高中人教版 (2019)第2节 生态系统的能量流动教学演示ppt课件

这是一份高中人教版 (2019)第2节 生态系统的能量流动教学演示ppt课件，共55页。PPT课件主要包含了旁栏边角想一想，结论语句辨一辨，情境探究，方法突破，视角应用等内容，欢迎下载使用。

基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
知识点一 能量流动的概念和过程
1. 从能量流动的角度分析，一个人工鱼塘生态系统中肉食性鱼类与植食性鱼类的总生物量相比，谁更多？为什么？
提示：植食性鱼类的总生物量较多。原因是小型植食性鱼类能摄食饵料，肉食性鱼类只摄食小型植食性鱼类，所处的营养级较高，而能量的传递是逐级递减的，因此，肉食性鱼类的能量来源减少，总的生物量也较少。
2. ［P54科学方法］研究能量流动为什么要以营养级作为一个整体？以个体或种群作为一个整体是否可行？
提示：不可行。以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如个体会死亡、数据可能不准确、不同个体之间的差异过大等。种群存在于复杂的食物网内，可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。以营养级为研究对象，能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足，提高结果的准确性。
（1） 流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( )
（2） 流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。( )
（3） 兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。( )
知识点二 能量流动的特点
知识点三 研究能量流动的实践意义
1. 帮助人们将生物在时间、空间上进行__________,增大流入某个生态系统的总能量。
2. 帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到________的利用。
3. 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。
1. 在农田、果园等人工生态系统中,能否通过增加或延长食物链,提高生态系统的能量传递效率？为什么？
提示：不能。能量传递效率体现了能量流动中的客观规律，不能人为改变,但能提高能量的利用率。农田和果园等人工生态系统食物链单一,自身稳定性差,易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系,增加或延长食物链,使之成为立体农田和立体果园,可实现对能量的多级利用,提高能量的利用率。
2. ［P56旁栏思考］能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？
（1） 生态系统中的能量流动是单向的。( )
（2） 能量流动是逐级递减的,其原因是一部分能量未被下一营养级利用,一部分能量以热能的形式散失,还有一部分能量被分解者利用。( )
（3） 生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( )
（4） 研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全部流向人类。( )
（5） 在稻田生态系统中,防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。( )
（6） 生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是上窄下宽的。( )
主题一 能量流动的过程
分析第一营养级和第二营养级能量的去向,回答下列问题。
1. 流经该生态系统的总能量指的是图1中的哪一部分？
提示：生产者固定的能量。
2. 输入第二营养级的能量是初级消费者摄入的能量还是其同化的能量？
提示：输入第二营养级的能量是初级消费者同化的能量。
3. 初级消费者粪便中的能量属于其同化的能量吗？
提示：不属于,初级消费者粪便中的能量属于其上一营养级生产者同化的能量。
4. 请尝试构建第二营养级同化量的去向模型。
（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。
（1）形式:热能,热能是能量流动的最后形式。
视角1 某一营养级的能量来源、去路分析
2. 科学家对生活在某生态系统中的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食性动物的有关数据，结果如图所示（能量以种群的质量表示）。下列叙述正确的是( )
[解析] 被蜘蛛吃下而未被同化的能量不属于蜘蛛同化的能量，属于上一营养级同化量的一部分，①正确；在食物链中，生产者是第一营养级，植食性动物是第二营养级，蜘蛛是肉食性动物，所以蜘蛛至少位于第三营养级，②正确；同化的能量一部分通过呼吸代谢以热能的形式散失，一部分用于蜘蛛的生长、发育和繁殖，③正确；能量传递效率指某一营养级生物所同化的能量占上一营养级生物所同化能量的比值，由于猎物同化的能量不能从图中获得，所以不能计算出猎物和蜘蛛间的能量传递效率，④正确。综上所述，A项正确。
视角2 能量流动模型图分析
主题二 能量流动的特点
结合教材P56赛达伯格湖的能量流动图解,思考并回答下列问题。
1. 图中生产者的能量分为四部分,而教材P55图3-6中生产者的能量分为三部分,差异是哪一部分？
提示：教材P56赛达伯格湖的能量流动图解中,多出的部分为未利用的能量。
3. 赛达伯格湖的能量流动图解中,能量在植食性动物与肉食性动物之间的传递效率是多少？
1. 能量流动的特点及其原因分析
（1）单向流动的原因食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量,并以热能的形式散失,无法再利用。
②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未利用部分。
③少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接流向分解者。
3. 三种金字塔的比较 生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式,生态学中常以金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔等,三者的比较如下表所示。
4. 食物链中能量的最值计算
视角1 能量流动的特点
2. [2023山东日照期末]生态学家对银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，结果如表，其中，①~④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。下列相关说法正确的是( )
视角2 能量流动的示意图分析及相关计算
主题三 研究能量流动的实践意义
某市在落实“禁烧秸秆”工作中,化“堵”为“疏”,引导农民设计了如下生态系统模式。
1. 相比直接燃烧农作物秸秆,上述生态系统实现了农作物中能量的________,提高了________。这说明研究生态系统的能量流动,可以帮助人们________和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
提示：多级利用 能量的利用率 科学地规划
2. 有人说:“由于上述生态系统是人工设计的,所以其中营养级之间能量的传递效率可由人类任意控制。”你认为这种说法对吗?
提示：不对。能量传递效率体现了能量流动中的客观规律,不能改变,但能量利用率可以人为改变。
3. 在上述生态系统中,人们为提高农作物的产量,要经常到田间除草、灭虫、灭鼠。从能量流动的角度分析,这样做的目的是什么？
提示：合理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。
研究能量流动的实践意义
视角1 研究能量流动的实践意义
1. [2023山东淄博期末]运用生态学的相关原理，可以更好地服务于生产实践。下列叙述不正确的是( )
A.防治水稻害虫能提高生产者和消费者间的能量传递效率B.多给作物施用有机肥能提高作物的产量C.秸秆经青贮、氨化等技术处理后过腹还田，能提高农作物秸秆的利用率D.将阳生植物和阴生植物混种可充分利用空间，提高对光能的利用率
[解析] 防治水稻害虫，其目的是调整能量流动关系，使更多的太阳能被生产者固定，从而使能量流向对人类最有益的部分，而不是提高生产者和消费者之间的能量传递效率，A项错误；多给作物施用有机肥，土壤中的分解者可将有机肥中的有机物分解为无机物，供生产者利用，以提高作物的产量，B项正确；通过青贮、氨化等技术处理农作物秸秆，可有效改变秸秆的组织结构，使秸秆成为易于消化、口感好的优质饲料，过腹还田实现了农作物秸秆的再利用，提高了农作物秸秆的利用率，C项正确；阴生植物在较弱光照强度下能正常生长，将阳生植物和阴生植物混种可充分利用空间，提高对光能的利用率，D项正确。
2. ［多选］[2023江苏镇江崇实女子中学高二校考期末]某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列有关叙述不正确的是( )
A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，该模式实现了能量的循环利用C.该生态系统的建立，提高了相邻两个营养级之间的能量传递效率D.若沼渣、沼液中含有有机物，这部分有机物不能直接被农作物吸收
[解析] 该生态系统中，人以农作物和林产品为食，家禽、家畜可以农作物和林地产生的饲料为食，人和家禽、家畜处于第二营养级，A项正确；生态系统中的能量不能循环利用，B项错误；新型农业生态系统可实现能量的多级利用，提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，C项错误；沼渣、沼液中的有机物必须经过分解者分解为无机物后，才能被农作物吸收，D项正确。