3.2生态系统的能量流动课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

第2节 生态系统的能量流动 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 一、能量流动 请同学们帮他出出主意，选择哪种生存策略能获取最多的能量，维持更长的时间来等待救援。 写出策略中所包含的食物链。 二、能量流动的过程 2.在生态系统中哪种成分能够利用光能? 3.生产者通过什么方式利用光能? 生产者 光合作用 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O 光能 叶绿体 化学能 能量流动是从 开始的 生产者固定太阳能 1.生态系统所需要的能量主要来自于哪里? 太阳 生产者固定 太阳能(同化) 初级消费者 摄入 呼吸作用 用于生长 发育和繁殖 分解者利用 遗体 残骸 散失 二、能量流动的过程 能量流经第一营养级 呼吸作用 散失 初级消费者摄入 初级消费者同化 用于生长发育和繁殖 次级消费者摄入 呼吸作用 散失 分解者利用 呼吸作用 散失 能量流经第二营养级 粪便 遗体残骸 生态系统能量流动示意图 生产者 （植物） 初级 消费者 次级 消费者 三级 消费者 分 解 者 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 能量流动的过程（总结） 生产者固定太阳能 生产者固定的太阳能 1.能量流动的起点： 2.流经生态系统的总能量： 3.能量流动的途径(渠道)： 4.每个营养级的能量来源和去路： 食物链和食物网 第一营养级 第二、三、四等营养级 来源 去路 太阳能 上一营养级 ①通过呼吸作用以热能形式散失②用于生长、发育和繁殖③被分解者利用④被下一营养级同化 三、能量流动的特点 1942年林德曼对赛达伯格湖能量流动的定量分析图示 8 数据分析与处理 营养级 流入能量 流出能量 （输入下一营养级） 出入比 生产者 植食性动物 肉食性动物 分解者 464.6 62.8 12.6 14.6 62.8 12.6 13.52% 20.06% 1.用表格的形式，将图中的数据进行整理。（对于每一个营养级来讲,输入和输出的能量是否相等?） 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? 资料分析 9 1、单向流动 2、逐级递减（传递效率为10％～20％） 三、能量流动的特点 不能100%传递的原因： ①通过呼吸作用散失②被分解者利用 ③未被利用 生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。为什么？ 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 第六营养级 A 1 5 A 1 25 A 1 125 A 1 625 A 1 3125 A ( ≈0 ) 0.00032 A 注意： 能量金字塔 如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？有没有例外的情况？ 想一想： 如果把单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘成图，可以形成一个金字塔图形，叫做“能量金字塔”。 D 第四营养级 C 第三营养级 B 第二营养级 A 第一营养级 从图可以看出，一个生态系统中，营养级越多，能量流动过程中消耗量就越大。生态系统中能量流动一般不超过4—5个营养级。 12 数量金字塔 一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的总能量要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔形也会发生倒置。 13 成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔形会发生倒置 树 昆虫 昆虫 树 数量金字塔 能量金字塔 14 在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。 浮游植物 浮游动物 生物量金字塔 能量金字塔 浮游植物 浮游动物 15 能量金字塔 都正置 数量金字塔 一般为正置 生物量金字塔 一般为正置 16 粪便 秸秆 农作物 人 牲畜 燃烧 污染环境、影响飞机起降等。 四、研究能量流动的实践意义 1、使能量得到最有效的利用 饲料 沼气池 粪便 燃料 沼渣 如果你承包了某一草场，那在该草场上放养多少头羊经济效益最好呢？ 有人认为放养的数目越多经济效益就越好。 有人认为放养的数目少经济效益就好。 合理确定草场的载畜量 2、使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 能量流动 概念： 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 过程 能量的源头： 流经生态系统的总能量： 生产者固定的太阳能的总量 途径：食物链或食物网 特点 单向流动： 逐级递减： 沿食物链方向由低营养级流向下一营养级 传递效率为10%～20%。 研究意义 使能量得到最有效的利用；使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。 太阳能 1、调查得知某河流生态系统的营养结构共有一些营养级（以a、b、c、d、e表示）。经测定，一年中流经这些营养级的能量分别为： 该生态系统中生产者是（ ） 营养级 能量（J·m-2） a 141.10×105 b 15.91×105 c 14.25×105 d 0.88×105 e 871.27×105 e 该生态系统中次级消费者是（ ） b C 生态农业： 生态农业是指利用人、生物与环境之间的能量流动规律和生态系统物质循环规律，结合本地资源结构，建立一个或多个“一业为主、综合发展、多级转换、良性循环”的高效无废料的综合农业生产体系。 如：北京大兴区留民村生态农场，留民营是联合国授予的全球环保500佳之一，是著名的中国生态农业第一村，开展旅游观光已有20年的历史，吸引了世界138个国家和地区的游客。 留民营已形成了以沼气为中心，串联各业良性循环的生态体系, 。一种、二养、三加工，产、供、销一体化的生产模式，取得了良好的经济效益、社会效益和经济效益，工农业总产值达1.42亿元，人均收入98000元，是京郊乃至全国的涉外窗口 。 水稻 家禽,家畜 沼气池 (含微生物) 食用菌 人 饲料 粪肥 菌渣等 粪便 粪便 沼渣 沼渣沼液作肥料 秸秆 燃料 燃料 生态农业生产模式示意图 $$