高中生物 52生態(tài)系統(tǒng)的能量流動配套課件 新人教版必修3.ppt

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 能量流動的概念和過程 1 概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 和的過程 2 能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程 1 輸入 生產(chǎn)者通過把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 固定在有機物中 2 能量去向 在生產(chǎn)者的呼吸作用中以形式散失 隨著殘枝敗葉等被分解而釋放出來 被初級消費者攝食 流入營養(yǎng)級 輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化 散失 光合作用 熱能 分解者 第二 1 輸入 通過獲得 2 去向 通過以形式散失 隨尸體 排泄物流向 被攝食 流入下一營養(yǎng)級 3 能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程 攝食生產(chǎn)者 呼吸作用 熱能 分解者 次級消費者 思維激活1 某動物同化的能量為100kj 其中有多少能量隨糞便排出 提示動物糞便應(yīng)屬食物殘渣 這是未曾消化吸收的部分 它不屬動物的同化量 故動物同化能量中沒有隨糞便排出的能量 1 能量來源 太陽光能 除極少數(shù)特殊空間外 2 能量流動起點 生產(chǎn)者的光合作用 3 輸入的總能量 是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量 1 傳遞途徑 食物鏈和食物網(wǎng) 2 傳遞形式 有機物中的化學(xué)能 3 傳遞過程 以初級消費者為例 2 生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞過程 1 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 由上圖可分析每個營養(yǎng)級的能量去路 該營養(yǎng)級生物呼吸消耗 流入到下一個營養(yǎng)級的生物中 最高營養(yǎng)級生物除外 以動植物遺體 殘枝落葉等形式被分解者分解利用 3 能量的散失過程 1 形式 熱能 熱能是能量流動的最終歸宿 2 過程 特別提醒 1 生物的現(xiàn)存量 同化量 生物的現(xiàn)存量應(yīng)為同化量 呼吸量 被分解者分解的部分殘落物中所含能量 2 某一營養(yǎng)級同化量 該營養(yǎng)級攝入量 該營養(yǎng)級糞便中的能量 鞏固1 初級消費者體內(nèi)的能量 其去路不包括下列哪項 a 被次級消費者獲得b 被第二營養(yǎng)級的其他生物獲得c 通過自身呼吸作用消耗d 被分解者通過呼吸作用散發(fā)到環(huán)境中去解析流經(jīng)每一營養(yǎng)級的能量有三個去路 用于自身呼吸消耗 被下一營養(yǎng)級同化 被分解者分解以熱能形式散失 答案b 能量流動的特點和意義 1 單向流動 沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級 不可 也不能 2 逐級遞減 能量在沿食物鏈流動的過程中是的 傳遞效率大約為 能量金字塔 將單位時間內(nèi)各個所得到的 數(shù)值 由低到高繪制成圖 可形成一個金字塔圖形 1 能量流動的特點 逆轉(zhuǎn) 循環(huán)流動 逐級減少 10 20 營養(yǎng)級 能量 在一個生態(tài)系統(tǒng)中 營養(yǎng)級越多 在能量流動過程中消耗的能量就越多 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過個營養(yǎng)級 4 5 1 幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到的利用 2 幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟惖牟糠?2 研究能量流動的實踐意義 最有效 最有益 思維激活2 肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高 從能量流動角度看 其道理何在 提示食物鏈延長 能量流失多 動物性食品成本高 1 單向流動 能量流動是沿食物鏈進行的 食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果 是不可逆轉(zhuǎn)的 各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用 因此能量流動無法循環(huán) 2 逐級遞減 各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量 各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者 也有未被下一營養(yǎng)級生物所利用的部分 1 能量流動特點成因分析 不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量 生物量 數(shù)量之間的關(guān)系 是定量研究能量流動的直觀體現(xiàn) 2 能量流動模型 生態(tài)金字塔 特別提醒 1 天然生態(tài)系統(tǒng)必須當能量狀況表現(xiàn)為金字塔時 方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn) 維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 2 在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補充 可能會使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況 如城市生態(tài)系統(tǒng) 人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)等 鞏固2 下圖表示在生態(tài)系統(tǒng)中 能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖 請分析回答下面的問題 1 圖中a表示 b表示 除了圖中所示 第二營養(yǎng)級同化的能量還有一部分 2 從圖中可以總結(jié)出能量流動的特點是 3 人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行調(diào)查研究 其意義是 解析由于該圖表示的是能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖 因此a b不是代表營養(yǎng)級 應(yīng)圍繞初級消費者 第二營養(yǎng)級 考慮能量的輸入和輸出情況 答案 1 初級消費者同化 的能量 用于生長發(fā)育和繁殖 的能量 在細胞呼吸中 以熱能的形式散失 2 單向流動逐級遞減 3 合理地調(diào)整能量流動關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?生態(tài)系統(tǒng)的能量流動及特點 例1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖 各代表一定的能量值 下列敘述中錯誤的是 a 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性主要是因為食物鏈中生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)b 一般情況下 能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是10 20 c 表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量d 從能量關(guān)系看 思維導(dǎo)圖 深度剖析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性 主要是因為食物鏈中生物之間吃與被吃的關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的 這句話是正確的 一般情況下能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間傳遞效率大約是10 20 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能 即流入生產(chǎn)者的總能量 每一個營養(yǎng)級的能量都可以包括三部分 流向下一營養(yǎng)級 流向分解者 自身呼吸作用所消耗 答案c 能量流動特點在生產(chǎn)生活中影響 例2 2010 全國 5 右圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖 下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述中 錯誤的是 a 微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量b 沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者c 沼渣 沼液作為肥料還田 使能量能夠循環(huán)利用d 多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率 思維導(dǎo)圖 深度剖析在生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動是單向的 不能循環(huán)利用 故c項錯誤 該系統(tǒng)中 沼氣池中的微生物能利用農(nóng)作物固定的太陽能 屬于分解者 選項a b正確 物質(zhì)和能量的多級利用 減少了能量的流失 提高了能量的利用率 選項d正確 答案c 歸納提升 1 生態(tài)農(nóng)業(yè)可通過合理設(shè)計食物鏈 使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層次多級利用 使生產(chǎn)一種產(chǎn)品時產(chǎn)生的有機廢物 成為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入 也就是充分利用了流向分解者的能量 使廢物資源化 以便提高能量轉(zhuǎn)化率 減少環(huán)境污染 2 生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)的是物質(zhì)和能量的多級利用 提高的是能量的 轉(zhuǎn)化效率 而不是能量 傳遞效率 與能量傳遞效率有關(guān)的計算 技法必備1 能量傳遞效率 某一個營養(yǎng)級的同化量 上一個營養(yǎng)級的同化量 100 2 計算某一生物所獲得的最多 至少 的能量規(guī)律 設(shè)食物鏈為a b c d 3 涉及多條食物鏈的能量流動計算時 若根據(jù)要求只能選擇食物網(wǎng)中的一條食物鏈 計算某一生物獲得的最多 或最少 的能量 其規(guī)律如下 能力展示如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量相對值 試回答下列有關(guān)問題 1 圖中 代表的生理過程是 圖中 代表的能量主要以 的形式貯存 2 該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 固定的 3 能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級傳遞的效率約為 4 試分析圖中植食動物 肉食動物和頂位肉食動物隨營養(yǎng)級的升高需要的有機物輸入越來越多的原因是 答案 1 呼吸作用 有機物中 穩(wěn)定的化學(xué)能 2 生產(chǎn)者 3 12 7 4 能量流動逐級遞減以及維持各營養(yǎng)級較高的能量輸出量 1 在一個生態(tài)系統(tǒng)中 某草食動物同化的能量等于 a 生產(chǎn)者固定的太陽能總量b 生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量c 被草食動物吃了的植物中所含的能量減去糞便中所含的能量d 用于草食動物的生長 發(fā)育 繁殖等生命活動所需的能量解析草食動物以草為食物 經(jīng)消化吸收 真正進入體內(nèi)的能量是食物中的能量減去糞便中包含的能量 即其同化的能量 答案c 2 2011 廣東六校聯(lián)考 7 圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的部分圖解 代表一定的能量值 下列相關(guān)敘述中 正確的是 a 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進行的b 能量在沿食物鏈流動時逐級遞減c 次級消費者屬于第二營養(yǎng)級d 圖中 代表呼吸作用所消耗的能量解析生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的 逐級遞減的 次級消費者屬于第三營養(yǎng)級 圖中 代表流向分解者的能量 答案b 3 右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔 其中 分別代表不同的營養(yǎng)級 e1 e2代表能量的形式 下列敘述正確的是 a 是初級消費者b 為分解者c e1為太陽能 e2為熱能d 能量可在食物鏈中循環(huán)利用解析依題意 是生產(chǎn)者 是初級消費者 是次級消費者 是三級消費者 e1為生產(chǎn)者利用的能量 應(yīng)是太陽能 e2為各營養(yǎng)級的生物釋放出的能量 應(yīng)為熱能 故c正確 答案c 4 2011 銀川3月 根據(jù)某生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)圖示 分析回答有關(guān)問題 1 在此食物網(wǎng)中共有 條食物鏈 貓頭鷹占有 個營養(yǎng)級 如果貓頭鷹的體重每增加1kg 則至少需要草 kg 至多需要草 kg 2 在此食物網(wǎng)中 種間關(guān)系為捕食和競爭的是 至少寫出兩組 3 根據(jù)能量流動的圖示可知 初級消費者自身生命活動所消耗的能量是圖中的箭頭 三級消費者排出的糞便中仍含有部分能量 這一部分能量被分解者所利用應(yīng)屬于圖示中的箭頭 用圖中的 來表示 4 從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看 圖中 的特點是 解析如圖所示 從左向右數(shù) 在此食物網(wǎng)中共有8條食物鏈 根據(jù)貓頭鷹占據(jù)的位置 可以得出貓頭鷹占有4個營養(yǎng)級 如果貓頭鷹的體重每增加1kg 至多需要多少草應(yīng)該考慮能量傳遞效率為10 至少的話能量傳遞效率則為20 每一個營養(yǎng)級的能量都有三個去向 那就是呼吸消耗 被下一營養(yǎng)