生态系统的能量流动(优质课课件).ppt

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温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面？

2.生态系统的组成成分有哪些？

3.生态系统的营养结构是什么?

4生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的？

生态系统的组成成分,生态系统的营养结构,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,能量流动和物质循环,生态系统能量流动,生物组,问题探讨:

假设你象小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒芜的石岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。

你随身尚存的食物只有一只母鸡，15千克玉米。

讨论：

你认为以下哪种生存策略能让你维持更长时间来等待救援：

、先吃鸡，再吃玉米。

、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡,输入：

传递：

能量沿着食物链和食物网逐级流动,散失：

经各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用，能量最终以热能散失,生产者固定的太阳能,流入自然生态系统的总能量：

转化：

太阳能,有机物化学能,一、能量流动的概念:

生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

生态系统的能量来源：

太阳能,二、生态系统能量流动的过程

（一）能量的输入,能量的起点：

是生产者通过光合作用所固定的太阳能。

请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，完成下面几个问题：

1.能量的来源是什么？

2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？

3.能量流动的主要渠道是什么？

4.能量的散失形式？

能量流动的过程,3、小草固定的太阳能有哪些去向?

1、小草的能量来自哪里?

2、太阳照射在草地上的太阳能都被小草吸收了吗?

太阳能如何被小草吸收?

太阳,小草通过光合作用将太阳能转化为化学能，固定在有机物中,没有，仅仅吸收1%左右。

残枝败叶等被分解者分解；,用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中,自身的呼吸作用中以热能形式散失；,被兔子所摄入；,二、能量流动的过程,思考：

（1）草的能量是从哪里来的？

（2）草通过光合作用固定的太阳能，全部用于草的生长、繁殖了吗？

如果不是，还用来干什么了？

（3）用于草生长、繁殖的那部分能量又有哪些去向？

5、兔子吸收（同化）的能量有哪些去向?

粪便中还有保留有草的能量没有被兔子吸收（同化）,用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在兔子体内的有机物中,4、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?

摄入量=同化量+粪便量,自身的呼吸作用中以热能形式散失；,被鹰摄入,遗体、残骸等被分解者所分解；,初级消费者摄入,残枝败叶被分解者分解释放,输入第一营养级的能量（流入生态系统的能量）,生产者固定的太阳能,自身呼吸作用（以热能形式散失）,用于生命活动，储存进植物体有机物中,初级消费者同化,自身呼吸作用（以热能形式散失）,次级消费者摄入,残骸等被分解者分解利用,粪便（未同化）,用于生命活动，储存于有机物中,能量流入第二营养级,（所含能量仍属于第一营养级）,初级消费者摄入,摄入量=同化量+粪便量,请观察:

请表述:

图中的箭头A、B、C、D各表示什么含义？

A、生产者固定的太阳能B、呼吸作用散失的能量C、输入下一营养级的能量D、分解者呼吸作用散失的能量,A,2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?

不能，能量流动是单向的。

1、生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？

为什么?

思考与讨论：

能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用，散失到无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等,遵守能量守恒定律,生产者,消费者,分解者,无机环境,生态系统的能量流动,输入,传递、转化,光合作用化能合成作用,呼吸作用,食物链食物网,能量的源头:

流动的起点:

输入生态系统的总能量:

主要渠道:

散失形式：

太阳能,从生产者固定太阳能开始,食物链和食物网,生产者固定的太阳能总量,能量流动的过程,主要以热能的形式,1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：

（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中：

ABCD。

（2）图中a1代表，图中a2代表。

及时巩固,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,生产者所固定的太阳能,被初级消费者同化的能量,从第一营养级流动到第二营养级的能量,二、能量流动的特点,赛达伯格湖的能量流动P95资料分析,327.3,122.6,14.6,能量传递效率,根据“赛达伯格湖的能量流动图解”，计算相邻两个营养级间能量传递效率。

从第一营养级到第二营养级的传递效率？

从第二营养级到第三营养级的传递效率？

13.5%,20%,结论：

相邻营养级的传递效率大约是10%20%。

能量金字塔,思考讨论：

2、食物链中的营养级一般不超过五个，为什么？

1、能量金字塔说明了什么问题？

为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？

答：

根据能量传递效率为10%-20%计算，流入到下一营养级能量是很少的。

所以营养级越高生物种类和数量就越少。

当能量流经4-5个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。

生态系统能量流动的特点：

逐级递减:

单向流动:

生产者,次级消费者,三级消费者,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10%-20%,初级消费者,不可逆转、不可循环流动,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,食物链各个营养级的顺序是不可逆的,逐级递减的原因：

自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。

能量流动特点应用：

选_的食物链,选传递效率_,生产者,最少消耗,选传递效率__,消费者,最大消耗,获得最多,获得最少,选_的食物链,最短,最长,20%最大,10%最小,例1、ABCDEF思考：

如上食物网中，A为1千克1、C最多约为多少？

2、C最少约为多少？

120%20%,=0.0001千克,=0.04千克,ABC,ADEFC,110%10%10%10%,例2、ABCDEF思考：

如上食物网中，,若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？

最多又为多少？

最少：

=10000千克,=25千克,ABC,120%20%,ADEFC,最多：

110%10%10%10%,例：

下图是某生态系统中食物网简图，图中甲庚代表各种不同的的生物，请据图回答,

（1）此生态系统中作为生产者的生物是，作为次级消费者的生物是。

（2）若该生态系统受到重金属污染，那么在体内积存重金属污染物最多的生物是。

戊,丙,甲、乙、丁,（3）该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分为。

分解者,非生物的物质和能量,有多少条食物链？

5条,（5）已知各营养级之间能量的转化效率为10%，若一种生物摄食多种生物时，各种生物被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克，需要消耗生产者千克,3250,

（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是_所固定的太阳能。

（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%，从第二营养级到第三营养级的转化效率为_%。

（3）由图855可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：

各营养级生物体内的大量能量供_；其次是上一个营养级的部分能量_；还有少数能量被_利用。

4、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。

图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。

已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。

请回答：

生产者,13.51,20,呼吸消耗,111,未被利用,分解者,小结,能量流动的起点：

能量流动的途径：

能量的变化情况：

生产者的能量来源：

分解者的能量来源：

各级消费者的能量来源：

流入某营养级的能量是：

能量流动特点：

生产者,食物链和食物网，以有机物的形式,太阳能化学能热能,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动（不循环），逐级递减,结合生态系统能量流动示意图，请分析：

1、能量输入总量：

_；指生产者通过_，将光能转化为_并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的_进入到生物群落。

2、能量流动的渠道：

_和_。

3、能量流动中能量形式的变化：

_生物体有机物中的化学能_（最终散失）。

4、能量在生物群落中传递的形式：

_。

5、能量散失的主要途径：

_（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；能量散失的主要形式：

_。

生产者固定的太阳能总量,光合作用,化学能,能量,食物链,食物网,太阳能（光能）,热能,有机物中的化学能,呼吸作用,热能,回顾,回顾,能量流动的起点：

生产者的能量来源：

分解者的能量来源：

各级消费者的能量来源：

流入某营养级的能量是：

能量流动特点：

生产者固定的太阳能开始,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动，逐级递减,

（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是_所固定的太阳能。

（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%，从第二营养级到第三营养级的转化效率为_%。

、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。

图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。

已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。

请回答：

生产者,13.51,20,111,（3）由图855可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：

各营养级生物体内的大量能量供_；其次是上一个营养级的部分能量_；还有少数能量被_利用。

呼吸消耗,111,未被利用,分解者,例3若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多（）A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJD.960kJ和192kJ,D,例4.某人捕得一条重2kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少kg？

最多需要多少kg?

最少：

20kg最多：

65kg,1、假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为A.和B.和.C.和.D.和,能量在食物链中传递的计算：

三、研究能量流动实践意义P96,、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。

、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。

新陈代谢,同化作用,异化作用,把外界环境中获取的营养物质，转变成自身的组成物质。

储存能量,释放能量,分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外。

A、先吃鸡，再吃玉米,B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。

能量单向流动的原因？

食物链中各营养级的顺序是不可逆转的；各营养级的能量总是趋于以呼吸作用产生热能而散失掉，而不被生态系统利用，所以能量不能循环。

2025,能量流动过程中逐级递减的原因？

捕食不彻底：

当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。

摄食不彻底：

当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。

消化不彻底：

当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。

以上就产生了分解者的营养来源。

另外生物体本身需要维持正常的生命活动，进行繁殖以及生长、发育等，这一切都将以呼吸热的形式最终散失。