3.2 生态系统的能量流动 第1课时课件 2025-2026学年高二上学期生物苏教版选择性必修2

第三章 生态系统 第二节 生态系统的能量流动（1） 假如你流落到一个不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么能使自己存活时间最长以等待救援的策略是什么呢？ 策略1：先吃鸡、再吃玉米 策略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。 1. 概念： 生态系统中能量的_______、_______、_______和_______的过程。 输入 传递 转化 散失 我们以“草→兔→狼”为例来研究生态系统的能量流动情况。 2. 能量流动的过程： 注：生态系统能量流动在营养级层次研究 一、生态系统的能量流动 （1）分析第一营养级能量的来源与去路 草的能量来自于哪里？ 这些能量都能被吸收吗？ 这些能量是如何进入小草体内的呢？ 草的能量有哪些去路呢？ 太阳能 不是，小草仅仅将1%的光能转化为化学能固定在有机物中。 通过光合作用转化成有机物中的化学能 呼 吸 用于生长发育和繁殖等生命活动 呼吸作用以热能的形式散失 流入下一营养级 分解者利用 未利用 【构建第一营养级能量流动模型】 呼吸作用以热能形式散失 生长 发育 繁殖 遗体 残枝败叶 分解者利用 流入下一营养级 生产者固定的太阳能 未利用 “一来四去”（定时分析）或“一来三去”（不定时分析） 初级消费者 摄入 初级消费者 同化 粪便 分解者利用 用于生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入 遗体 残骸 呼吸作用 散失 呼吸作用 … 散失 未利用 同化量 摄入量-粪便量 = （2）分析第二营养级能量的来源与去路 思考：1.摄入量、同化量、粪便量之间的关系？ 2.初级消费者粪便中的能量属于哪一营养级？ 属于上一营养级同化量的一部分，该部分能量最终流向分解者。 【构建第二营养级能量流动模型】 呼吸作用以热能形式散失 用于生长 发育 繁殖 分解者利用 流入下一营养级 初级消费者同化量 未利用 思考：在草-兔-狼这条食物链中，狼的能量去路与兔有什么区别？ 生产者 呼吸 初级消费者 呼吸 次级消费者 分 解 者 … 呼吸 三级消 费者 呼吸 呼吸 生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量 输入 传递 散失 以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递 转化？ 生态系统中的能量具有 单向流动 的特点 1.输入： 2.传递： 能量沿着食物链和食物网逐级流动 4.散失： 经各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用，能量最终以热能形式散失 生产者固定的太阳能（指自然生态系统） 流入生态系统的总能量： 3.转化： 太阳能 有机物 化学能 光合作用 【能量流动的“输入”、“传递”、“转化”和“散失”解析】 生态系统的能量来源： 太阳能 呼吸作用 热能 植食性动物 62.8 62.8 太阳能 生产者 464.6 分解者 12.5 呼吸作用 96.3 未被利用 327.4 2.1 18.8 29.3 12.6 肉食性动物 12.6 微量 7.5 5.0 122.6 14.6 293.1 单位：J·cm-2·a-1 解读赛达伯格湖中能量流动的数据 营养级 流入 能量 输入下一营养级能量 呼吸作用散失 分解者 利用 未利用 能量 传递效率 生产者 464.6 62.8 96.3 12.5 293 植食性 动物 62.8 12.6 18.8 2.1 29.3 肉食性 动物 12.6 7.5 0.1 5.0 赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理 13.5％ 20％ 遵循能量守恒定律！ 能量传递效率：（某一营养级的同化量与上一营养级同化量的比值） 植食性动物 62.8 62.8 太阳能 生产者 464.6 分解者 12.5 呼吸作用 96.3 未被利用 327.4 2.1 18.8 29.3 12.6 肉食性动物 12.6 微量 7.5 5.0 122.6 14.6 293.1 单位：J·cm-2·a-1 能量传递效率10%～20%，具有逐级递减的特点 3. 能量流动的特点及其原因 (1)单向流动 ①不可逆： ②不循环： (2)逐级递减 生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转 各营养级呼吸作用散失的热能无法再利用 ①每一营养级呼吸作用消耗 ②一部分能量未被利用 ③一部分能量被分解者分解 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 策略1：先吃鸡、再吃玉米 策略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。 食物链越长，能量损失越多。为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。 1．如图为生态系统中能量流动的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值。下列叙述正确的是 A. 在人工饲养的高密度鱼塘中⑤肯定大于① B．④中包含了次级消费者粪便中的能量 C．在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同 D．②>③＋④ D 2.某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c，d为分解者，如图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是 A．图中的甲表示b的同化量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量 B．参与丁过程的都是异养型生物，主要包括营腐生的细菌、真菌等 C．初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为c/b×100% D．图中d的能量不全部来自b生物 C 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 1、在食物链A→ B→C→D中，则有 （1）已知低营养级，求高营养级，如已知A营养级净增重N, 按20%计算。则为N × (20%)3 ①D营养级最多增重多少 ②D营养级至少增重多少 按10%计算。则为N × (10%)3 （2）已知高营养级，求低营养级，如已知D营养级净增重M, ①至少需要A营养级多少 ②最多需要A营养级多少 按20%计算。则为M ÷ (20%)3 按10%计算。则为M ÷ (10%)3 二、能量流动的相关计算 B C 3.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营 养级生物最多能获得的能量是 A. 24kJ     B.192kJ  C.96kJ    D. 960kJ  4.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1kg， 理论上至少要消耗第一营养级的生物量为 A.25kg    B.125kg       C.625kg     D.3125kg 2、在能量分配比例已知时，按比例分别计算，最后相加 例：在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？ 消耗A最少，按最高传递效率20%计算（前级是后级5倍）： 沿食物链A→B→C逆推：3/4kg X 5 X 5＝75/4kg 沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kg X 5 X 5 X 5 X 5＝625/4kg 75/4kg+625/4 kg=175kg 5.如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约 A．100 kg  B．44.5 kg  C．25 kg D．15 kg 6.如图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇， 那么若鹰要增加20g体重，至少需要消耗植物 A．900 g               B．500 g C．200 g               D．600 g C A 生态系统的能量流动 概念： 过程 特点 能量流动相关计算 单向流动 ：不可逆向，不可循环 逐级递减： 能量传递效率10％～20％ 指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。 能量的源头： 流经生态系统的总能量 途径：食物链（网） 太阳能 去向： 未利用；呼吸消耗；下一营养级（最高级没有）；分解者分解 $