高三生物一輪復(fù)習課件第6263課時生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

生物大一輪復(fù)習第62、63課時生態(tài)系統(tǒng)的能量流動知識回顧生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有哪些？生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么?生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的成分包括：生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)假設(shè)你流落在一個荒島上，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，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。流落荒島的魯濱遜√問題探討…個體1

儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體2儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體3儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量能量輸入個體水平種群水平能量儲存種群能量散失能量輸入以個體為研究對象，有很大的局限性和偶然性，如果個體死亡，數(shù)據(jù)可能不準確；不同個體間差異過大某一營養(yǎng)級什么是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動研究能量流動的基本思路是什么？2．能量流動的過程太陽能光合化能合成有機物生產(chǎn)者固定的全部能量流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量：人工補充的能量(飼料)+生產(chǎn)者固定的能量食物鏈、食物網(wǎng)有機物中化學能太陽能有機物熱能熱能熱能生物不能重新利用教材P94頁1.對地球上的絕大多數(shù)生物來說，能量的最初來源是哪里？這些能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)的？2.輸入第一營養(yǎng)級的能量有哪些去路？第一營養(yǎng)級的能量是如何傳遞到第二營養(yǎng)級的？二、能量流經(jīng)不同營養(yǎng)級的過程分析（1）第一營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）能量流動過程分析光合固定≠照射在生產(chǎn)者上的太陽能熱能生長發(fā)育繁殖分解者熱能思考：你今天吃了1斤玉米，體重就增加了1斤嗎？玉米（能量攝入）人體重增長呼吸消耗糞便??生產(chǎn)者(玉米)的能量攝入量:下一個營養(yǎng)級通過捕食的方式從上一個營養(yǎng)級獲得的能量同化量:經(jīng)同化作用所吸收的能量指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲存能量的過程初級消費者同化量=攝入量-糞便量二、能量流經(jīng)不同營養(yǎng)級的過程分析（2）第二營養(yǎng)級（初級消費者）能量流動過程分析（未被同化的能量）屬于上一營養(yǎng)級同化量的一部分同化熱能生長發(fā)育繁殖分解者熱能初級消費者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入呼吸作用以熱能的形式散失遺體殘骸初級消費者同化分解者利用糞便...③②①呼吸作用散失1.初級消費者糞便中的能量包括在初級消費者同化的能量中嗎？不包括初級消費者同化量=攝入量-糞便量3.流入初級消費者的能量有哪幾個去向？殘骸被分解者利用③呼吸作用消耗①用于生長、發(fā)育和繁殖流入下一個營養(yǎng)級②（應(yīng)屬于上一營養(yǎng)(生產(chǎn)者)的同化量）2.能量在食物鏈中流動的形式是什么？

有機物中的化學能初級消費者同化量二、能量流經(jīng)不同營養(yǎng)級的過程分析（2）第二營養(yǎng)級（初級消費者）能量流動過程分析注意：最高營養(yǎng)級的同化量沒有流入下一營養(yǎng)級這條去路××××√★歸納提升1——能量流動模型常見表示方法方法一：呼吸作用糞便量(c)同化量(b)生長發(fā)育繁殖下一營養(yǎng)級分解者未被利用石油、煤炭等初級消費者(植食性動物)次級消費者(肉食性動物)生產(chǎn)者(植物)呼吸作用呼吸作用分解者…呼吸作用三級消費者(肉食性動物)呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者固定的太陽能總量(流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量)傳遞熱能散失以有機物的形式沿食鏈向下一營養(yǎng)級傳遞1.箭頭由粗到細：2.能量流動的方向(以箭頭表示)：3.方形面積越來越?。?.同化量＝能量逐級遞減單向流動營養(yǎng)級別越高，保存在生物體內(nèi)的能量越少★歸納提升1——能量流動模型常見表示方法方法二：呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一營養(yǎng)級的同化量初消同化次消同化三消同化初級消費者(植食性動物)次級消費者(肉食性動物)生產(chǎn)者(植物)呼吸作用呼吸作用分解者…呼吸作用三級消費者(肉食性動物)呼吸作用呼吸作用★歸納提升1——能量流動模型常見表示方法方法二：思考：初級消費者糞便中的能量在圖中①②③哪個箭頭中？①②③①殘枝敗葉+初消糞便初消遺體+次消糞便次消遺體+三消糞便練習：如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解模型（G、H、I屬于D、E、F）：1._____________________表示流入各營養(yǎng)級生物的能量寫出其中等量關(guān)系__________________2.__________分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量；3.____________分別表示分解者分解利用的能量；4.兔子用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=_____________；5._____中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量A、B、C、D、E、FC+K或B-HG、H、IJ、K、LA=D、B=E、C=FK★歸納提升1——能量流動模型常見表示方法方法三：同化量B+D+C未被利用呼吸作用消耗的能量（A)未被利用的能量(B)分解者的分解量(C)下一營養(yǎng)級同化量(D)▲注意：能量傳遞效率VS能量利用率能量傳遞效率：相鄰兩個營養(yǎng)級之間同化量的比值。計算公式：能量傳遞效率＝

。能量傳遞效率是能量流動過程中遵循的客觀規(guī)律，不能隨意改變，一般情況下，相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為10%～20%。(“相鄰兩營養(yǎng)級”≠“相鄰兩生物個體”間的能量傳遞效率，如狼吃兔時，不是一只狼獲得了一只兔10%～20%的能量)能量利用率：指流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者固定總能量的比值。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用率越高。（可通過實現(xiàn)能量的多級利用，大大提高能量的利用率）★歸納提升1——能量流動模型常見表示方法方法三：同化量B+D+C未被利用呼吸作用消耗的能量（A)未被利用的能量(B)分解者的分解量(C)下一營養(yǎng)級同化量(D)D1/W110%～20%植食性動物62.8生產(chǎn)者464.6肉食性動物12.6分解者14.662.812.696.329318.829.37.55.012.52.1微量太陽能未固定呼吸作用122.6未利用327.3天然湖泊——賽達博格湖的能量流動圖解“未固定”是指未被固定的太陽能“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個營養(yǎng)級和分解者利用的能量三、能量流動的特點及原因美國生態(tài)學家林德曼對一個結(jié)構(gòu)相對簡單的天然湖泊—賽達伯格湖的能量流動進行了定時定量分析思考1：未利用和未固定的能量含義相同嗎？石油、煤炭等思考2：流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是多少？營養(yǎng)級流入能量輸入下一營養(yǎng)級能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量傳遞效率生產(chǎn)者植食性動物62.812.618.82.1肉食性動物12.67.5微量13.5％20.6％29329.35.0464.662.896.312.5三、能量流動的特點及原因三、能量流動的特點及原因單向流動逐級遞減10%～20%長期自然選擇熱能呼吸作用分解者

遵循。流入生態(tài)系統(tǒng)的能量一部分儲存在生物體有機物中，而另一部分通過生物的呼吸作用以熱能的形式散失至無機環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等【思考】生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？四、生態(tài)金字塔的類型及特點逐級遞減一定是正金字塔遞減一般為正金字塔，有時會倒置遞減一般為正金字塔，有時會倒置能量金字塔永遠是正金字塔形，而數(shù)量和生物量金字塔有時倒置生物量金字塔五、能量流動的意義和應(yīng)用例如:秸稈用作飼料喂牲畜，可獲得肉、蛋、奶等；用牲畜的糞便生產(chǎn)沼氣，沼氣池中的沼渣還可以作為肥料還田。實現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高了能量的利用率。能量利用率≠能量傳遞效率用秸稈作飼料糞便制作沼氣沼渣肥田①幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用五、能量流動的意義和應(yīng)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(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠掷?合理確定草場的載畜量、稻田除草、除蟲等牲畜過少，不能充分利用牧草所提供的能量牲畜過多，就會造成草場的退化，使畜產(chǎn)品的產(chǎn)量下降×××××★歸納提升2——能量流動的相關(guān)計算10%1000×10%×10%×10%﹦1Kg20%1000×20%×20%×20%﹦8Kg20%10÷20%÷20%÷20%﹦1250Kg10%10÷10%÷10%÷10%﹦10000Kg例1.如果A消耗10000kg，C最多增重_____千克，最少增重___千克400

1①正推：知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級，用乘法獲得能量最多：選最短食物鏈；按×20%計算獲得能量最少：選最長食物鏈；按×10%計算1000020004001000100101★歸納提升2——能量流動的相關(guān)計算2.食物網(wǎng)中能量傳遞效率的“最值”計算例2.若A固定的太陽能總量為M，則C獲得的能量范圍大約是？消耗能量最多：選最長食物鏈；按÷10%計算消耗能量最少：選最短食物鏈；按÷20%計算浮游植物浮游動物小魚大魚1000kg10%10%10%20%20%25kg1kg例：大魚體重增加1kg，最多(至少）需要浮游植物多少千克②逆推：知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級，用除法★歸納提升2——能量流動的相關(guān)計算2.食物網(wǎng)中能量傳遞效率的“最值”計算例1：例1：下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻_____kg，最多消耗水藻______kg25100000

★歸納提升2——能量流動的相關(guān)計算3.食物鏈、網(wǎng)中能量傳遞效率的“定值”計算（紫皮P296例3）①已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值法”計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%②如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按比例分別計算，最后相加如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為(

)A．80g

B．900gC．800g D．600gB例.在右圖的食物網(wǎng)中，如果C從B、F中獲得的能量比為3∶1，C增重1kg，則最少需要消耗A多少kg？175kg在下圖食物網(wǎng)中a表示鳥的動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，至少需要生產(chǎn)者量為y，那么