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3章 生态系统及其稳定性 第2节 生态系统的能量流动 人教版（2019）高中生物学选择性必修二《生物与环境》 （第一课时） 温故而知新 1. 生态系统的结构包括哪些? 生态系统的组成成分 食物链和食物网 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 2. 生态系统的营养结构指什么？ 3. 这种营养结构对生态系统有什么作用？ 能量流动和物质循环的渠道。 功能 能量流动 物质循环 信息传递 结构 1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 2.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 1.通过能量流动模型的构建，分析能量流动的过程、特点和规律。 2.通过模型、图表理解能量是维持生态系统的动力，利用能量传递效率，提高能量在生态系统和农牧业生产上的利用率。 问题探讨 课本P54 假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了能饮用的水以外，几乎无任何食物。你随身尚存食物只有一只母鸡、15Kg玉米。 讨论：现有如下两种生存策略，请画出相应食物关系，并思考哪种生存策略能存活更长时间？ 策略1.先吃鸡，再吃玉米。 策略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。 一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，也就没有生命的生态系统。 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 能量的输入 能量的散失 思考：研究能量流动可以采用什么科学方法呢？ 一、生态系统的能量流动概念 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 将这些个体作为一个整体来研究 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。 某营养级 将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：P54 研究能量流动的基本思路 合作探究：自主阅读教材54页—55页，思考讨论 1.输入生态系统的的能量来源是什么？ 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、发有、繁殖的能量有几个去路？分别是什么？ 4.初级消费者输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？ 5.某一营养级的“粪便”中能量应属于谁的同化量？ 6.结合营养级能量的去路，构建出能量流经生态系统的过程模型。 二、能量流动的过程 P55 第一营养级 第二营养级 第三营养级 （生产者） （初级消费者） （次级消费者） 食物链1 第一营养级 第二营养级 （生产者） （初级消费者） 食物链2 建构教材P54问题讨论中的食物链 大气层吸收、散射、反射 99% 1% 生产者固定（同化） 呼吸作用 散失（热能） 用于生长 发育和繁殖 残枝 败叶 分解者 未利用 初级消费者 （植食性动物） 能量流经（玉米）第一营养级的过程分析 思考：所有生态系统中输入的总能量都只有生产者固定的太阳能吗？ 在人工生态系统中，总能量还有人工补充的能量（例：饲料、饵料等） 初级消费者摄入 分解者利用 粪便 遗体残骸 呼吸作用 散失 初级消费者同化 用于生长、发育和繁殖 次级消费者摄入 思考： 1.粪便中的能量属于初级消费者同化量吗？ 2.真正流入初级消费者体内的能量是摄入量还是同化量？ 不属于，属于生产者的同化量 同化量 同化量=摄入量－粪便量 能量流经鸡（第二营养级）过程分析 呼吸作用 散失 呼吸作用散失 用于自身生长发育繁殖 人摄入 粪便 人同化 遗体残骸 能量流经人（最高营养级）过程分析 最高营养级的能量去向： 分解者利用（呼吸作用散失） ①呼吸作用散失；②分解者利用 呼吸作用散失 生长 发育 繁殖 分解者（残枝败叶） 下一营养级摄入 生产者固定的太阳能 未被利用 （草根） 散失 粪便 下一级同化量 呼吸作用散失 分解者（遗体残骸） 下一营养级摄入 未被利用 （活体石油煤炭） 同化量=摄入量 - 粪便量 同化量=呼吸散失 + 生长发育繁殖 同化量=呼吸散失 + 下一级 + 分解者 + 未利用 生产者同化量 各营养级同化的能量去向共同点 12 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 被分解者分解利用 流入下一个营养级 某营养级的能量最终去向： 注意：粪便中的能量属于上一营养级同化量的一部分，该部分能量最终流向分解者。 某营养级的能量某段时间内的能量去向： 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 被分解者分解利用 流入下一个营养级 未被利用的能量 3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值