生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課件-高二上學期生物人教版選擇性必修2

1、 第三章第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動學習目標1.通過對能量流經(jīng)第一、第二營養(yǎng)級的分析，簡述如何研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程（科學思維）2.通過對賽達伯格湖能量流動的定量分析，概述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律（科學思維）3.用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)的能量流動等特點（科學思維）嘗試運用生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律為生產(chǎn)實踐提出合理建議，認同研究能量流動具有實踐意義。（社會責任）假設你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米。問題探討討論你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？1.先吃雞，再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一

2、部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。魯濱遜流落荒島生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程?！拜斎搿薄皞鬟f”“轉化”“散失”綠色植物通過光合作用固定太陽能是能量輸入主要途徑能量沿食物鏈和食物網(wǎng)的營養(yǎng)級逐級傳遞通過細胞呼吸以熱能形式散失能量流動概念：能量流動的過程個體水平群體水平研究能量流動的基本思路能量流經(jīng)一個種群的情況可以圖示如下： 如果將這個種群作為一個整體來研究，則左圖可概括成下圖形式，從中可看出分析能量流動的基本思路。如果將一個營養(yǎng)級中的所有種群作為一個整體，那么左圖將概括為何種形式呢？能量輸入種群能量儲存能量散失能量流動的過程能量輸入個體1儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體2

3、個體3儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量草兔鷹4草同化量=草呼吸作用散失量+草用于生長發(fā)育繁殖的量兔的攝入量=兔糞便中的能量+兔的同化量草用于生長發(fā)育繁殖的量=流向分解者的量+兔的攝入量探究點一：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程模型構建1：構建草同化量的流動模型要求：根據(jù)各量之間的關系，在方框中填入以下內(nèi)容：草用于生長發(fā)育繁殖、呼吸散失、兔攝入量、分解者利用、兔同化量 兔子攝入量草的同化量草生長發(fā)育繁殖量兔子同化量分解者呼吸作用殘枝落葉糞便5草同化量的流動模型思考：（1）生態(tài)系統(tǒng)的能量主要以什么過程和形式輸入生物群落？（2）生態(tài)系統(tǒng)的能量以什么過程和形式輸出生物群落？提

4、示：光合作用，以光能形式輸入生物群落提示：呼吸作用，熱能草兔鷹6模型構建2：構建兔同化量的流動模型要求：參考學案，根據(jù)各量之間的關系，在方框中填入以下內(nèi)容：兔用于生長發(fā)育繁殖、分解者利用、鷹攝入量、呼吸散失、鷹的同化量鷹攝入量兔生長發(fā)育繁殖量鷹同化量兔子攝入量草的同化量草生長發(fā)育繁殖量兔子同化量分解者呼吸作用殘 枝敗 葉糞便呼吸作用分解者7遺 體殘 骸糞便呼吸作用分解者鷹同化量兔同化量的流動模型8小組合作：模型構建3：構建生態(tài)系統(tǒng)能量流動的模型內(nèi)容：構建生態(tài)系統(tǒng)的能量流動模型，用箭頭連接各部分。生產(chǎn)者初級消費者次級消費者 生產(chǎn)者(植物)呼吸初級消費者(植食動物)呼吸次級消費者(肉食動物)呼吸分

5、 解 者呼吸三級消費者(肉食動物)呼吸注意：箭頭由粗到細：方框從大到?。弘S營養(yǎng)級的升高，儲存在生物體內(nèi)的能量越來越少。表示流入下一營養(yǎng)級的能量逐級遞減。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解能量在第三、第四營養(yǎng)級的變化與第二營養(yǎng)級大致相同思考：（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？（2）每一個營養(yǎng)級能量的去向包括那些？每一個營養(yǎng)級都是一樣的嗎？提示：生產(chǎn)者固定的太陽能總量提示：呼吸作用以熱能形式散失的能量；分解者利用的能量；流入下一個營養(yǎng)級的能量。最高營養(yǎng)級不包括流入下一個營養(yǎng)級太陽能未固定生產(chǎn)者464.6植食性動物62.862.8肉食性動物12.612.6呼吸作用122.696.318.87.5分解者14.61

6、2.52.1微量未利用327.329329.35.0塞達伯格湖能量流動圖解未利用指的是既未呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用的能量林德曼得到的數(shù)據(jù)資料1：林德曼在生態(tài)學的營養(yǎng)動態(tài)概說對能量流動做了定量分析:他對賽達伯格湖進行了調(diào)查，賽達伯格湖深1米，面積為14480平方米，湖岸線長500米 。湖底深度一致、性質均一，沒有大的波浪。湖泊結構簡單、穩(wěn)定。探究點二：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點小組活動二：A.用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進行整理，并計算“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比B.通過以上分析，請總結出能量流動的特點。同化量流入下一個營養(yǎng)級呼吸散失流入分解者未利用百分比生產(chǎn)者4

7、64.662.896.312.529313.5%植食性消費者62.812.618.82.129.320%肉食性消費者12.6 7.5微量5.0能量是單向流動、逐漸遞減的1、能量的最終源頭：2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：3、能量流動的主渠道是：4、能量沿營養(yǎng)級逐級傳遞， 5、能量流經(jīng)每一營養(yǎng)級的來源： 去向：【能量流動過程小結】6.能量流動的終點：以呼吸作用產(chǎn)生的熱能的形式散失太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能總量食物鏈和食物網(wǎng)同化量流向下一營養(yǎng)級；流向分解者；呼吸消耗 單向流動、逐級遞減每級都會散失、遺棄7.能量流動的特點：問題探討備選策略1：先吃雞，再吃玉米；備選策略2：先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，

8、吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 備選策略2，延長了食物鏈，加大了能量消耗，要想活的久，應選策略1.探究點三：生態(tài)金字塔資料2:生態(tài)學家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物個體數(shù)量和生物量(調(diào)查數(shù)據(jù)中排除了微生物和土壤動物)，所得數(shù)據(jù)如下面表格所示。P代表生產(chǎn)者，C1、C2、C3依次代表初級、次級和三級消費者。1：夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物個體數(shù)量統(tǒng)計表，單位為個hm2。名稱某草地溫帶森林P15 000 0002 000C12 000 0001 500 000C2900 0001 200 000C31020 （1）：請根據(jù)1，分別建構兩個生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔草原生態(tài)系統(tǒng)溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)2：夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)

9、計表，單位為gm2。名稱某湖泊某海峽P964C11121C24根據(jù)2，分別建構兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔。湖泊生態(tài)系統(tǒng)海峽生態(tài)系統(tǒng)(3)：分析數(shù)量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。(4)：分析生物量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。思考：提示：當生產(chǎn)者個體比消費者個體大得多時，數(shù)量金字塔經(jīng)常是倒置的。提示：海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個體小，世代周期短，又會不斷被捕食，因而某一時間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動物的生物量。當然，總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動物的要多。探究點四：能量流動的意義資料3：在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，通常采取間作套種，及時除草除蟲。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中可以將秸稈做成飼料喂牲畜，牲畜糞便可用于發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。思考以下問題：（1）間作套種的意義是什么？（2）及時除草除蟲的意義是什么？（3）將秸稈做成飼料喂牲畜，牲畜糞便可用于發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。有什么意義？提示：充分利用空間和資源，增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量提示：除草除蟲可以調(diào)整農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量更多的流向對人類最有益的地方。提示：秸稈用作飼料喂牲畜，可獲得肉、蛋、奶等；將牲畜的糞便作為沼氣池發(fā)