生态系统的能量流动(优质课课件).ppt

生态系统的结构,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,B,山风课件,温故而知新,1.,生态系统的结构包括哪两方面？,2.,生态系统的组成成分有哪些？,3.,生态系统的营养结构是什么,?,4,生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的？,生态系统的组成成分,生态系统的营养结构,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,能量流动和物质循环,生态系统能量流动,生物组,问题探讨,:,假设你象小说中的鲁滨逊那样，流落在一个,荒芜的石岛上，那里除了有能饮用的,水,以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有,一只母鸡,，,15,千克玉米,。,讨论,：,你认为以下哪种生存策略能让你维持更长,时间来等待救援：,、先吃鸡，再吃玉米。,、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,、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。,输入：,传递：,能量沿着,食物链和食物网,逐级流动,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,散失,生产者,固定,的太阳能,流入自然生态系统的总能量：,转化：,太阳能,有机物,化学能,光合作用,一、能量流动的概念,:,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,生态系统的能量来源：,太阳能,二、生态系统能量流动的过程,（一）能量的输入,能量的起点：是生产者通过光合作用,所固定的太阳能。,请同学们阅读教材,“,能量流动的过程,”,一段，完成下面几个问题：,1.,能量的,来源,是什么？,2.,能量是,如何输入,生态系统第一营养级的？,3.,能量流动的,主要渠道,是什么？,4.,能量的,散失,形式？,能量流动的过程,草,兔子,老鹰,3,、小草,固定的,太阳能,有,哪些去向,?,1,、小草的能量来自哪里,?,2,、太阳照射在草地上的太阳能都被小草吸收了吗,?,太阳能如何被小草吸收,?,太阳,小草通过,光合作用,将太阳能转化为化学能，固定在有机物中,没有，仅仅吸收,1%,左右。,残枝败叶等,被分解者,分解,；,用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中,自身的,呼吸作用,中以热能形式散失,；,被,兔子,所,摄入,；,二、能量流动的过程,思考：,(1),草的能量是从哪里来的？,(2),草通过光合作用固定的太阳能，全部用于草的,生长、繁殖了吗？如果不是，还用来干什么了？,(3),用于草生长、繁殖的那部分能量又有哪些去向？,5,、兔子吸收,（同化）的,能量有哪些去向,?,粪便中还有保留有草的能量没有被兔子吸收（同化）,用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在兔子体内的有机物中,4,、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗,?,摄入量,=,同化量,+,粪便量,自身的,呼吸作用,中以热能形式散失,；,被鹰摄入,遗体、残骸等,被分解者所,分解,；,初级消费者摄入,残枝败叶被分解者分解释放,输入第一营养级的能量（,流入生态系统的能量,）,生产者固定的太阳能,自身呼吸作用,（以,热能形式散失）,用于生命活动，,储存进植物体,有机物中,初级消费者,同化,自身呼吸作用,（以热能形式散失）,次级消费者摄入,残骸等被分解者分解利用,粪便（未同化,）,用于生命活动，储存于有机物中,能量流入第二营养级,（所含能量仍属于第一营养级）,初级消费者,摄入,摄入量,=,同化量,+,粪便量,生态系统的能量流动过程图解,:,生产者,(,植物,),初级消费者,(,植食动物,),次级消费者,(,肉食动物,),三级消费者,(,肉食动物,),B,C,D,C,C,请观察,:,请表述,:,图中的,箭头,A,、,B,、,C,、,D,各表示什么含义？,A,、,生产者固定的太阳能,B,、呼吸作用散失的能量,C,、输入下一营养级的能量,D,、,分解者呼吸作用散失的能量,A,2,、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来,?,不能，能量流动是单向的,。,1,、生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守,恒定律？为什么,?,思考与讨论：,能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用，散失到无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等,遵守能量守恒定律,生产者,消费者,分解者,无机环境,生态系统的能量流动,输入,散失,散失,散失,传递,、,转化,光合作用 化能合成作用,呼吸作用,食物链 食物网,能量的源头,:,流动的起点,:,输入生态系统的总能量,:,主要渠道,:,散失形式,：,太阳能,从生产者固定太阳能开始,食物链和食物网,生产者固定的太阳能总量,能量流动的过程,主要以热能的形式,1,、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：,（,1,）将,A,、,B,、,C,、,D,各营养级的成分依次写在图中：,A,B,C,D,。,（,2,）图中,a1,代表,，,图中,a2,代表,。,及时巩固,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,生产者所固定的太阳能,被初级消费者同化的能量,从第一营养级流动到第二营养级的能量,植食性动物,62.8,62.8,二、能量流动的,特点,赛达伯格湖的能量流动,P95,资料分析,太阳能,未,固,定,生产者,464.6,分解者,12.5,呼吸作用,96.3,未利用,293,2.1,18.8,29.3,12.6,肉食性动物,12.6,微量,7.5,5.0,327.3,122.6,14.6,能量传递效率,根据,“,赛达伯格湖的能量流动图解,”,，,计算相邻两个营养级间能量传递效率。,植食性动物,62.8,62.8,太阳能,未,固,定,生产者,464.6,12.6,肉食性动物,12.6,传递效率,=,上一营养级的同化量,本营养级的同化量,100%,从第一营养级到第二营养级的传递效率？,从第二营养级到第三营养级的传递效率？,13.5%,20%,结论：,相邻营养级的传递效率大约是,10%,20%,。,能量金字塔,思考讨论,：,2,、,食物链中的营养级一般不超过五个，为什么？,1,、能量金字塔说明了什么问题？,10%20%,生产者,10%20%,初级,消费者,次级,消费者,10%20%,为什么一般的食物链上营养级不会多于,5,个？,答：根据能量传递效率为,10%-20%,计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以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。,生态系统能量流动的特点：,逐级递减,:,单向流动,:,生产者,次级消费者,三级消费者,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为,10%,-,20%,初级消费者,不可逆转、不可循环流动,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,食物链各个营养级的顺序是不可逆的,逐级递减的原因：,自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,能量流动特点应用：,选,_,的食物链,选传递效率,_,生产者,最,少,消耗,选传递效率,_ _,消,费,者,最,大,消耗,获得最,多,获得最,少,选,_,的食物链,最短,最长,20%,最大,10%,最小,例 1、,A B C,D E F,思考：如上食物网中，,A,为1千克,1,、,C,最多约为多少？,2,、,C,最少约为多少？,120%20%,=,0.0001,千克,=,0.04,千克,A B C,A D E F C,110%10%10%10%,例2、,A B C,D E F,思考：如上食物网中，,若,C,增加1千克，则,A,最少需要消耗多少千克？最多又为多少？,最少：,=,10000,千克,=,25,千克,A B C,1,20%,20%,A D E F C,最多：,1,10%,10%,10%,10%,例：下图是某生态系统中食物网简图，图中甲,庚代表各种不同的的生物，请据图回答,戊,丙,丁,庚,己,甲,乙,（,1,）此生态系统中作为生产者的生物是,，作为次级消费者的生物是,。,（,2,）若该生态系统受到,重金属污染,，那么在体内积存重金属污染物最多的生物是,。,戊,丙,甲、乙、丁,（,3,）该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分,为,。,分解者,非生物的物质和能量,有,多少条,食物链？,5,条,戊,丙,丁,庚,己,甲,乙,（,5,）已知各营养级之间能量的转化效率为,10%,，若一种生物摄食多种生物时，各种生物被摄食的生物量相等，则丁每增加,10,千克，需要消耗生产者,千克,3250,（,1,）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是,_,所固定的太阳能。,（,2,）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为,_%,，从第二营养级到第三营养级的转化效率为,_%,。,（,3,）由图,855,可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量供,_,；其次是上一个营养级的部分能量,_,；还有少数能量被,_,利用。,4,、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中,A,、,B,、,C,代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为,118872,百万千焦，但其中,118761,百万千焦的能量未被利用。请回答：,生产者,13.51,20,呼吸消耗,111,未被利用,分解者,小 结,能量流动的起点：,能量流动的途径：,能量的变化情况：,生产者的能量来源：,分解者的能量来源：,各级消费者的能量来源：,流入某营养级的能量是：,能量流动特点：,生产者,食物链和食物网，以有机物的形式,太阳能,化学能,热能,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动（不循环），逐级递减,结合生态系统能量流动示意图，请分析：,1,、能量,输入,总量：,_,；,指生产者通过,_,，将光能转化为,_,并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的,_,进入到生物群落。,2,、能量流动的渠道：,_,和,_,。,3,、能量流动中能量形式的变化：,_ ,生物体有机物中的化学能,_,（最终散失）。,4,、能量在生物群落中,传递,的形式：,_,。,5,、能量,散失,的主要途径：,_,（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；,能量散失的主要形式：,_,。,生产者固定的太阳能总量,光合作用,化学能,能量,食物链,食物网,太阳能（光能）,热能,有机物中的化学能,呼吸作用,热能,回 顾,回 顾,能量流动的起点：,生产者的能量来源：,分解者的能量来源：,各级消费者的能量来源：,流入某营养级的能量是：,能量流动特点：,生产者固定的太阳能开始,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动，逐级递减,（,1,）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是,_,所固定的太阳能。,（,2,）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为,_%,，从第二营养级到第三营养级的转化效率为,_%,。,、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中,A,、,B,、,C,代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为,118872,百万千焦，但其中,118761,百万千焦的能量未被利用。请回答：,生产者,13.51,20,111,（,3,）由图,855,可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量供,_,；其次是上一个营养级的部分能量,_,；还有少数能量被,_,利用。,呼吸消耗,111,未被利用,分解者,例,3,若某生态系统固定的总能量为,24000kJ,，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多（,）,A.540kJ,和,81kJ B.3600kJ,和,960kJ,C.240kJ,和,24kJ,D.960kJ,和,192kJ,D,例,4,.,某人捕得一条重,2 kg,的杂食海鱼，若此鱼的食物有,1/2,来自植物，,1/4,来自草食鱼类，,1/4,来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少,kg,？最多需要多少,kg?,最少：,20kg,最多：,65kg,1,、假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为,A.,和,B.,.,和,.,C.,和,.,D.,和,能量在食物链中传递的计算：,三、研究能量流动实践意义,P96,、帮助人们合理的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有益的部分,。,、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，,使能量得到最有效的利用,。,新,陈,代,谢,同,化,作,用,异,化,作,用,把外界环境中获取的营养,物质，转变成自身的组成,物质。,储存能量,释放能量,分解自身的一部分组成,物质，把分解的最终产物,排出体外。,物质,代谢,能量,代谢,A,、先吃鸡，再吃玉米,玉米,鸡,人,玉米,鸡,人,B,、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,能量单向流动的原因？,食物链中各营养级的,顺序,是,不可逆转,的；,各营养级的能量总是趋于以,呼吸作用产生热能,而散失掉，而不被生态系统利用，所以能量不能循环。,20,25,能量流动过程中逐级递减的原因？,捕食不彻底：,当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。,摄食不彻底：,当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。,消化不彻底：,当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。,以上就产生了分解者的营养来源。,另外,生物体本身需要维持正常的生命活动,，进行繁殖以及生长、发育等，这一切都将,以呼吸热的形式最终散失,。,