3.2.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

生態(tài)金字塔和研究能量流動的實踐意義第2課時溫故知新某一營養(yǎng)級的能量來源某一營養(yǎng)級的能量去向能量流動的特點（1）單向流動；（2）逐級遞減思考：除了用圖中數(shù)字表示外，你還能用什么方法表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的特點呢？一、生態(tài)金字塔任務(wù)一：生態(tài)金字塔的模型構(gòu)建1.請同學(xué)們將賽達(dá)伯格湖的能量流動數(shù)據(jù)，用相應(yīng)面積的圖形表示，并按營養(yǎng)級由低到高排列。生產(chǎn)者464.6植食性動物62.8肉食性動物12.6一、生態(tài)金字塔（一）能量金字塔通常都是上窄下寬的正金字塔形能量在流動中總是逐級遞減的（1）概念：（2）意義：（3）特點：原因：

將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級次序排列，可形成一個金字塔圖形，叫作能量金字塔。直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關(guān)系第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級(自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔）一、生態(tài)金字塔2.生態(tài)學(xué)家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物個體數(shù)量和生物量(調(diào)查數(shù)據(jù)中排除了微生物和土壤動物)，所得數(shù)據(jù)如表格所示。P代表生產(chǎn)者，C1、C2、C3依次代表初級、次級和三級消費者。資料1夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物個體數(shù)量統(tǒng)計表，單位為個·hm－2。名稱某草地某溫帶森林P150000002000C120000001500000C29000001200000C31020(1)請根據(jù)資料1，分別建構(gòu)這兩個生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔。一、生態(tài)金字塔（二）數(shù)量金字塔表示各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系，即為數(shù)量金字塔。（1）概念：（2）特點：一般呈

的正金字塔；上窄下寬也可呈上寬下窄

的金字塔形，如

。倒置昆蟲和樹營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量鼠草鼬第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量昆蟲樹如果消費者的個體小而生產(chǎn)者的個體大，則會呈現(xiàn)倒置金字塔一、生態(tài)金字塔資料2夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)計表，單位為g·m－2。營養(yǎng)級某湖泊某海域生產(chǎn)者964初級消費者1121次級消費者4－(2)根據(jù)資料2，分別建構(gòu)兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔。一、生態(tài)金字塔（三）生物量金字塔用同樣的方法表示各營養(yǎng)級的生物量（每個營養(yǎng)級所容納的有機(jī)物的總干重），即為生物量金字塔。（1）概念：（2）特點：大多呈

的金字塔。上窄下寬成因：能量在流動中總是逐級遞減的分析:生物量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。

海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個體小，世代周期短，又不斷被捕食，因而某一時間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動物的生物量。當(dāng)然，總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動物的多。能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。思考2：哪種指標(biāo)構(gòu)建的金字塔能更客觀的表示生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞規(guī)律，不出現(xiàn)倒置現(xiàn)象呢？一、生態(tài)金字塔能量金字塔能更客觀、準(zhǔn)確的表示能量在各營養(yǎng)級間的傳遞規(guī)律習(xí)題鞏固1.如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是A.Ⅰ是消費者B.Ⅳ為分解者C.E1為太陽能，E2為熱能D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用√習(xí)題鞏固2.甲、乙、丙、丁是某同學(xué)繪制的生態(tài)金字塔。下列與之相關(guān)的說法，錯誤的是A.生態(tài)金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔，基本呈現(xiàn)

圖丙所示形態(tài)B.由于能量流動具有逐級遞減的特征，能量金字塔通常呈現(xiàn)丙圖所示形態(tài)C.不能用圖甲表示生物數(shù)量金字塔D.生態(tài)金字塔中每一層代表一個營養(yǎng)級，分解者不包含在其中√習(xí)題鞏固3.如圖a、b、c分別是某森林生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量金字塔、某草地生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔和某浮游生物群落的能量金字塔。下列分析不正確的是(

)A．描述生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間的關(guān)系最好用b的形式B．一個相對穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)會出現(xiàn)生產(chǎn)者數(shù)量少于消費者數(shù)量的現(xiàn)象C．相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)需要持續(xù)接受外部的能量輸入D．圖c中的生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為10%～20%D思考人類位于食物鏈的頂端，從能量金字塔來看，人口數(shù)量日益增長，這會對地球上現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)造成什么影響？

人口數(shù)量日益增長，會要求低營養(yǎng)級有更多的能量流入人類所處的營養(yǎng)級，也就是說，人類所需要的食物會更多，將不得不種植或養(yǎng)殖更多的農(nóng)畜產(chǎn)品，會給地球上現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)帶來更大的壓力。二、研究能量流動的實踐意義青蛙水稗草陌上菜跳蛛田螺鴨舌草稻螟蟲【資料】下圖是某稻田生態(tài)系統(tǒng)中部分生物。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對害蟲、雜草、秸稈的處理措施：對水稻秸稈的處理是用來部分喂牛、部分焚燒。對雜草與害蟲是使用除草劑與殺蟲劑處理。二、研究能量流動的實踐意義將害蟲與益蟲進(jìn)行歸類，簡化表示該生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系如下圖：問題1：結(jié)合以上分析，提出提高稻田產(chǎn)量，使稻田能量最大限度流入人類的新措施。減少雜草的競爭、減少害蟲取食造成能量流失實踐意義①：幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。如除草、除蟲。二、研究能量流動的實踐意義措施1：稻-鴨共作稻田生態(tài)系統(tǒng)？問題2：是否有將害蟲與雜草中能量通過二次轉(zhuǎn)化，被人類利用的方法呢？二、研究能量流動的實踐意義實踐意義②：在空間上進(jìn)行合理配置，增大流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。措施2：稻-萍-鴨共作稻田生態(tài)系統(tǒng)問題3：如何有效利用水稻下層的光能，增加流向人類的能量呢？二、研究能量流動的實踐意義實踐意義②研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。

甘蔗和大豆間種冬小麥夏玉米套作蔬菜大棚中的多層育苗稻-萍-蛙立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)二、研究能量流動的實踐意義稻殼大米資料：人類獲取了水稻稻谷中的能量，秸稈中還有占總初級生產(chǎn)量四分之一左右的副產(chǎn)品未被利用。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對能量的利用飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻問題4：還有進(jìn)一步提高秸稈能量利用率的措施？二、研究能量流動的實踐意義燃燒秸稈散失的熱能不能被利用將秸稈用作飼料喂牲畜問題4：還有進(jìn)一步提高秸稈能量利用率的措施？二、研究能量流動的實踐意義問題4：還有進(jìn)一步提高秸稈能量利用率的措施？糞便制作沼氣沼渣田肥水稻秸稈養(yǎng)殖蘑菇二、研究能量流動的實踐意義實踐意義③：實現(xiàn)能量多級利用，從而大大提高能量的利用率。

例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田。飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻食用菌二級利用菌渣豬、羊三級利用沼氣池糞三級利用能量利用率≠能量傳遞效率注：請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算：這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是多少？這些葡萄糖儲存的能量是多少？這些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？1926年，一位生態(tài)學(xué)家研究了一塊玉米田的能量流動情況，得到如下數(shù)據(jù)。1.這塊田共收割玉米約10000株，質(zhì)量為6000kg。通過對玉米植株的化學(xué)成分進(jìn)行分析，計算出其中共含碳2675kg。2.據(jù)他估算，這些玉米在整個生長過程中通過細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。3.1kg葡萄糖儲存1.6×104kJ能量。4.在整個生長季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能為8.5×109kJ.=2675×180(C6H12O6)÷72(C6)6687.5kg1.07×108kJ6687.5×1.6×104kJ=2045×1.6×104kJ=3.272×107kJ三、思維訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)1926年，一位生態(tài)學(xué)家研究了一塊玉米田的能量流動情況，得到如下數(shù)據(jù)。1.這塊田共收割玉米約10000株，質(zhì)量為6000kg。通過對玉米植株的化學(xué)成分進(jìn)行分析，計算出其中共含碳2675kg。2.據(jù)他估算，這些玉米在整個生長過程中通過細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。3.1kg葡萄糖儲存1.6×104kJ能量。4.在整個生長季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能為8.5×109kJ.三、思維訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是多少？這塊玉米田的太陽能利用效率是多少？1.07×108kJ+3.272×107kJ=1.3972×108kJ3.272×107÷1.3972×108=23.4%1.3972×108÷8.5×109=1.64%習(xí)題鞏固1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的原理在實踐中的應(yīng)用的敘述，錯誤的是A.除蟲、除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量更多地流向?qū)θ祟惛幸娴?/p>

部分B.多途徑利用農(nóng)作物可以實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用C.根據(jù)草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜

產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)D.“桑基魚塘”的