3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（第2課時）課件+2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第3章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1.用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)中個營養(yǎng)級間的能量、生物量或數(shù)量等關(guān)系。（重點(diǎn)）2.通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律，利用相關(guān)知識分析和解決實(shí)際問題，明確研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。（重難點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)（第2課時）四、生態(tài)金字塔請同學(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。能量分析生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物輸入能量464.662.812.6賽達(dá)伯格湖的能量流動數(shù)據(jù)分析[單位J/(cm2·a)]第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級生產(chǎn)者464.6植食性動物62.8肉食性動物12.6四、生態(tài)金字塔1.能量金字塔將單位時間內(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)級的次序排列，可形成一個金字塔圖形。第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關(guān)系。自然生態(tài)系統(tǒng)呈

的金字塔形。上窄下寬能量在流動中總是

的。逐級遞減某些人工生態(tài)系統(tǒng)（如人工魚塘、城市）可呈現(xiàn)倒置情況。(1)概念：(2)意義：(3)特點(diǎn)：(4)原因：從生態(tài)系統(tǒng)外輸入大量的有機(jī)物四、生態(tài)金字塔

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。四、生態(tài)金字塔2.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。大多呈

的金字塔。上窄下寬第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級營養(yǎng)級80937111.5干重g/m2一般來說植物的總干重通常

植食性動物的總干重，而植食性動物的總干重也

肉食性動物的總干重。大于大于(1)概念：(2)特點(diǎn)：(3)原因：有可能倒置四、生態(tài)金字塔2.生物量金字塔資料1：夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)計(jì)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(fèi)者1121次級消費(fèi)者4－某湖泊的生物量某海域的生物量浮游植物浮游動物為什么某海域的生物量會出現(xiàn)金字塔倒置？海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個體小，壽命短，又不斷被浮游動物和其它動物吃掉，所以在某一時刻調(diào)查到的浮游植物的生物量很可能低于第二營養(yǎng)級的生物量，因此生物量金字塔會出現(xiàn)倒置。也可呈上寬下窄

的金字塔形，如

。四、生態(tài)金字塔3.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。一般呈

的金字塔；上窄下寬倒置昆蟲和樹(1)概念：(2)特點(diǎn)：如果消費(fèi)者個體小而生產(chǎn)者個體大，如昆蟲和樹。那么該數(shù)量金字塔？營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量昆蟲樹四、生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔四、生態(tài)金字塔能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀每一層含義特點(diǎn)象征意義特殊情況單位時間內(nèi)，各營養(yǎng)級生物所同化的能量的多少自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔能量在流動過程中總是逐級遞減單位時間內(nèi)，各營養(yǎng)級所容納的有機(jī)物的總干重一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般生物量隨食物鏈中營養(yǎng)級的升高而減少單位時間內(nèi)，各營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形列表比較三種生物金字塔一般生物生物個體數(shù)目隨食物鏈中營養(yǎng)級的升高而減少某些人工生態(tài)系統(tǒng)(如人工魚塘)可呈現(xiàn)倒金字塔形1.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)五、研究能量流動的實(shí)踐意義五、研究能量流動的實(shí)踐意義間作：一般指幾種作物同時期播種套種：幾種作物不同時期播種五、研究能量流動的實(shí)踐意義間作套種多層種植稻-萍-蛙立體栽培為什么可以增加流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量？（2）不同層次的作物利用不同強(qiáng)度的太陽能；（3）適當(dāng)提高了種植密度，能利用更多的太陽能。（1）充分利用了空間；1.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。五、研究能量流動的實(shí)踐意義2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，

使能量得到最有效的利用。沼氣池秸稈牲畜肉、蛋、奶糞便沼氣發(fā)酵沼氣沼渣還田使廢棄物中的能量得到利用肥料飼料實(shí)現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高了能量的利用率五、研究能量流動的實(shí)踐意義玉米籽粒秸稈人還田能量利用率≠能量傳遞效率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2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，

使能量得到最有效的利用。五、研究能量流動的實(shí)踐意義能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間傳遞，傳遞效率為10%~20%。能量傳遞效率≠能量利用率一般來說，食物鏈越短，能量利用率越高。能量利用率

=生產(chǎn)者固定總能量流入最高營養(yǎng)級的能量×100%能量利用率：流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實(shí)現(xiàn)能量的多級利用。=

下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量能量傳遞效率×100%五、研究能量流動的實(shí)踐意義草場載畜量過少不能充分利用牧草所能提供的能量過多造成草場退化，使畜產(chǎn)品的產(chǎn)量下降合理確定載畜量，才能保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。稻田除草、除蟲使稻田高產(chǎn)3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量

流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向人類最有益的部分。五、研究能量流動的實(shí)踐意義[議]1.從能量流動的角度思考下列做法的目的是什么？①桑基魚塘——桑葉養(yǎng)蠶，蠶沙喂魚，塘泥肥桑。是否提高了能量的傳遞效率？是否實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)利用？②為提高農(nóng)作物產(chǎn)量，人們經(jīng)常進(jìn)行田間除草、滅蟲工作：合理調(diào)整能量流動關(guān)系，使得能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。五、研究能量流動的?shí)踐意義實(shí)現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高了對提高能量的利用率。否；

否課堂小結(jié)1.(1)能量金字塔和生物量金字塔一定都是上窄下寬的金字塔形。 (

)

(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能。(

)

(3)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用(

)

(4)所有生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費(fèi)者得到的能量(

)

(5)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率。(

)

(6)研究能量流動，可調(diào)整能量流動關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類。(

)檢××××××2.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(fèi)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)利用檢C3．某同學(xué)根據(jù)賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解，繪制了下圖所示的能量金字塔。下列說法正確的是（）

A．圖中I→II→III構(gòu)成一條食物鏈

B．圖中未體現(xiàn)出的生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是非生物的物質(zhì)和能量

C．由圖可知能量流動是逐級遞減的

D．該金字塔也可以用來表示生物量金字塔或數(shù)量金字塔檢C4.如圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，下列相關(guān)敘述不正確的是（

）A．沼氣池中的微生物是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者B．微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量C．多途徑利用農(nóng)作物可提高該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用效率D．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D檢課堂練習(xí)-練習(xí)與應(yīng)用-概念檢測1.生態(tài)系統(tǒng)中所有生物的生命活動都需要能量，而不同營養(yǎng)級的生物獲取能量的途徑是有差別的。據(jù)此判斷下列表述是否正確。(1)太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中。(

)(2)生態(tài)系統(tǒng)中初級消費(fèi)者越多，次級消費(fèi)者獲得的能量越少。（

）(3)能量沿食物鏈流動是單向的。(

)2.流經(jīng)神農(nóng)架國家級自然保護(hù)區(qū)的總能量是(

)A.該保護(hù)區(qū)中生產(chǎn)者體內(nèi)的能量B.照射到該保護(hù)區(qū)中的全部太陽能C.該保護(hù)區(qū)中生產(chǎn)者所固定的太陽能D.該保護(hù)區(qū)中所有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者體內(nèi)的能量一、概念檢測×

√√C課堂練習(xí)-練習(xí)與應(yīng)用-概念檢測3.在一定時間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a，全部消費(fèi)者所獲得的能量值為b，全部分解者所獲得的能量值為c，則a、b、c之間的關(guān)系是(

)

A.a=b+c

B.a>b+c

C.a<b+c

D.c=a+b二、拓展應(yīng)用B1.下圖是兩個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。(1)分析這兩幅圖，完成這兩個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解?！?/p>

×

課堂練習(xí)-練習(xí)與應(yīng)用-拓展應(yīng)用(2)哪個生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用？為什么？×

×

①②【答案】圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量的利用率。課堂練習(xí)-練習(xí)與應(yīng)用-拓展應(yīng)用2.將一塊方糖放入水中，方糖很快溶解，消失得無影無蹤。溶解在水中的方糖還能再自行變回原來的形狀嗎？為什