生态系统的能量流动文.ppt

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1、问题探讨： 假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。 策略： 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。,先吃鸡，再吃玉米,我反对！为什么要先吃我？,我们欠“鸡妈妈”一个解释,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，称为生态系统的能量流动。,生命活动可以离开能量吗？,如果将这个种群作为一个整体来研究，则上图可以简化成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。,一、能量流动的分析,1、能量是如何输入生态系统的？ （1）生态系统所需要的能量来自哪里？ （2

2、）太阳能是如何输入生态系统中的？ 2、能量在生态系统中是如何传递和散失的？,2.初级消费者如何获得能量? 获得的能量有哪些去路？ 次级消费者呢？,3.每一个营养级获得能量的方式是否相同？ 能量的去路是否相同? 最高营养级呢?,阅读思考：p94,1.生产者固定的太阳能有哪些去处？,1、小草的能量来自哪里? 2、照射在草地上的太阳能 如何被小草吸收?这些能量 都被小草吸收了吗? 3、小草吸收了太阳能后, 这些能量有哪些去向?,阅读课本P94 第一段，回答以下问题：,能量在第一营养级中的变化：,能量在第一营养级中的变化,能量流动的过程,遗体 残骸,用于生长 发育和繁殖,同化,呼吸作用,残枝败叶等,分

3、解者,同化量=摄入量粪便量,同化量,初级消费者 摄入,分 解 者 利 用,能量在第二营养级中的变化,以此类推完成以下关系图,同化,呼吸作用散失,三级消费者摄入,残骸等给分解者分解,未同化（粪便）,储存在有机物中,请表述: 图中的箭头A、B、C各表示什么含义?,请观察:,二、能量流动的过程,1.能量流动的起点：,从生产者固定太阳能开始,2.能量流动的途径：,食物链和食物网,通过绿色植物的光合作用和硝化细菌等细菌 的化能合成作用来完成。,3.流经生态系统的总能量：,全部生产者固定的太阳能的总量,4.每个营养级的能量去向：,呼吸作用、下一营养级同化、分解者分解,5.能量流动的终点：以呼吸作用产生的热

4、能的 形式散失,1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？ 2、流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来？,思考与讨论：,能量传递效率 （输入下一营养级的能量与本营养级能量的比值）,单位（焦/厘米2 年）,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,0.1,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,资料分析,464.6,62.8,12.6,14.6,62.8,12.6,13.52%,20.06%,各营养级之间的传递效率在多大范围内?,X100%,1.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之 百流到下一个营养级

5、？,2.通过以上分析，你能得出什么规律？,思考：,呼吸消耗 分解者分解 未被下一营养级利用,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级， 再依次流向后面各个营养级。一般不能逆向 流动，也不能循环流动。,2. 原因,各营养级顺序不可逆,各营养级只能利用光能和化学能，不能利用 热能 。,三、能量流动的特点,1. 含义,(一) 单向流动,(二) 逐级递减,1. 含义,指输入到一个营养级的能量不可能百分之百 的流入后一个营养级，能量在沿食物链流动 的过程中是逐渐减少的。,2. 原因,呼吸消耗 分解者分解 未被下一营养级利用,3. 能量流动的传递效率：,1020%,例1：在一条食物链中，如果生产者的全部太阳

6、 能为10000千焦，若能量传递效率为10%，那 么第四营养级同化的能量为_。,10千焦,绿色植物鼠猫头鹰 例2：这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少 需要消耗绿色植物_Kg。,X20%20%=1Kg x=25Kg,根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得_焦耳能量, 最多能获得_焦耳能量.,1,40,练一练：,能量金字塔 由单位时间内各营养级所得到的能量数值 由低到高绘制的图形叫做能量金字塔.,说一说 能量金字塔可以说明 什么问题？,在一个生态系统中，营养级 越多，在能量流动的过程中 消耗的能量就越多

7、，能量流 动是单向、逐级递减的。,迁移创新：,1、为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？,蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。,根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。,2、为什么“一山不能容二虎”？,如把各个营养级的数量用绘制能量金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？,对一片海域中生态系统作了统计：

8、,生产者（大叶藻）4 800万吨,次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）17万吨,三级消费者（吃大鱼的鱼）3万吨。,初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨,生物量金字塔,数量金字塔,1树,能量金字塔,1树,在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示：,生物数目一定也是金字塔吗?,有没有例外的情况？,问题探讨： 假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。 策略： 1.先吃鸡再吃玉米。 2.先吃玉米，同时用一部分 玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,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

9、蛋，最后吃鸡。,七嘴八舌,食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！,植物 - 牛 - 人,植物 - 人,人们应采用以 谷物和植物蛋白 为主的食物结构,如何调整饮食结构？,能,量,流,动,的,意,义,质疑：,能不能改变生态系统能量流动的规律？,思考：,农民在进行田间管理的时候，要进行 灭虫除草，目的是什么?,除草为了使太阳能更多地流向农作物。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。,1、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地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最有益的部分。,能,量,流,动,的,意,义,2、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态

10、系统，使能量得到最有效的利用。,沼气池,思考与讨论,我国古代就已发展出”桑基鱼塘“生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。古人在设计这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理，请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。,从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。,练习P98,一、基础题 1.A 2.D 3.B 二、拓展题 1.（1）图a：太阳能 农作物 家禽、家畜 人 （2）图b： 太阳能 农作物 家禽 沼气池 食用菌 家畜 （含微生物） 人,（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食

11、物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。 2.提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成由无序向有序的转化，维持其生命活动。,精题演练,1.“一山不容二虎”这一谚语，用生态学的观点可以理解为 A.虎所需要的生活空间很大 B.身体强壮的虎以身体弱小的虎为食 C.虎性情孤独，不群居 D.营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也 就越少,D,2.肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看， 这是由于 A.动物饲养麻烦，花工多，投资大 B.动物性食

12、品营养价值高 C.食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D.植物栽培比较容易,C,右图是能量流动的图解，对此图解的理解不 正确的是 A图中方框的大小可表示该营养级生物所具 有的能量多少 B该图中C所具有的能量为B的10%20% C该图中的A表示流经该生态系统的总能量 D图中A具有的能量是B、C、D的能量之和,D,下图表示某草原生态系统中能量流动图解， 表示相 关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 A是流入该生态系统的总能量 B分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色 植物再利用 C. 图中/的比值代表“草兔”的能量传递效率 D和分别属于草和兔同化量的一部分,D,在图中海鸟获得能量最多

13、的食物链是_。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是_千克。,水棉水蚤甲壳类海鸟,125,2、A B C D E F 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？,0.04千克,0.0001千克,3 、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？,在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是（ ） A1000g B500g C250g D125g,D,根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:,蛇,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得 _焦耳能量, 最多能获得_焦耳能量.,若猫头鹰

14、要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的 _千焦能量, 最多消耗牧草固定的_千焦能量.,1,40,25,1000,最少消耗 (获得最多),选最短的食物链,选最大的传递效 率20%,最大消耗 (获得最少),选最长的食物链,选最小的传递效 率10%,4.如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来 自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如传递 效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约 消耗植物（ ）,A10千克 B. 28千克 C. 100千克 D. 280千克,D,下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占 该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物 关系最可能的是,（广东河南

15、2001）一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)（ ）,A B C D,C,下列叙述正确的是（ ） A、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量 B、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级 C、生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落 D、生态系统的能量流动时往复循环的,C,4.在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植 树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）下列有关 叙述不正确的是,A.该生态 系统中，处于条二营养级

16、的生物有人和家禽家畜 B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分 C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率 D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性,C,如果在一个生态系统有四种生物，并构成 一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物 所含的有机物总量，如下图所示。在一段时间 内，如果乙种生物的种群数量增加，则会引起,有机物总量,甲,乙,丙,丁,A、甲、丁数量增加， 丙数量下降,B、甲、丙、丁数量均增加,C、甲、丁数量下降， 丙数量增加；,D、甲数量下降， 丙、丁数量增加；,D,跟踪反馈:,1.流经生态系统的总能量是( ) A. 照射到该生态系统内所有植物体 叶面

17、上的太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳 能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量,C,A,5、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个 营养级（以a、b、c、d表示）。经测定一年中流 经这4个营养级的能量分别为：,该生态系统中初级消费者是( ),A、 a B、b C、 c D、d,根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得_焦耳能量, 最多能获得_焦耳能量.,1,40,例、A B C D E F 思考：如上食物网中， A为1千克 a、C最多约为多少？ b、 C最少约为多少？,0.04千克,0.0001千克,c 、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？,图是某个生态系统中的食物网简图，据图回答：若E生物种群总能量为7.1109kJ，B生物种群总能量为2.3108 kJ，从理论上计算A贮存的总能量最少为_ kJ。,有关计算,4.8107,调查得知某河流生态系统的营养结构共有四个营养级（以a、b、c、d表示）。经测定，一年中流经这四个营养级的能量分别为：,该生态系统中初级消费者是（ ） A、a； B、b； C、c； D、d。,基础练习,A,