2022-2023學(xué)年浙科版（2019）選擇必修二 3.3生態(tài)系統(tǒng)中的能量單項(xiàng)遞減流動(dòng) 課件（22張）

能量金字塔能不能是倒立的？不能原因是什么？能量的最終來(lái)源是什么？第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中能量單向遞減流動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、舉例說(shuō)出生產(chǎn)量和生物量的概念；2、能比較初級(jí)生產(chǎn)量和次級(jí)生產(chǎn)量的關(guān)系及異同第一課時(shí)生長(zhǎng)和繁殖熱能光合作用（固定）呼吸作用1.什么是初級(jí)生產(chǎn)量？單位是什么？作用是什么？2.總初級(jí)生產(chǎn)量與凈初級(jí)生產(chǎn)量的關(guān)系？GPRNP綠色植物通過(guò)光合作用所固定的能量或所合成的有機(jī)物質(zhì)。單位為g/(m2·a)或J/(m2·a),a代表年。初級(jí)生產(chǎn)量是生態(tài)系統(tǒng)的基石總初級(jí)生產(chǎn)量(GP)=凈初級(jí)生產(chǎn)量(NP)+呼吸消耗量(R)當(dāng)GP>R時(shí)，積累有機(jī)物為

，當(dāng)GP<R或GP＝R時(shí)，積累有機(jī)物

或

。

正值減少不變?nèi)蝿?wù)一：閱讀書(shū)本P66-P67頁(yè)思考以下幾個(gè)問(wèn)題1.請(qǐng)給熱帶雨林、溫帶落葉闊葉林、溫帶常綠林、北方針葉林、草原、荒漠等陸地生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)生產(chǎn)量從小到大排序，分析可能的原因。2.頂級(jí)群落的凈生產(chǎn)量小于同類(lèi)型的非頂級(jí)群落的凈生產(chǎn)量的原因是什么？3.群落的垂直結(jié)構(gòu)是否會(huì)對(duì)初級(jí)生產(chǎn)量產(chǎn)生影響？可能與溫度有關(guān)，溫度越低，從而降低了光合作用的強(qiáng)度頂級(jí)群落雖然總初級(jí)生產(chǎn)量達(dá)到最大，但此時(shí)呼吸的消耗量也達(dá)到最大值幾乎與總初級(jí)生產(chǎn)量相等會(huì)，喬木的初級(jí)生產(chǎn)量最高，灌木次之，草本植物更低總次級(jí)生產(chǎn)量=凈次級(jí)生產(chǎn)量+呼吸消耗量(R)2.次級(jí)生產(chǎn)量(1)概念:異養(yǎng)生物靠取食植物、其他動(dòng)物和一切

而生產(chǎn)出來(lái)的

或

。=次級(jí)生產(chǎn)者的同化量次級(jí)生產(chǎn)者:所有的異養(yǎng)生物生產(chǎn)者(初級(jí)生產(chǎn)量)(2)總次級(jí)生產(chǎn)量和凈次級(jí)生產(chǎn)量關(guān)系生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖熱能現(xiàn)成有機(jī)物有機(jī)物固定的能量？任務(wù)二：閱讀書(shū)本P67頁(yè)思考以下幾個(gè)問(wèn)題1.為什么分解者也屬于次級(jí)生產(chǎn)者？2.總次級(jí)生產(chǎn)量如何獲得的？3.為甚么海洋生態(tài)系統(tǒng)的年凈初級(jí)生產(chǎn)量只有陸地的一半；凈次級(jí)生產(chǎn)總量卻相當(dāng)于陸地凈刺激生產(chǎn)總量的3倍多？4.在同化量相等的情況下，恒溫動(dòng)物的凈次級(jí)生產(chǎn)量和變溫動(dòng)物誰(shuí)高，為什么？變溫動(dòng)物，恒溫動(dòng)物通過(guò)呼吸作用維持體溫恒定消耗能量更多總次級(jí)生產(chǎn)量=凈次級(jí)生產(chǎn)量==攝入量－糞便中能量動(dòng)物總同化量（消化后吸收能量）凈同化量（用于生長(zhǎng)、繁殖的）

=同化量－呼吸量在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,植食動(dòng)物利用藻類(lèi)的效率大大高于陸地動(dòng)物利用植物的效率消化吸收分解者屬于異養(yǎng)生物項(xiàng)

目初級(jí)生產(chǎn)量生物量次級(jí)生產(chǎn)量定義綠色植物通過(guò)光合作用所合成的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量生物在某一特定時(shí)刻,單位面積或體積內(nèi)實(shí)際存在的有機(jī)物質(zhì)的鮮重或干重總量在生態(tài)系統(tǒng)中第二次的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)量或固定的能量能量來(lái)源

太陽(yáng)光能或有機(jī)物

能量去向綠色植物各種生物

能量大小最大較大較小太陽(yáng)光能

植物生產(chǎn)的有機(jī)物次級(jí)生產(chǎn)者初級(jí)生產(chǎn)量、生物量和次級(jí)生產(chǎn)量項(xiàng)

目初級(jí)生產(chǎn)量生物量次級(jí)生產(chǎn)量三者的關(guān)系①總初級(jí)生產(chǎn)量(GP)=凈初級(jí)生產(chǎn)量(NP)+植物呼吸消耗量(R);②當(dāng)凈生產(chǎn)量表示生物在某一特定時(shí)刻單位面積或單位體積內(nèi)實(shí)際存在的有機(jī)物質(zhì)的鮮重或干重總量時(shí)即為

;

③次級(jí)生產(chǎn)量的能量直接或間接來(lái)源于

;

④初級(jí)生產(chǎn)量、生物量和次級(jí)生產(chǎn)量的能量均直接或間接來(lái)源于

生物量初級(jí)生產(chǎn)量太陽(yáng)光能光合作用基石差異垂直變化增加第二次凈次級(jí)生產(chǎn)量呼吸作用課堂檢測(cè)1.流經(jīng)某一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（）A．照射到該生態(tài)系統(tǒng)中的全部太陽(yáng)能B．該生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者體內(nèi)的能量C．該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者體內(nèi)的能量D．該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能D2.在下列實(shí)例，不屬于初級(jí)生產(chǎn)的是（）A．綠藻的生產(chǎn)量B．榕樹(shù)的生產(chǎn)量C．蘑菇的生產(chǎn)量D．桑樹(shù)的生產(chǎn)量3.下列關(guān)于生物量和生產(chǎn)量的敘述，正確的是（）A．生物量和生產(chǎn)量的單位通常用g/（m2*a）表示B．總次級(jí)生產(chǎn)量都用于次級(jí)生產(chǎn)者自身的生長(zhǎng)C．凈次級(jí)生產(chǎn)量大小與次級(jí)生產(chǎn)者的能量轉(zhuǎn)換效率有關(guān)D．頂級(jí)群落的生物量不再增加，物種組成保持不變CC1、概括能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)2、分析生態(tài)金字塔中能量單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減3、能舉例說(shuō)明能量流動(dòng)的規(guī)律，更加科學(xué)、有效的利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中能量單向遞減流動(dòng)第二課時(shí)二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量輸入、傳遞和散失的過(guò)程生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。1.能量流動(dòng)是什么？能量流動(dòng)的起點(diǎn)是什么？流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是多少？2.能量流動(dòng)研究是在什么層次進(jìn)行的？食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)層次。3.能量流動(dòng)包括幾個(gè)過(guò)程？(1)太陽(yáng)能進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的輸入過(guò)程;(2)食物鏈和食物網(wǎng)的能量傳遞過(guò)程;(3)能量通過(guò)生物體的呼吸以熱能的形式散失的過(guò)程。三、能量在生態(tài)系統(tǒng)中沿食物鏈單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減1.能量沿著食物鏈流動(dòng)的特點(diǎn)有哪些？2.能量沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)，能量在每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中有哪些去處？3.什么是能量傳遞效率？①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都因自身呼吸作用散失部分能量；②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有都有一部分流入分解者。（總有一部分未被利用，最終流入分解者）營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間或食物鏈不同環(huán)節(jié)之間能量傳遞的百分比。計(jì)算公式:林德曼效率=第(n+1)個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/第n個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲得能量。2.初級(jí)消費(fèi)者的糞便中的能量屬于哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量？第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便中的能量呢？攝入量(a)＝糞便量(c)＋同化量(b)1.攝入量(a)和糞便量(c)、初級(jí)消費(fèi)者的同化量(b)之間具有怎樣的等量關(guān)系？第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量生產(chǎn)者(植物)：光合作用固定的太陽(yáng)能；各級(jí)消費(fèi)者：來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；分解者：來(lái)自生產(chǎn)者和消費(fèi)者。3.能量的來(lái)源：凈初級(jí)生產(chǎn)量：

總初級(jí)生產(chǎn)量：

能量的固定效率：

（同化量）464.6

464.6/497693.3=0.1%

總初級(jí)生產(chǎn)量

呼吸消耗：

96.3=20.7%368.3=79.3%下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)：62.8

分解者：12.5

未利用：293=79.6%植食動(dòng)物總次級(jí)生產(chǎn)量：

（同化量）62.8

能量傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)：12.6

呼吸消耗：18.8

凈次級(jí)生產(chǎn)量：44

分解者：2.1

未利用：29.362.8/464.6=13.5%總初級(jí)生產(chǎn)量

1.為什么能量只能單向流動(dòng)？2.為什么從植物到植食動(dòng)物，從植食動(dòng)物到肉食動(dòng)物的傳遞效率一般只有約10%，為什么能量傳遞效率如此低？前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物取食，取食關(guān)系一般是不能逆轉(zhuǎn)；各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)細(xì)胞呼吸釋放的是熱能，它不能被生產(chǎn)者重新用于光合作用四、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)呈金字塔形1.能量金字塔形狀:永遠(yuǎn)是正立的,呈現(xiàn)下寬上窄的金字塔形。2.從圖中分析反映的是什么層次上的能量關(guān)系？3.能量從初級(jí)消費(fèi)者至次級(jí)消費(fèi)者的傳遞效率為多少？如果是海洋生態(tài)系統(tǒng)傳遞效率會(huì)如何？4.據(jù)圖可知能量流動(dòng)的特點(diǎn)是什么？生態(tài)系統(tǒng)層次10%>10%逐級(jí)遞減五、人類(lèi)將生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)規(guī)律應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水稻家禽,家畜沼氣池(含微生物)食用菌人飼料糞肥菌渣等糞便糞便沼渣沼渣沼液作肥料秸稈燃料調(diào)整人類(lèi)有益建立人工生態(tài)系統(tǒng)思考：人類(lèi)如何

生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量更多的流向?qū)?/p>

的方向？思考：流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)中的總能量來(lái)源？生產(chǎn)者光合作用固定的太陽(yáng)能以及人工投放飼料中的能量生產(chǎn)量輸入單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減利用率思維導(dǎo)圖1.次級(jí)生產(chǎn)者是指所有的消費(fèi)者和分解者。(

)2.凈次級(jí)生產(chǎn)量是指用于動(dòng)物生長(zhǎng)和繁殖的能量。(

)3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽(yáng)能。(

)4.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)指能量的輸入和散失過(guò)程。(

)5.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環(huán)利用。(

)6.研究能量流動(dòng),可合理設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),提高能量的傳遞效率。(

)√×√×××7.初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量全部轉(zhuǎn)化為自身的能量,儲(chǔ)存在有機(jī)物中。(

)8.能量在流動(dòng)的過(guò)程中逐級(jí)遞減,所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量及生物的數(shù)量就會(huì)越少。(

)9.能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。(

)10.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單