内容正文:
第三章 生态系统及其稳定性
**高级中学
橙子老师
第二节 生态系统的能量流动
人教版高中生物选择性必修2
上节重要知识回顾
生态系统的组成成分
食物链和食物网(营养结构)
非生物的物质和能量(无机环境)
生产者:
消费者:
分解者:
4、生态系统结构:
1、生态系统:
自然生态系统:
人工生态系统:
2、分类:
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体;
(地球上最大的生态系统是生物圈)
①水域
②陆地
基石,主要成分;
最活跃成分;
不可缺少;
3、功能:
包括能量流动、物质循环和信息传递;
第二节 生态系统的能量流动
学习目标
1、了解生态系统能量流动的含义及研究的基本思路;
2、理解并能够画出第一、第二及最高营养级的能量流动图解,能够看懂整个生态系统的能量流动图解;
3、理解能量流动的特点,掌握能量传递效率的简单计算;
4、了解常见的三种生态金字塔的特点;
5、了解研究能量流动的实践意义;
答:应该选择第1种方案,即先吃鸡,再吃玉米。若选择第2种方案,增加了食物链的长度,能量在流动过程中逐级递减,最后人获得能量较少。
知识点一、能量流动的分析
1、能量流动的概念:
2、能量流动分析的基本思路:
指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程;
种群
能量输入
能量散失
能量储存
(2)传递:
(1)输入:
(3)转化:
(4)散失:
通过生物呼吸作用以热能的形式散失;
生产者(光合作用)固定的太阳能;
●对于某些特殊生态系统,可能还有污水、饲料或肥料中有机物中的能量;
有机物中的化学能通过食物链和食物网传递;
光能→有机物中化学能→热能;
●此外,还可能有化能合成作用固定的能量。
知识点二、能量流动的过程
1、第一营养级的能量流动:
●生产者的同化量
(1)输入:
(2)
(3)
●未利用是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量,对于某些利用率较高的生态系统,该去向可能没有。
●残枝败叶
●植物的总光合
●植物的净光合
●遗体残骸
2、第二营养级能量流动:
(1)能量流动示意图:
(2)计算公式:
①摄入量=同化量+粪便量
②同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量
③用于自身生长、发育和繁殖的能量=
未利用能量+流入下一营养级的能量+流向分解者的能量
●粪便量是上一营养级的同化量
●未利用
●生产者没有该公式;
①输入
●最高营养级无该去向
知识点二、能量流动的过程
②
③
答:不能,能量流动是单向的,不能循环;
3、生态系统的能量流动:
知识点二、能量流动的过程
课本55页下方讨论:
(1)生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?
答:遵循,能量在生态系统中流动和转化后,一部分储存在生物体的有机物中,一部分被利用、散发至无机环境中,两者之和与流入生态系统的能量相等;
●公式: 流入生态系统的总能量=
生物呼吸作用散失的能量+储存在生物有机物中的能量
(2)流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?为什么?
●看做一个整体
3、生态系统的能量流动:
●生产者固定的太阳能
同化量
同化量
同化量
●残枝败叶、初级消费者粪便;
●遗体残骸、
次级消费者粪便
●遗体残骸、
三级消费者粪便
●遗体残骸、
四级消费者粪便?
●可能还有其他形式的能量;
知识点二、能量流动的过程
(1)输入
(2)如无特别说明,各营养级之间箭头代表:
(3)各营养级流向分解者的能量一般包含两部分:
知识点三、能量流动的特点
1、赛达伯格的能量流动图解:
各营养级之间数据表示什么?
一 二 三
上一营养级流入下一营养级的能量,即下一营养级的同化量。
知识点三、能量流动的特点
1、赛达伯格的能量流动图解:
生物类型 同化量 呼吸作用散失的能量 流向分解者的能量 流入下一营养级的能量 未被利用的能量
生产者
植食性动物
肉食性动物
●公式:同化量=呼吸作用散失的能量+流向分解者的能量
+流入下一营养级的能量+未利用能量
(1)数据整理:能量单位是 J/(cm2·a)(焦每平方厘米年):
464.6 96.3 12.5 62.8 293
62.8 18.8 2.1 12.6 29.3
12.6 7.5 微量