2013专题讲坛系列生物必修三：52《生态系统的能量流动课件》人教版

1、第2节 生态系统的能量流动,能量流动的概念和过程,1概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程。 2能量流经第一营养级的过程 (1)输入：生产者通过 把太阳能转化为化学能，固定 在有机物中。 (2)能量去向 在生产者的呼吸作用中以 形式散失。 随着残枝败叶等被 分解而释放出来。 被初级消费者摄食，流入 营养级。,输入,传递,转化,散失,光合作用,热能,分解者,第二,(1)输入：通过 获得。 (2)去向 通过 以 形式散失。 随尸体、排泄物流向 。 被 摄食，流入下一营养级。,3能量流经第二营养级的过程,摄食生产者,呼吸作用,热能,分解者,次级消费者,思维激活1 某动物同化的能量为100 kJ，其中有多少能 量随粪便排出？ 提示 动物粪便应属食物残渣，这是未曾消化吸收的部分， 它不属动物的同化量，故动物同化能量中没有随粪便排出 的能量。,(1)能量来源：太阳光能(除极少数特殊空间外)。 (2)能量流动起点：生产者的光合作用。 (3)输入的总能量：是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。 (1)传递途径：食物链和食物网。 (2)传递形式：有机物中的化学能。 (3)传递过程：(以初级消费者为例

2、)。,2生态系统中能量的传递过程,1生态系统中能量的输入,由上图可分析每个营养级的能量去路： 该营养级生物呼吸消耗。 流入到下一个营养级的生物中(最高营养级生物除外) 以动植物遗体、残枝落叶等形式被分解者分解利用。,3能量的散失过程 (1)形式：热能。热能是能量流动的最终归宿。 (2)过程：,特别提醒 (1)生物的现存量同化量： 生物的现存量应为同化量呼吸量被分解者分解 的部分残落物中所含能量。 (2)某一营养级同化量该营养级摄入量该营养 级粪便中的能量。,【巩固1】 初级消费者体内的能量，其去路不包括下列 哪项 ( )。 A被次级消费者获得 B被第二营养级的其他生物获得 C通过自身呼吸作用消耗 D被分解者通过呼吸作用散发到环境中去 解析 流经每一营养级的能量有三个去路：用于自身 呼吸消耗；被下一营养级同化；被分解者分解以热 能形式散失。 答案 B,能量流动的特点和意义,(1)单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不 可 ，也不能 。 (2)逐级递减 能量在沿食物链流动的过程中是 的，传递 效率大约为 。 能量金字塔：将单位时间内各个 所得到的_ 数值，由低到高绘制成图，可形成一个

3、金字塔图形。,1能量流动的特点,逆转,循环流动,逐级减少,10%20%,营养级,能量,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。生态系统中的能量流动一般不超过 个营养级。,45,(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到 的利用。 (2)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 的部分。,2研究能量流动的实践意义,最有效,最有益,思维激活2 肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从能量流动 角度看，其道理何在？ 提示 食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高。,(1)单向流动 能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间 的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落 重复利用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减 各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量； 各营养级的能量都会有一部分流入分解者，也有未被 下一营养级生物所利用的部分。,1能量流动特点成因分析,不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、 数量之间的关系，是定量研究能量流动的直观体现。,2能量流动模型生态

4、金字塔,特别提醒 (1)天然生态系统必须当能量状况表现为金字塔时， 方可维持生态系统的正常运转，维持生态系统稳定性。 (2)在人工生态系统中因能量可人为补充，可能会使能量金字 塔呈现倒置状况。如城市生态系统、人工鱼塘生态系统等。,【巩固2】 下图表示在生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请分析回答下面的问题。,(1)图中A表示_；B表示_。除了图中所示， 第二营养级同化的能量还有一部分_。 (2)从图中可以总结出能量流动的特点是_、_。 (3)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是_ _。,解析 由于该图表示的是能量流经第二营养级的示意图， 因此A、B不是代表营养级，应围绕初级消费者(第二营养 级)考虑能量的输入和输出情况。 答案 (1)初级消费者同化(的能量) 用于生长发育和繁殖 (的能量) (在细胞呼吸中)以热能的形式散失 (2)单向流动 逐级递减 (3)合理地调整能量流动关系，使 能量持续高效地流向对人类最有益的部分,生态系统的能量流动及特点,【例1】 下图为生态系统中能量流动图解部分示意图， 各代表一定的能量值，下列叙述中错误的是 ( )。,A生态系统中能量流动具有

5、单向性主要是因为食物链中 生物之间吃与被吃的关系不可逆转 B一般情况下，能量在相邻的两个营养级之间的传递效 率大约是10%20% C表示流经此生态系统的总能量 D从能量关系看,思维导图：,深度剖析 生态系统中能量流动具有单向性，主要是因 为食物链中生物之间吃与被吃的关系是不可逆转的，这 句话是正确的；一般情况下能量在相邻两个营养级之间 传递效率大约是10%20%；流经生态系统的总能量是 生产者固定的太阳能，即流入生产者的总能量；每一个 营养级的能量都可以包括三部分：流向下一营养级、流 向分解者、自身呼吸作用所消耗。 答案 C,能量流动特点在生产生活中影响,【例2】 (2010全国，5)右图是一个农业生态系统模式 图，下列关于该系统的叙述中，错误的是 ( )。 A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 D多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率,思维导图：,深度剖析 在生态系统中，能量流动是单向的，不能循环 利用，故C项错误。该系统中，沼气池中的微生物能利用 农作物固定的太阳能，属于分解者，选项

6、A、B正确；物 质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量的 利用率，选项D正确。 答案 C,归纳提升 (1)生态农业可通过合理设计食物链，使生态 系统中的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种 产品时产生的有机废物，成为生产另一种产品的投 入，也就是充分利用了流向分解者的能量，使废物资 源化，以便提高能量转化率，减少环境污染。 (2)生态农业实现的是物质和能量的多级利用，提高的 是能量的“转化效率”而不是能量“传递效率”。,与能量传递效率有关的计算,技法必备 1能量传递效率某一个营养级的同化量/上一个营养级的 同化量100%。 2计算某一生物所获得的最多(至少)的能量规律(设食物链 为ABCD，,3.涉及多条食物链的能量流动计算时，若根据要求只能选择 食物网中的一条食物链，计算某一生物获得的最多(或最少) 的能量。其规律如下：,能力展示 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的 能量相对值。试回答下列有关问题。,(1)图中代表的生理过程是_，图中代表的能 量主要以_的形式贮存。 (2)该生态系统的总能量是_固定的。 (3)能量从该生态系统的第一营养级到第二营养级传递

7、的 效率约为_。 (4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营 养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因是_ _。,答案 (1)呼吸作用 (有机物中)稳定的化学能 (2)生产者 (3)12.7% (4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出量,1在一个生态系统中，某草食动物同化的能量等于 ( )。 A生产者固定的太阳能总量 B生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量 C被草食动物吃了的植物中所含的能量减去粪便中所含的 能量 D用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量 解析 草食动物以草为食物，经消化吸收，真正进入体内的能 量是食物中的能量减去粪便中包含的能量，即其同化的能量。 答案 C,2(2011广东六校联考，7)图为 生态系统能量流动的部分图解， 代表一定的能量值。下列相关 叙述中，正确的是 ( )。 A生态系统的能量流动是循环进行的 B能量在沿食物链流动时逐级递减 C次级消费者属于第二营养级 D图中代表呼吸作用所消耗的能量 解析 生态系统能量流动是单向的、逐级递减的；次级消 费者属于第三营养级；图中代表流向分解者的能量。 答案 B,3右图为某一生态系统的

8、能量金字塔， 其中、分别代表不同的营 养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙 述正确的是 ( )。 A是初级消费者 B为分解者 CE1为太阳能，E2为热能 D能量可在食物链中循环利用 解析 依题意是生产者，是初级消费者，是次级消费 者，是三级消费者，E1为生产者利用的能量，应是太阳能， E2为各营养级的生物释放出的能量，应为热能，故C正确。 答案 C,4(2011银川3月)根据某生态系统的相关图示，分析回答有关问题。,(1)在此食物网中共有_条食物链，猫头鹰占有 _个营养级。如果猫头鹰的体重每增加1 kg，则 至少需要草_kg，至多需要草_kg。,(2)在此食物网中，种间关系为捕食和 竞争的是_、_。 (至少写出两组) (3)根据能量流动的图示可知，初级消 费者自身生命活动所消耗的能量是图 中的箭头_；三级消费者排出 的粪便中仍含有部分能量，这一部分 能量被分解者所利用应属于图示中的 箭头_。(用图中的来表示) (4)从不同营养级间能量传递的多少来看，图中的特点 是_。,解析 如图所示，从左向右数，在此食物网中共有8条食物 链，根据猫头鹰占据的位置，可以得出猫头鹰占有4个营养 级。如果猫头鹰的体重每增加1 kg，至多需要多少草应该考虑 能量传递效率为10%，至少的话能量传递效率则为20%。每 一个营养级的能量都有三个去向，那就是呼吸消耗、被下一 营养级同化和被分解者利用，由图可知，E为分解者，那么初 级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头，同理 可知，三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分 能量被分解者所利用，应属于图示中的箭头。能量流动的 特点是单向流动、逐级递减，所以从不同营养级间能量传递 的多少来看，图中的特点是单向流动、逐级递减。,答案 (1)8 4 25 100 000 (2)蛇、猫头鹰 蜘蛛、蟾 蜍(或蜘蛛、食虫鸟) (3) (4)单向流动、逐级递减,单击此处进入 活页规范训练,

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