ab+c，對(duì)嗎？ 答：錯(cuò)，應(yīng)該是ab+c(c中大部分屬于b，其余都屬于c的。呼吸釋放的熱量沒(méi)有考慮進(jìn)來(lái))。準(zhǔn)確地講：a生產(chǎn)者呼吸消耗的能量b+生產(chǎn)者流入分解者的能量d+全部消費(fèi)者獲得的能量c閱讀課本P94思考與討論 答：錯(cuò)，應(yīng)該是ab+c(c中大二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)閱讀課本P95圖5-8及右側(cè)說(shuō)明，進(jìn)行“資料分析”。1.制作表格，根據(jù)圖5-8填出流入/流出的能量及出入比流入流出出入比

5、生產(chǎn)者464.862.8植食性動(dòng)物62.812.6肉食性動(dòng)物分解者13.52%20.06%流入某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不會(huì)百分之百地流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)流入流出出入比生產(chǎn)者464.862 有三個(gè)原因：呼吸消耗散失一部分；一部分作為遺體、排出物(糞便等)的能量不能進(jìn)入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，被分解者利用利用掉了；總有一部分未被捕食。2.能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)：沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動(dòng)。逐級(jí)遞減：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐級(jí)減少，傳遞效率約為10%20%。3.能量金字塔(課本P96圖5-9)：表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值。為什么說(shuō)“一條食物鏈

6、的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多不超過(guò)5個(gè)”？為什么說(shuō)“一山不容二虎”？ 有三個(gè)原因：呼吸消耗散失一部分；一部分作為遺體、排出 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò)45個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 虎是營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高的動(dòng)物，需要第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量巨大。在區(qū)域面積有限的條件下，難以再容納第二只虎的能量需求。如果把金字塔的每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)代表生物數(shù)量，是否還會(huì)呈正金字塔形呢？為什么？ 把能量金字塔換成數(shù)量金字塔大多數(shù)也呈正金字塔形，但有例外，例如，當(dāng)成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活在一棵樹(shù)上，并引來(lái)了幾百只捕蟲(chóng)鳥(niǎo)，這時(shí)的數(shù)量金字塔呈現(xiàn)的是倒金字塔形。 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系三、研究能

7、量流動(dòng)的意義 1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 例如：若把秸稈燒掉，秸稈中的能量不能充分利用。若秸稈牲畜糞便沼氣（燃料）。沼渣肥料農(nóng)作物；沼渣養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)菇等。實(shí)現(xiàn)對(duì)能量多級(jí)利用，大大提高能量利用率。例如：“桑基魚(yú)塘”。 2.可幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?例如，草場(chǎng)上，放牧過(guò)少，不能充分利用牧草能量；放牧過(guò)多，草場(chǎng)退化，畜產(chǎn)品產(chǎn)量下降。應(yīng)合理確定草場(chǎng)載畜量，才能保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。 三、研究能量流動(dòng)的意義課堂訓(xùn)練： 1.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖(單位：KJ)。 甲175875200乙5811230丙8

8、17甲所固定的能量是乙和丙的能量之和嗎？若丙增加1KJ，需要消耗甲多少KJ？答：錯(cuò)，因?yàn)椋杭淄?175+875+200=1250，乙+丙=200(它實(shí)際上包括了全部消費(fèi)者獲得的能量)。答：甲乙傳遞效率16%；乙丙傳遞效率15%，設(shè)甲消耗能量為A，依題意：A16%15%1，A42kj1250課堂訓(xùn)練：甲175875200乙5811230丙817甲所 2.在下面食物鏈中，若鷹每增加10kg，最多要消耗草多少kg？最少消耗草呢？草鼠蛇鷹 解釋：生產(chǎn)者要消耗“最多” ，則能量傳遞效率應(yīng)最低，應(yīng)按10且最長(zhǎng)的鏈計(jì)算。設(shè)：草消耗量為A，則A101010 10kg，A10000kg。關(guān)于能量傳遞計(jì)算的經(jīng)

9、驗(yàn)指導(dǎo)生產(chǎn)者最少消耗最多消耗選最短食物鏈按最高傳遞效率：20選最長(zhǎng)食物鏈按最低傳遞效率：10獲得最多能量獲得最少能量消費(fèi)者 2.在下面食物鏈中，若鷹每增加10kg，最多要消耗草多課本P98練習(xí)：一、基礎(chǔ)題： 1.A 2.D 3. B二、拓展題1.(1)答：這兩幅圖所表示的是物質(zhì)利用關(guān)系。如果只體現(xiàn)能量流動(dòng)關(guān)系，則應(yīng)表示為：太陽(yáng)能人農(nóng)作物家禽、家畜太陽(yáng)能人農(nóng)作物家禽、家畜沼氣(含微生物)食用菌課本P98練習(xí)：太陽(yáng)能人農(nóng)作物家禽、家畜太陽(yáng)能人農(nóng)作物家禽、(2)答：能更多被人類利用的生態(tài)系統(tǒng)是圖b，因?yàn)榱飨蚍纸庹叩哪芰恐校€有一部分可以通過(guò)燃料、作物中的化學(xué)能被人類再次利用。實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率。2.答：不能，方糖沒(méi)有生命。 硅藻具有生命，通過(guò)新陳代謝，利用能量，將硅化物等外界攝取的物質(zhì)，同化為自身組成物質(zhì)。從無(wú)序向有序發(fā)展。從細(xì)胞到生態(tài)系統(tǒng)，作用原理都相同。課本P97調(diào)查1.答：主體是水稻；還有雜草、浮游植物是生產(chǎn)者；用噴灑除草劑、人工鋤草等方法抑制其他生產(chǎn)者的數(shù)量。(2)答：能更多被人類利用的生態(tài)系統(tǒng)是圖b，因?yàn)榱飨蚍纸庹叩?.答：初級(jí)消費(fèi)者有田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類、青蛙等；有益的是蛙、食蟲(chóng)鳥(niǎo)