3.2 生态系统的能量流动（教学课件）生物苏教版选择性必修2

第三章 生态系统 第二节 生态系统的能量流动 演讲人 选择性必修2 生物与环境 选择性必修2 生物与环境 目录 通过数据分析、师生交流，掌握生态系统能量流动的过程和特点。研究生态系统能量流动的意义。 通过借助一条具体食物链，分析每一营养级能量的输入、传递、转化和散失的过程， 通过阅读文本、观察图像，能够理解生态系统能量流动的概念。 选择性必修2 生物与环境 选择性必修2 生物与环境 在生态系统中，能量是维持生态系统稳态的动力，处于每一个营养级上的生物都需要能量 。生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动（ｅｎｅｒｇｙ ｆｌｏｗ）。 地球上所有的生态系统需要的能量几乎都来自太阳 。生态系统中的生产者通过光合作用将太阳光能转化为化学能 ，固定（同化）在有机物中 。能量通过食物链，从第一营养级（生产者）流入第二营养级（初级消费者），再流入第三营养级（次级消费者）… … 生态系统的能量流动 选择性必修2 生物与环境 生态系统的能量流动 选择性必修2 生物与环境 任务1：如果以群落为研究对象，请在下图中进行完善，用箭头画出能量传递的方向。 食物链和食物网是生态系统的营养结构 。生态系统中生产者固定的能量就是通过食物链和食物网传递的 。 选择性必修2 生物与环境 任务2：思考与讨论 (1)初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级？属于该营养级的哪部分能量去向？ (2)流入初级消费者的能量有哪几个去向？ (3)第一营养级和第二营养级的能量来源有什么不同？ 第一营养级。属于分解者利用的能量。 呼吸作用散失；用于生长、发育和繁殖(流入下一个营养级，被分解者利用) 不同在于第一营养级的能量来源于光合作用，第二营养级的能量来源于第一营养级。 生态系统的能量流动 选择性必修2 生物与环境 单向流动是指生态系统的能量只能从第一营养级流入第二营养级，再流入第三营养级 …… 能量流动不可逆转，也不能循环 。进入第一营养级的能量，一部分在植物的呼吸作用中以热能的形式散失 ，另一部分储存在植物体内的有机物中，用于自身的生命活动 。储存在植物体内的能量，一部分随着植物体的遗体（包括枯枝落叶）等被分解者分解而释放出来，另一部分通过初级消费者的取食而流入第二营养级。能量在流入第二营养级后 ，还会以类似第一营养级流入第二营养级的方式，逐级流入第三、四营养级。各级消费者的遗体、残骸和粪便等中的能量被分解者分解而释放 。 这说明一个生态系统中能量流动具有什么特点呢？ 生态系统的能量在流动过程中具有单向流动和逐级递减的特点。 所以，能量在沿食物链从一个营养级流向下一个营养级的过程中逐级减少。 生态系统的能量流动的特点 选择性必修2 生物与环境 1. 分析 该湖中的生产者固定了多少太阳能？ 由生产者流入植食性动物的能量有多少？没有流入植食性动物体内的能量有哪些去向？ 2. 推理 根据图中的数据，赛达伯格湖中的分解者在能量流动中发挥了什么作用？ 20世纪30年代末，美国生态学家林德曼对赛达伯格湖 进行了开创性的研究工作 。在取得大量数据的基础上，绘制了赛达伯格湖中能量流动的图解。 任务3：观察林德曼的研究数据，分析回答问题 选择性必修2 生物与环境 从赛达伯格湖的能量流动图解可以发现，生产者固定的太阳能并没有全部流入植食性动物，流入植食性动物的能量也有多个去向，因此肉食性动物只获得了流入植食性动物的部分能量 。 林德曼对赛达伯格湖中能量流动的研究表明，能量在从一个营养级流入下一个营养级时，其传递效率平均只有10%~20％，部分能量以热能等形式散失掉 。 因为受能量转化效率的限制，难以维持过高营养级消费者种群的生存对能量的需求，生态系统的食物链长度通常都是有限的。 生态系统能量流动的特点 选择性必修2 生物与环境 科学家为研究生态系统的结构与功能的关系，构建了生态金字塔（ecologicalpyramid）。 生态金字塔是反映食物链和食物网各营养级之间生物数量、质量和能量比例关系的图解模型。 它是根据生态系统营养级的顺序，以生产者为底层，初级消费者为第二层，次级消费者为第三层，以此类推构成的。 生态金字塔的塔基宽 ，代表生态系统稳定；塔基过宽 ，能量转化效率就低 ，能量浪费大 ；塔的层次多少，与能量的消耗程度有密切关系，层次越多 ，塔顶贮存的能量就越少。 生态金字塔 选择性必修2 生物与环境 生态金字塔 生态金字塔有数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔三种基本类型。 数量金字塔（pyramid of number）描述了某一时刻生态系统中各营养级的个体数量关系。一般来说，能量沿营养级顺序向上逐级递减 ， 生物体数量沿营养级顺序向上也越来越少 。 选择性必修2 生物与环境 生态金字塔 生物量金字塔（biomass pyramid）描述了某一时刻生态系统中