3.2生态系统的能量流动课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第三章 第2节 生态系统的能量流动 问题探讨 1.先吃鸡，再吃玉米。 2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 假如你流落到荒岛上，那里除了可饮用的水，几乎没有任何食物，你身边只有一只母鸡、15kg玉米，你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？ 先吃鸡？ 先吃玉米？ 任务一：请同学们以食物链的形式写出你所选择策略的食物关系 阅读教材55页，思考问题： 能量如何输入玉米？ 该过程能量转化形式？ 输入玉米的能量分为那两部分？分别是什么形式？ 储存在玉米体内的有机物中的能量可能有哪些去向？ 其他绿色植物（生产者）能量的输入、去向是否和玉米相同？ 一、能量流动的过程 任务二：构建能量流经玉米（生产者）的概念模型 3 任务二：构建能量流经玉米（生产者）的概念模型 一、能量流动的过程 绝大部分未固定 太阳能 4 一、能量流动的过程 绝大部分未固定 玉米（生产者）固定的太阳能（同化量） 呼吸作用以热能形式散失 用于自身生长、发育繁殖等，（储存于体内有机物中） 太阳能 流入下一营养级 被分解者利用 小结：生产者固定的太阳能总结来看几个去向？ 3个 任务二：构建能量流经玉米（生产者）的概念模型 5 阅读教材55页，思考问题 能量如何输入鸡体内？ 鸡是否获得摄入玉米中的全部能量？ 鸡粪便中的能量是玉米还是鸡同化的能量？这部分能量最终去向？ 输入鸡体内的能量分为那两部分？ 储存在鸡体内的有机物中的能量可能有哪些去向？ 其他植食性动物（初级消费者）能量的输入、去向是否和鸡相同？ 消化、吸收（同化）玉米 一、能量流动的过程 同化量 = 摄入量 - 粪便量 任务三：类比上一模型、构建能量流经鸡（初级消费者）的概念模型 6 玉米（生产者）储存的能量 鸡（初级消费者）的_________量 任务三：类比上一模型、构建能量流经鸡（初级消费者）的概念模型 图3-5 能量流经第二营养级的示意图 一、能量流动的过程 1、你构建的模型，与图3-5有何异同？ 2、小结：第一营养级和第二营养级的能量输入方式有何区别？ 3、能量如何输入人体内？ 4、人体内有机物中的能量是否也有3个去向? 5、其他肉食性动物（次级消费者…）能量的输入、去向是否和人相同？ 8 任务四：依据你的食物链，类比以上2个模型并进行整合，绘制出能量流经这条食物链的过程 9 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 生产者 （绿色植物） 初级消费者（植食性动物） 次级消费者（肉食性动物） 三级消费者（肉食性动物） 呼吸作用 …… 分解者 生态系统的能量流动： 生态系统中能量的 、______、______、和______的过程，称为生态系统的能量流动。 输入 传递 转化 散失 在生态系统中，能量是沿着食物链和食物网这种渠道进行传递的。 生态系统的能量流动，可以概括成下图 10 能量流动 能量的输入途径： 能量传递的途径、形式： 流经生态系统的总能量： 能量散失的途径、形式： 能量的转化形式： 归纳总结 生产者通过光合作用固定太阳能、化能合成作用固定化学能 生产者固定的总能量 食物链、食物网 有机物中的化学能 通过呼吸作用以热能形式散失 太阳能 /化学能 化学能 热能 思考 生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？ 要通过数值来验证 营养级 该营养级 同化量 下一营养级 同化量 能量传递效率 生产者 植食性动物 肉食性动物 464.6 62.8 12.6 62.8 12.6 13.5% 20% 未利用：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。 1.将图中数据进行整理，填入表格 2.计算相邻营养级间的能量传递效率=（下一营养级的同化量/上一营养级的同化量）*100% 任务一：分析教材P56页“赛达伯格湖的能量流动图解”，思考问题 二、能量流动的特点 13 营养级 该营养级 同化量 下一营养级 同化量 能量传递效率 生产者 植食性动物 肉食性动物 464.6 62.8 12.6 任务一：分析教材P56页“赛达伯格湖的能量流动图解”，思考问题 3.流入某营养级的能量为什么不能百分之百地流到下一个营养级？ 4.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？ 能量在相邻两个营养级间的传递效率是 10％～20％ 【总结】能量流动的特点： 单向流动，逐级递减 二、能量流动的特点 62.8 12.6 13.5% 20% 14 利用计算规律：用数据向鸡说明为什么先吃它呢？ 策略1.先吃鸡，然后吃玉米。　 　　　 策略2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡。 增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少 根据林德曼研究的赛达博格湖能量流动的数据，构建能量金字塔模型。 能量金字塔 1.能量金字塔 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，可以形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔 在稳定的生态系统中，能量金字塔都是上窄下宽的正金字塔形 能量金字塔说明了什么问题？ 直观反应——能量单向流动、逐级递减 三、生态金字塔 16 资料1：夏季新疆两个不同生态系统中生物个体数量统计表（单位：个/hm2）。 名称 喀拉峻草原 天山大峡谷 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 请根据以上数据构建数量金字塔。 次级消费者 三级消费者 1200000 20 个体数量 生产者 初级消费者 2000 1500000 2.数量金字塔 三、生态金字塔 17 资料2：夏季新疆两个不同生态系统中生物量统计表（单位：g/m2）。 请根据以上数据构建生物量金字塔。 生产者 初级消费者 96 11 4 干重 g/m2 次级消费者 名称 喀纳斯 赛里木湖 生产者 96 4 初级消费者 11 21 次级消费者 4 —— 3.生物量金字塔 生产者 初级消费者 4 干重 g/m2 21 三、生态金字塔 小结：生态金字塔表征了食物网中各营养级之间的 、 、 方面的关系。 个体数量 生物量 能量 18 综合考虑生态金字塔，想一想食物链中的营养级为什么一般不超过五个？ 营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经4-5个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。 活动三：研究能量流动的实例 1、据图完成两个生态系统的能量流动图解。 2、哪个生态系统的能量能够更多地给人类利用？为什么？ 图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。 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，增大流入某个生态系统的总能量； 间作套种 多层育苗 稻—萍—蛙 例如，间作套种、多层育苗、稻——萍——蛙等立体农业。 四、研究能量流动的实践意义 用秸秆作饲料 粪便制作沼气 *沼气池实现了对能量的多级利用，大大提高了能量的利用率； *能量的利用率≠能量的传递效率 例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣田肥 如:生态农业中秸秆的多级利用、桑基鱼塘 （实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率） 2.帮助人们科学规划、设计____________________，使能量得到__________的利用。 人工生态系统 最有效 例如，合理确定草场载畜量，麦田除草、除虫 3.帮助人们合理地调整生态系统中的________________，使能量__________地流向________________的部分。 能量流动关系 持续高效 对人类最有益 如:草场放牧（合理放牧） $