《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（33頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,2,節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1,、,舉例說明生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn),2,、研究能量流動(dòng)的意義,問題探討,假設(shè)你像小說中的魯濱遜一樣，也流落到一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、,5Kg,玉米。,策略：,1.,先吃雞，再吃玉米。,2.,先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞,。,有機(jī)物中的化學(xué)能,D,直接用于各種生命活動(dòng),C,散失,光
2、能,與能量有關(guān)的概念：,糖類、脂肪、,ATP,、光合作用、呼吸作用、,熱能、光能、化學(xué)能,A,B,我們學(xué)過哪些與能量有關(guān)的概念？,能,量,流,動(dòng),的,概,念,一、,能量流動(dòng)的概念,生態(tài)系統(tǒng)中能量的,輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化,和,散失,的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。,能量輸入,儲存在體內(nèi)的能量,呼吸作用散失的能量,個(gè)體,1,儲存在體內(nèi)的能量,呼吸作用散失的能量,個(gè)體,2,儲存在體內(nèi)的能量,呼吸作用散失的能量,個(gè)體,3,能量輸入,種群,能量儲存,能量散失,能量流動(dòng)的分析,能量流經(jīng)一個(gè),種群,的情況圖示：,如果將這個(gè),種群,作為一個(gè),整體,來研究，則上圖可以簡化成下圖形式，從中可以看出分析能量流動(dòng)的基本思
3、路。,5.,各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？,請以,生產(chǎn)者,(,第一營養(yǎng)級,),為例說明,.,生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？,2.,能量流動(dòng)的起點(diǎn)和渠道是什么？,3.,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？,4.,各個(gè)營養(yǎng)級能量的來源又是什么？,請閱讀,教材第,94,頁,并討論,:,對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，能量是如何流動(dòng)的？從哪里開始研究？,呼吸消耗,分解者分解,流入下一營養(yǎng)級,熱能,呼吸作用,二、能量流動(dòng)的過程分析,光合作用（固定）,呼吸作用,殘枝敗葉等,分解者,同化量,=,攝入量,糞便量,誰來,分析我？,未固的能量,1%,被固定,初級消費(fèi)者,初級消費(fèi)者,攝入,用于生長,發(fā)育和繁殖,次級消費(fèi)者,攝入,呼吸作用,散失
4、,遺體,殘骸,初級消費(fèi)者,同化,分解者利用,糞便,（,未同化,）,呼吸作用,散失,.,能量在第二營養(yǎng)級中的變化,生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：,太陽光能,2.,起點(diǎn)：渠道,:,食物鏈和食物網(wǎng),生產(chǎn)者,3.,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：,生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量,(,約占,1%),5.,去路：,呼吸作用消耗,被下一營養(yǎng)級的生物所利用,被分解者所利用,二,.,能量流動(dòng)的過程,4.,來源：,生產(chǎn)者,消費(fèi)者,太陽光能,前一營養(yǎng)級,5.,各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？,請以,生產(chǎn)者,(,第一營養(yǎng)級,),為例說明,.,生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？,2.,能量流動(dòng)的起點(diǎn)和渠道是什么？,3.,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？,4.,各
5、個(gè)營養(yǎng)級能量的來源又是什么？,請閱讀并討論,:,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程圖解,:,生產(chǎn)者,(,植物,),初級消費(fèi)者,(,植食動(dòng)物,),次級消費(fèi)者,(,肉食動(dòng)物,),三級消費(fèi)者,(,肉食動(dòng)物,),A,B,C,B,B,請表述,:,圖中的,箭頭,A,、,B,、,C,各表示什么含義,?,請觀察,:,輸入,：,傳遞,：,能量沿著,食物鏈（網(wǎng)）,逐級流動(dòng)；,散失：,各生物的呼吸作用，能量以,熱能,散失,生產(chǎn)者,固定,的太陽能的總量,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：,太陽能,能量的最終源頭,：,轉(zhuǎn)化：,熱能,太陽能,化學(xué)能,光合作用,呼吸作用,總結(jié),呼吸,呼吸,呼吸,分 解 者,呼吸,太陽能,生產(chǎn)者,（植物）,初級消費(fèi)
6、者（植食動(dòng)物）,次級消費(fèi)者,（肉食動(dòng)物）,呼吸,三級消費(fèi)者,（肉食動(dòng)物）,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解,:,請討論,:,流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系,統(tǒng)中來,?,用表格的形式將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并計(jì)算傳遞效率。,營養(yǎng)級,輸入能量,流出能量,(,輸入后一營養(yǎng)級,),出入比,(,傳遞效率,),生產(chǎn)者,植食性動(dòng)物,肉食性動(dòng)物,464.6,62.8,13.52%,62.8,12.6,20.06%,12.6,(1),生產(chǎn)者流出的能量（輸入后一個(gè)營養(yǎng)級）與流入的能量比是多少,?,植食性動(dòng)物流出的能量與流入的能量比是多少,?,(2),上圖中“未利用的能量”是指哪些能量呢？,(3),能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的
7、傳遞效率在多大范圍內(nèi),?,三、能量流動(dòng)的特點(diǎn),(4),通過以上分析,你能總結(jié)出什么規(guī)律,?,13.5,20,10,20,a.,下一個(gè)營養(yǎng)級,不能利用,的能量。,如：草根,b.,下一個(gè)營養(yǎng)級能利用,而未利用,的能量。,如：羊不能吃完所有的草,(1),生產(chǎn)者流出的能量（輸入后一個(gè)營養(yǎng)級）與流入的能量比是多少,?,植食性動(dòng)物流出的能量與流入的能量比是多少,?,(2),能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大,范圍內(nèi),?,(3),上圖中“未利用的能量”是指哪些能量呢？,62.8,12.6,100,=,20.06,62.8,464.6,100,=,13.52,三、能量流動(dòng)的特點(diǎn),第一、單向流動(dòng),：,食物鏈
8、各個(gè)營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個(gè)營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。,第二、逐級遞減：,傳遞效率為,10,20,.,逐級遞減的原因：,自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個(gè)營養(yǎng)級利用。,什么是能量金字塔,?,能量金字塔,由單位時(shí)間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù),值,由低到高,繪制的圖形叫做,能量金字塔,.,說一說,能量金字塔可以說明什么問題？,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動(dòng)的過程中消耗的能量就越多，能量流動(dòng)是,單向、逐級遞減,的。,高,低,能,量,低,高,營,養(yǎng),級,生物富集作用,又叫生物濃縮，是指生物體通過對環(huán)境中,某些元素,或,難以分解的化合物,的積累
9、，使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。,注意：,生物富集作用,與,能量流動(dòng),相反，即,重金屬和農(nóng)藥在食物鏈中表現(xiàn)為,逐級遞增,。,能量金字塔,高,低,能,量,低,高,營,養(yǎng),級,永遠(yuǎn)都是,金字塔形,數(shù)量金字塔,樹數(shù),昆蟲數(shù)目,小鳥數(shù)目,例外,能量金字塔會有例外的情況嗎?,由單位時(shí)間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值,由低到高,繪制的圖形叫做,能量金字塔,.,【,突破題,】,圖,5,2,3,表示,A,、,B,兩個(gè)特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解釋,正確,的是,(,D,),一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量多,能量沿食物鏈單向流動(dòng)，傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減,若,A
10、,和,B,中玉米的數(shù)量相同，,A,能養(yǎng)活,10000,人，則,B,能養(yǎng)活,1000,人,若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則,A,中的人比,B,中的人體內(nèi)污染物濃度低,A,B,C,D,請分析討論,:,用能量流動(dòng)的原理,解釋諺語“一山不容二虎,”,隱含的道理。,學(xué)以致用,參考要點(diǎn),:,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈,(,網(wǎng),),流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。,在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度分析原因？,蔬菜一般屬于生產(chǎn)
11、者范疇，而肉屬于消費(fèi)者范疇，由于能量傳遞的效率只有,10%20%,，,也就是說要得到,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貴,。,學(xué)以致用,請大家思考并討論,:,假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有,15Kg,玉米和一只母雞可以食用，那么,使自己活得最長,的辦法是,:,1,.,先吃雞，然后吃玉米,2.,先吃玉米，同時(shí)用部,分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn),的蛋，最后再吃雞,A,、先吃雞，再吃玉米,玉米,雞,人,玉米,雞,人,B,、先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。,四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義,2,、幫助人們,合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng),中的能量,流動(dòng)關(guān)系，,
12、使能量持續(xù)高效,地流向?qū)θ?類最有益的部分。,如,:,滅蟲除草,1,、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，,使能量得到最有效的利用。,如,:,生態(tài)農(nóng)業(yè),研究能量流動(dòng)有什么實(shí)踐意義,?,（實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。）,小結(jié),小結(jié),生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),概念,過程,特點(diǎn),實(shí)踐,意義,單向流動(dòng),逐級遞減,傳遞效率,10,20,指生態(tài)系統(tǒng)中能量的,輸入,、,傳遞,、,轉(zhuǎn)化,和,散失,過程。,1,、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài),系統(tǒng)，使能量得到,最有效,的利用。,2,、使能量,持續(xù)高效,地流向?qū)θ祟愖?有益的部分。,C,1.,根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗,最少，人們應(yīng)采
13、用哪種食物結(jié)構(gòu)（）,A,以禽類、蛋類為主,B,以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主,C,以谷物和植物蛋白為主,D,以豬肉等家畜肉類為主,反饋練習(xí),A,營養(yǎng)級,能量（,J,m-2,）,a,141.10,10,5,b,15.91,10,5,c,0.88,10,5,d,871.27,10,5,2,、調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有,4,個(gè)營養(yǎng)級（以,a,、,b,、,c,、,d,表示）。經(jīng)測定一年中流經(jīng)這,4,個(gè)營養(yǎng)級的能量分別為：,該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費(fèi)者是,(),A,、,a B,、,b,C,、,c D,、,d,反饋練習(xí),思路：,1,、來自綠色植物的：,X,10%=1/21kg,2,、來自羊肉,(,消耗的植物,
14、),的：,Y,10%10%=1/41,3,、來自小型肉食動(dòng)物（消耗的植物）的：,Z10%10%10%=1/41,X+Y+Z=5+25+250,3,、（,2004,上海）如果一個(gè)人食物有,1/2,來自綠色植物，,1/4,來自羊肉，,1/4,來自小型肉食動(dòng)物，假如傳遞效率,10%,，那么該人每增加,1,千克體重，約消耗植物,A,10,千克,B,28,千克,C,100,千克,D,280,千克,D,反饋練習(xí),4.,根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng),結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,:,蛇,牧草,鼠,貓頭鷹,如果牧草固定了,1000,焦耳的能量,則貓頭鷹最少能獲得,_,焦耳能量,最多能獲得,_,焦耳能量,.,若貓頭鷹要
15、獲得,1,千焦能量,則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,(,獲得最多,),選最短的食物鏈,選最大的傳遞效,率,20%,最大消耗,(,獲得最少,),選最長的食物鏈,選最小的傳遞效,率,10%,1.,食物鏈中有關(guān)能量的計(jì)算,生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為,10%,20%,。在某一食物鏈中，若求,最高營養(yǎng)級獲得最多,能量或需要,最少的生產(chǎn)者,，一般用,20%,計(jì)算；反之，則用,10%,計(jì)算。,2.,食物網(wǎng)中有關(guān)能量的計(jì)算,方法規(guī)律技巧,1.,（,09,廣東理基）右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中,、,、,、,分別代
16、表不同的營養(yǎng)級，,E,1,、,E,2,代表能量的形式。下列敘述,正確,的是：,(),A,是初級消費(fèi)者,B,為分解者,C,E,1,為太陽能，,E,2,為熱能,D,能量可在食物鏈中循環(huán)利用,體驗(yàn)高考,2,：下表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中,A,、,B,、,C,、,D,分別表示不同的營養(yǎng)級，,E,為分解者。,Pg,表示生物同化作用固定能量的總量，,Pn,表示生物體貯存的能量,(,Pn,=Pg-R),，,R,表示生物呼吸消耗的能量。單位：,10,kJ/m,/a,分析回答：,(1),能量流動(dòng)是從,A,、,B,、,C,、,D,中的哪個(gè)營養(yǎng)級開始的,_,，為什么？,_,。,(2),若此生態(tài)系統(tǒng)受到重金屬污染，那么在體內(nèi)積累重金屬污染物最多的生物是,_,。,(3),若,D,的種群數(shù)量下降，則種群數(shù)量增加的是,_,。,(4),該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營養(yǎng)級傳遞到第四營養(yǎng)級的效率是,_,。,(5),從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加,，為什么,。,B,因?yàn)?B,營養(yǎng)級含能量最多，是生產(chǎn)者,C,B,5.7%,增加,因?yàn)樵撋鷳B(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和,(
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)
