生态系统的能量流动(优质课课件).ppt
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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,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,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,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,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,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:
ABCD。
(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,二、能量流动的特点,赛达伯格湖的能量流动P95资料分析,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。
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?
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、ABCDEF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,ABC,ADEFC,110%10%10%10%,例2、ABCDEF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,ABC,120%20%,ADEFC,最多:
110%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,
(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,(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81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJD.960kJ和192kJ,D,例4.某人捕得一条重2kg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。
A、先吃鸡,再吃玉米,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。
2025,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。
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