第三章 第三节 生态系统中的能量单向递减流动（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物选择性必修2 生物与环境（浙科版2019）

第三节　生态系统中的能量单向递减流动 [课标要求] 1.说明初级生产量是生态系统的基石。 3.讨论研究能量流动在生产实践中的意义。 2.阐述能量流动的过程及特点。 概念 绿色植物通过光合作用所固定的_____或所合成的__________ 地位 生态系统的基石 计算关系 总初级生产量＝_________________________ 特点 ①不同生态系统的净初级生产量存在很大差异：陆地生态系统中热带雨林的净初级生产量是最高的，平均2 000 g/(m2·a)。温带常绿林、落叶阔叶林、北方针叶林、草原和荒漠的净初级生产量依次减少。海洋生态系统的年净初级生产总量约为陆地的一半； ②陆地生态系统的初级生产量具有_____变化特征； ③初级生产量随群落的演替而逐渐_____ [主干知识梳理] 一、生态系统的生产量 1．初级生产量 能量 有机物质 净初级生产量＋呼吸消耗量 垂直 增加 2.次级生产量 (1)概念：指生态系统中异养生物(包括消费者和分解者)第_____次的有机物生产，生产的有机物或____________就是次级生产量。 (2)生产过程：次级生产者的同化量(总次级生产量)－呼吸消耗量，即为净次级生产量。 二 固定的能量 二、生态系统的能量流动过程及特点 流动方向 _____→植物→___________→肉食动物→顶级肉食动物 输入方式 太阳能通过植物的_________进入生态系统 传递渠道 __________________ 散失形式 通过生物体的______以热能的形式散失 特点 ____________________ 原因 (1)通过生物体的_____而散失的热能不能重新转化为化学能和太阳能； (2)高一级营养级获得的能量不能回流到原来的营养级 太阳 植食动物 光合作用 食物链和食物网 呼吸 单向流动、逐级递减 呼吸 营养级 续表 三、能量流动金字塔 1．形状：呈现_________的金字塔形。 2．不能倒置的原因 (1)生产者所固定的能量一定_____ (填“大于”“等于”或“小于”)以取食生产者为生的植食动物所同化的能量。 (2)肉食动物同化的能量_____ (填“大于”“等于”或“小于”)所捕食的植食动物。 3．能量传递效率 (1)陆生生态系统：约_____。 (2)海洋生态系统：会大于10%，但能量的_____规律不变。 大于 小于 下宽上窄 10% 递减 四、研究能量流动的意义 意义 有利于帮助人类合理地调整生态系统中的__________关系，使能量持续高效地流向对人类有益的方向 实例 在农业生态系统中，根据能量流动规律建立人工生态系统，使能量得到充分利用 能量流动 [预习效果自评] 1．判断下列说法的正误 (1)生态系统的生产量有初级生产量和次级生产量。 ( ) (2)次级生产量的制造者包括消费者和分解者。 ( ) (3)生态系统中能量的初始来源只有太阳能。 ( ) 提示：生态系统中的能量也可来自某些无机物氧化分解释放的能量。 (4)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。 ( ) 提示：以低营养级的生物为食将减少生态系统的能量消耗。 √ √ × × (5)因光照缺乏，深海区下层几乎没有初级生产量和次级生产量。 ( ) 提示：深海区下层存在能进行化能合成的生物和异养生物，因此有初级生产量和次级生产量。 (6)兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。 ( ) 提示：同化量＝摄入量－粪便量，兔排出的粪便中的能量属于草的同化量。 (7)生产者固定的能量等于消费者和分解者同化能量之和。 (　 ) × × × 解析：摄入量＝同化量＋粪便量，A正确；同化量＝净次级生产量＋呼吸量，B正确；净初级生产量＝总初级生产量－呼吸量，C错误；总初级生产量＝净初级生产量＋呼吸量，D正确。 答案：C　 3．思考题 (1)能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？ 提示：不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，总能量＝储存在生态系统(生物体的有机物)中的能量＋被各个营养级的生物利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。 (2)如图是某个湖泊生态系统的能量金字塔模型示意图，共有A～D四层，按要求回答问题。 ①A～D每层生物组成有什么共同特点？ 提示：同属同一个营养级。 ②D层的含义是什么？ 提示：第一营养级(生产者)在单位时间内固定的太阳能。 ③通常情况下，该图除表示能量金字塔外，还可以表示哪些生态金字塔？ 提示：还可以表示生物量金字塔、数量金字塔。 ④试举一例