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

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 核心概念导入 核心概念辨析 1、摄入量、同化量、粪便量 2023山东 13 2021山东 24 没有明确提示摄入量、粪便量、默认为同化量 牛粪为什么能做成蜂窝煤？ 核心概念辨析 2、呼吸作用中以热能的形式散失的能量；用于生长、发育和繁殖的能量 哪个光照强度下植物能正常生长？ 3、未被利用的能量 （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） E=mc2,现存个体的能量 概念模型建构 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 绿色植物同化量 太阳能 呼吸作用中以热能形式散失的能量 绿色植物用于生长、发育和繁殖的能量 遗体残骸 初级消费者摄入 未被利用 请参照上图构建初级消费者和顶级消费者的能量流动模型 概念模型建构 初级消费者同化量 初级消费者摄入量 呼吸作用中以热能形式散失的能量 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 遗体残骸 次级消费者摄入 未被利用 粪便量 顶级消费者同化量 顶级消费者摄入量 呼吸作用中以热能形式散失的能量 顶级消费者用于生长、发育和繁殖的能量 遗体残骸 未被利用 粪便量 概念模型建构 如果此为同化量，则流向分解者中的能量包含哪些能量？ 计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。 核心概念深化 1．生态系统中能量流动是单向的。在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。 2．能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的 能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物 链流动的过程中是逐级减少的。一般来说，在输入到某一 个营养级的能量中，只有10%~20%（计算题）的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率 是10%~20%。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流 动过程中消耗的能量就越多。因此，生态系统中的能量流 动一般不超过5个营养级（原因分析题）。 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充， 以便维持生态系统的正常功能。 概念迁移应用 概念迁移应用 请计算第一、二营养级之间的同化率 生态金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 如果将单位时间内各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作生物量金字塔 10 研究能量流动的实践意义 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，增大流入某个生态系统的总能量。例如，农田生态系统中的间作套种、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式都充分地利用了空间和资源，获得了更大的收益。 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量。如果将秸秆用作饲料喂牲畜，可获得肉、蛋、奶等；将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料，可以生产沼气提供能源（图3-9）；沼气池中的沼渣还可以作为肥料还田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。 利用率和同化率的区别；能量多级利用和能量单向传递 研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。 1.农民在种植水稻时，会尽可能除去水稻田中的杂草。请利用生态学能量流动的原理分析，这样操作的目的是什么？ 2. 大型食肉动物更容易成为濒危物种，如何从生态金字塔的角度解释这一现象？ $$