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1、热烈欢迎各位专家莅临我校！高邮市临泽中学,生态系统的能量流动 高邮市临泽中学 成 皆,1、下列说法错误的有几项：,生产者都能进行光合作用 所有的植物都是生产者 所有的动物都是消费者 所有的细菌都是分解者,.1.2.3 D.4,A,B,E,C,D,1,2,3,4,2、图中ABCDE分别代表生态系统的什么成分？1、2、3、4分别代表什么过程？图中有几条食物链？C、D之间是什么关系？,A,B,C,D,1,2,3,图中ABCD分别代表生态系统的什么成分？图中有几条食物链？,A,B,C,1,2,3,图中ABC分别代表生态系统的什么成分？图中有几条食物链？,A,B,E,C,D,如果上图表示某生态系统的食物
2、网，则图中不含有生态系统的什么成分？,【考纲要求】1、描述能量流动的概念2、分析能量流动的过程和特点3、简明能量流动的基本规律，概述研究能量流动的 实践意义。4、分析某个生态系统的能量传递效率，比较能量 金字塔、数量金字塔的差异。,第2节 生态系统的能量流动,教学目标1 知识方面（1）了解生态系统能量流动的概念。（2）掌握生态系统能量流动的过程和特点。（3）理解研究生态系统能量流动的意义。2能力方面（1）运用科学知识解决和分析实际问题等思维能力。（2)定量分析某个生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。3情感态度与价值观方面 讨论“研究能量流动的意义”，联系生产、生活
3、等实际,使学生理解科学是第一生产力的观点。,糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能,与能量有关的概念,糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能,与能量有关的概念,生态系统,一、生态系统能量流动的概念：生态系统中能量的、的过程，称为生态系统的能量流动。二、能量流动的渠道：。,三、能量流动的过程,1、能量的输入（1）起点：（2）生态系统的总能量：,思考：人工鱼塘、城市生态系统输入的总能量就是鱼塘、城市中全部生产者所固定的太阳能，对吗？,例1.流经生态系统的总能量是指()A.照射到该生态系统内所有植物叶面上的全部太阳能 B.射进该系统的全部太阳能 C.该系统全部
4、生产者所固定的太阳能的总量 D.生产者传递给消费者的全部能量,（一）生态系统整体能量流动分析,2、能量的传递（在生物群落内部）能量传递的形式：。,3、能量的转化：。4、能量的散失：通过每个营养级生物的 作用以及分解者的 作用以 的形式返回无机环境中。,光照,细胞呼吸,下一营养级,生长发育和繁殖,分解者,生产者的能量流动途径,（二）群落各部分能量流动情况分析,消费者同化量,细胞呼吸,下一营养级,生长发育和繁殖（储存量）,分解者,输入,消费者的能量流动途径,散失,传递,消费者摄入量,分 解 者,生产者（植物）,初级消费者（植食动物）,次级消费者（肉食动物）,呼吸,呼吸,呼吸,呼吸,生态系统的能量流
5、动图解,思考与讨论：1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？2、流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来？,例2、在1957年，美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的、分别是表示不同的营养级，为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，NP表示生物体贮存着的能量（NP=GP-R），下列叙述中正确的是（）单位：102千焦/m2/年,A生态系统能量流动的渠道可能是B能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%C若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会
6、增多D营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中,C,生产者固定的能量所有生物呼吸消耗的能量,食物链的组成:生产者和消费者,粪便属于上一营养级的遗体,是未被同化的,在珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪作饲料来喂鱼。假设蚕同化的能量为105kJ，从能量流动角度分析，鱼可从蚕同化的能量中获得能量为A0kJ B104 kJ C2104kJ D介于104kJ和2104kJ之间,变式训练1,同化量摄入量粪便量,同化量 储存量摄入量 呼吸消耗量 粪便量,变式训练2 右图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是,A是流入该生态系统的总能量B分解者获得的能量
7、最少C图中/的比值代表草兔的能量传递效率D和分别属于草和兔同化量的一部分,分解者14.6,呼吸122.6,植食性动物62.8,12.5,96.3,2.1,18.8,未利用327.3,肉食性动物12.6,微量,293,29.3,5.0,7.5,生产者464.6,太阳能,赛达伯格湖能量流动,思考与讨论：比较“生态系统的能量流动图解”与“赛达伯格湖能量流动图解”有什么不同？是否矛盾？为什么？,两种图的分析方法和理解角度不同,下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量 分解者利用的能量 未被利用的能量,每个营养级同化量,下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量,每个营养级同化量,定量不定时分析,
8、定量定时分析,第一年,第二年,残留个体或有机物,比较各营养级的能量流动,464.6,62.8,12.6,12.6,62.8,13.5%,20.1%,四、能量流动的特点,(1).单向流动（不循环）,原因是：,第一:食物链中各营养级捕食关系不可逆转（自然选择的结果）,第二:各营养级生物呼吸作用产生的热能不能被生物利用,(2).逐级递减,原因是：,第一:各营养级的生物呼吸作用消耗了大部分的能量,第二:各个营养级总有一部分能量未被下一个营养级的生物所利用。,第三:各营养级生物中的能量都有一部分流入分解者,（能量传递效率：10%20%）,下一营养级同化量,上一营养级同化量,关于能量流动的计算问题:,如果
9、遇到“至少”或者“最多”等字眼，如何解题？选最短食物链生 最少消耗 选最大递效率20 获得最多 消产 费者 最大消耗 选最长食物链 获得最少 者 选最小传递效率10,例3.如图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻_kg；最多消耗水藻_kg。若现有1吨水藻，至少使人增重_kg；最多使人增重_kg。,25,100000,0.01,40,4.8 x107Kj,要使A获得的能量最少，则必须保证三个条件，即：一是能量来源途径最少；二是食物链要最长；三是能量传递效率最低（按10%算）。,例4如图为某生态系统中的食物网示意图。若E生物种群含有总能量为7.1 x109Kj，B生物种群含有总能量为2.3
10、 x108 Kj，则从理论讲，A生物种群含有的总能量至少是_。,解析：由于在食物网中，同一营养级的生物可从不同低营养级的生物获得能量，而且从不同途径获得能量的比例可以相等也可以不等，这时应按照各单独的食物链进行计算后再相加。,例5：（2004.上海）如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉。假如传递效率为10%，那么该人每增加1Kg体重，约消耗植物_Kg。,280,例6.下图是江苏某地一人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值（单位为103kJ/m2y）。试回答下列有关问题：（1）图中代表的生理过程是，图中代表的能量主要以 _ 形式贮存。（2）该生态
11、系统中生产者固定的总能量是_kJ/m2y。,呼吸作用,有机物中的化学能,1.1105,（3）能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为_。（4）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因_ _,15.6%,能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量,五、能量流动的意义：,能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。是维持生态系统存在和发展的动力。,W六、能量金字塔字塔,单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形,湖泊生态系统能量金字塔,思考：为何食物链一般不超过5个营养级?如把各个营养级的生物量（质量）和数量
12、用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？,金字塔：1、能量金字塔：是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘制成的图形呈金字塔形。能量从上一个营养级传递到下一个营养级，平均传递效率为1020。2、数量金字塔：以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔。但会出现有的生物个数数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以也会出现倒置的现象。比如一棵大树上有几百只昆虫。3、生物量金字塔：以每个营养级的生物量绘制的金字塔。但某些单细胞生物的生命周期短，不积累生物量，而且在测定生物量时是以现存量为依据的，所以在海洋生态系统中会出现倒置现象，即出现浮游动物数量多于浮游植物。,只有能量金字塔永远是底宽
13、上尖的正金字塔，数量金字塔及生物量金字塔一般也是正金字塔，但有时会出现倒置。,例7、一个处于稳定状态的生态系统内有四种生物，并构成一条食物链。某一时间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）有机物的总量如图所示。如果乙的种群数量突然大幅增加则在短期内，其它种群数量将会发生什么变化A甲下降，丙、丁增加B甲、丁下降，丙增加C甲、丁增加，丙下降D甲、丙、丁均增加,A,七、生物富集作用,例8：下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003mg/L,请分析说明：处于本生态系统第一营养级的生物种群是。若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生
14、物捕食，请你绘出这个生态系统最简单的营养结构。,甲和乙,桑基鱼塘,八、研究能量流动的意义,思考：能不能改变生态系统能量流动的规律？,沼气工程,桑基鱼塘沼气工程,八、研究能量流动的意义,1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。,除草、治虫合理确定载畜量、捞捕量,2、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最有益的部分。,应用：如何设计生态农业,指导思想是；依据的原理是；措施是合理设计，使生态系统中物质和能量被 利用，使废物 化；优点是：提高了 转化（利用）效率，减少了，增加了经济效益，降低了人和家畜、家禽的发病率。思考：1生态农业能提高各营养
15、级间的能量传递效率吗？2、生态农业是不是营养结构越复杂越好、能量流动的环节越多越好、食物链越长越好？3、生态农业为什么能减少环境污染？,环境与经济协调发展,能量多级利用和物质循环再生,食物链,分层次多级,资源,能量,环境污染,生态农业减少了农药的使用、减少了化肥的使用、并使废弃物得到了及时充分的利用。,课后请同学们利用水稻、玉米等农作物，牛、羊等牲畜，食用菌，沼气池等，设计一个能量高效利用的农业生态系统。,本节知识体系,能量流动,概念：,过程,总能量,传递：沿食物链和食物网,特点,单向流动：,逐级递减：,能量金字塔：,传递效率为10%20%。,研究意义,太阳能,各营养级能量,来源,去路,输入：,散失：,各营养级和分解者呼吸作用总量,布置作业：学案强化训练,转化：光能 化学能 热能,感谢各位老师的指导 感谢同学们的配合 祝大家都能心想事成,
