3.2 生态系统的能量流动（第一课时）-【高效课堂】2022-2023学年高二生物同步精讲课件（人教版2019选择性必修2）

第2节 生态系统的能量流动 （第一课时） 本节聚焦: 能量在生态系统中是怎样流动的？ 怎样理解生态金字塔？ 研究能量流动有什么实践意义？ 第3章 生态系统及其稳定性 假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，只有一只母鸡、15kg玉米可以食用，那么使自己活的最长的方法是： A.先吃鸡，再吃玉米。 B.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 流落荒岛 思考：生态系统能量流动的渠道是什么？快速写出这两种策略能量流动的具体渠道。 玉米 鸡 人 玉米 鸡 人 问题探讨 1926年美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。 ①这块田地共收割了10000株玉米，质量为6000kg，这些玉米葡萄糖的含量大约为2675kg，这些葡萄糖储存的能量约为1.07x108kJ。 ②据估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的能量是3.272x107kJ。 ③在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能的总量为8.5x109kJ。太阳能的利用效率仅为约1.64%。 问1：分析数据,总结各能量类别之间的联系，完成留空部分能量类别与数值填写： 太阳能 8.5x109kJ 1.397x108kJ 呼吸散失3.272x107kJ 储存 1.07x108kJ 数据处理与分析 问2：在数据处理与分析的基础上尝试解答以下问题： （1）照射到玉米田地里的太阳能都能被玉米吸收利用吗？ （2）玉米固定的太阳能，去向有哪些？ （3）研究生态系统能量流动过程需要在个体水平上还是群体水平？ 太阳能 8.5x109kJ 1.397x108kJ 呼吸散失3.272x107kJ 储存 1.07x108kJ 数据处理与分析 科学方法 研究能量流动的基本思路 1.如果以个体为单位研究能量流动，有什么问题？ ★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。 2.如果将种群看作一个整体去研究能量流动，则可概括为下图形式，又会遇到什么问题？ ★可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。 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？ 能量输入 某个营养级 能量储存 能量散失 以营养级为研究对象 生态系统中能量的______、_____、______和______的过程，称为生态系统的能量流动。 输入 传递 转化 散失 一、能量流动的概念 思考：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？ 输入 ⇓ — 源头： . 流经生态系统的总能量： . 传递 ⇓ 转化 ⇓ 散失 — — — 途径： . 形式： . 形式： . 过程： . 太阳能→有机物中的 →热能 太阳能 生产者固定的全部太阳能 食物链和食物网 有机物中的化学能 化学能 热能 呼吸作用 一、能量流动的概念 思考：人工鱼塘需要投喂饲料，此时流入鱼塘生态系统的总能量如何表示？ 还有人工投入的有机物中的化学能。 二、能量流动的过程 任务1：构建能量流经第一营养级的概念模型 精读（达到背诵程度）课本55页第一、二段： 1.地球上几乎所有生态系统的能量都来自哪里？这些能量是如何输入生态系统的？ 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？ 99% 散失 1% 固定(同化) 生产者所固定的全部太阳能 ②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 a b 生产者同化量 （固定量） ①呼吸作用以热能形式散失（大部分） ②自身生长、发育和繁殖的能量 （储存于生物体内的能量） b.分解者利用 a.流入下一营养级 任务1：构建能量流经第一营养级的概念模型 c.未利用（定时分析） 任务2：构建能量流经第二营养级的概念模型 呼吸散失 粪便量 摄入量 同化量 流向下一营养级 分解者利用 用于生长、发育、繁殖 问题提示： 1.摄入的总能量都能被初级消费者利用吗？摄入量和同化量之间有什么关系？ 2.初级消费者同化的能量去向与生产者相同吗？ 初级消费者 摄入量 粪便量 初级消费者 同化量 生长、发育、繁殖 次级消费者摄入 分解者利用 遗体、残骸 呼吸作用 热能散失