生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)(163高效課堂) PPT

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)討論假設(shè)你像小說(shuō)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(méi)有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、5Kg玉米。策略：A先吃雞，再吃玉米。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。問(wèn)題探討：思考的實(shí)質(zhì)：怎樣從有限的食物來(lái)源（能量來(lái)源）中獲得更多的能量,以維持更長(zhǎng)時(shí)間的生命活動(dòng)？【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材93—96頁(yè)，劃記重點(diǎn)和難點(diǎn)，完成《高校學(xué)案》的課前導(dǎo)學(xué)。（一）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1、概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。2、能量流動(dòng)過(guò)程照射在草地上的太陽(yáng)能都被小草固定了嗎?

太陽(yáng)能被小草固定后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動(dòng)熱能暫未利用分解者殘枝敗葉等兔子吸收了草中的能量后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動(dòng)熱能

分解者殘骸兔子把草吃進(jìn)肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎?

同化暫未利用(同化量=攝入量—糞便量）同化量—指從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)的量被初級(jí)消費(fèi)者攝入的食物中所含的能量是不是就是它的同化量？不是，還要考慮糞便量同化量=攝入量-糞便量討論：初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于哪一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入各級(jí)消費(fèi)者的總能量：各級(jí)消費(fèi)者的同化量呼吸作用呼吸作用呼吸作用暫未利用暫未利用暫未利用殘枝敗葉等殘骸殘骸分解者分解者分解者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者殘枝敗葉等殘骸殘骸

散失（分解者）

散失（呼吸作用）呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者分解者輸入傳遞傳遞初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者自身呼吸作用消耗（熱能散失，生命活動(dòng)）；食物鏈和食物網(wǎng)

散失（呼吸作用）

散失（分解者）傳遞傳遞能量流動(dòng)的過(guò)程輸入起點(diǎn):始于生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。去向:分解者所利用；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化渠道:初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者分解者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸生產(chǎn)者生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)全過(guò)程:有關(guān)能量流動(dòng)的理解1）起點(diǎn)：2）渠道：3）流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：4）流入各級(jí)消費(fèi)者的總能量：5）能量變化情況：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能食物鏈、食物網(wǎng)太陽(yáng)能→生物體中的化學(xué)能→熱能（最終歸宿）各級(jí)消費(fèi)者的同化量

全部生產(chǎn)者所固定下來(lái)的太陽(yáng)能總和1、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指（）A．照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全部太陽(yáng)能B．射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽(yáng)能C．該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量D．生產(chǎn)者傳遞給消費(fèi)者的全部能量2、大象是一種植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專以象糞為食，設(shè)一大象在某段時(shí)間內(nèi)所同化的能量為107kJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為（）A：0kJB：107kJC：2×106kJD：106~2×106kJAC鞏固練習(xí)教材94頁(yè)的思考討論：1、遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無(wú)機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。2、不能，能量流動(dòng)是單向的。（二）能量流動(dòng)的特點(diǎn)閱讀課本Ｐ95圖5－8，思考討論并回答：1、圖中“未利用的能量”怎么理解？即現(xiàn)存量，最終被分解者利用2、從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，占生產(chǎn)者所固定的能量的百分比是多少？從植食性動(dòng)物傳遞給肉食性動(dòng)物的能量約占多少？12.662.8=20%62.8464.6=13.5%3、流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為什么不會(huì)百分之百地流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？4、通過(guò)以上分析，你能總結(jié)出什么規(guī)律？2、能量流動(dòng)的特點(diǎn)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減？能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中為什么是單向流動(dòng)的？食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果（三）生態(tài)系統(tǒng)金字塔的類型能量金字塔：指將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制的圖形。塔基是生產(chǎn)者，往上體積依次減小，且上一級(jí)與其相鄰的下一級(jí)相比，大約只有1/10-1/5。（即成正金字塔型）數(shù)量金字塔：用食物鏈的不同環(huán)節(jié)的個(gè)體數(shù)目構(gòu)成的 金字塔，有正、倒金字塔兩種形式。如：一棵樹(shù)上生活著成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)，該食物鏈上的數(shù)量金字塔是倒的。知識(shí)延伸：（四）生物的富集作用

污染物的濃度在食物鏈中愈向上愈大，恰恰與能量金字塔相反，形成一個(gè)倒金字塔，這種現(xiàn)象稱為生物的富集作用，又稱生物放大作用。物質(zhì)和能量循食物鏈而遞減的十分之一定律，只適用于那些能被生物消化和分解的糖、蛋白質(zhì)等成分。而象汞、滴滴涕（DDT)等污染物質(zhì)，雖然它們也是循食物鏈而轉(zhuǎn)移，但由于它們不能（或很難）被生物分解，所以它們循食物鏈轉(zhuǎn)移的過(guò)程就表現(xiàn)為污染物的濃縮、富集過(guò)程。探討:用能量流動(dòng)的原理,解釋諺語(yǔ)“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(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過(guò)食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。在獲得有限的食物空間里，虎的數(shù)量越少，就越容易獲得食物來(lái)維持生存，其數(shù)量多時(shí)，就不能維持其生存。為了生存就會(huì)出現(xiàn)你死我活的斗爭(zhēng)，這樣一山就容不得二虎。在市場(chǎng)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)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(shuō)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。格言

智者不銳，慧者不傲，謀者不露，強(qiáng)者不暴。謝謝指導(dǎo)！——環(huán)縣一中生物組賀旭梅（五）研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義思考與討論：

“?；~(yú)塘”的設(shè)計(jì)理念是從人類所需出發(fā)，通過(guò)能量多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，提高生產(chǎn)效益。1、可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率。2、可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠謭Da：太陽(yáng)能農(nóng)作物家禽、家畜人沼氣池（含微生物）食用菌太陽(yáng)能農(nóng)作物家禽、家畜人圖b：

圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，從而大大提高了能量的利用率。鞏固練習(xí)：1、某鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈為：綠色植物蝸牛雀鷹。鷹要靠吃雀來(lái)加1克體重的話，實(shí)際消耗綠色植物的量最少為（）A、10克B、125克C、625克D、1000克B2、如果一個(gè)人的食物有1/2來(lái)自綠色植物，1/4來(lái)自小型肉食動(dòng)物，1/4來(lái)自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1Kg體重，約消耗植物（）A、10KgB、28KgC、100KgD、280KgD技能訓(xùn)練：這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5Kg這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是1.07×108KJ這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×107KJ這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽(yáng)能總量是1.3972×108KJ呼吸作用消耗的能量占所固定太陽(yáng)能總量的比例是23.4%這塊玉米田的太陽(yáng)能利用效率是1.64%太陽(yáng)能玉米種群呼吸作用儲(chǔ)存散失8.5×109KJ利用：1.3972×108KJ

（1.64%）3.272×107KJ

（23.4%）1.07×108KJ

（76.6%）作業(yè):下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量數(shù)，單位為百萬(wàn)千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為118872百萬(wàn)千焦，但其中118761百萬(wàn)千焦的能量未被利用。請(qǐng)回答：（1）請(qǐng)將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是______所固定的太陽(yáng)能。A（111）生產(chǎn)者（2）能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為_(kāi)____%，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為_(kāi)____%。（3）次級(jí)消費(fèi)者通過(guò)異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量百分比是__（4）由圖可知，下個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量，原因有：①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物內(nèi)的大量能量被______;②其次是上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量______;③還有少數(shù)能量被______利用。13.52060%呼吸作用消耗了；未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用；分解者能量傳遞效率為10%-20%；一條食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，能量消耗越多；反之越少。生產(chǎn)者最少消耗最大消耗選

食物鏈選

傳遞效率

選

食物鏈選

傳遞效率