3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課時一課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第2節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動theenergyflowofecosystem一座荒島一個人一袋玉米一只母雞玉米人雞問題探討玉米人雞生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級問題探討一、能量流動的過程

玉米探究一：雞的能量分析雞人能量來源能量去路流入某營養(yǎng)級的能量（該營養(yǎng)級同化量）去向：①呼吸作用散失②用于生長、發(fā)育和、繁殖①呼吸作用散失②流向下一營養(yǎng)級（下一營養(yǎng)級同化量）③分解者利用一、能量流動的過程

玉米探究二：玉米的能量分析雞人能量來源能量去路太陽能1.玉米固定太陽能主要通過什么生理過程？2.在光合作用過程中涉及的能量轉(zhuǎn)化過程是？3.輸（流）入第一營養(yǎng)級的能量是什么？=輸入（流經(jīng)）生態(tài)系統(tǒng)的總能量

=生產(chǎn)者固定的太陽能

≠照射在植物體上的太陽能？BA太陽能CED總光合作用=呼吸作用+凈光合作用散失呼吸作用用于生長、發(fā)育、繁殖分解者利用流向下一營養(yǎng)級一、能量流動的過程

第一營養(yǎng)級的能量流動生產(chǎn)者所固定的太陽能一、能量流動的過程

玉米最高營養(yǎng)級的能量流動雞人能量去向只有2個一、能量流動的過程

第一營養(yǎng)級構(gòu)建模型生態(tài)系統(tǒng)能量流動模型第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過程。輸入：生產(chǎn)者固定的太陽能總量傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）傳遞轉(zhuǎn)化：太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能散失：最終通過呼吸作用以熱能形式散失一、能量流動的過程

初級消費(fèi)者糞便中的能量屬于？

太陽能只能通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中。并不是所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只有生產(chǎn)者。

人工魚塘等生態(tài)系統(tǒng)的輸入能量還包括飼料中有機(jī)物中的能量。一、能量流動的過程

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（定量分析）

賽達(dá)伯格湖的能量流動數(shù)據(jù)分析林德曼（R.L.Lindeman，1915～1942）：美國生態(tài)學(xué)家優(yōu)點(diǎn)：小、簡單、穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（定量分析）

賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解營養(yǎng)級流入能量（輸入本營養(yǎng)級）流出能量（輸入下一營養(yǎng)級）傳遞效率生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物

464.6

62.8

12.6

62.8

12.620.06%13.52%497693.3497228.6單位：J/(cm2a)

=上一營養(yǎng)級流入該營養(yǎng)級上一營養(yǎng)級同化量×100%

能量傳遞效率：10%—20%生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（定量分析）

能量金字塔10%—20%能量傳遞效率不能提高。14能量流動的特點(diǎn)

1、單向流動①生物之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，不可逆轉(zhuǎn)；②各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法再利用，也不能循環(huán)流動。一座荒島一個人一袋玉米一只母雞玉米人雞問題探討玉米人雞生態(tài)金字塔

能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔草原植物野牛獅子能量金字塔能更客觀、準(zhǔn)確的表示能量在各營養(yǎng)級間的傳遞規(guī)律，不出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。研究能量流動的實踐意義

集思廣益：提高能量利用率的方法。農(nóng)作物人類家禽、家畜太陽能未固定分解者呼吸作用自身呼吸作用分解者呼吸作用自身呼吸作用未捕獲、未攝入、未同化未捕獲、未攝入、未同化分解者呼吸作用未捕獲、未攝入、未同化18研究能量流動的實踐意義甘蔗和大豆間種水稻青蛙立體農(nóng)業(yè)蔬菜大棚中多層育苗①幫助人們將生物在時間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。19研究能量流動的實踐意義②幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。用秸稈作飼料糞便制作沼氣沼渣田肥沼氣池實現(xiàn)了對能量的多級利用，大大提高了能量的利用率能量的利用率≠能量的傳遞效率20研究能量流動的實踐意義③幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｉ筮^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。哪個生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用？為什么？答案：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)實現(xiàn)了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率。練習(xí)與應(yīng)用

類型一能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算（1）在食物鏈A→B→C→D中：（2）在食物網(wǎng)中則有食物鏈越短，能量傳遞效率越高，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多；【典例1】如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的生物關(guān)系。E生物種群含有的總能量為5.8×109kJ，B生物種群含有的總能量為1.6×108kJ，則理論上A生物種群含有的總能量最多是（）假設(shè)某初級消費(fèi)者攝入的能量為a，其糞便中的能量為b，通過呼吸消耗的能量為c，用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為d，則流入次級消費(fèi)者的能量最多為

。類型二能量傳遞效率有關(guān)的“定值”計算（1）已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的：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（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，且各途徑獲得的能量比例確定，則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計算后合并。M×a%×b%×c%【典例2】如果一個人的食物中有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，假如能量傳遞效率為10%，那么此人每增加1千克體重，需消耗植物（

）

A.10千克B.5千克C.100千克D.280千克D假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率均為10%，鷹要同化3kJ的能量，需要綠色植物固定11100kJ的太陽能2.如圖若黃雀的全部同化量來自兩種動物——食草昆蟲和螳螂，且它們各占一半，則當(dāng)綠色植物增加G千克時，黃雀增加體重最多是多少千克（）類型四具有人工能量輸入的計算流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量=生產(chǎn)者固定的太陽能+人工輸入能量某一營養(yǎng)級同化=上一營養(yǎng)級流入