3.2生态系统的能量流动课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第2节 生态系统的能量流动 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,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? 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2:快速写出这两种策略能量传递的途径? 玉米 鸡 人 玉米 鸡 人 问题探讨 思考1:人体可以从食物中获得什么? 一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入,也就没有生命和生态系统。 思考3:根据生态系统的结构模型构建能量的传递途径? 生产者 消费者 分解者 输入 能量输出 非生物环境 呼吸作用散失 呼吸作用散失 呼吸作用散失 传递 转化 转化 据图总结什么是生态系统的能量流动? 一.能量流动的概念 生态系统中能量的_、_、_和_的过程,称为生态系统的能量流动。 散失 输入 传递 转化 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? 太阳能 ? ? ? 生物群落 3 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 主要是太阳能 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 思考:2.人工鱼塘需要投喂饲料,此时流入鱼塘生态系统的总能量是? +人工投入的有机物中的化学能 一.能量流动的概念 思考:1.生态系统中能量流动的起点是什么? (自然生态系统) (人工生态系统) 热能 那么我们如何研究生态系统能量流动过程呢? 能量输入 个体1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体2 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体3… 能量储存 种群 能量散失 能量输入 可能因食物网复杂性影响结果的准确性。 某营养级 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。 将这些个体作为一个整体来研究 将同一个营养级的所有种群作为一个整体 能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足,提高结果的准确性。 科学方法 研究能量流动的基本思路 能量流如果将一个营养级的所有种群作为一个整体,那么左图将概括为何种形式呢? 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。 生态系统能量流动的研究一般在群体水平上进行。将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。 经一个种群的情况可以图示如下: 任务1:构建能量流经第一营养级的概念模型(用方框、文字、箭头表示) 精读(达到背诵程度)课本55页第一、二段: 1.输入第一营养级的能量来源?有几个去路?分别是什么? 2.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? 二.能量流动的过程 用于生长 发育和繁殖 任务1:构建能量流经第一营养级的概念模型 光合作用 固定(同化) 1% 生产者所同化的能量 初级消费者摄入 (植食性动物) 分解者利用 残枝 败叶 “一来二去” 呼吸作用 热能散失 “一来三去”(最终去向) 99% 散失 1% 固定(同化) ① ② ③ 太阳能 任务2:构建能量流经第二营养级的概念模型(用方框、文字、箭头表示) 问题提示: 1.能量来源和去向有哪些?(注意初级消费者摄入到体内的能量都能被初级消费者利用吗 2.比较初级消费者能量来源和去向与生产者相同吗? 二.能量流动的过程 摄入量:是生物吃进去的食物中所蕴含的能量 同化量:是指动物经过消化和吸收后转化为自身的能量 同化量 = 摄入量 — 粪便量 第一课时 用于生长 发育和繁殖 初级消费者 同化量 次级消费者摄入 (肉食性动物) 分解者利用 遗体、残骸 “一来二去” 呼吸作用 热能散失 初级消费 者摄入 初级消费者粪便量 任务2:构建能量流经第二营养级的概念模型 “一来三去”(最终去向) 思考: 1.真正流入初级消费者体内的能量是摄入量还是同化量?摄入量与同化量的关系? 2.粪便中的能量属于初级消费者同化量吗? 3.比较生产者和初级消费者同化量的来源和去路相同吗? ① ② ③ 任务3:构建能量流经第一、二营养级的概念模型 问题提示:1.完善能量流经第一营养级的概念模型 2.在第一营养级后补充流经第二营养级的概念模型 光合作用 固定(同化) 1% 生产者所同化的能量 初级消费者摄入 (植食性动物) 分解者利用 呼吸作用热能散失 ① ② ③ 太阳能 任务3:构建能量流经第一、二营养级的概念模型 初级消费者 同化量 粪便量 (初级消费者) 呼吸作用热能散失 次级消费者摄入 (肉食性动物) 残枝败叶 次级消费者同化 (肉