5.2_生态系统的能量流动

问题探讨：假设你像鲁滨逊那样，流落到了我国的钓鱼岛上,随身带有的物品只有一只母鸡和15kg玉米。为了使自己坚持更长时间，以等待救援，你将选择哪一种策略？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。生态系统的能量流动高中生物课标教材（人教版）必修3第5章第2节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。能量流动的分析生态系统输入散失传递转化一、能量流动的过程请阅读教材P94文字，结合图片思考讨论1、生产者的能量来源？输入生产者的能量是不是植物所接受到的太阳能？2、生产者的能量去路？3、构建第一营养级能量的流动过程模型？4、生产者的能量如何输入？发生了哪些转化？如何传递？又有哪些方式散失？能量在第一营养级中的流动生产者（植物）初级消费者（植食性动物）分解者遗体残骸一、能量流动的过程呼吸作用被下一营养级的生物所利用未固的能量能量在第一营养级中的流动一、能量流动的过程4、生产者的能量如何输入？发生了哪些转化？如何传递？又有哪些方式散失？一、能量流动的过程（坐靠左边的小组）1、分析能量在第二营养级的流动的问题2、构建能量在第二营养级的流动各小组按学案任务进行（坐靠右边的小组）1、分析能量在第三营养级的流动的问题2、构建能量在第三营养级的流动注意：最先完成模型构建的小组，来展示你们结果一、能量流动的过程1、初级消费者的能量来源？输入初级消费者的能量是不是其所摄入的能量？2、生产者的能量去路？3、构建第二营养级能量的流动过程模型？说明同化量、粪便量及摄入量之间的关系能量在第二营养级中的流动4、能量如何输入？发生了哪些转化？如何传递？又有哪些方式散失？摄入量=同化量＋兔子把草吃进肚里，这些能量就转变成兔子的能量了吗？粪便量一、能量流动的过程1、初级消费者的能量来源？输入初级消费者的能量是不是其所摄入的能量？2、初级消费者的能量去路？3、构建第二营养级能量的流动过程模型？说明同化量、粪便量及摄入量之间的关系4、初级消费者的能量如何输入？发生了哪些转化？如何传递？又有哪些方式散失？能量在第二营养级中的流动生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分解者…呼吸三级消费者呼吸呼吸生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量输入传递散失能量以何种方式（渠道）进行传递？一、能量流动的过程能量有机物通过食物链和食物网进行传递！一、能量流动的过程输入：传递：能量沿着食物链（网）逐级流动散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失生产者固定的太阳能生态系统的总能量：太阳能生态系统的能量来源：转化：热能太阳光能化学能光合作用呼吸作用呼吸呼吸呼吸分解者呼吸太阳能生产者（植物）初级消费者（植食动物）次级消费者（肉食动物）呼吸三级消费者（肉食动物）一、能量流动的过程例题展示（《金太阳导学案》P64例1）在草→兔→狐这条食物链中，兔经过同化作用所获得的能量，其去向不应该包括（）A.通过兔子的呼吸作用释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者的体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐的体内B一、能量流动的过程变式练习大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为（）A：0kJB：小于107kJC：大于107kJD：106~2×106kJA下图是某生态系统能量流动过程图解，利用图中箭头的序号回答问题：（1）流经该生态系统的总能量是。（2）图中哪些数字表示A、B、C、D各营养级所具有的能量：A为；B为；C为；D为。（3）图中哪个箭头是不应存在的？__________。生产者固定的全部太阳光能①④⑨⑦一、能量流动的过程预习效果检测1预习效果检测2预习效果检测3当堂知能检测1CDBA一、能量流动的过程生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分解者…呼吸三级消费者呼吸呼吸传递一、能量流动的过程能量流动具有单向流动特点思考：流入初级消费者的能量能否返还到生产者而被生产者利用？生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分解者…呼吸三级消费者呼吸呼吸二、能量流动的特点生态系统的能量流动（过程）守恒吗？1、方向上：单向流动2、？？？二、能量流动的特点请阅读图5-8文字，对数据进行整理二、能量流动的特点请阅读图5-8文字，对数据进行整理营养级流入能量输入下一营养级能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量传递效率生产者植食性动物肉食性动物营养级流入能量输入下一营养级能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量传递效率生产者464.662.896.312.5293植食性动物62.812.618.82.129.3肉食性动物12.67.5微量（0.1）5.0赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理13％20％二、能量流动的特点分析数据：如何说明能量在流动过程中能量守恒？能量流动具有逐级递减特点能量传递效率10%～20%如何计算能量在流动中的传递效率？思考：能量传递效率为什么达不到100%？营养级流入能量输入下一营养级能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量传递效率生产者464.662.896.312.5293植食性动物62.812.618.82.129.3肉食性动物12.67.5微量（0.1）5.0赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理13％20％二、能量流动的特点分析数据：如何说明能量在流动过程中能量守恒？能量传递效率10%～20%如何计算能量在流动中的传递效率？思考：能量传递效率为什么达不到100%？未被利用的能量有哪些？为什么前面不提未被利用呢？生态系统能量流动特点单向流动逐级递减能量在相邻两个营养级中的传递效率大约是10%－20%能量金字塔思考：为什么一条食物链一般不超过5个营养级？在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？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。生命在等待中逝去······请给我们一个“先吃鸡”的理由！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！在青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰这条食物链中，占生态系统总能量比例最多和最少的消费者依次是A.猫头鹰和食草昆虫B.青草和猫头鹰C.食草昆虫和青草D.食草昆虫和猫头鹰【思维训练】1恭喜你，答对了！再接再厉！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！能量沿着食物链由一个营养级传递到下一个营养级时，呈逐级递减趋势的原因是A．各营养级生物维持自身生命活动要呼吸耗能B．枯枝败叶、尸体或粪便被分解者利用C．各营养级生物体内贮存部分能量D．上述各个原因都是【思维训练】2不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！D.营养级越多，散失的能量越多【思维训练】3下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是A.能量流动是单向流动，逐级递减的B.食物链越短，可供消费者的能量越多C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠吃鱼来加体重，那么每增加体重1千克，假设能量传递效率为10%，该生态系统内的浮游植物的量为A．50千克B．125千克C．625千克D．1000千克【思维训练】4恭喜你，答对了！再接再厉！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！（1）食物链中，除生产者外其它营养级需要补偿能量输入的原因是________________。（3）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为_____________。（4）图中B代表的能量主要以________形式贮存；该生态系统中生产者固定的总能量是_______kJ/m2·h。（5）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因__________。植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复生长的压力单位为103kJ/m2·y15.6%（有机物中）稳定的化学能1.1×105能量流动逐级递减，以及维持各营养级较高的输出量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。11、尽量缩短食物链研究能量流动的意义2、充分利用分解者实现多级利用，提高能量利用率。“桑基鱼塘”模式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。11、尽量缩短食物链研究能量流动的意义2、充分利用分解者实现多级利用，提高能量利用率。帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。2森林生态系统草原生态系统——尽可能流向乔木，以获得更多木材——尽可能流向牛、羊等，以获得更多牲畜产品《小册子》P113第1、4、6锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么?思考跟踪训练注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量。生产者初级消费者次级消费者呼吸流向下一营养级分解or未被利用未被利用or分解本节知识体系能量流动概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程过程能量的源头：流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量途径：特点单向流动：逐级递减：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级能量金字塔：能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为10%~20%。研究意义调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分太阳能食物链和食物网