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选择性必修2

第3章 生态系统及其稳定性 3.2.1 能量流动的过程 本课内容 1. 能量流动的过程：摄入、同化、生发繁、遗体与残骸…… 2. 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。10% ~ 20% 3. 生态金字塔：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔 4. 能量流动的实践应用：解释XX做法的好处 生态系统的 三大功能 能量流动 物质循环 信息传递 能量流动的过程 能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 在下面这个简化的生态系统中，能量如何流动呢？ 分 解 者 能量流动的过程 约1%被生产者 固定/同化 绝大部分散失了 呼吸作用以 热能形式散失 用于生长、发育、繁殖； 储存在植物体的有机物中 能量流动的过程 用于生长、发育、繁殖； 储存在植物体的有机物中 粪便 （能量属于谁） 遗体残骸/枯枝落叶/碎屑 分 解 者 兔子摄入 兔子同化 兔子排便 呼吸作用以 热能形式散失 生发繁！兔子肉！ 储存在兔子身体的有机物中 能量流动的过程 生发繁！ 生发繁！ 继续绘制：兔子肉如何变成鹰肉？ 能量流动的过程（课本P55补全能量流动示意图） 能量流动的重要数量关系 摄入 → 粪便 + 同化 同化 → 呼吸 + 生发繁 生发繁 = 身体有机物 生发繁 → 遗体（残骸枯枝落叶碎屑）+ 下一级摄入 生发繁 → 遗体 + 粪便（特殊的遗体） + 下一级同化 遗体 → 分解者分解作用 + （可能暂时有未利用） 从营养级的角度看能量流动 分 解 者 呼 吸 作 用 生产者 初级消费者 (绿色植物) 次级消费者 (植食性动物) (肉食性动物) 下面的箭头表示“同化”还是表示“摄入”？粪便在哪里？ 课本P60概念检测第1题 1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。 (1) 太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。 ( ) (2) 生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。 ( ) (3) 能量沿食物链流动是单向的。 ( ) 课本P60概念检测第2题 2. 流经神农架国家级自然保护区的总能量是( ) A. 该保护区中生产者体内的能量 B. 照射到该保护区中的全部太阳能 C. 该保护区中生产者所固定的太阳能 D. 该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量 (1)补充图中标号代表的内容 甲：_________；乙：_____________；丙：_____________； 丁：__________；戊：____________。 (2)生态系统所需能量的最终来源是________。 (3)能量输入生物群落的途径主要是_______________________。 试一试 如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则下列说法不正确的是(　　) A．图中B表示同化的能量 B．图中C表示流入下一营养级的能量 C．图中D表示通过呼吸作用散失的能量 D．图中a值与c＋d＋e的值相同 试一试 某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是（ ） A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.B2表示初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量 C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2) D.W1=D1+D2 试一试 第3章 生态系统及其稳定性 3.2.2 能量流动的特点 本课内容 1. 能量流动的过程：摄入、同化、生发繁、遗体与残骸…… 2. 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。10% ~ 20% 3. 生态金字塔：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔 4. 能量流动的实践应用：解释XX做法的好处 生态系统的 三大功能 能量流动 物质循环 信息传递 能量流动的特点 1941年美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的研究报告。他对50万平方米的赛达伯格湖作了野外调查和研究后用确切的数据说明，生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移。 能量流动的特点（课本P56） 图中，生产者与植食性动物之间箭头上的62.8，表示的是摄入量还是同化量？ 能量流动的特点 某一营养级的所有能量中，有多大比例可以进入下一个营养级？为什么不是100%？ 能量流动的特点 能量传递效率 = 下一营养级同化量 上一营养级同化量 ×100% (1)单向流动、不可逆、不循环： (2)逐级递减 相邻营养级之间，能量传递效率一般为10%~20%，一般不超过5个营养级。 一个生态系统，能否是完全与外界隔绝的， 也就是说既没有能量输入，也没有能量输出？（热力学第二定律） 下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20 g体重，至少需要消耗植物（ ） A.900g　　　 B.500g C.200g D.600g 试一试 如果植物的总量不变，完全移除蛇，鹰的生物量如何变化？ （人吃素 vs. 人吃肉） 试一试 试一试 课本P60概念检测第3题 3. 在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是 ( ) A. a=b+c B. a>b+c C. a<b+c D. c=a+b 第3章 生态系统及其稳定性 3.2.3 生态金字塔与能量流动的应用 本课内容 1. 能量流动的过程：摄入、同化、生发繁、遗体与残骸…… 2. 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。10% ~ 20% 3. 生态金字塔：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔 4. 能量流动的实践应用：解释XX做法的好处 生态系统的 三大功能 能量流动 物质循环 信息传递 能量金字塔 高 低 能量 低 高 营养级 将单位时间内各营养级所得到的能量/流经各营养级的能量按次序排列，得到能量金字塔。 思考： 生物量金字塔有没有可能倒置？ 生物量金字塔 将某一时刻各营养级所拥有的生物量（有机物的总干重）按次序排列，得到生物量金字塔。 思考： 为什么右图中某海域的生物量金字塔倒置？它对应的能量金字塔是倒置的吗？ 某湖泊的生物量 某海域的生物量 营养级 某湖泊 某海域 生产者 96 4 初级消费者 11 21 次级消费者 4 － 数量金字塔 将某一时刻各营养级生物个体数量按次序排列，得到数量金字塔。 思考： 什么情况下数量金字塔会倒置？ 某草地的生物数量 温带森林的生物数量 营养级 某草地 温带森林 生产者 1500万 2000 初级消费者 200万 150万 次级消费者 90万 － 生态金字塔 生态金字塔 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 三种生态金字塔中，谁有可能倒置？ 谁能最客观、准确地反映生态系统能量流动的规律？ 能量流动的实践应用（课本P58） ①研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。 甘蔗和大豆间作 蔬菜大棚多层育苗 玉米和生姜套种 能量流动的实践应用（课本P58） ②研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。可以实现对能量的多级利用，提高能量的利用率。 饲料 稻谷 人类 秸杆 粪 一级利用 牛 太阳能 二级利用 焚烧 水稻 食用菌 二级利用 菌渣 猪、羊 三级利用 沼气池 粪 三级利用 能量流动的实践应用（课本P58） ③研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 牲畜过少，不能充分利用牧草所提供的能量； 牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。 (2021年广东一模)“桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙(蚕的粪便)养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（ ） A.该群落的物种组成是区别于其他农田群落的重要特征 B.蚕沙中的能量属于蚕同化的能量 C.“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了物质循环功能 D.塘泥中丰富的有机物(肥)可被桑树直接吸收利用 试一试 “桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙(蚕的粪便)养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。 （0）该生态系统有的区域是鱼塘，的有区域种桑树，体现了什么结构？ （1）从能量流动的角度解释“蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”有何好处？ （2）对此农业体系提出一点改进建议，并从能量流动的角度解释原因。 试一试 $$