高中生物必修三生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)PPT課件

1、第1頁(yè)/共47頁(yè)上圖是有上圖是有“超級(jí)丹超級(jí)丹”之稱(chēng)的羽毛球運(yùn)動(dòng)員林丹，他在比賽前要攝入之稱(chēng)的羽毛球運(yùn)動(dòng)員林丹，他在比賽前要攝入大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有能量的輸入；在比賽過(guò)程中，有能量的轉(zhuǎn)化和散大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有能量的輸入；在比賽過(guò)程中，有能量的轉(zhuǎn)化和散失。一切生命活動(dòng)都伴隨著能量的變化，沒(méi)有能量的輸入，也就沒(méi)失。一切生命活動(dòng)都伴隨著能量的變化，沒(méi)有能量的輸入，也就沒(méi)有生命和生命系統(tǒng)。有生命和生命系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程如何呢？生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程如何呢？課堂導(dǎo)入第2頁(yè)/共47頁(yè)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的能量流動(dòng)學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航自我檢測(cè)自我檢測(cè)學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)

2、探究知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備第第1818課時(shí)課時(shí) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)探究點(diǎn)一能量流動(dòng)的探究點(diǎn)一能量流動(dòng)的過(guò)程過(guò)程探究點(diǎn)二能量流動(dòng)的探究點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算探究點(diǎn)三研究能量流探究點(diǎn)三研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義動(dòng)的實(shí)踐意義第3頁(yè)/共47頁(yè)學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.結(jié)合教材P93能量流動(dòng)的分析，能夠說(shuō)出能量流動(dòng)的概念。2.結(jié)合教材P94圖56、圖57，理解能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)過(guò)程。3.結(jié)合教材P95圖58，分析總結(jié)能量流動(dòng)的特點(diǎn)。4.通過(guò)教材P96生態(tài)農(nóng)業(yè)，概述研究能量流動(dòng)的意義。能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。第4頁(yè)/共47頁(yè)知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備1生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括 、

3、 、 、_ ，各組成成分間相互作用形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。，各組成成分間相互作用形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。2生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是 。生態(tài)系統(tǒng)的主要功。生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能是 和和 ，就是沿著此渠道進(jìn)行的。，就是沿著此渠道進(jìn)行的。3綠色植物通過(guò)光合作用把綠色植物通過(guò)光合作用把 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi) 能，化能自養(yǎng)生物則通過(guò)化能合成作用把能，化能自養(yǎng)生物則通過(guò)化能合成作用把_ _ 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能。能。4生物通過(guò)呼吸作用把有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放出來(lái)，大部分生物通過(guò)呼吸作用把有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放出來(lái)，大部分以以 形式散失，少部分儲(chǔ)存在形式散失，少部分儲(chǔ)存在 中。中。5在在“草草兔兔

4、狼狼”這條食物鏈中，草通過(guò)光合作用固定了太陽(yáng)能，這條食物鏈中，草通過(guò)光合作用固定了太陽(yáng)能，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。兔生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自于屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。兔生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自于 ，屬于第，屬于第 營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)， 消費(fèi)者。狼生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自于消費(fèi)者。狼生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自于 ，屬于，屬于第第 營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)， 消費(fèi)者。消費(fèi)者。生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者非生物的物質(zhì)和能量非生物的物質(zhì)和能量食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)能量流動(dòng)能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)太陽(yáng)太陽(yáng)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)氧化無(wú)機(jī)物時(shí)釋放的化學(xué)氧化無(wú)機(jī)物時(shí)釋放的化學(xué)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)熱能熱能A

5、TPATP草草二二初級(jí)初級(jí)兔兔三三次級(jí)次級(jí)第5頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)一能量流動(dòng)的過(guò)程探究點(diǎn)一能量流動(dòng)的過(guò)程學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究黑麥草是一年生或多年生草本植物，是重要的栽培牧草和綠肥作黑麥草是一年生或多年生草本植物，是重要的栽培牧草和綠肥作物。下圖是山羊吃黑麥草的圖片，請(qǐng)分析山羊和黑麥草的能量流物。下圖是山羊吃黑麥草的圖片，請(qǐng)分析山羊和黑麥草的能量流動(dòng)過(guò)程。動(dòng)過(guò)程。第6頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)一1觀察黑麥草的能量去向，分析：(1)A是通過(guò) 作用完成的，該過(guò)程使 能轉(zhuǎn)化成 能，以 的形式儲(chǔ)存在黑麥草體內(nèi)。(2)B是通過(guò) 作用為生長(zhǎng)發(fā)育提供能量，這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的能量大部分以 能的形式散失掉了。(3)C過(guò)程中，枯枝落

6、葉中的有機(jī)物被 分解為無(wú)機(jī)物，能量被釋放。(4)D是指部分能量被山羊通過(guò)_攝入體內(nèi)，最終同化為自身的能量。光合光合光光化學(xué)化學(xué)有機(jī)物有機(jī)物呼吸呼吸分解者分解者捕食捕食熱熱第7頁(yè)/共47頁(yè)(5)能量流動(dòng)過(guò)程中，我們經(jīng)常以種群作為整體研究對(duì)象，請(qǐng)完成下能量流動(dòng)過(guò)程中，我們經(jīng)常以種群作為整體研究對(duì)象，請(qǐng)完成下圖并歸納能量流動(dòng)的概念。圖并歸納能量流動(dòng)的概念。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、 、 和和 的過(guò)程。的過(guò)程。輸入輸入儲(chǔ)存儲(chǔ)存散失散失輸入輸入傳遞傳遞轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化散失散失探究點(diǎn)一第8頁(yè)/共47頁(yè)2 2結(jié)合上述內(nèi)容完成能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖結(jié)合上述內(nèi)容

7、完成能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖散失散失次級(jí)次級(jí)生長(zhǎng)發(fā)生長(zhǎng)發(fā)育育分解者分解者呼吸作用呼吸作用探究點(diǎn)一第9頁(yè)/共47頁(yè)3結(jié)合1、2，概括生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析：生產(chǎn)者生產(chǎn)者呼吸呼吸初級(jí)消初級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者次級(jí)消次級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者分分 解解 者者呼吸呼吸三級(jí)消三級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸(1)能量的輸入源頭： 能或氧化無(wú)機(jī)物產(chǎn)生的 能。相關(guān)生理過(guò)程： 作用或 作用。能量轉(zhuǎn)換形式： 能或氧化無(wú)機(jī)物產(chǎn)生的 能有機(jī)物中的 能。輸入總量： 。太陽(yáng)太陽(yáng)化學(xué)化學(xué)光合光合化能合成化能合成光光化學(xué)化學(xué)生產(chǎn)者固定的全部能量生產(chǎn)者固定的全部能量化學(xué)化學(xué)能量能量探究點(diǎn)一第10頁(yè)/共47頁(yè)3結(jié)合1、2，概括生

8、態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析：生產(chǎn)者生產(chǎn)者呼吸呼吸初級(jí)消初級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者呼吸呼吸次級(jí)消次級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者分分 解解 者者呼吸呼吸三級(jí)消三級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者呼吸呼吸呼吸呼吸能量能量(2)能量的傳遞能量的傳遞傳遞途徑：傳遞途徑： 。傳遞形式：傳遞形式： 。食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能探究點(diǎn)一第11頁(yè)/共47頁(yè)3結(jié)合1、2，概括生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析：生產(chǎn)者生產(chǎn)者呼吸呼吸初級(jí)消初級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者呼吸呼吸次級(jí)消次級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者分分 解解 者者呼吸呼吸三級(jí)消三級(jí)消費(fèi)者費(fèi)者呼吸呼吸呼吸呼吸能量能量(3)能量的散失能量的散失形式：形式： 能。能。一般途徑：一般途徑： 作用，包括

9、各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)作用，包括各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 的呼吸消耗以及的呼吸消耗以及 的呼吸作用。的呼吸作用。特殊途徑：動(dòng)植物遺體形成煤炭、石油等，經(jīng)過(guò)特殊途徑：動(dòng)植物遺體形成煤炭、石油等，經(jīng)過(guò) 放出熱能。放出熱能。熱熱呼吸呼吸自身自身分解者分解者燃燒燃燒探究點(diǎn)一第12頁(yè)/共47頁(yè) （1 1）同化量和攝入量的比較）同化量和攝入量的比較同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能量：食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能量： 同化量攝入量糞便量同化量攝入量糞便量 （2 2）消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。）消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

10、探究點(diǎn)一第13頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)一攝入量糞便量同化量呼吸消耗量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入分解者未被利用的某營(yíng)養(yǎng)級(jí)某營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (消費(fèi)者消費(fèi)者) )的能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖的能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖第14頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)一1結(jié)合探究點(diǎn)一中的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示結(jié)合探究點(diǎn)一中的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖判斷：意圖判斷：(1)當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔子的全當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔子的全部能量部能量 ()(2)初級(jí)消費(fèi)者的糞便量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量初級(jí)消費(fèi)者的糞便量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量 ()(3)同化量同化量用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量 ()(1)狼排出糞便中的能量屬于兔子，未被狼獲得。(2) 初級(jí)消費(fèi)者的糞

11、便量屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。(3)同化量中的一部分用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。第15頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)一1結(jié)合探究點(diǎn)一中的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意結(jié)合探究點(diǎn)一中的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖判斷：圖判斷：(4)呼吸作用所產(chǎn)生的能量都是以熱能的形呼吸作用所產(chǎn)生的能量都是以熱能的形式散失式散失 ()(5)分解者的分解作用也是通過(guò)呼吸作用完分解者的分解作用也是通過(guò)呼吸作用完成的成的 ()(6)能量能量aebi ()(4)呼吸作用所產(chǎn)生的能量一部分儲(chǔ)存在ATP中，其余以熱能的形式散失。(6)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)里，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量一般輸入等于輸出。第16頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)一1結(jié)合探究點(diǎn)一中的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖結(jié)合探究點(diǎn)一中

12、的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖判斷：判斷：(7)箭頭箭頭a代表生產(chǎn)者的同化量，方框代表生產(chǎn)者的同化量，方框代表代表初級(jí)消費(fèi)者的攝入量初級(jí)消費(fèi)者的攝入量 ()(8)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化不遵循能生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化不遵循能量守恒定律，總量越來(lái)越少量守恒定律，總量越來(lái)越少()(9)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠重新再回到流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠重新再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，被重復(fù)利用這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，被重復(fù)利用()(7)方框方框代表初代表初級(jí)消費(fèi)者的級(jí)消費(fèi)者的同化同化量量。(8)生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定遵循能量守恒定律律。(9)能量能量 不能重復(fù)不能重復(fù)利用利用。第1

13、7頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算探究點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算 美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊賽達(dá)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，得出了如圖所示的數(shù)據(jù)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，得出了如圖所示的數(shù)據(jù)單位：?jiǎn)挝唬篔/(cm2a)，請(qǐng)完成以下分析：，請(qǐng)完成以下分析：學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究第18頁(yè)/共47頁(yè)1由圖得知(1)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，食物鏈中 是不可逆轉(zhuǎn)的。(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以 而散失掉，無(wú)法再利用。因此，能量流動(dòng)的方向是 ，只能從 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向_一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可 ，也不能 。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序各營(yíng)養(yǎng)級(jí)

14、的順序呼吸作用產(chǎn)生熱能呼吸作用產(chǎn)生熱能單向的單向的上上下下逆轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動(dòng)循環(huán)流動(dòng)探究點(diǎn)二第19頁(yè)/共47頁(yè)2.能量傳遞效率計(jì)算公式為：能量傳遞效率計(jì)算公式為：相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率（下一相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率（下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量）上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量）100%，請(qǐng)將圖中各營(yíng)養(yǎng)請(qǐng)將圖中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的級(jí)的“輸入輸入”能量和能量和“輸出輸出”到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量整理出來(lái)填在表格到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量整理出來(lái)填在表格中，并計(jì)算相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率。中，并計(jì)算相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率。J/(cm2a)輸入輸入輸出到輸出到下一下一營(yíng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)養(yǎng)級(jí)傳遞傳遞效率效率第一第一營(yíng)養(yǎng)

15、級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (生產(chǎn)者生產(chǎn)者) )第二第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物) )第三第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物) )464.6464.662.862.813.5%13.5%62.862.812.612.620.1%20.1%12.612.6探究點(diǎn)二第20頁(yè)/共47頁(yè)3.由2中數(shù)據(jù)分析其原因可能有：(1)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因 而消耗掉相當(dāng)大一部分能量。(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分能量未被 所利用。(3)還有少部分能量隨著 等直接傳遞給了 。因此，輸入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿 流動(dòng)過(guò)程中是 的。輸入輸入輸出到下輸出到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞傳遞效

16、率效率第一第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (生產(chǎn)者生產(chǎn)者) )464.464.6 662.862.813.5%13.5%第二第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物) )62.862.812.612.620.1%20.1%第三第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)( (肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物) )12.612.6呼吸作用呼吸作用下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物殘枝敗葉或遺體殘枝敗葉或遺體食物鏈?zhǔn)澄镦溨鸺?jí)遞減逐級(jí)遞減分解者分解者探究點(diǎn)二第21頁(yè)/共47頁(yè)4由由2中傳遞效率可以看出，能量在相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大中傳遞效率可以看出，能量在相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是約是 。若將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量、每個(gè)營(yíng)養(yǎng)。若將單位

17、時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量、每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)體的數(shù)量及單位空間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量數(shù)值繪制成金字塔，級(jí)有機(jī)體的數(shù)量及單位空間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量數(shù)值繪制成金字塔，如下面圖表所示。如下面圖表所示。能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形狀狀特特點(diǎn)點(diǎn)呈呈 金字金字塔形塔形通常為正金字通常為正金字塔形塔形, ,有時(shí)會(huì)出現(xiàn) 金字塔形一般一般呈呈 金字塔金字塔形形, ,有時(shí)會(huì)出現(xiàn) 金字塔形10%10%20%20%正正倒倒正正倒倒探究點(diǎn)二第22頁(yè)/共47頁(yè)【小貼士小貼士】1.數(shù)量金字塔的倒置現(xiàn)象數(shù)量金字塔的倒置現(xiàn)象例如：一個(gè)松樹(shù)上有許多條松毛蟲(chóng)，多只灰喜鵲例如：一個(gè)松樹(shù)上有許多條松毛

18、蟲(chóng)，多只灰喜鵲。昆蟲(chóng)鳥(niǎo)樹(shù)樹(shù)2.生物量金字塔的倒置現(xiàn)象生物量金字塔的倒置現(xiàn)象例如：某一時(shí)間浮游植物的生物量例如：某一時(shí)間浮游植物的生物量( (用質(zhì)量來(lái)表示用質(zhì)量來(lái)表示) )可能低于浮游可能低于浮游動(dòng)物的生物量。動(dòng)物的生物量。浮游動(dòng)物浮游動(dòng)物浮游植物浮游植物探究點(diǎn)二第23頁(yè)/共47頁(yè)【思考思考】一條食物鏈中一般不超過(guò)一條食物鏈中一般不超過(guò)45個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，這是為什么？個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，這是為什么？生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的傳遞生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的傳遞效率一般是效率一般是10%10%20%20%，營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，能量的消耗就越多級(jí)越多，能量的消耗就越多，所剩能量往往不能維持一個(gè)所剩能量往往不能維持一個(gè)新的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。新的

19、營(yíng)養(yǎng)級(jí)。探究點(diǎn)二第24頁(yè)/共47頁(yè)5.下圖是某一食物網(wǎng)的示意圖：(1)如果 A增重100千克，C最多增重 千克。C最少增重 千克。100100千克20%20%2020千克20%20%4 4千克4 4正向求解問(wèn)正向求解問(wèn)“最多最多” ：最短食物鏈，最短食物鏈，最高傳遞效率最高傳遞效率探究點(diǎn)二第25頁(yè)/共47頁(yè)5.下圖是某一食物網(wǎng)的示意圖：(1)如果 A增重100千克，C最多增重 千克。C最少增重 千克。100100千克10%10%1010千克10%10%1 1千克4 40.010.0110%10%10%10%0.10.1千克0.010.01千克正向求解問(wèn)正向求解問(wèn)“最少最少” ：最長(zhǎng)食物鏈，最長(zhǎng)

20、食物鏈，最低傳遞效率最低傳遞效率探究點(diǎn)二第26頁(yè)/共47頁(yè)5.下圖是某一食物網(wǎng)的示意圖：(2)如果C增重1千克，至少需消耗A 千克。最多需消耗A 千克。1 1千克2525逆向求解問(wèn)逆向求解問(wèn)“最少最少” ：最短食物鏈，最短食物鏈，最高傳遞效率最高傳遞效率20%20%5 5千克20%20%2525千克探究點(diǎn)二第27頁(yè)/共47頁(yè)5.下圖是某一食物網(wǎng)的示意圖：10 00010 000千克10%10%10001000千克 10% 10%100100千克10%10% 10%10% 1010千克1 1千克逆向求解問(wèn)逆向求解問(wèn)“最多最多” ：最長(zhǎng)食物鏈，最長(zhǎng)食物鏈，最低傳遞效率最低傳遞效率(2)如果C增重1

21、千克，至少需消耗A 千克。最多需消耗A 千克。252510 00010 000探究點(diǎn)二第28頁(yè)/共47頁(yè)(3)如果C從B、F中獲得的能量比為31，C增重1千克，則最少需要消耗A 千克。5.下圖是某一食物網(wǎng)的示意圖：1 1千克每條食物鏈都每條食物鏈都需要考慮時(shí)，需要考慮時(shí)，分別計(jì)算，然分別計(jì)算，然后合并。后合并。0.750.75千克0.250.25千克20%20%3.753.75千克20%20%18.7518.75千克1.251.25千克20%20%6.256.25千克31.2531.25千克20%20%20%20%156.25156.25千克175175千克17517520%20%探究點(diǎn)二第2

22、9頁(yè)/共47頁(yè)（1 1）“未利用未利用” 能量如：多年生植物上一年自身生長(zhǎng)發(fā)能量如：多年生植物上一年自身生長(zhǎng)發(fā) 育的凈積累量；未來(lái)得及分解，被埋藏在地下形成的煤炭、育的凈積累量；未來(lái)得及分解，被埋藏在地下形成的煤炭、 石油等能量石油等能量。（2 2）能量傳遞效率是指相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間，而不是種群，更能量傳遞效率是指相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間，而不是種群，更 不是個(gè)體不是個(gè)體。（3 3）一般來(lái)說(shuō)，在以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為主的生態(tài)系統(tǒng)中，傳一般來(lái)說(shuō)，在以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為主的生態(tài)系統(tǒng)中，傳 遞效率可以低于遞效率可以低于10%10%；僅在特殊條件下，某傳遞效率有可能；僅在特殊條件下，某傳遞效率有可能 高于高于20%20%，時(shí)

23、間過(guò)長(zhǎng)將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)被破壞，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)被破壞。（4 4）能量傳遞效率相關(guān)計(jì)算中，有時(shí)用生物量能量傳遞效率相關(guān)計(jì)算中，有時(shí)用生物量質(zhì)量等質(zhì)量等來(lái)來(lái) 代表生物所含有的能量代表生物所含有的能量。探究點(diǎn)二第30頁(yè)/共47頁(yè)能量流動(dòng)的極值計(jì)算能量流動(dòng)的極值計(jì)算(1)(1)能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算在一條食物鏈中若某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量為在一條食物鏈中若某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量為n n，則最多傳到下，則最多傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為0.2n0.2n，最少為，最少為0.1n0.1n。在一條食物鏈中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為在一條食物鏈中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為n n，需要前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)

24、，需要前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量至少為的能量至少為n n20%20%5n5n，最多為，最多為n n10%10%10n10n。探究點(diǎn)二第31頁(yè)/共47頁(yè)能量流動(dòng)的極值計(jì)算能量流動(dòng)的極值計(jì)算(2)(2)能量在食物網(wǎng)中傳遞的計(jì)算，設(shè)食物鏈能量在食物網(wǎng)中傳遞的計(jì)算，設(shè)食物鏈ABCDEABCDE，分情況討論分情況討論情景設(shè)置情景設(shè)置提出的問(wèn)題提出的問(wèn)題計(jì)算思路計(jì)算思路計(jì)算公式計(jì)算公式E E營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重Y Y至少需要至少需要A A營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少傳遞效率取傳遞效率取20%20%X X(20%)(20%)4 4Y Y至多需要至多需要A A營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少傳遞效率取傳遞效率取10%10%X X(10

25、%)(10%)4 4Y YA A營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重X XE E營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重多少營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重多少傳遞效率取傳遞效率取20%20%X X(20%)(20%)4 4Y YE E營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重多少營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重多少傳遞效率取傳遞效率取10%10%X X(10%)(10%)4 4Y Y(3)(3)在已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求需要低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最值時(shí)，若高營(yíng)養(yǎng)級(jí)有多在已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求需要低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最值時(shí)，若高營(yíng)養(yǎng)級(jí)有多種食物來(lái)源，要注意高營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物來(lái)源有沒(méi)有具體分配，若種食物來(lái)源，要注意高營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物來(lái)源有沒(méi)有具體分配，若有就不能選最短或最長(zhǎng)的食物鏈，而要按分配情況逐一計(jì)算，有就不能選最短或最長(zhǎng)的食物鏈，而要按分配情況

26、逐一計(jì)算，然后相加。然后相加。探究點(diǎn)二第32頁(yè)/共47頁(yè)2如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列各項(xiàng)中正確的是 ()A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量B一般情況下，次級(jí)消費(fèi)者增加1 kg，生產(chǎn)者至少增加100 kgC生物與生物之間的捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具有單向性D從能量關(guān)系看(1)(1)_是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，所以總能量，所以 (表示、表示、不表示不表示)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量。的總能量。(2)次級(jí)消費(fèi)者增加次級(jí)消費(fèi)者增加1 千克，千克，求生產(chǎn)者至少增加多少千克，求生產(chǎn)者至少增加多少千克，傳遞效率應(yīng)取傳遞效率應(yīng)

27、取 。(3)圖中次級(jí)消費(fèi)者的能量去圖中次級(jí)消費(fèi)者的能量去路還可能有路還可能有_ ，所以所以與與的大小關(guān)系為的大小關(guān)系為 。 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量的總量不表示不表示20%20% 通過(guò)次級(jí)消費(fèi)通過(guò)次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用散失的熱能、者呼吸作用散失的熱能、未利用能量未利用能量 答案答案C C探究點(diǎn)二第33頁(yè)/共47頁(yè)探究點(diǎn)三研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義探究點(diǎn)三研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義某市在落實(shí)“禁燒秸稈”工作的過(guò)程中，化“堵”為“疏”，引導(dǎo)農(nóng)民設(shè)計(jì)建立了如下生態(tài)系統(tǒng)模式圖，閱讀教材思考如下問(wèn)題：1相比農(nóng)作物秸稈直接燃燒，上述生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物中能量相比農(nóng)作物秸稈直接燃燒，上述生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了

28、農(nóng)作物中能量的的 ，提高了，提高了 。這說(shuō)明：研究生態(tài)系統(tǒng)的能。這說(shuō)明：研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助量流動(dòng)，可以幫助 、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。到最有效的利用。多級(jí)利用多級(jí)利用能量利用率能量利用率人們科學(xué)規(guī)劃人們科學(xué)規(guī)劃學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究第34頁(yè)/共47頁(yè)2 2有人說(shuō)：有人說(shuō)：“由于上述生態(tài)系統(tǒng)是人工設(shè)計(jì)，所以其中營(yíng)養(yǎng)級(jí)由于上述生態(tài)系統(tǒng)是人工設(shè)計(jì)，所以其中營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率可由人類(lèi)任意控制。之間能量的傳遞效率可由人類(lèi)任意控制?！蹦阏J(rèn)為對(duì)嗎？你認(rèn)為對(duì)嗎？ 。3 3在上述生態(tài)系統(tǒng)中，人們?yōu)樘岣咿r(nóng)作物的產(chǎn)量，要經(jīng)常到田在上述生態(tài)系統(tǒng)中，人們?yōu)樘岣?/p>

29、農(nóng)作物的產(chǎn)量，要經(jīng)常到田間除草、滅蟲(chóng)、滅鼠。這樣做的目的是合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的間除草、滅蟲(chóng)、滅鼠。這樣做的目的是合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向 。能量流動(dòng)能量流動(dòng)對(duì)人類(lèi)最有益的部分對(duì)人類(lèi)最有益的部分探究點(diǎn)三不對(duì)第35頁(yè)/共47頁(yè)能量傳遞效率與能量利用效率的比較能量傳遞效率與能量利用效率的比較（1 1）能量傳遞效率）能量傳遞效率: :能量傳遞效率下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量能量傳遞效率下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/ /上一營(yíng)上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量養(yǎng)級(jí)同化量100%100%，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為為10%10%20%20%。（2

30、2）能量利用效率：流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比）能量利用效率：流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗值。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用效率越高。的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用效率越高。探究點(diǎn)三第36頁(yè)/共47頁(yè)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律，在實(shí)際生產(chǎn)生活中借鑒以下根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律，在實(shí)際生產(chǎn)生活中借鑒以下措施措施(1)(1)盡量縮短食物鏈。盡量縮短食物鏈。(2)(2)充分利用生產(chǎn)者。充分利用生產(chǎn)者。(3)(3)充分利用分解者，如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘充分

31、利用分解者，如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘?bào)w生產(chǎn)沼氣等。體生產(chǎn)沼氣等。探究點(diǎn)三第37頁(yè)/共47頁(yè)3在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如圖所示如圖所示)。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤：請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有人和家禽、家畜 ()(2)該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分 ()(3)該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率 ()(4)微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量 ()探究點(diǎn)三第38頁(yè)/共47頁(yè)3在社會(huì)主義新

32、農(nóng)村建設(shè)中，四川在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如圖所示如圖所示)。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤：請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤：(5)多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用率 ()(6)沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用 ()(7)沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者 ()(8)沼氣可以用來(lái)作燃料或者取暖，是“低碳經(jīng)濟(jì)，低碳生活”很好的體現(xiàn) ()探究點(diǎn)三第39頁(yè)/共47頁(yè) 生態(tài)生態(tài)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè) 能能量流動(dòng)量流動(dòng)生產(chǎn)者固定生產(chǎn)者固定食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)熱能熱能熱能熱能單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減、第40頁(yè)/共47頁(yè)自我檢測(cè)自我檢測(cè)123請(qǐng)選擇請(qǐng)選擇4第41頁(yè)/共47頁(yè)1根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總消耗最少，根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總消耗最少，人們應(yīng)采取哪一種食物結(jié)構(gòu)人們應(yīng)采取哪一種食物結(jié)構(gòu) ()A以家禽的蛋類(lèi)為主以家禽的蛋類(lèi)為主B以淡水養(yǎng)殖的魚(yú)、蝦為主以淡水養(yǎng)殖的魚(yú)、蝦為主C以谷物和植物蛋白為主以谷物和植物蛋白為主D以雞、豬等家禽、家畜的肉類(lèi)為主以雞、豬等家禽、家畜的肉類(lèi)為主