3.2 生态系统得能量流动（第2课时）-【堂堂清】2024-2025学年高二生物上学期同步精品课件（2019人教版选择性必修2）

3.2.2 生态系统的能量流动 本节聚焦： 1.能量在生态系统中是怎样流动的？ 2.怎样理解生态金字塔？ 3.研究能量流动有什么实践意义？ 生态金字塔 01 ① 金字塔： 如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(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。 ② 金字塔： 如果用同样的方法表示各个营养级生物量之间的关系。 注：生物量指的是每个营养级所容纳的 。 ③ 金字塔： 如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系。 能量 生物量 数量 有机物的总干重 生态金字塔·能量金字塔 01 【资料1】赛达伯格湖的能量流动数据如下表所示，请用相应面积的图形表示，并按营养级由低到高排列。 赛达伯格湖的能量流动数据分析 [单位：J/(cm2·a)] 营养级 生产者 植食性 动物 肉食性 动物 输入能量 464.6 62.8 12.6 生态金字塔·生物量金字塔 01 【资料2】生态学家调查了夏季两个生态系统的生物量，所得数据如表所示，单位为g·m－2。请根据表格，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。 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 － 某湖泊 某海域 生态金字塔·生物量金字塔 01 分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。 思考 海洋生态系统中，浮游植物个体 ，寿命 ，又不断被捕食， 因而某一时间调查到的生物量可能 于浮游动物的生物量。 当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的 。 小 短 低 多 生态金字塔·数量金字塔 01 【资料3】生态学家调查了夏季两个生态系统的生物个体数量，所得数据如表格所示,单位为个·hm－2。请根据表格，分别建构两个生态系统的数量金字塔。 营养级 某草地 某温带森林 生产者 15000000 2000 初级消费者 2000000 1500000 次级消费者 900000 1200000 三级消费者 10 20 某草地 某温带森林 注：调查数据中排除了微生物和土壤动物 生态金字塔·数量金字塔 01 分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。 思考 大 当生产者个体比消费者个体 得多时，数量金字塔经常是倒置的。 如：昆虫和树。 生态金字塔·小结 01 项目 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 形状 每一层 含义 单位时间内，食物链中每一营养级生物 。 单位时间内，食物链 中每一营养级生物 。 单位时间内，食物链 中每一营养级生物 。 特点 通常都是 上窄下宽的金字塔形 一般为 上窄下宽的金字塔形 一般为 上窄下宽的金字塔形 象征 意义 能量在流动过程中 。 生物量(有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而 。 生物个体的数目 随食物链中营养级的升高而 。 所同化的能量的多少 所容纳的有机物的总干重 个体的数目 逐级递减 逐级递减 逐级递减 (1)由于能量在流动的过程中逐级递减，所以营养级越高，该营养级的总 能量及生物的数量就会越少(　　) (2)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正置的(　　) 生态金字塔·判断正误P41 × 01 × 营养级越高，该营养级的总能量就会越少，但生物的数量不一定少。 生物量金字塔和数量金字塔有可能出现上宽下窄的倒置形状。 1.研究生态系统的能量流动时，生态金字塔是一种直观的表示方式，其可以表示生态系统各营养级之间的某种数值关系。下列相关叙述错误的是(　　) A．数量金字塔呈现倒置的现象可能与生物个体体型的大小有关 B．生态金字塔中最底层代表的是生产者，最顶层代表的是分解者 C．生物量金字塔出现倒置的原因可能是生产者的生活周期很短 D．从能量金字塔来看，人口增长会加大对地球上现有生态系统的压力 生态金字塔·落实思维方法P42 B 01 生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级的消费者，×； 2．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述不正确的是(　　) A．Ⅰ是生产者 B．Ⅳ为三级消费者 C．E1为太阳能，E2为热能 D．能量可在食物链中循环利用 生态金字塔·落实思维方法P43 D 01 E1为太阳能， 用于植物的光合作用。 E2为热能， 是生物呼吸作用产生的 单向流动的，不能循环利用，×； 研究能量流动的实践意义 02 【资料1】“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点：①可以固氮富钾，红萍既可以从空气中固定氮，又能从水中富集钾，可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素，并为鸭子提供饲料。②鸭子可以食用杂草，可大大减少多种水田杂草的发生和危害。③可以除虫，鸭子可以食用田间害虫，减少了害虫对水稻的危害，同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之，“稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系，充分利用空间，将不同生物种群组合在一起，实现了多物种共存、多层次配置，提高了水田的物质能量利用率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。 研究能量流动的实践意义 02 从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？ 思考 从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？ 思考 注：红萍是生产者，且不占用水稻生长空间。 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。 在空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。 研究能量流动的实践意义 02 【资料2】图一和图二分别是传统农业和现代农业对水稻秸秆的利用示意图。 多级利用 研究能量流动的实践意义 02 从能量利用的角度分析，现代农业相较于传统农业有什么优势？ 思考 人们在研究能量流动时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高了能量的传递效率吗？为什么？ 思考 现代农业实现了对能量的多级利用， 从而大大提高了能量的利用率。 没有。此过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向 分解者的能量，实现了对能量的多级利用，减少了环境污染，但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率。 研究能量流动的实践意义·小结 02 1．可以帮助人们将生物在 、 上进行合理配置， 增大流入某个生态系统的 。 时间 空间 总能量 间作套种 多层育苗 稻—萍—蛙 立体农业 研究能量流动的实践意义·小结 02 2．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。即实现对能量的 ，从而大大提高能量的 。 多级利用 利用率 用秸秆作饲料 粪便制作沼气 注：多级利用≠循环利用,能量不能循环利用； 补充：能量传递效率与能量利用率的区别 概念 能量传递效率 能量利用率 公式 注意 生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为 。（不能提高） 一般来说， 食物链越短，能量利用率越 。 （可以提高） 下一营养级同化量 上一营养级同化量 ×100% 流入最高营养级（或人类）的能量 生产者固定总能量 10～20% 高 研究能量流动的实践意义·小结 02 3．还可以帮助人们合理地 ， 使能量 。 合理确定草场的载畜量 稻田除草、除虫 调整生态系统中的能量流动关系 持续高效地流向对人类最有益的部分 (1)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递 效率(　　) (2)利用农作物秸秆培育蘑菇，实现了生态系统中能量的循环利用(　　) (3)研究能量流动可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类(　　) 研究能量流动的实践意义·判断正误P43 × 02 × 不能提高生态系统的能量传递效率。 × 能量流动是单向流动，且逐级递减的，不能循环利用。 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分， 但生产者固定的能量不可能全部流向人类。 3．下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是(　　) A．除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分 B．多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用 C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品 的持续高产 D．“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量 传递效率 研究能量流动的实践意义·落实思维方法P44 D 02 提高了整体的能量利用率，但不能提高能量传递效率，×； 4．茶树菇味道鲜美，常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是(　　) A．油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量 B．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者 C．套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率 D．该林场提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用 研究能量流动的实践意义·落实思维方法P44 B 02 属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，×； 茶树菇是真菌，属于分解者，√； 茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，×； 提高了能量的利用率而不是能量传递效率，×； $$