内容正文:
第2节 生态系统的能量流动
新人教版(2019)
选择性必修二《生物与环境》
第三章 生态系统及其稳定性
S z L w h
情境导入
假设你像小说中的鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水,几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
讨论:
你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?
1.先吃鸡,再吃玉米。
2.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
【提示】应该先吃鸡、再吃玉米(即选择1)。若选择2,则增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少。
S z L w h
科学方法——研究能量流动的基本思路
(1)能量流经个体的情况:
(2)如果把这个种群作为一个整体来研究,左图应概括成哪种形式?
能量输入
某个营养级
能量储存
能量散失
(3)如果把一个营养级中的所有种群看成一个整体,上图应概括成哪种形式?
★以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如果个体死亡,数据可能不准确;不同个体间差异过大。
★如果以种群为研究对象,能量流动的渠道为食物链,在分析时,可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。
★可以比较精确地测量每一个营养级能量的输入值和输出值。
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一. 能量流动的过程
任务一:
1.什么能量流动?你认为输入生态系统的的能量来源是什么?沿着什么渠道进行传递?以什么形式传递?最终以什么形式散失?
2.输入第一营养级的能量有几个去路?分别是什么?
3.植物用于自身生长、发育、繁殖的能量有几个去路?分别是什么?
4.初级消费者摄入的能量全部转化为自身的能量了吗?摄入的能量去路有几个?分别是什么?
S z L w h
一. 能量流动的过程
问题1:什么能量流动?你认为输入生态系统的的能量来源是什么?沿着什么渠道进行传递?以什么形式传递?最终以什么形式散失?
1.概念:生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
输入
传递
转化
散失
输入
能量来源:
能量流动的起点:
流经生态系统的总能量:
能量输入方式:
生产者通过光合作用将光能转化成为化学能,固定在它们所制造的有机物中(其次还有化能合成作用)
太阳能
生产者所固定的太阳能
生产者所固定的全部太阳能
特别提醒:
若为人工生态系统,流经生态系统的总能量还有人工补充的能量(例如饲料中有机物中的化学能)
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一. 能量流动的过程
问题1:什么能量流动?你认为输入生态系统的的能量来源是什么?沿着什么渠道进行传递?以什么形式传递?最终以什么形式散失?
1.概念:生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
输入
传递
转化
散失
传递
能量传递的途径(渠道):
食物链和食物网
能量传递的形式:
有机物中的化学能
转化
散失
太阳能
光合作用
有机物中的化学能
热能
呼吸作用
能量散失形式:
热能
能量散失途径:
呼吸作用
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一. 能量流动的过程
问题2:输入第一营养级的能量有几个去路?分别是什么?
2. 能量流经第一营养级的过程
99%
散失
1%
固定(同化)
生产者所固定的全部太阳能
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
(植食性动物)
分解者利用
残枝 败叶
呼吸作用
散失
生长发育和繁殖
①
②
③
生产者能量去路:
①呼吸作用消耗
②自身生长、发育和繁殖的能量
被分解者分解
流入下一营养级
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一. 能量流动的过程
问题4:初级消费者摄入的能量全部转化为自身的能量了吗?摄入的能量去路有几个?分别是什么?
3. 能量流经第二营养级的过程
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
粪便
分解者利用
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
遗体
残骸
呼吸作用
散失
呼吸作用
散失
…
①
②
③
思考:
1.粪便中的能量属于初级消费者同化量吗?
2.真正流入初级消费者体内的能量是摄入量还是同化量?
3.初级消费者同化量的去路是什么?
不属于,属于生产者的同化量
同化量
S z L w h
一. 能量流动的过程
2.同化量的去路:
注意:
1.流经第二营养级的总能量:
同化量
同化量
摄入量 - 粪便量
=
粪便中的能量属于上一营养级同化量的一部分,该部分能量最终流向分解者。
=呼吸消耗的能量+流向下一营养级的能量+分解者利用的能量
=呼吸消耗的能量+自身生长发育繁殖的能量
=呼吸消耗的能量+流向下一营养级的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量
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一. 能量流动的过程
①能量流动的渠道是 。
②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。
③流动过程中能