2013年最新高中生物精品教学课件： 生态系统的能量流动(5)(人教版必修3)

生态系统的能量流动温故而知新1.生态系统的结构包括哪两方面？2.生态系统的成分有哪些？3.生态系统的营养结构是什么?生态系统的成分,食物链和食物网生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量食物链和食物网一、能量流动的概念生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的？能量输入个体呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量流动的分析能量输入个体1呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体2个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量…能量流动的分析能量流经一个种群的情况：能量输入种群能量储存能量散失能量流动的分析研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。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？能量流动的过程能量流动的过程生产者（植物）初级消费者（植食性动物）分解者遗体残骸能量在第一营养级中的变化（教材P94第二段）呼吸作用被下一营养级的生物所利用初级消费者摄入用于生长发育和繁殖次级消费者摄入呼吸散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便呼吸散失…能量流经第二营养级示意图摄入的能量：粪便中的能量（未被同化的能量）该营养级所固定的能量上一营养级同化量的一部分属于本营养级的同化量同化量的去向：⑴本营养级个体自身呼吸消耗(散失)；⑵本营养级个体自身生长、发育繁殖的积累（储存）。a.遗体残骸被分解者分解；b.流向下一营养级。c.未被利用部分（石油、煤炭等）生态系统能量流动的过程完成教材P94“思考与讨论”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以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递能量的源头: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：A．B．C．D．。（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2、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%，呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（）A．64%B．84%C．16%D．52%及时巩固A同化量＝摄入量－粪便量3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（）A.0B.10%mC.10~20%mD.不知道A植食性动物62.862.8二、能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动P95资料分析太阳能未固定生产者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性动物12.6微量7.55.0327.3122.614.6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。植食性动物62.862.8太阳能未固定生产者464.612.6肉食性动物12.6传递效率=上一营养级的摄入量本营养级的摄入量×100%试计算：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%。Q1：生态系统中的能量最终去了哪里？Q2：生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？Q3：流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？20’－25‘思考与讨论：一部分以热能的形式散失了，一部分贮存在有机物中。遵循；因为生产者固定的总量等于流动中散失的和贮存的之和。不能。二、能量流动的特点•单向流动•逐级递减只能沿食物链由低营养级流向高营养级1、各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量2、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用3、能量传递效率：10-20%能量金字塔营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的能量流动一般不超过4—5个营养级。如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可以形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。塔基是生产者，塔形是正锥形。思考讨论：食物链中的营养级一般不超过五个，为什么？任何生态系统都需要不断得到能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输入，这个生态系统就会崩溃。在“草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为A、20％和2％B、0.8％和0.032％C、4％和0.8％D、0.4％和0.016％及时巩固数量金字塔存在吗？思考题：如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？一般是金字塔形；有例外。浮游植物浮游动物鱼昆虫鸟树小结•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），逐级递减三、研究能量流动实践意义P96２、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。１、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。1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构A、以离类、蛋类为主B、以淡水养殖的鱼、虾为主C、以谷物和植物蛋白为主D、以猪肉等家畜肉类为主巩固练习2、初级消费者体内能量的去路包括(多选)A、用于自身的生长、发育和繁殖B、被第二营养级的其他生物所获得C、以热能的形式散失D、被分解者分解释放到环境中去3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系A、能量与营养级B、能量与个体大小C、能量与个体数量D、能量与生物代谢类型4、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，正确的是（多选）A．能量沿食物链流动是单向的B．食物链越短，能量的利用率越高C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量就越少D．生物种类越多，生态系统中的食物链越多5、“一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点可以理解为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，能得到的能量越小，个体数量也就减少Nothingisimpossibleforawillingheart.（心之所愿，无所不成）要点补充新陈代谢中的同化作用和异化作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。物质代谢能量代谢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。20’－25‘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。