生態(tài)金字塔和研究能量流動的實踐意義課件-高二上學期生物人教版選擇性必修2

第3章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動選擇性必修2高中生物學（2019人教版）第2課時

生態(tài)金字塔和研究能量流動的實踐意義生

態(tài)

金

字

塔01生態(tài)金字塔第二營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級1.能量金字塔將單位時間內各營養(yǎng)級所得到的能量數值轉換為相應面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級順序排列，可形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。

地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關系。(1)概念：(2)意義：(3)特點：直觀呈

的金字塔。上窄下寬2.數量金字塔第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級樹昆蟲個體數量營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級草鼠鼬營養(yǎng)級個體數量特點：可以是上窄下寬的金字塔形；也可以是上寬下窄倒置的金字塔形生態(tài)金字塔第三營養(yǎng)級鳥第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級80937111.5干重g/m2營養(yǎng)級特點：一般是上窄下寬的金字塔形；3.生物量金字塔也有倒置的金字塔形：特例：海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產者（浮游植物）個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉。所以某一時刻調查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量。生態(tài)金字塔如圖是某一湖泊的能量金字塔，回答下列問題。(1)A、B、C、D分別代表哪個營養(yǎng)級？第四營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級。(2)D層生物是否是一個種群？D層生物代表第一營養(yǎng)級的所有生物，是一個種群或若干種群。(3)能量金字塔體現了生態(tài)系統(tǒng)能量流動的什么特點？逐級遞減。合作探究(4)能量金字塔、生物量金字塔和數量金字塔一定是下寬上窄的金字塔形嗎？舉例說明或說明原因。能量金字塔通常是下寬上窄的金字塔形，個別人工生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔是上寬下窄倒置的金字塔形，如城市生態(tài)系統(tǒng)。生物量金字塔大多是下寬上窄的金字塔形，但海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個體小，世代周期短，又不斷被捕食，因而某一時間調查到的生物量可能低于浮游動物的生物量，出現上寬下窄倒置的金字塔形。當生產者個體比消費者個體大得多時，數量金字塔經常是倒置的。【

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】BD1.(多選)(2024·江蘇常州市高二月考)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，生態(tài)金字塔是一種直觀的表示方式，其可以表示生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間的某種數值關系。下列相關敘述錯誤的是(

)A.數量金字塔呈現倒置的現象可能與生物個體體型的大小有關B.生態(tài)金字塔中最底層代表的是生產者，最頂層代表的是分解者C.生物量金字塔出現倒置的原因可能是生產者的生活周期很短D.能量金字塔不會出現上寬下窄倒置的金字塔形C2.如圖所示為自然界可能出現的4種生態(tài)金字塔。下列相關敘述錯誤的是(

)A.樹→蟲→鳥的數量金字塔和能量金字塔可分別用圖甲和圖丙表示B.圖丁不能表示能量金字塔與能量流動具有逐級遞減的特點有關C.生態(tài)金字塔中，每一種生物只能屬于一層，每一層都不含分解者D.生態(tài)金字塔中每一層代表一個營養(yǎng)級，圖中“1”代表第一營養(yǎng)級【

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】研究能量流動的實踐意義041.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量；例如，間作套種、多層育苗、稻——萍——蛙等立體農業(yè)間作套種多層育苗稻—萍—蛙研究能量流動的實踐意義2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學地規(guī)劃和設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用；實現了對能量的多級利用，提高能量的利用率。

例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣田肥用秸稈作飼料糞便制作沼氣*能量的利用率≠能量的傳遞效率研究能量流動的實踐意義3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。

例如，合理確定草場載畜量，麥田除草、除蟲研究能量流動的實踐意義1.下圖是兩個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農作物為人類提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。合作探究(1)分析這兩幅圖，完成這兩個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解。(2)分析能量流動圖解，總結圖b所示生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢。實現了能量的多級利用，提高了能量的利用率。合作探究2.從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的角度分析“板栗—茶樹立體農業(yè)”“果樹—蘑菇立體農業(yè)”的意義？“板栗—茶樹立體農業(yè)”可增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量?！肮麡洹⒐搅Ⅲw農業(yè)”可實現能量的多級利用，提高能量的利用率。3.“豬糞制沼氣”“豬糞肥田”，是否都能實現能量的多級利用，提高能量的利用率？“豬糞制沼氣”能實現能量的多級利用，提高能量的利用率?！柏i糞肥田”不能實現能量的多級利用，不能提高能量的利用率。4.從能量流動的角度分析，稻田除草、除蟲的意義是什么？合理地調整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。合作探究能量傳遞效率與能量利用率的比較(1)能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級遞減，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%～20%。(2)能量利用率①一般指流入最高營養(yǎng)級(或人類)的能量占生產者固定總能量的比值。②一般來說，食物鏈越短，能量利用率越高。③有時考慮分解者的參與，使營養(yǎng)結構更復雜，以實現能量的多級利用，從而提高能量的利用率?！?/p>

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】B3.茶樹菇味道鮮美，常生長在油茶樹枯朽的樹樁上。某林場嘗試在樹下套種茶樹菇，并用桐樹、柳樹、楊樹脫落的枝葉制作培養(yǎng)基。下列相關敘述正確的是(

)A.油茶樹枯朽樹樁中的能量不屬于油茶樹的同化量B.生長在油茶樹樹樁上的茶樹菇屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者C.套種措施可以提高樹木和茶樹菇對陽光等資源的利用率D.該林場提高了能量的傳遞效率，實現了能量的多級利用AB4.(多選)設計人工生態(tài)系統(tǒng)的常用方法之一是給食物鏈(網)“加環(huán)”，如圖就是一種“加環(huán)”示意圖，據圖判斷下列有關敘述正確的是(

)A.用殘渣來培育食用菌和蛆，提高了能量的利用率B.用玉米的副產品玉米芯生產木糖醇，可增加經濟效益C.用蛆的排泄物作為有機肥還田，使能量能夠循環(huán)利用D.離開人的管理，該生態(tài)系統(tǒng)仍可以正常運轉【

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】D1.生態(tài)金字塔可用來表示生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級的個體數量、生物量和能量等的數量關系。下列敘述錯誤的是(

) A.能量金字塔直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關系 B.生物量金字塔倒置的原因可能是生產者生活周期很短 C.生態(tài)金字塔中每個營養(yǎng)級的生物不一定都屬于同一食物鏈 D.各營養(yǎng)級之間的某種數量關系的生態(tài)金字塔就是數量金字塔隨堂檢測BC2.(多選)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的某種生態(tài)金字塔，Ⅰ～Ⅳ表示不同營養(yǎng)級，Ⅰ中含有生產者。下列相關敘述錯誤的是(

)A.圖中Ⅱ、Ⅲ營養(yǎng)級中可能存在同種生物B.生物量金字塔的每一層表示單位時間內每個營養(yǎng)級所容納的物質總量C.能量金字塔通常是上窄下寬的金字塔，這主要體現了單向流動的特點D.生態(tài)金字塔說明人類的活動必須遵循自然規(guī)律才能實現可持續(xù)發(fā)展隨堂檢測D3.(2024·江蘇徐州期末)甲、乙是某同學繪制的生態(tài)金字塔示意圖，下列相關敘述錯誤的是(

)A.圖中1、2、3分別表示食物鏈或食物網中的一個營養(yǎng)級B.甲和乙均可表示數量金字塔C.自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔只能用乙來表示D.乙中的1越寬，能量傳遞效率就越高隨堂檢測B4.農民為提高農業(yè)產量采取了很多手段，根據能量流動特點進行分析，下列敘述正確的是(

)A.人工除草是為了減少營養(yǎng)級，從而降低能量傳遞過程中能量的損失B.使用農藥消滅害蟲是為了使能量盡可能多的流向對人類最有益的部分C.適當降低溫室大棚的夜間溫度是為了提高農田生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入D.對農田施肥為生態(tài)系統(tǒng)中的農作物額外補充了能量，從而提高農業(yè)產量隨堂檢測D5.如圖是近年在某地試驗成功并大范圍推廣的生態(tài)農業(yè)模式，下列有關此生態(tài)系統(tǒng)的敘述中，錯誤的是(

)A.圖中位于第二營養(yǎng)級的生物有螺、昆蟲、鴨B.鴨和螺之間是捕食與種間競爭關系C.該生態(tài)系統(tǒng)中鴨所同化的能量來自生產者固定的太陽能和飼料中的化學能D.拔去田地中的雜草可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率隨堂檢測1.幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大___________________________。2.幫助人們科學地規(guī)劃和__________________，使能量得到______________，實現了對能量的多級利用，提高能量的利用率3.幫助人們合理地______________________________，使能量持續(xù)高效地流向____________________。流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量設計人工生態(tài)系統(tǒng)最有效的利用調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系對人類最有益的部分研究能量流動的實踐意義能量流動規(guī)律在生產中的應用傳統(tǒng)農業(yè)對能量的利用飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻能量流動規(guī)律在生產中的應用水稻秸稈養(yǎng)殖蘑菇、生產沼氣用秸稈作飼料糞便制作沼氣秸稈喂牲畜，糞便制作沼氣；秸稈養(yǎng)殖蘑菇、生產沼氣；沼渣肥田：實現能量多級利用，從而大大提高能量的利用率飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻食用菌二級利用菌渣豬、羊三級利用沼氣池糞三級利用能量流動規(guī)律在生產中的應用*能量的利用率≠能量的傳遞效率(1)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們在設計人工生態(tài)系統(tǒng)時將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量以及充分考慮

的有效利用。例如：“?；~塘”和“稻田養(yǎng)魚”等生產模式大大提高了能量的

。能量利用率能量流動規(guī)律在生產中的應用例如，間作套種、多層育苗、稻——萍——蛙等立體農業(yè)間作套種多層育苗稻—萍—蛙稻田養(yǎng)魚(2)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，合理地優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量

，可以使農業(yè)生產獲得更大的效益。例如：劃區(qū)輪牧、農田捉蟲、除草等。持續(xù)高效地流向對生產有益的部分能量流動規(guī)律在生產中的應用(1)由于能量在流動的過程中逐級遞減，所以營養(yǎng)級越高，該營養(yǎng)級的總能量及生物的數量就會越少(

)(2)拔去田地中的雜草是人為地調整能量流動的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率(

)(3)利用農作物秸稈培育蘑菇，實現了生態(tài)系統(tǒng)中能量的循環(huán)利用(

)(4)研究能量流動，可調整能量流動關系，使生產者固定的能量全部流向人類(

)判斷正誤(1)可以實現能量的多級利用，但不能實現能量的循環(huán)利用。(2)可以人為提高能量的利用率，但不能提高能量的傳遞效率。易錯警示如圖為某一生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)模式圖，據圖回答問題：核心探討(1)此生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔為

金字塔形。(2)流經此生態(tài)系統(tǒng)的總能量為

。上窄下寬的正作物固定的太陽能(3)每一級生產環(huán)節(jié)都獲得產品，提高了生態(tài)經濟效益，這是否意味著物質和能量可循環(huán)利用？為什么？否。每一級都獲得產品，充分實現了物質的再利用和能量的多級利用，但能量是逐級遞減的，不能循環(huán)利用。核心探討(4)與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用率如何變化？能量傳遞效率如何變化？題中延長的食物鏈使原來作為廢棄物的能量得到了利用，提高了能量的利用率。能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級同化量之比，為10%～20%，這是不能改變的。核心探討3.如圖a、b、c分別是某森林生態(tài)系統(tǒng)的生物數量金字塔、某草地生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正確的是典題應用A.描述生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的關系最好用b的形式B.一個相對穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)會出現生產者數量少于消費者數量的現象C.相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)需要持續(xù)接受外部的能量輸入D.圖c中的生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為10%～20%D4.(2021·承德調研)鰱魚、鳙魚、草魚、青魚為我國淡水養(yǎng)殖的“四大家魚”，它們在水體中分層分布，且攝食的食物存在較大差異，可混合飼養(yǎng)。某人工魚塘混合飼養(yǎng)了四大家魚，下列有關敘述錯誤的是A.四大家魚都屬于人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中的消費者B.四大家魚在水體中的分層分布構成群落的垂直結構C.輸入該人工魚塘的總能量大于生產者固定的太陽能D.混合飼養(yǎng)能提高空間和餌料的利用率，提高能量傳遞效率D典題應用能量傳遞效率相關計算051.在“草→食草的昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇→貓頭鷹”這條食物鏈，設流經這條食物鏈的總能量為1kJ，按最高傳遞率計算，貓頭鷹所得能量最多為________kJ;最少為________kJ題型一由低營養(yǎng)級能量求高營養(yǎng)級能量(能量傳遞效率未知)能量傳遞效率有關計算2.如果A增重10000kg，C最多增加_____千克，最少增加___千克方法：多條食物鏈,獲得能量最多：選最____食物鏈；按×___%計算獲得能量最少：選最____食物鏈；按×___%計算短20長10能量傳遞效率有關計算題型二由高營養(yǎng)級能量求低營養(yǎng)級能量(能量傳遞效率未知)1.在“浮