3.2 生态系统的能量流动 (第2课时）课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修二

第2节 生态系统的能量流动 （第2课时） 第三章 生态系统及其稳定性 教学目标 目标 01 02 03 利用图示、模型构建生态系统的能量流动过程。(科学思维) 通过学习生态系统的能量流动过程，建立物质和能量观。(生命观念) 认同利用能量流动规律，更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 (社会责任) 2 分析赛达伯格湖的能量流动 林德曼（1915-1942） 赛达伯格湖 1941年美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的研究报告。他对50万平方米的赛达伯格湖作了野外调查和研究后用确切的数据说明，生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移。 二、能量流动的特点 植食性动物 62.8 62.8 太阳能 未 固 定 生产者 464.6 分解者 12.5 呼吸作用 96.3 未利用 327.3 293 2.1 18.8 29.3 12.6 肉食性动物 12.6 微量 7.5 5.0 122.6 14.6 分析赛达伯格湖的能量流动 二、能量流动的特点 4 1. 用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。 2. 计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。 营养级 流入能量 流出能量 （输入下一营养级） 出入比 （传递效率） 生产者 植食性动物 肉食性动物 464.6 62.8 13.5% 62.8 12.6 20.1% 12.6 能量传递效率 = 下一营养级同化量 上一营养级同化量 ×100% 思考 ∙ 讨论 3. 流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级？ 各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失； 一部分未被下一营养级利用； 一部分被分解者分解。 4.从方向上看，能量流动是否会逆转，能不能循环流动？为什么？ （1）生态系统各营养级间取食和被食的关系是不可逆的。 （2）各营养级通过呼吸作用散失的热能不能再被生物利用。 不会逆转，不能循环流动。因为： 思考 ∙ 讨论 分析赛达伯格湖的能量流动 单向流动 ②通过呼吸作用散失的热能不能再次被利用 ①食物链中的捕食关系不能逆转 能量流动特点 逐级递减 原因 总有一部分能量经自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。（能量传递效率为10%～20%） 原因 二、能量流动的特点 合作探究：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？ 通过以上分析，你能总结出什么规律？ 7 人获得能量多 人获得能量少 请你来解释 玉米 鸡 人 玉米 鸡 人 二、能量流动的特点 原因：减少了鸡的消耗， 缩短食物链获得的能量更多， 持续时间更久。 食物链越短， 能量利用率越高。 8 能量传递效率的计算 该营养级同化量 上一营养级同化量 ×100% (1)相邻营养级的能量传递效率：10%～20%，计算方法如下： 能量传递效率＝ (2)食物链中能量的最值计算 设食物链“甲→乙→丙→丁”，分情况讨论(如下表)： 类型一：知甲求丁 最多： ，食物链越短越 。 最少： ，食物链越长越 。 ×20%（÷5） 多 ×10%（÷10） 少 能量利用率= 生产者能量 流入最高营养级的能量 ×100% 类型二：知丁求甲 最多： ，食物链越长越 。 最少： ，食物链越短越 。 ÷10%（×10） 多 ÷20%（×5） 少 (2)食物链中能量的最值计算 设食物链“甲→乙→丙→丁”，分情况讨论(如下表)： 例如，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若甲的能量为M，则丁获得的能量为M×a%×b%×c%。 (3)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。 能量传递效率的计算 例：在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？ 消耗A最少，按最高传递效率20%计算（前级是后级5倍）： 沿食物链A→B→C逆推：3/4kg X 5 X 5＝75/4kg 沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kg X 5 X 5 X 5 X 5＝625/4kg 75/4kg+625/4kg=175kg 能量传递效率的计算 (3)已确定营养级