人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第2节 生态系统的能量流动图片ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第2节 生态系统的能量流动图片ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了归纳总结，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
1.分析能量在营养级间的流动情况，概述生态系统中能量流动的过程和特征； 2.用生态金字塔表示生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系；3.概述研究生态系统能量流动的意义。
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
讨论：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？
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。
提示：应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1）。 若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得 的能量较少。
食物链中箭头的方向代表能量流动的方向
生态系统的物质循环和能量流动的渠道
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。
绿色植物通过光合作用固定太阳能是能量输入主要途径
能量沿食物链和食物网的营养级逐级传递
通过呼吸作用以热能形式散失
研究能量流动的基本思路
能量流经一个种群的情况可以图示如下：
如果将这个种群作为一个整体来研究，则左图可以概括成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。
如果将一个营养级的所有种群作为一个整体，那么左图将概括为何种形式呢？
阅读P55，结合图3-5和3-6，思考以下问题：
生产者固定的太阳能总量
1.生态系统中能量的最终来源？
2.输入生态系统的总能量是什么？
3.流入第一营养级的能量去向有哪些？请简单归纳一下。
1.能量流经第一营养级的过程
初级消费者（植食性动物）
2.能量流经第二营养级的过程
流经第二营养级的总能量：
呼吸作用散失+用于生长发育和繁殖
粪便属于上一营养级的同化量
能量流经第三、四营养级的过程与第二营养级的情况大致相同。
归纳概括能量流动过程：
方框从大到小：随着营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少
箭头由粗到细：表示流入下一营养级的能量逐级减少
1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律，为什么？
遵循。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的有机物中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。
2.流经生态某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？
不能，因为能量流动是单向的。
3、流入某一营养级的总能量为该营养级的同化量或固定量
1、能量的最终来源：2、流经生态系统的总能量是：
4、某一营养级的能量去路
均属于用于自身生长、发育和繁殖的部分
流经生态系统的总能量:
若为人工生态系统，流经生态系统的总能量还有人工补充的能量（例如饲料中有机物中的化学能）
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
若问：某营养级的能量某段时间内的去向
若问：某营养级的能量最终去向
归纳总结：某一营养级的能量去向
赛达伯格湖能量流动图解
分析赛达伯格湖的能量流动
“未固定”是指未被固定的太阳能，“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
1.用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。
2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
62.8
能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%
3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级?
4.通过以上分析，你能总结出什么规律?
流入某一营养级的能量主要有以下去向：①一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；②一部分以遗体残骸的形式被分解者利用；③还有一部分被利用（未被捕食）；其他的才是流入下一营养级的能量。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
分析塞达伯格湖的能量流动
原因：①生物之间食物关系是不可逆转的；(能量沿食物链流动） ②散失的热能不能被生物体再利用。
(2)逐级递减（传递效率为10%～20%）
原因：①呼吸散失、被分解者利用； ②未利用（上一营养级生物不能全部被下一营养级捕食。）
①营养级越多，在能量流动中消耗的能量越多；②营养级越高，得到的能量越少；
用面积（或体积）的大小表示各个营养级的能量多少，并将图形按照营养级顺序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
通常都是上窄下宽的金字塔形。
能量在流动中总是逐级递减的。
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食 性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
用同样的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，即为生物量金字塔。
大多也是上窄下宽的金字塔形。
用相同的方法表示各营养级的生物个体的数目比值关系，即为数量金字塔。
可以是上窄下宽的正金字塔形，也可以是上宽下窄的倒置的金字塔形。
如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔。
四、研究能量流动的实践意义
1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
例如，间种套作、多层育苗。
2.研究生态系统的能量流动，使能量得到最有效的利用；
例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；
将秸秆用作饲料喂牲畜，可获得肉、蛋、奶等；将牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料，可以生产沼气提供能源；沼气池中的沼渣还可以作为肥料还田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
一般，食物链越短，能量利用率越高。
3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们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最有益的部分。
例如，合理确定草场的牲畜放养量等。
1.正推类型：A B C D
解题思路：最少按 计算 最多按 计算
若A总重1000KG体重，最少（或最多）能使D增重多少千克？
2.逆推类型：A B C D
若D增重10KG，最少（或最多）消耗A多少千克？
知识扩展：能量流动计算
例1.如果A消耗10000 kg，C最多增重_____千克，最少增重___千克
①由生产者推导最高营养级（获得量）
获得能量最多：选 食物链；按 计算获得能量最少：选 食物链；按 计算
3.能量在食物链中传递的“最值计算”
②由最高营养级推导生产者（消耗量）消耗最多能量：选 食物链；按 计算 消耗最少能量：选 食物链；按 计算
演练1.右图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约（ ） A．100kg B．44.5kg C．25kg D．15kg
例2：大鱼体重增加1kg，最多(最少）需要浮游植物多少千克
获得能量最多：选最短食物链；按×20%计算获得能量最少：选最长食物链；按×10%计算
②由最高营养级推导生产者（消耗量） 消耗最多能量：选最长食物链；按÷10%计算 消耗最少能量：选最短食物链；按÷20%计算
例1、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.240kJ   D. 38.4kJ 
例2、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
例3、在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括(　　)。A.通过兔子呼吸作用释放的能量 B.通过兔子的粪便流入分解者体内C.通过狐的粪便流入分解者体内 D.流入狐体内
例4、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为 A、0kJ B、106 kJ C、2×106kJ D、106－2×106kJ
象粪属于生产者同化的能量
【检测】如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项中正确的有（ ）
A. 图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于cD. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖E. 缩短食物链可以提高能量传递效率F. 一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内
b＝h＋c＝h＋f＋d
1. 能量流动的过程：包括生态系统中能量的输入、传递、转化和散失
能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔
沿食物链和食物网逐级传递
1926年，一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。 1.这块田共收割玉米约10 000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。 2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。
请根据以上数据计算： 这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？
3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。
4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能为8.5×109kJ.
这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？
3.272×107÷1.3972×108=23.4%
这块玉米田的太阳能利用效率是多少？
1.3972×108÷8.5×109=1.64%
根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例