必修三生态系统的能量流动

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1、非生物物质和能量非生物物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者捕食关系捕食关系生态系统生态系统的成分的成分食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）生态系统的结构生态系统的结构生态系统的能量流动生态系统的能量流动问题探讨问题探讨备选策略备选策略1 1：先吃鸡，再吃玉米；先吃鸡，再吃玉米；备选策略备选策略2 2：先吃玉米，同时用一部分玉米先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的喂鸡，吃鸡产下的 蛋，最后吃鸡。蛋，最后吃鸡。（一）能量流动的概念（一）能量流动的概念:生态系统的能量流动是指生态系统中能生态系统的能量流动是指生态系统中能量的量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的的

2、过程。过程。能能量量流流动动的的分分析析个体个体1 1 储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能呼吸作用散失的能量量个体个体 2 2储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体 3 3储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能呼吸作用散失的能量量能量能量输入输入能量储存能量储存能量能量输入输入种群种群能量散失能量散失（二）能量流动的过程（二）能量流动的过程（1 1）生态系统所需要的能量）生态系统所需要的能量主要主要来自哪来自哪里？里？(3)(3)生态系统中能量流动的起点是从什生态系统中能量流动的起点是从什么么时候时候开始的？开始的？v思考：思考：（

3、2 2）太阳能是如何输入生态系统中的？）太阳能是如何输入生态系统中的？(4)(4)流经生态系统的总能量流经生态系统的总能量是多少？是多少？太阳能太阳能主要通过生产者的光合作用主要通过生产者的光合作用从生产者通过光合作用固定太阳能开始从生产者通过光合作用固定太阳能开始生产者固定太阳能的总量生产者固定太阳能的总量(二)能量流动的过程生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量1.1.能量流动的起点能量流动的起点2.2.流经生态系统的总能量流经生态系统的总能量3.3.能量流动的途径能量流动的途径(渠道渠道)4.4.能量的流动形式能量的流动形式5.5.每个营养级每个

4、营养级的能量来源和的能量来源和去路去路食物链和食物网食物链和食物网过程能量在第一营养级中的变化能量在第一营养级中的变化生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（同化量）（同化量）呼吸作用呼吸作用用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖（储存在体内有机物）（储存在体内有机物）分分 解解 者者残枝败叶、残枝败叶、初级消费者的粪便初级消费者的粪便生产者固定的能量生产者固定的能量=呼吸作用中以热能形式散失呼吸作用中以热能形式散失+储存在有机物储存在有机物生产者储存的能量生产者储存的能量=初级消费者同化的能量初级消费者同化的能量+未被利用的未被利用的生产者固定的能量（生产者同化量）生产者固定的能量（

5、生产者同化量）=生产者呼吸作用散失生产者呼吸作用散失+初级消费者同化初级消费者同化+分解者呼分解者呼吸作用散失吸作用散失残枝败叶中、残枝败叶中、粪便中粪便中初级消费者捕食了生产者，就初级消费者捕食了生产者，就同化同化了其中了其中全部的能量吗全部的能量吗？不是，生产者有部分的能量存留在初级消费者不是，生产者有部分的能量存留在初级消费者的粪便中未被利用而被分解者呼吸散失的粪便中未被利用而被分解者呼吸散失初级消费者同化的能量初级消费者同化的能量=初级消费者摄入量初级消费者摄入量-粪便中的能量粪便中的能量初级消费者能否获得生产者全部初级消费者能否获得生产者全部储存储存的能量的能量？没有，生产者有部分的

6、能量存留在残枝败叶中没有，生产者有部分的能量存留在残枝败叶中未被摄入而被分解者呼吸散失未被摄入而被分解者呼吸散失初级消费者是如何获取能量和如何分配能量？初级消费者是如何获取能量和如何分配能量？一种蜣螂专以象粪为食，下列叙述中正确一种蜣螂专以象粪为食，下列叙述中正确的是（多选）的是（多选）A.A.蜣螂属于次级消费者蜣螂属于次级消费者B.B.蜣螂属于分解者蜣螂属于分解者C.C.蜣螂同化了象中的能量蜣螂同化了象中的能量D.D.蜣螂获得的能量来自于生产者蜣螂获得的能量来自于生产者BD大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某一段时间所同象粪为食。设一大象

7、在某一段时间所同化的能量为化的能量为107KJ，则这部分能量中可，则这部分能量中可流入流入蜣螂蜣螂体内的为体内的为 A、0KJ B、106KJ C、2106KJ D、106KJ2106KJA能能量量在在第第一一营营养养级级中中的的变变化化生产者生产者固定固定初级消费者初级消费者摄入摄入残枝败残枝败叶等叶等分分解解者者利利用用呼呼吸吸作作用用散失散失初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化分分解解者者利利用用粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次

8、级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化流入到各级消费者的总能量是指各级消费者流入到各级消费者的总能量是指各级消费者同化同化的能量，排出的粪便中的能量不属于该生物的同的能量，排出的粪便中的能量不属于该生物的同化量化量自身呼吸作用散失自身呼吸作用散失能量用于生长发育和能量用于生长发育和繁殖繁殖遗体残骸等被分解者利用散失 流入下一营养级 消消费费者者同同化化量量初级消费者固定的能量初级消费者固定的能量=初级消费者呼吸作用散失初级消费者呼吸作用散失+次级消费者同化次级消费者同

9、化+分解分解者呼吸作用散失者呼吸作用散失二能量流动的过程生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）分分 解解 者者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸能量去向能量去向：自身呼吸作用散失自身呼吸作用散失被分解者呼吸作用散失被分解者呼吸作用散失被下一营养级同化被下一营养级同化(除最高营养级外除最高营养级外)图图(一一)是某池糖生态系统中部分生物之间的关系图，请据是某池糖生态系统中部分生物之间的关系图，请据图回答问题。图回答问题。能量流向贝类后，将发生一系列变化，如下

10、图能量流向贝类后，将发生一系列变化，如下图(二二)所示：所示：则图则图(二二)中的中的A、B、C、D表示的含义分别为：表示的含义分别为：A_；B ；C._；D_。能量被同化能量被同化 能量用于贝类生长发育和繁殖能量用于贝类生长发育和繁殖 分解者利用分解者利用 呼吸作用呼吸作用 识图作答：下图表示生态系统的能量流动，识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：请据图回答：（1）将）将A、B、C、D各营养级的名称依次各营养级的名称依次 写在图中：写在图中：A_ B_ C_ D_第一营养级第一营养级 第二营养级第二营养级 第三营养级第三营养级 第四营养级第四营养级（2）图中）图中a1代表代表（

11、3）图中）图中a2代表代表 （4）a3a2的原因是的原因是生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能 第二营养级从第一营养级中同第二营养级从第一营养级中同化的能量化的能量 初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量初级消费者的部分能量被分解者呼吸散失初级消费者的部分能量被分解者呼吸散失跟踪反馈跟踪反馈:1.1.流经生态系统的总能量是流经生态系统的总能量是()()A.A.照射到该生态系统内所有植物体照射到该生态系统内所有植物体 叶面上的太阳能叶面上的太阳能 B.B.射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能 C.C.该系统全部生产者所固定的太阳该系统全部生产者所固定

12、的太阳 能的总量能的总量 D.D.生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量C 二能量流动的过程生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）分分 解解 者者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸能量去向能量去向：自身呼吸作用散失自身呼吸作用散失被分解者呼吸作用散失被分解者呼吸作用散失被下一营养级同化被下一营养级同化(除最高营养级外除最高营养级外)1 1、食物链中各食物链中各营养级的顺序营养级的顺序是不是不可逆转的，这是长期自然选择的结果可逆转的，这是长

13、期自然选择的结果 2 2、呼吸作用产生的、呼吸作用产生的热能热能是无法再是无法再利用的利用的能量能不能从下一个营养级反向流向上能量能不能从下一个营养级反向流向上一个营养级？为什么？一个营养级？为什么？赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解三三能能量量流流动动的的特特点点生态系统中的能量流动违背能量守恒定律吗？生态系统中的能量流动违背能量守恒定律吗？每个营养级同化能量每个营养级同化能量=下一个营养级同化能下一个营养级同化能量量+呼吸消耗能量呼吸消耗能量+分解者释放能量分解者释放能量+未被利未被利用能量用能量三、能量流动的特点三、能量流动的特点(4)(4)通过以上分析通过以上分析,你能总

14、结出什么规律你能总结出什么规律?13.5,20 1020 a.a.下一个营养级下一个营养级不能利用不能利用的能量。的能量。如：草根如：草根b.b.下一个营养级能利用下一个营养级能利用而未利用而未利用的能量。的能量。如：羊不能吃完所有的草如：羊不能吃完所有的草(1)(1)第二营养级获得第一营养级第二营养级获得第一营养级(生产者生产者)所同化所同化 能量的百分比是多少能量的百分比是多少?第三营养级获得第二第三营养级获得第二 营养级百分比呢营养级百分比呢?(2)(2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内范围内?(3)(3)上图中上图中“未利用的能量未利

15、用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？传递效率传递效率下一营养级的同化量下一营养级的同化量本营养级的同化量本营养级的同化量传递效率的相关计算：传递效率的相关计算：62.8 12.6 100=20.06 62.8 464.6 100=13.52 二二能能量量流流动动的的特特点点营养级营养级流入能量流入能量流出能量流出能量（输入后一营（输入后一营养级）养级）出入比出入比生产者生产者植食性植食性动物动物肉食性肉食性动物动物464.6464.662.862.812.612.614.614.662.862.812.612.613.52%13.52%20.06%20.06%生态系统能量流动的特点：生态

16、系统能量流动的特点：逐级递减逐级递减:能量金字塔能量金字塔单向流动单向流动:生产者生产者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者能量传递效率大约为能量传递效率大约为10%10%20%20%初级消费者初级消费者不循环，不可逆不循环，不可逆能量在沿食物链流动的能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的过程中是逐渐减少的能量金字塔能量金字塔 由单位时间内各营养级所得到的能量数值由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高由低到高绘制的图形叫做绘制的图形叫做能量金字塔能量金字塔.说一说说一说能量金字塔可以说明能量金字塔可以说明什么问题？什么问题？在一个生态系统中，营养级在一个生态系统中，营养级越多，在能量

17、流动的过程中越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。动是单向、逐级递减的。能量金字塔二二能能量量流流动动的的特特点点如果把各个营养如果把各个营养级的生物数量关级的生物数量关系，用绘制能量系，用绘制能量金字塔的方式表金字塔的方式表达出来，是不是达出来，是不是也是金字塔形？也是金字塔形？想一想：想一想：下图是以每个营养级生物个体数量绘制的生态金字下图是以每个营养级生物个体数量绘制的生态金字塔塔,其中其中1、2、3分别表示第一、第二、第三营养级。分别表示第一、第二、第三营养级。下列哪条食物链与此金字塔相符下列哪条食物链与此金字塔相符 A、草、草兔

18、兔狼狼 B、草、草昆虫昆虫鸟鸟 C、树、树昆虫昆虫鸟鸟 D、树、树兔兔狼狼321C能不能改变生态系统能量流动的规律？能不能改变生态系统能量流动的规律？（四）研究能量流动的意义（四）研究能量流动的意义 设法调整生态系统中的能量设法调整生态系统中的能量流动关系，使能量流动关系，使能量持续高效持续高效地地流向对人类最有益的部分。流向对人类最有益的部分。锄去农田中的杂草，修去树木的侧锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么枝，目的是什么?v思考：思考：下列哪种生态系统中的能量流动关系需要调整下列哪种生态系统中的能量流动关系需要调整A 草原牧场上能量流向牛羊草原牧场上能量流向牛羊B 森林中能量流向木

19、材森林中能量流向木材C 农田中能量流向田鼠农田中能量流向田鼠 D 鱼塘中能量流向鱼类鱼塘中能量流向鱼类C研究能量流动的意义：研究能量流动的意义：设法调整生态系统中的能量设法调整生态系统中的能量流动关系，使能量流动关系，使能量持续高效持续高效地地流向对人类最有益的部分。流向对人类最有益的部分。能量流动的起点：能量流动的起点：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生态系统的生态系统的 能量流动的途径：能量流动的途径：能量流动能量流动 能量流动的特点：能量流动的特点：研究的目的研究的目的：本课小结本课小结从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始是生产者所固定的全部太阳能是生产者所固定的全部

20、太阳能食物链、食物网食物链、食物网单向流动单向流动逐级递减逐级递减设法调整能量流动关系，设法调整能量流动关系，使能量使能量流向对人类最有益的部分流向对人类最有益的部分传递效率传递效率4、从能量流动的角度看，一条食物链的营养级、从能量流动的角度看，一条食物链的营养级，一般不超过五个，原因是，一般不超过五个，原因是 A 没有第六营养级的凶猛动物没有第六营养级的凶猛动物B 能量流动是逐级递减的能量流动是逐级递减的C 能量流动是不循环的能量流动是不循环的 D 流经五个营养级后，所剩的能量已不足以再流经五个营养级后，所剩的能量已不足以再维持一个营养级的生物生活维持一个营养级的生物生活D能量在逐级递减中，

21、传递率按能量在逐级递减中，传递率按2020计算，计算，若狐获得的能量是若狐获得的能量是8 8千焦，传递给狼的能千焦，传递给狼的能 量为量为_千焦，狼获得的能量中，草应千焦，狼获得的能量中，草应 供给这条食物链的能量为供给这条食物链的能量为_千焦。千焦。1.6 200 能量流动的计算：能量流动的计算：下图所示食物网中，若人增重千克，则消耗下图所示食物网中，若人增重千克，则消耗水藻最多、最少分别是水藻最多、最少分别是_ _ _千克？千克？2525100000100000水藻水藻水蚤水蚤 虾虾 小鱼大鱼小鱼大鱼 人人2.(2.(多选题多选题)下列有关生态系统能量流动下列有关生态系统能量流动 的叙述中

22、正确的是的叙述中正确的是()()ABDA.A.能量流动是单向的，不可逆的能量流动是单向的，不可逆的B.B.食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C.C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D.D.营养级越多，散失的能量越多营养级越多，散失的能量越多5、据图回答：、据图回答：（1）该食物网中，蛇和鼠、）该食物网中，蛇和鼠、鼠和植食昆虫的关系分别鼠和植食昆虫的关系分别是是 _（2）若分析该生态系统的）若分析该生态系统的能量流动状况，应从系统中能量流动状况，应从系统中_开始。开始。（3）若该生态系统中，第一营养获得

23、的能量为）若该生态系统中，第一营养获得的能量为2X107千焦，则鹰最终获得的最大能量值是千焦，则鹰最终获得的最大能量值是_ 。最小能。最小能量值是量值是_ .（4）要使鹰的数量最多应使它处于）要使鹰的数量最多应使它处于_营养级。营养级。捕食，竞争捕食，竞争植物植物8X105 第三第三2 2X102千焦千焦千焦千焦森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重成一条食物链。如果黄雀增加体重1010克，按理论计算，最多需要蝉克，按理论计算，最多需要蝉()A.10A.10克克 B.100B.100克克 C.1000C.1000克克 D.10000D.1

24、0000克克C 3.3.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定幅度内波动，保持动态平衡。后昆虫密度长期在一定幅度内波动，保持动态平衡。后来在时间来在时间T T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，结果发生了以下变化。请问的化学杀虫剂，结果发生了以下变化。请问:甲是甲是_食性昆虫，乙是食性昆虫，乙是_食性昆虫，甲乙食性昆虫，甲乙两昆虫之间的关系为两昆虫之间的关系为_关系。施放化学杀虫剂后，关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是甲昆虫密度上升的原因是_和和_。植植肉肉捕食

25、捕食有抗药性有抗药性乙昆虫减少乙昆虫减少 2.2.下图是某生态系统各种生物之间形成的联系下图是某生态系统各种生物之间形成的联系,请据图回答请据图回答:1）作为一个生态系统，除图）作为一个生态系统，除图中已有的成分之外，还包括中已有的成分之外，还包括_2）在此生态系统中，细菌被）在此生态系统中，细菌被称为称为_3）此生态系统的主要成分是）此生态系统的主要成分是指指_4）此生态系统的食物链是）此生态系统的食物链是_其中属于第四营养级的是：其中属于第四营养级的是：_非生物的物质和能量非生物的物质和能量分解者分解者生产者生产者(树树)蛇蛇树树昆虫昆虫食虫鸟食虫鸟蛇蛇昆虫昆虫 食虫鸟食虫鸟树树 蛇蛇 腐生腐生 细菌细菌假设你流落在不毛的荒岛上，只有少量的玉米假设你流落在不毛的荒岛上，只有少量的玉米和鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是和鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是 A.A.先吃鸡，然后吃玉米先吃鸡，然后吃玉米 B.B.先吃玉米，然后吃鸡先吃玉米，然后吃鸡 C.C.用玉米喂鸡，然后吃鸡用玉米喂鸡，然后吃鸡 D.D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡