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必修三 第五章 生态系统及其稳定性 第二节 生态系统的能量流动. 回顾:生态系统组成. 生态系统功能: 能量流动 物质循环 信息传递 稳定性. 问题探讨 : 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有 15Kg 玉米和一只母鸡可以食用,那么 使自己活的最长 的办法是 : 1. 先吃鸡,然后吃玉米? 2. 先吃玉米,同时用部 分玉米喂鸡,吃鸡生产 的蛋,最后再吃鸡?. 一、能量流动的概念. 根据预习 , 请回答 : 什么叫生态系统的能量流动?. 指生态系统中能量的
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必修三 第五章 生态系统及其稳定性第二节生态系统的能量流动
生态系统功能: 能量流动 物质循环 信息传递 稳定性
问题探讨: • 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是 : • 1.先吃鸡,然后吃玉米? • 2.先吃玉米,同时用部 • 分玉米喂鸡,吃鸡生产 • 的蛋,最后再吃鸡?
一、能量流动的概念 根据预习,请回答: 什么叫生态系统的能量流动? 指生态系统中能量的 输入、传递、转化和散失过程。
能量流动分析:(阅读 P93页表) • 能量输入 种群 能量储存 • 能量呼吸散失
能量是如何流动的?从哪里开始研究? 请同学们认真阅读教材第94页,并 分析下面的问题:
二.能量流动的过程 ⒈生态系统的能量来源: 太阳光能 2.起点: 渠道:食物链和食物网 生产者 生产者所固定的太阳能的总量(约占1%) 3.流经生态系统总能量: ——太阳光能 生产者 4.来源: 消费者 ——前一营养级 呼吸作用消耗 5.去路: 被下一营养级的生物所利用 被分解者所利用 请阅读并讨论: ⒈生态系统的能量来源是什么? 2.能量流动的起点和渠道是什么? 3.流经生态系统的总能量是什么? 4.各个营养级能量的来源又是什么? 5.各营养级能量的去路有哪些? 请以生产者(第一营养级)为例说明.
请观察: 生态系统的能量流动过程图解: A 生产者 三级消费者 (肉食动物) … 初级消费者 (植食动物) 次级消费者 (肉食动物) B B B (植物) C 请表述: 图中的箭头A、B、C各表示什么含义?
生产者固定的太阳能 呼吸散失 遗体、 残枝败叶 分解者 用于生长、 发育、繁殖 初级消费者摄食 你能总结其他各营养级能量的去路吗?
生态系统的能量流动图解: 呼吸 呼吸 呼吸 呼吸 … 生产者 三级消费者 (肉食动物) 初级消费者 (植食动物) 次级消费者 (肉食动物) (植物) 分 解 者 呼吸
请讨论: • 1.生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么? • 2.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来? (单向流动特点)
三、能量流动的特点 实例分析: (1)将图中数据表格化。 (2)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少?第三营养级获得第二营养级百分比呢? (3)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢? (4)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内?
(1)将图中数据表格化 能量去向 成分
13.5%, 20% 62.8 × 100% = 13.52% 464.6 12.6 × 100% = 20.06% 62.8 (2)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化 能量的百分比是多少?第三营养级获得第二 营养级百分比呢? (3)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内? (4)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢? 10%~20% a.下一个营养级不能利用的能量。 如:草根 b.调查时间有限,下一个营养级能利用而未利用的能量。 如:羊不能吃完所有的草
什么是能量金字塔? 三、能量流动的特点 第一、单向流动: 食物链各个营养级的顺序是不可逆的,而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入,又不断地散失。 第二、逐级递减, 传递效率为10%~20%. 逐级递减的原因:自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。
能量金字塔 由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叫做能量金字塔. 说一说 能量金字塔可以说明 什么问题? 在一个生态系统中,营养级 越多,在能量流动的过程中 消耗的能量就越多,能量流 动是单向、逐级递减的。 注:在一个生态系统中,各营 养级的数量不一定呈金字塔 5-9
学以致用: 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是 : 1.先吃鸡,然后吃玉米? 2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃 鸡生产的蛋,最后再吃鸡?
请分析讨论: 用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。 参考要点: 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律, 营养级越高,可利用的能量就越少,老虎在生态 系统中几乎是最高营养级,通过食物链(网)流经 老虎的能量已减到很小的程度。因此,老虎的数 量将是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生 态学道理。
四、研究能量流动的实践意义 研究能量流动有什么实践意义? 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。 如:生态农业
研究能量流动的意义---生态农业 佛山地区的桑基鱼塘
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。 • 如:草场放牧
牧民草原如何放牧,才能达到产畜量高 又不会导致草场退化? 合理确定载畜量,灭鼠、灭虫
小结 概念 指生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失过程。 生态系统的能量流动 过程 单向流动 逐级递减 特点 传递效率10%~20% 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。 实践 意义 2、使能量持续高效地流向对人类最 有益的部分。 小结
练习反馈: 1.流经生态系统的总能量是( ) A. 照射到该生态系统内所有植物体 叶面上的太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部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 C
跟踪反馈: 2.生态系统的能量金字塔中,构成塔基的 一般是( ) A.初级消费者 B.生产者 C.次级消费者 D.分解者 B
3.根据生态学原理,要使能量流经食物链总消耗3.根据生态学原理,要使能量流经食物链总消耗 最少,人们应采用哪种食物结构( ) A.以禽类、蛋类为主 B.以淡水养殖的鱼、虾为主 C.以谷物和植物蛋白为主 D.以猪肉等家畜肉类为主 C
4、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个4、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个 营养级(以a、b、c、d表示)。经测定一年中流 经这4个营养级的能量分别为: A 该生态系统中初级消费者是( ) A、 a B、b C、 c D、d
5、一定时间内,某生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部的消费者所获得的能量值为b,全部的分解者所获得的能量值为c,则a、b、c之间的关系是 ( ) • A a=b+dB a>b+c • C a<b+cD c=a+b B
根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算: 猫头鹰 牧草 鼠 蛇 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得______焦耳能量, 最多能获得______焦耳能量. 1 40