3.2 生态系统的能量流动-2023-2024学年高二上学期生物人教版(2019)选择性必修2

3.2 生态系统的能量流动 学习目标 1.通过对能量流经第一、第二营养级的分析，简述如何研究生态系统的能量流动过程。 2.通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析，概述生态系统的能量流动规律。 3.用生态金字塔表征生态系统的能量流动等特点。 4.尝试运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议，认同研究能量流动具有践意义。 问题探讨 假设你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛 上，那里除了又能饮用的水以外，几乎没有任何食物。 你随身尚存的食物只有一只母鸡、15千克玉米。 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。 1.能量流动的概念：是指生态系统中能量的 、 、 和 的过程。 2.能量流动的过程 (1)输入：生产者通过 把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。 输入 传递 光合作用 转化 散失 一、能量流动的概念和过程 (2)传递、转化和散失过程(以第一营养级为例) 输入第一营养级的能量： ①一部分在生产者的 中以热能的形式散失。 ②另一部分用于生产者的 等生命活动，储存 在植物体的有机物中。 构成植物体有机物中的能量： a.一部分随着残枝败叶等被 分解而释放出来。 b.另一部分则被初级消费者摄入体内，流入 营养级。 呼吸作用 生长、发育和繁殖 分解者 第二 生产者 (植物) 呼吸 呼吸 呼吸 呼吸 初级消费者 次级消费者 三级消费者 (肉食动物) 分解者(细菌、真菌等） 呼吸 (草食 动物) （肉食动物) 太阳 6 能量流经第二营养级 初级消费者的 摄入量 粪便量 同化量 呼吸作用散失 用于生长、发育、繁殖 遗体残骸 分解者 次级消费者摄入 次级消费者的同化量 粪便量 上一营养级（生产者）的同化量 初级消费者的同化量 初级消费者流向分解者的能量 总结1 摄入量 = 粪便量 + 同化量 同化量 = 用于生长、发育、繁殖 + 呼吸作用散失 用于生长、发育、繁殖 = 流向次级消费者的能量 流向下一营养级的能量 + 流向分解者的能量 关键点拨 生态系统的能量流动 (1)能量的输入：生产者的同化量。 (2)能量的输出：各生物成分的呼吸量。 (3)消费者的同化量：摄入量－粪便量。 (4)同化量的去路(某营养级能量的去路)：呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量。 (1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(　　) (2)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失(　　) (3)生产者和各级消费者的能量均可流入下一营养级(　　) (4)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统(　　) (5)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量(　　) 理解巩固 × × × √ × “未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下营养级和分解者利用的能量。 ①同化量 ②固定的太阳能 ③流入该生态系统的总能量 二、能量流动的特点 思考·讨论 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。 生物群落 流入能量 流出能量 （输入下一个营级） 流出\流入（传递效率） 生产者 植食性动物 肉食性动物     分解者     464.6 62.8 13.52% 62.8 12.6 20.06% 12.6 14.6 流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级？ 流入某一营养级能量主要有以下去向：一部分通过营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。 思考·讨论 通过以上分析，你能得出什么规律？ 逐级递减: 单向流动: 生产者 次级消费者 三级消费者 能量传递效率大约为10%—20% 初级消费者 不循环，不可逆 能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的 二、能量流动的特点 生态系统维持正常功能的条件： 任何生态系统都需要不断得到来自 的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。 系统外 思考·讨论 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？ 不矛盾。能量在流动过程中逐级递