苏教版生态系统中的能量流动分享资料.ppt

4.2.1￿4.2.1￿生态系统中的能量流动生态系统中的能量流动￿ ￿课件课件《《优化方案优化方案》》￿ ￿（苏教版必修（苏教版必修3￿ 3￿））1第二节　生态系统的稳态第二节　生态系统的稳态 (一一)生态系统中的能量流动生态系统中的能量流动2课标领航课标领航课标领航课标领航学习目标：学习目标：1.举例说明生态系统中的能量流动举例说明生态系统中的能量流动2．理解能量流动的特点及原因．理解能量流动的特点及原因3．明确研究能量流动的目的．明确研究能量流动的目的能能力力目目标标：：1.能能运运用用能能量量流流动动的的知知识识分分析析相相关关生态学问题生态学问题2．发展读图能力和概括能力．发展读图能力和概括能力情感目标：情感目标：1.通过学习培养可持续发展观通过学习培养可持续发展观2．加深对．加深对STS相互关系的认识相互关系的认识3．提高环境保护的意识．提高环境保护的意识3情景导引情景导引假如某人流落在荒凉的孤岛上，只有少假如某人流落在荒凉的孤岛上，只有少量玉米和几只可供宰杀的公鸡为了量玉米和几只可供宰杀的公鸡为了生存更长时间，你会建议他先吃哪种食物呢？生存更长时间，你会建议他先吃哪种食物呢？4 核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练（一）基础自主梳理基础自主梳理5基础自主梳理基础自主梳理一、能量流动的概念和作用一、能量流动的概念和作用1．概念．概念生生态态系系统统中中能能量量的的_____、、_____和和_____的的过过程程，，称为生态系统中的能量流动。

称为生态系统中的能量流动2．作用．作用在在生生态态系系统统中中，，各各个个营营养养级级的的生生物物都都需需要要能能量量，，能量是维持生态系统稳态的能量是维持生态系统稳态的______二、能量流动的过程二、能量流动的过程1．输入生态系统的总能量：等于．输入生态系统的总能量：等于_______固定太固定太阳能的总量阳能的总量输入输入传递传递散失散失动力动力生产者生产者62．起点：从．起点：从_______固定太阳能开始固定太阳能开始3．能量流动的途径：．能量流动的途径：________和和________1)生生态态系系统统能能量量流流动动中中，，能能量量以以太太阳阳光光能能→→生生物物体体内内有有机机物物中中的的_______→→热热能能散散失失的的形形式式变变化化能能量量在在食食物物链链的的各各营营养养级级中中以以_______中中化化学学能能的的形式流动形式流动2)生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的者的_____作用，主要以作用，主要以_____形式散失。

形式散失生产者生产者食物链食物链食物网食物网化学能化学能有机物有机物分解分解热能热能74．能量流动的特点．能量流动的特点(1)单单向向流流动动：：能能量量只只能能从从第第一一营营养养级级流流向向____________，再依次流向，再依次流向_____________2)逐级递减：能量在沿食物链传递的过程中，逐级递减：能量在沿食物链传递的过程中，每个营养级的每个营养级的______________都会消耗相当多都会消耗相当多的能量，由一个营养级传递到下一个营养级的的能量，由一个营养级传递到下一个营养级的能量平均约为能量平均约为______第二营养级第二营养级下一个营养级下一个营养级生物代谢活动生物代谢活动10%85．．能能量量流流动动的的模模型型：：如如果果将将单单位位时时间间内内各各个个营营养养级级所所得得的的能能量量数数值值，，由由低低到到高高绘绘制制成成图图，，可可形形成成一一个金字塔形，叫做个金字塔形，叫做___________三、研究能量流动的目的三、研究能量流动的目的在农业生产中推广生态农业，研究生态系统能量流在农业生产中推广生态农业，研究生态系统能量流动的规律，是为了提高生态系统的动的规律，是为了提高生态系统的____________，，使其朝向对人类最有益的方向进行。

使其朝向对人类最有益的方向进行能量金字塔能量金字塔能能量量转转化化效效率率9核心要点突破核心要点突破要点一要点一对能量流动的理解对能量流动的理解1．能量的输入．能量的输入(1)生态系统的能量来源：太阳能生态系统的能量来源：太阳能2)起起点点：：生生态态系系统统的的能能量量流流动动是是从从生生产产者者通通过过光光合合作作用用固固定定太太阳阳能能开开始始的的，，因因此此生生态态系系统统能量流动的起点是生产者能量流动的起点是生产者3)输入生态系统的总能量：全部生产者经过输入生态系统的总能量：全部生产者经过光合作用固定的太阳能的总量光合作用固定的太阳能的总量10(4)能能量量流流动动的的途途径径：：食食物物链链和和食食物物网网能能量量的的变变化化情情况况是是：：太太阳阳能能→→生生物物体体中中的的化化学学能能→→热热能能因此热量是能量流动的最终归宿因此热量是能量流动的最终归宿2．能量的散失．能量的散失(1)形式：热能形式：热能2)过程过程11124．能量流动的特点．能量流动的特点(1)单向流动单向流动①①食食物物链链中中各各营营养养级级的的顺顺序序是是不不可可逆逆转转的的，，因因为为捕食关系不可逆转，这是长期自然选择的结果。

捕食关系不可逆转，这是长期自然选择的结果②②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能的形式散失，这部分能量是不能被重复利用的的形式散失，这部分能量是不能被重复利用的13(2)逐级递减逐级递减①①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用营养级利用②②各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量的一部分能量③③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者各营养级中的能量都要有一部分流入分解者3)传递效率平均约为传递效率平均约为10%特别提醒　特别提醒　能量通过四个左右的营养级，已减少到不足以维能量通过四个左右的营养级，已减少到不足以维持下一个营养级的生命活动的程度，所以一条食持下一个营养级的生命活动的程度，所以一条食物链中营养级一般不超过五个物链中营养级一般不超过五个14例例例例1 115A．．图图中中方方框框的的大大小小可可表表示示该该营营养养级级生生物物所所具具有的能量多少有的能量多少B．该图中．该图中C所具有的能量约为所具有的能量约为B的的10%C．该图中的．该图中的A表示流经该生态系统的总能量表示流经该生态系统的总能量D．图中所示四个营养级的能量关系为：．图中所示四个营养级的能量关系为：A≥≥B＋＋C＋＋D【【尝试解答尝试解答】】　　  D16【【解析解析】】　本题考查能量流动的起点、传递及　本题考查能量流动的起点、传递及特点等。

特点等17【【互互动动探探究究】】　　(1)图图解解中中的的能能量量流流动动过过程程中中能能量量的的转转化化形形式式是是怎怎样样的的？？B→→C过过程程中中又又是是怎怎样样转转化化的？的？(2)B营营养养级级的的生生物物个个体体数数量量一一定定比比A少少吗吗？？举举例例说说明提提示示】】　　(1)光光能能→→有有机机物物中中的的化化学学能能→→热热能能，，有机物中的化学能有机物中的化学能→→热能和有机物中的化学能热能和有机物中的化学能2)不一定，如不一定，如A为一棵树，为一棵树，B为树上植食性昆虫为树上植食性昆虫18跟踪训练跟踪训练　　(2010年高考山东卷年高考山东卷)以下表示动物利用以下表示动物利用食物的过程食物的过程正确的分析是正确的分析是(　　　　)A．恒温动物的．恒温动物的④④/③③值一般高于变温动物值一般高于变温动物B．哺乳动物的．哺乳动物的③③/①①值一般为值一般为10%～～20%C．提高圈养动物生长量一般需提高．提高圈养动物生长量一般需提高③③/②②值值D．食肉哺乳动物的．食肉哺乳动物的③③/②②值一般低于食草哺乳动物值一般低于食草哺乳动物19解析：解析：选选C恒温动物相对于变温动物来说，代。

恒温动物相对于变温动物来说，代谢强，所以呼吸代谢消耗量相对多，有机物积累谢强，所以呼吸代谢消耗量相对多，有机物积累少，少，④④/③③值一般低于变温动物；相邻两个营养级值一般低于变温动物；相邻两个营养级的能量传递效率是的能量传递效率是10%～～20%，哺乳动物与其上，哺乳动物与其上一个营养级一个营养级(食物食物)之间的传递效率应表示为之间的传递效率应表示为③③/(①①＋未获取量＋未获取量)；提高圈养动物的生长量应该提；提高圈养动物的生长量应该提高高③③/②②值，这样才能促使有机物积累；食肉动物值，这样才能促使有机物积累；食肉动物与食草动物的与食草动物的③③/②②值无法比较值无法比较201．计算某一个营养级一段时间的能量变化．计算某一个营养级一段时间的能量变化输入＝输出＋未利用输入＝输出＋未利用输入：该营养级全部个体同化的能量输入：该营养级全部个体同化的能量输输出出：：呼呼吸吸消消耗耗的的能能量量＋＋被被分分解解者者分分解解释释放放的的能能量＋传递给下一营养级的能量量＋传递给下一营养级的能量2．计算某一个生物群落一段时间的能量变化．计算某一个生物群落一段时间的能量变化输入＝输出＋未利用输入＝输出＋未利用。

输入：该生物群落中生产者固定的全部太阳能输入：该生物群落中生产者固定的全部太阳能输出：该生物群落中所有生物输出：该生物群落中所有生物(包括分解者包括分解者)的呼的呼吸作用释放的能量吸作用释放的能量要点二生态系统有关能量的计算生态系统有关能量的计算213．温带地区一年四季中生物群落的能量波动．温带地区一年四季中生物群落的能量波动春末～秋初：生物群落总能量逐渐增加春末～秋初：生物群落总能量逐渐增加秋末～来年早春：生物群落总能量逐渐减少秋末～来年早春：生物群落总能量逐渐减少4．．在在一一个个动动态态平平衡衡的的生生态态系系统统中中，，长长期期来来看看，，各各营营养养级级的的能能量量输输入入基基本本等等于于能能量量输输出出，，即即生生物物群群落内总能量基本稳定落内总能量基本稳定5．．(1)若一食物网中，已知最高营养级增重为若一食物网中，已知最高营养级增重为N：：①①要要求求最最多多需需第第一一营营养养级级多多少少时时，，按按最最长长食食物物链链，，最低传递效率计算最低传递效率计算②②要求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物要求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算链，最高传递效率计算。

22(2)若一食物网中，已知第一营养级重量若一食物网中，已知第一营养级重量M：：①①要求最高营养级最多获得多少能量时，应按最要求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算短食物链，最高传递效率计算②②要求最高营养级最少获得多少能量时，应按最要求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算长食物链，最低传递效率计算以上措施可表述为：以上措施可表述为：23            如如图图所所示示为为某某生生态态系系统统中中的的食食物物网网简简图图，，若若E种种群群含含有有的的总总能能量量为为5.8××109 kJ，，B生生物物种种群群所所含含有有的的能能量量为为1.6××108 kJ，，从从理理论论上上分分析析，，A生生物种群获得的总能量最多是物种群获得的总能量最多是(　　　　)A．．2.0××108 kJ　　　　　　　　　　B．．2.32××108 kJC．．4.2××108 kJ                    D．．2.26××108 kJ【【尝试解答尝试解答】】　　  A例例例例2 224【【解解析析】】　　本本题题考考查查能能量量流流动动的的计计算算。

从从图图中中可可以以看看出出，，E的的能能量量传传递递有有三三条条途途径径，，但但只只有有两两条条途途径径能能传传递递到到A所所以以C和和D获获得得的的总总能能量量为为5.8××109 kJ××20%－－1.6××108＝＝1××109 kJ，，所所以以A获获得的能量最多为得的能量最多为1××109××20%＝＝2.0××108 kJ规规律律方方法法】】　　有有关关生生态态系系统统的的能能量量计计算算问问题题有有食物链如下：食物链如下：A→→B→→C如果已知如果已知A求求C，计算至少，计算至少(至多至多)获得的能量，则获得的能量，则用用A的能量连续乘以的能量连续乘以10%(20%)；如果已知；如果已知C求求A，计算至少，计算至少(至多至多)需要的能量，则用需要的能量，则用C的能量连续的能量连续除以除以20%(10%)25跟踪训练跟踪训练　在如图所示的食物网中，假如猫头鹰　在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有的食物有2/5来自于兔子，来自于兔子，2/5来自于鼠，来自于鼠，1/5来自来自于蛇，那么猫头鹰若增加于蛇，那么猫头鹰若增加 20 g体重，最少需要消体重，最少需要消费植物费植物(　　　　)A．．600 g                          B．．900 gC．．1600 g                        D．．5600 g26解析：解析：选选B。

通过食物链通过食物链(植物植物→→兔兔→→猫头鹰猫头鹰)，猫头鹰增重，猫头鹰增重20 g××2/5＝＝8 g，最少需要消费植，最少需要消费植物的量为物的量为8 g××5××5＝＝200 g；通过食物链；通过食物链(植物植物→→鼠鼠→→猫头鹰猫头鹰)，猫头鹰增重，猫头鹰增重20 g××2/5＝＝8 g，最少，最少需要消费植物的量为需要消费植物的量为8 g××5××5＝＝200 g；通过食；通过食物链物链(植物植物→→鼠鼠→→蛇蛇→→猫头鹰猫头鹰)，猫头鹰增重，猫头鹰增重20 g××1/5＝＝4 g，最少需要消费植物的量为，最少需要消费植物的量为4 g××5××5××5＝＝500 g所以合计需要消费植物所以合计需要消费植物200 g＋＋200 g＋＋500 g＝＝900 g27　类型　类型项目　　项目　　能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形状形状特点特点正金字塔形正金字塔形一般为正金字塔形，有一般为正金字塔形，有时会再现倒金字塔形时会再现倒金字塔形一般为正金字塔一般为正金字塔形形象征含象征含义义能量沿食物链流能量沿食物链流动过程中具有逐动过程中具有逐级递减的特性级递减的特性生物个体数目在食物链生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级中随营养级升高而逐级递减递减生物量生物量(现存生物现存生物有机物的总质量有机物的总质量)沿食物链流动逐沿食物链流动逐渐递减渐递减每一级每一级含义含义每一营养级生物每一营养级生物所含能量的多少所含能量的多少每一营养级生物个体的每一营养级生物个体的数目数目每一营养级生物每一营养级生物的有机物总量的有机物总量要点三生态金字塔生态金字塔28          一一片片树树林林中中，，树树、、昆昆虫虫和和食食虫虫鸟鸟的的个个体体数数比比例例关关系系如如右右图图所所示示。

下下图图中中能能正正确确表表示示树树、、昆昆虫虫、、食食虫虫鸟鸟之之间间的的能能量量流流动动关关系系的的是是(选选项项方方框框面面积积表表示能量的多少示能量的多少)(　　　　)例例例例3 329【【尝试解答尝试解答】】　　  C  【【解析解析】】　从生物个体的数量看，一棵大树　从生物个体的数量看，一棵大树上可能生活着成百上千只昆虫，但从能量的上可能生活着成百上千只昆虫，但从能量的角度来考虑，一棵大树要比成百上千只昆虫角度来考虑，一棵大树要比成百上千只昆虫的能量多得多的能量多得多30跟踪训练跟踪训练　若许多昆虫生活在一棵大树上，鸟又　若许多昆虫生活在一棵大树上，鸟又以该树上的昆虫为食则下图中能正确描述以上以该树上的昆虫为食则下图中能正确描述以上3种生物数量金字塔的是种生物数量金字塔的是(上层代表鸟，中层代表上层代表鸟，中层代表昆虫，下层代表大树昆虫，下层代表大树)(　　　　)解析：解析：选选C在““树树→→昆虫昆虫→→鸟鸟””这条食物链中，这条食物链中，一棵大树上生活有成百上千只昆虫，鸟的数量肯一棵大树上生活有成百上千只昆虫，鸟的数量肯定比昆虫少定比昆虫少31Thank you!32。