生态系统能量流动ppt
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人教版教学课件生物:52《生态系统的能量流动》课件(新人教版必修3)高二ppt
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:
营养级 a b c d
能量(J· m-2) 141.10×105 15.91×105 0.88×105 871.27×105
该生态系统中初级消费者是(
A
)
A、 a C、 c
B、b D、d
生态系统的能量流动
草
兔子
老鹰
1、小草的能量来自哪里?
2、照射在草地上的太阳能如何被小 草吸收?这些能量都被小草吸收了吗?
3、小草吸收了太阳能后,这些能量有 哪些去向?
⒈生态系统的能量来源是什么?
太阳能
2.流经生态系统的总能量是什么?
生产者所固定去路 有哪些?
者同化的能量=呼吸作用消耗的能量
+被下一营养级同化的能量+分解者
利用的能量+未利用的能量
(3)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。
跟踪反馈:
2.生态系统的能量金字塔中,构成塔基的 一般是( B ) A.初级消费者 C.次级消费者 B.生产者 D.分解者
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( C )
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
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.
农业生态系统的能量流ppt课件
45
一、次级生产的能量平衡
46
猎物种群生产量(886.4g)
未捕获(876.1g)
被捕获(10.3g)
被吃下(7.93g)I 未吃下(2.37g)
同化(7.3g)A
未同化(0.63g)
净次级生产(2.7g)P
呼吸(4.6g)R
47
1.同化量和呼吸量估计生产 量:
P=A-R;
A=C-FU
2.P=Pg+Pr (净生产量为种群中个体的生长和出生之和)
利用工厂饲料、饲料添加剂、良种繁育、环境调节控制等。
经济社会发展和环境差异大的生态系统的辅助能特征与能量效率
1. 一般,随着辅助能的投入的增加,能量的产出水平和农业产量 也相应增加,但辅助能的产投效率不一定增加,甚至出现报酬 递减现象。
2. 投能结构:能量投入中辅助能在总输入能量所占的比例,无机 能和有技能所占的比例,化肥、农药各项投能所占的比例等等。
陆地生态系统类型中,以热带雨林生产力为最高,平 均为2200g/m2.yr。由热带雨林向常绿林、落叶林、 北方针叶林、稀树草原、温带草原、寒漠依次减少。初 级生产量从热带至亚热带、经温带到寒带逐渐降低 。 一般认为,太阳辐射、温度和降水是导致初级生产量随 纬度增大而降低的原因。
28
29
3.海洋中初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低 河口湾由于有大陆河流的辅助输入,它们的净初级生
3. 辅助能的质量及其投入管理水平的高低有关。 60
第五节 生态系统的能量关系
61
生态系统能量流动的一般过程
62
63
8% 29.7%
25%
64
二、生态金生态效率
70
71
三、生态效率
一、次级生产的能量平衡
46
猎物种群生产量(886.4g)
未捕获(876.1g)
被捕获(10.3g)
被吃下(7.93g)I 未吃下(2.37g)
同化(7.3g)A
未同化(0.63g)
净次级生产(2.7g)P
呼吸(4.6g)R
47
1.同化量和呼吸量估计生产 量:
P=A-R;
A=C-FU
2.P=Pg+Pr (净生产量为种群中个体的生长和出生之和)
利用工厂饲料、饲料添加剂、良种繁育、环境调节控制等。
经济社会发展和环境差异大的生态系统的辅助能特征与能量效率
1. 一般,随着辅助能的投入的增加,能量的产出水平和农业产量 也相应增加,但辅助能的产投效率不一定增加,甚至出现报酬 递减现象。
2. 投能结构:能量投入中辅助能在总输入能量所占的比例,无机 能和有技能所占的比例,化肥、农药各项投能所占的比例等等。
陆地生态系统类型中,以热带雨林生产力为最高,平 均为2200g/m2.yr。由热带雨林向常绿林、落叶林、 北方针叶林、稀树草原、温带草原、寒漠依次减少。初 级生产量从热带至亚热带、经温带到寒带逐渐降低 。 一般认为,太阳辐射、温度和降水是导致初级生产量随 纬度增大而降低的原因。
28
29
3.海洋中初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低 河口湾由于有大陆河流的辅助输入,它们的净初级生
3. 辅助能的质量及其投入管理水平的高低有关。 60
第五节 生态系统的能量关系
61
生态系统能量流动的一般过程
62
63
8% 29.7%
25%
64
二、生态金生态效率
70
71
三、生态效率
生态系统的能量流动(完美版)_图文
在相邻两个营养级中的传递效率大
约是10%—20%
能量金字塔
想一想:
从能量流动金字塔可 以看出:营养级越多 ,在能量流动中消耗 的能量就 越__多___。
如果把各个营养级的 生物量(质量)和数量关 系,用绘制能量金字塔的 方式表达出来,是不是也 是金字塔形?
数量金字塔
想一想:
有没有例外的 情况?
能量在第一营养级中的变化 呼吸消耗
生产者固定的太阳能
遗体、
用于生长、 残枝败叶 发育、繁殖
分解者利用
初级消费者摄食
呼吸
散 失
… .. .
分解者利用
呼吸
粪便 初级消费者
能
摄入
量
在
初级消费者 同化
第 二 营
遗体 用于生长
养
发育和繁殖
级
残骸
中
散失
次级消费者 摄入
的
变 化
鹰(最高营养级)的能量 去向如何
特点
反馈练习:
1、在一个处于平衡状态的封闭的生态系 统内,要使其中的动物能够长时间存活
,必须提供(D )
A.o2 B.H2o C.有机物 D.太阳能
2、在一条食物链中,第二营养级能量最
多有多少流入到第五营养级( B )
A. 1/5 B.1/125 C.1/25 D.1/625
3、肉食动物不可能是一条食物链中的第几
6.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效
率计算,第三营养级和三级消费者所获得的能量应为(
)C
A.4%和4%
B.0.8%和0.8%
C .4%和0.8%
D.10%和4%
练习题
1. 根据生态学原理,使能量在流动过程中损耗最低 ,应采用的一组食物结构 B
人教版高中生物必修三5.2《生态系统的能量流动》ppt教学课件
D.生态系统中玉米、牛和人三种群不一定符合能量金字塔
【解析】 能量沿食物链单向流动,并随营养级的升高而逐级递 减,但是能量的传递效率的高低和营养级的高低没有关系,一般传递 效率不变,都是 10%-20%,A 项错误;A 能养活 10 000 人,说明需 要玉米的数量至少为 10 000÷20%=50 000,若 A 和 B 中玉米的数量相 同,则 B 至少能养活 50 000×10%×10%=500 人,B 项正确;生物富 集现象的特点是一条食物链中,营养级越高,难降解的污染物积累越 多,所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时,A 中的人比 B 中的人 体内污染物浓度低,C 项正确;生态系统中的能量金字塔每一阶层代 表的是一个营养级,而不是某一生物种群,对于某一生物种群来说不 一定符合能量金字塔,D 项正确。
2.生态金字塔
生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式,生态学中常以
金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字等。不同的金字塔能
形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系,是定量研究生
态系统的直观体现。
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔 形,有时会出现倒
金字塔形
1 新情境·激趣引航
能量是生态系统的动力,是一切生命活动的基础。一切生命活动 都伴随着能量的变化,没有能量的转化,也就没有生命和生态系统。 生态系统的重要功能之一就是能量流动,能量流动的起点主要是生产 者通过光合作用所固定的太阳能(还有化能自养型生物通过化学能改 变生产的能量)。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所 固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。
该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答
【解析】 能量沿食物链单向流动,并随营养级的升高而逐级递 减,但是能量的传递效率的高低和营养级的高低没有关系,一般传递 效率不变,都是 10%-20%,A 项错误;A 能养活 10 000 人,说明需 要玉米的数量至少为 10 000÷20%=50 000,若 A 和 B 中玉米的数量相 同,则 B 至少能养活 50 000×10%×10%=500 人,B 项正确;生物富 集现象的特点是一条食物链中,营养级越高,难降解的污染物积累越 多,所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时,A 中的人比 B 中的人 体内污染物浓度低,C 项正确;生态系统中的能量金字塔每一阶层代 表的是一个营养级,而不是某一生物种群,对于某一生物种群来说不 一定符合能量金字塔,D 项正确。
2.生态金字塔
生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式,生态学中常以
金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字等。不同的金字塔能
形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系,是定量研究生
态系统的直观体现。
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔 形,有时会出现倒
金字塔形
1 新情境·激趣引航
能量是生态系统的动力,是一切生命活动的基础。一切生命活动 都伴随着能量的变化,没有能量的转化,也就没有生命和生态系统。 生态系统的重要功能之一就是能量流动,能量流动的起点主要是生产 者通过光合作用所固定的太阳能(还有化能自养型生物通过化学能改 变生产的能量)。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所 固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。
该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答
生物:5.2《生态系统的能量流动》课件(新人教版必修3)
呼吸作用
ATP: ATP:用于生物的各项生命活动 能量 热能: 热能:散失
燃烧
③特殊途径:动、植物遗体形成的煤炭、石油等 工业 特殊途径: 植物遗体形成的煤炭、 热能。 热能。
注意: 注意: 生物个体的生命活动无时无刻不在消耗着能量, 生物个体的生命活动无时无刻不在消耗着能量,能量是推 动生物体进行各种生命活动的动力。同样, 动生物体进行各种生命活动的动力。同样,由生物群落和无 机环境组成的生态系统,其生存和发展也离不开能量供应。 机环境组成的生态系统,其生存和发展也离不开能量供应。 即:能量必须不断地从无机环境输入到生物群落,并沿着食 能量必须不断地从无机环境输入到生物群落, 物链( 物链(网)传递,才能维持生态系统中各种生物正常的生命 传递, 活动。 活动。
二、能量流动的特点 1.单向流动 1.单向流动 食物链各营养级的顺序是不可逆转的, (1)食物链各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选 择的结果。 择的结果。 能量之所以单向流动即能量只能从第一营养级流向第二营养 再依次流向后面各个营养级,既不能逆向流动, 级,再依次流向后面各个营养级,既不能逆向流动,也不能循环 流动,这是因为生物之间的捕食关系是一定的, 流动,这是因为生物之间的捕食关系是一定的,能量只能由被捕 食者流向捕食者而不能逆流。 食者流向捕食者而不能逆流。 各营养级的生物在细胞呼吸时产生的热能, (2)各营养级的生物在细胞呼吸时产生的热能,全部被散失 掉了,这些能量是不能再利用的。 掉了,这些能量是不能再利用的。 由于太阳能是生态系统能量的源头, 由于太阳能是生态系统能量的源头,生产者只有通过光合作 用,才能将太阳能固定在它所合成的有机物中并输入到生态系统 的第一营养级。而当能量沿食物链流动时, 的第一营养级。而当能量沿食物链流动时,每个营养级的生物都 进行呼吸作用释放一部分热能,这部分热能一旦散失, 进行呼吸作用释放一部分热能,这部分热能一旦散失,生产者是 不能固定的。因此,能量不能循环流动。由此可见, 不能固定的。因此,能量不能循环流动。由此可见,生态系统是 一个开放的能量耗散系统,太阳能必须不断地输入生态系统, 一个开放的能量耗散系统,太阳能必须不断地输入生态系统,才 能满足各营养级生物对能量的需求。但是,生态系统从属于“ 能满足各营养级生物对能量的需求。但是,生态系统从属于“物 理系统” 其能量流动照样遵循能量守恒定律。 理系统”,其能量流动照样遵循能量守恒定律。
ATP: ATP:用于生物的各项生命活动 能量 热能: 热能:散失
燃烧
③特殊途径:动、植物遗体形成的煤炭、石油等 工业 特殊途径: 植物遗体形成的煤炭、 热能。 热能。
注意: 注意: 生物个体的生命活动无时无刻不在消耗着能量, 生物个体的生命活动无时无刻不在消耗着能量,能量是推 动生物体进行各种生命活动的动力。同样, 动生物体进行各种生命活动的动力。同样,由生物群落和无 机环境组成的生态系统,其生存和发展也离不开能量供应。 机环境组成的生态系统,其生存和发展也离不开能量供应。 即:能量必须不断地从无机环境输入到生物群落,并沿着食 能量必须不断地从无机环境输入到生物群落, 物链( 物链(网)传递,才能维持生态系统中各种生物正常的生命 传递, 活动。 活动。
二、能量流动的特点 1.单向流动 1.单向流动 食物链各营养级的顺序是不可逆转的, (1)食物链各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选 择的结果。 择的结果。 能量之所以单向流动即能量只能从第一营养级流向第二营养 再依次流向后面各个营养级,既不能逆向流动, 级,再依次流向后面各个营养级,既不能逆向流动,也不能循环 流动,这是因为生物之间的捕食关系是一定的, 流动,这是因为生物之间的捕食关系是一定的,能量只能由被捕 食者流向捕食者而不能逆流。 食者流向捕食者而不能逆流。 各营养级的生物在细胞呼吸时产生的热能, (2)各营养级的生物在细胞呼吸时产生的热能,全部被散失 掉了,这些能量是不能再利用的。 掉了,这些能量是不能再利用的。 由于太阳能是生态系统能量的源头, 由于太阳能是生态系统能量的源头,生产者只有通过光合作 用,才能将太阳能固定在它所合成的有机物中并输入到生态系统 的第一营养级。而当能量沿食物链流动时, 的第一营养级。而当能量沿食物链流动时,每个营养级的生物都 进行呼吸作用释放一部分热能,这部分热能一旦散失, 进行呼吸作用释放一部分热能,这部分热能一旦散失,生产者是 不能固定的。因此,能量不能循环流动。由此可见, 不能固定的。因此,能量不能循环流动。由此可见,生态系统是 一个开放的能量耗散系统,太阳能必须不断地输入生态系统, 一个开放的能量耗散系统,太阳能必须不断地输入生态系统,才 能满足各营养级生物对能量的需求。但是,生态系统从属于“ 能满足各营养级生物对能量的需求。但是,生态系统从属于“物 理系统” 其能量流动照样遵循能量守恒定律。 理系统”,其能量流动照样遵循能量守恒定律。
生态系统的能量流动课件
提示:一般情况下,也是正金字塔形。但是有时候会出现 倒置的塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物) 的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时 刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。当 然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游 动物的要多。同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数 量金字塔的塔形也会发生倒置。
(2)图 2 中,若 A 表示图 1 中营养级Ⅱ所摄入的全部能量, 则 B 表示________,C 表示________;若图 1 中营养级Ⅰ所固 定的太阳能总量为 y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 ________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图 2 可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 __________________________________。
(4)若图 1 营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构 成食物关系如图 3。其中,甲能量中比例为 X 的部分直接提供给 丙 , 则 要 使 丙 能 量 增 加 A kJ , 最 多 需 要 消耗 甲 的 能 量 为 ________kJ(用所给字母的表达式表示)。
[模板构建·思路导引] 识图 图 1:最底层为第一营养级,以上依次为第二、第三、
第四营养级;M1 为进入该生态系统的能量,M2 为散失的能量。 图 2:体现了该营养级能量的输入、传递、转化和散失的过
程。 图 3:食物网中包含 2 条食物链,甲为生产者,丙为最高营
养级的消费者。
转化 (1)M1 为外界进入该生态系统的能量,为太阳能;
M2 为散失的能量,为热能。 (2)生态系统能量传递效率为下一营养级的同化量比上一营
提示:(1)13.5%,20%;计算公式: 下一营养级同化量
(2)图 2 中,若 A 表示图 1 中营养级Ⅱ所摄入的全部能量, 则 B 表示________,C 表示________;若图 1 中营养级Ⅰ所固 定的太阳能总量为 y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 ________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图 2 可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 __________________________________。
(4)若图 1 营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构 成食物关系如图 3。其中,甲能量中比例为 X 的部分直接提供给 丙 , 则 要 使 丙 能 量 增 加 A kJ , 最 多 需 要 消耗 甲 的 能 量 为 ________kJ(用所给字母的表达式表示)。
[模板构建·思路导引] 识图 图 1:最底层为第一营养级,以上依次为第二、第三、
第四营养级;M1 为进入该生态系统的能量,M2 为散失的能量。 图 2:体现了该营养级能量的输入、传递、转化和散失的过
程。 图 3:食物网中包含 2 条食物链,甲为生产者,丙为最高营
养级的消费者。
转化 (1)M1 为外界进入该生态系统的能量,为太阳能;
M2 为散失的能量,为热能。 (2)生态系统能量传递效率为下一营养级的同化量比上一营
提示:(1)13.5%,20%;计算公式: 下一营养级同化量
生态系统的能量流动与信息流ppt课件
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
生态系统的能量流动课件
➢第二定律:熵律,任何形式的能(除了热)转化到 另一种形式能的自发转换中,不可能100%被利用, 总有一些能量作为热的形式被耗散出去,熵就增加 了。
第二节 生态系统能流过程与能流分析
●生态系统中能量流动的途径
1 食物链(食物网)是生态系统能量流动的渠道。 牧食食物链和腐食食物链是生态系统能流的主要渠道。
●生产量(production): 是在一定时间阶段中,某个种群或生态系 统所新生产出的有机体的数量、重量或能量。它是时间上积累 的概念,即含有速率的概念。有的文献资料中,生产量、生产 力(production rate)和生产率(productivity)视为同义语,有的 则分别给予明确的定义。
●生物量和生产量是不同的概念,前者到某一特定时刻为止,生 态系统所积累下来的生产量,而后者是某一段时间内生态系统 中积存的生物量。
GP=NP+R ; NP=GP-R
影响初级生产的因素
CO2 ②
①光
NP
取食
光合作用
生物量
R
污染物
⑤ O2+温度⑥
③
④
GP
H2O
营养
陆地生态系统中,初级生产量是由光、二氧化碳、水、营养 物质(物质因素) 、氧和温度(环境调节因素)六个因素决定的。
提高农业初级生产力的途径
初级生产者包括绿色植物和化能合成细菌等 ●因地制宜,增加绿色植被覆盖,充分利用太阳辐射能,
生态系统能量流动的基本规律
一生态系统的能量来源
● 1.太阳能:占 99% 以上 ● 2.自然辅助能 (natural a uxiliary energy ) :如 地热能、潮汐能、核能等占 <1% ● 3. 人工辅助能 (artificial auxiliary energy) :人畜 力、燃料、电力、肥料、农药等农业生
第二节 生态系统能流过程与能流分析
●生态系统中能量流动的途径
1 食物链(食物网)是生态系统能量流动的渠道。 牧食食物链和腐食食物链是生态系统能流的主要渠道。
●生产量(production): 是在一定时间阶段中,某个种群或生态系 统所新生产出的有机体的数量、重量或能量。它是时间上积累 的概念,即含有速率的概念。有的文献资料中,生产量、生产 力(production rate)和生产率(productivity)视为同义语,有的 则分别给予明确的定义。
●生物量和生产量是不同的概念,前者到某一特定时刻为止,生 态系统所积累下来的生产量,而后者是某一段时间内生态系统 中积存的生物量。
GP=NP+R ; NP=GP-R
影响初级生产的因素
CO2 ②
①光
NP
取食
光合作用
生物量
R
污染物
⑤ O2+温度⑥
③
④
GP
H2O
营养
陆地生态系统中,初级生产量是由光、二氧化碳、水、营养 物质(物质因素) 、氧和温度(环境调节因素)六个因素决定的。
提高农业初级生产力的途径
初级生产者包括绿色植物和化能合成细菌等 ●因地制宜,增加绿色植被覆盖,充分利用太阳辐射能,
生态系统能量流动的基本规律
一生态系统的能量来源
● 1.太阳能:占 99% 以上 ● 2.自然辅助能 (natural a uxiliary energy ) :如 地热能、潮汐能、核能等占 <1% ● 3. 人工辅助能 (artificial auxiliary energy) :人畜 力、燃料、电力、肥料、农药等农业生
生态系统的能量流动课件
入量
()
(8)生态系统中的能量流动和转化不遵循能量守恒定律,总量
越来越少
()
(9)流经该生态系统的能量能够重新再回到这个生态系统,被
重复利用
()
答 案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)×
探究点二 能量流动的特点及相关计算 美国生 态学家林德曼对一 个结构相对简单的 天然湖泊 —— 赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出了如图所示的 数据[单位:J/(cm2·a)],请完成以下分析:
碳和水转化成储存着 能量 的有机物,并且释放出 氧气 的 过程。
4.化能合成作用:少数种类的细菌能够利用体外环境中的 某些无机物 氧化时所释放的能量来制造有机物。
5.在“草→兔→狼”这条食物链中,兔属于第 二 营养级, 初级 消费者;兔生命活动需要的能量来自于 草 。
【情景导入】 电影推荐:请同学们欣赏《荒岛余生》电影。谈谈你的感想。
【活学活用】 3.在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树
造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。请判断下列说 法的正误。
(1)该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜
() (2)该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分( ) (3)该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
【归纳提炼】 能量流动的极值计算 (1)能量在食物链中传递的计算 ①在一条食物链中若某一营养级的总能量为 n,则最多传 到下一营养级的能量为 0.2n,最少为 0.1n。 ②在一条食物链中,某一营养级的能量为 n,需要前一营 养级的能量至少为 n÷20%=5n,最多为 n÷10%=10n。 (2)能量在食物网中传递的计算 ①若一食物网中,已知最高营养级增加能量为 N a.求最多消耗第一营养级多少时,按最长食物链,最低传 递效率计算;
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过多:会造成草场退化, 使畜产品的产量下降。
能量流动总结
概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失 的过程。
输入 生产者固定太阳能及其他形式能量 途径 食物链和食物网
传递 形式 有机物中化学能
转化
散失 主要经细胞呼吸以热能形式散失
去路
自身呼吸作用消耗 流向下一营养级 分解者分解 未被利用
单向流动: 不可逆转,不能循环 特点:
将所含能量的多少转化图形面积的大小:
生物 类群
能量金字塔
肉食性动物 12.6
植食性动物 62.8
生产者
464.6 能量值
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。
数量金字塔
将所含个体数的多少转化图形面积的大小:
1头
9万头 20万头 150万株
小鸟 昆虫
树
生物量金字塔
假如你流落到一个不毛的荒岛上,只有15Kg玉米 和一只母鸡可以食用,那么能使自己存活时间最 长以等待救援的办法是什么呢?
第二节 生态系统的能量流动
一、能量流动的概念
能量生流态经系一统个中种能群量的情输况入:、传递、转化和散失 的过程。
能量输入 能量输入
个体1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生 物环境流入生物群落
D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
三、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动图解
资料分析
营养级
流出能量 流入能量 (输入后一
个营养级)
出入比
生产者 464.6 植食性动物 62.8 肉食性动物 12.6
62.8 12.6
13.52% 20.06%
小鱼
(富集17万倍)
浮游生物
(富集1.3万倍)
四、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。
例如:秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对 能量的多级利用,提高了能量的利用率。
2、合理调整能量流动方向,使能量流向对人 类最有益的部分。
过少:就不能充分利用 牧草所能提供的能量。
能量传递效率=
下一营养级同化什么不能百分之百地 流向后一个营养级? 每个营养级同化能量=下一个营养级同化能量+呼吸消 耗能量+分解者释放能量+未被利用能量
4、能通量过流以上动分的析特,点你:能得出什么规律?
单向流动: 不可逆,不循环
逐级递减: 能量传递效率大约为10%-20%
逐级递减: 能量传递效率大约为10%-20%
能量传递效率=
下一营养级同化能量 本营养级同化能量
X100%
含义
能量金字塔
各营养级固定 的总能量
数量金字塔
每一营养级生物个 体的数量
生物量金字塔
每一营养级现存生物 的总质量
形状
特点 呈正金字塔形 一般呈正金字塔 一般呈正金字塔形
能量流动的过 分析 程中总是有能
作
用
(d)
去路:
散 失
自身呼吸作用消耗
呼 吸 作 用
散失
次级消费者 未被利 摄入(i) 用(j)
流向下一营养级 分解者分解 未被利用
活学活用
下列有关生态系统能量流动的叙述中,正确的是( C )
A.一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂最多能获 取大象所同化能量的20%
B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就 从第一营养级流入第二营养级
输
生产 初级消 次级消 三级消 … 传递
入
者
费者
费者
费者
主要是生产者 固定的太阳能
分解者
转化?
以有机物的形式沿 食物链/网传递
粪便 初级消费者 (c) 摄入(a)
a=b+c b=d+e
e=f+i+j
初级消费者
分
同化(b)
呼 吸
b=d+f+i+j
解
者 利 用
遗体 残骸
(f)
用于生长 发育和 繁殖(e)
将所含有机物干重的多少转化图形面积的大小:
少
三级消费者3万吨。
生 次级消费者(大鱼)17万吨 物 量 初级消费者(小鱼虾)1200万吨
多
生产者(大叶藻)4800万吨
对一片海域中生态系统所作的统计
浮游动物
浮游 植物
生物富集作用: 营养级越高,有毒有害物质就越多。
(富集833万倍)
鹰
大鱼
(富集66万倍)
量的消耗散失
五、能量流动计算
1.正推类型:
A B CD
若A总重1000KG体重,至少(或最多)能使D增重多 少千克? 解题思路:至少按最小效率(10%)计算
最多按最大效率(20%)计算 2.逆推类型:
ABCD
若D增重10KG,至少(或最多)消耗A多少千克?
解题思路:至少按最大效率(20%)计算 最多按最小效率(10%)计算
能量流动计算规律总结
知低营养级 最多 求高营养级 至少
选最短食物链,按×20%计算 选最长食物链,按×10%计算
知高营养级 最多 求低营养级 至少
选最长食物链,按÷×10%计计算算 选选最最短短食食物物链链,,按按÷×250计%计算算
呼 吸 作 用
散
同化呼作用:是指生物体把失从外界环境中
获取吸作的营养物次级质消转费变者 成自身的组成物质,
...
并散且用失储存能量的摄入变化过程。
②能量流经第二营养级示意图
未同化(粪便)
初级消 费者者 摄入量
遗体残骸 分解者
用于生长、
发育、繁殖
同化量
次级消费者摄入
呼吸散失
生态系统能量流动示意图
主要经细胞呼吸以热能形式散失 呼吸作用 散失
个体种2群 储存在能体量内的储能存量
呼吸作用散失的能量
个体3 储存在能体量内的散能失量
呼吸作用散失的能量
二、能量流动的过程
草
第一营养级 生产者
兔
第二营养级 初级消费者
狐
第三营养级 次级消费者
分析第一营养级能量的来源与去路
呼吸 作用
生产者
(植物)
残枝 败叶
分解者
初级消费者
(植食性动物)
被下一营养级 的生物所利用
①能量流经第一营养级示意图
呼吸散失
生产者 固定的 太阳能 用于生长、发 (约占1%) 育、繁殖,储
存在植物体的 有机物中
遗体、 残枝败叶
分解者
初级消费者摄食
能 量
粪便 初级消费者
能量属于上
摄入
流 一营养级
同化量
经 第
初级消费者 =摄入量-粪便量
二 营 养 级 示 意 图
同化
分
解
者 利 用
遗体 用于生长 残骸 发育和繁殖
活学活用
下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程
能量流动量。下列有关叙述正确的是 ( D )
A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物再利用 C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
利用柱形图分析数据
能量流动总结
概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失 的过程。
输入 生产者固定太阳能及其他形式能量 途径 食物链和食物网
传递 形式 有机物中化学能
转化
散失 主要经细胞呼吸以热能形式散失
去路
自身呼吸作用消耗 流向下一营养级 分解者分解 未被利用
单向流动: 不可逆转,不能循环 特点:
将所含能量的多少转化图形面积的大小:
生物 类群
能量金字塔
肉食性动物 12.6
植食性动物 62.8
生产者
464.6 能量值
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。
数量金字塔
将所含个体数的多少转化图形面积的大小:
1头
9万头 20万头 150万株
小鸟 昆虫
树
生物量金字塔
假如你流落到一个不毛的荒岛上,只有15Kg玉米 和一只母鸡可以食用,那么能使自己存活时间最 长以等待救援的办法是什么呢?
第二节 生态系统的能量流动
一、能量流动的概念
能量生流态经系一统个中种能群量的情输况入:、传递、转化和散失 的过程。
能量输入 能量输入
个体1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生 物环境流入生物群落
D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
三、能量流动的特点
赛达伯格湖的能量流动图解
资料分析
营养级
流出能量 流入能量 (输入后一
个营养级)
出入比
生产者 464.6 植食性动物 62.8 肉食性动物 12.6
62.8 12.6
13.52% 20.06%
小鱼
(富集17万倍)
浮游生物
(富集1.3万倍)
四、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。
例如:秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对 能量的多级利用,提高了能量的利用率。
2、合理调整能量流动方向,使能量流向对人 类最有益的部分。
过少:就不能充分利用 牧草所能提供的能量。
能量传递效率=
下一营养级同化什么不能百分之百地 流向后一个营养级? 每个营养级同化能量=下一个营养级同化能量+呼吸消 耗能量+分解者释放能量+未被利用能量
4、能通量过流以上动分的析特,点你:能得出什么规律?
单向流动: 不可逆,不循环
逐级递减: 能量传递效率大约为10%-20%
逐级递减: 能量传递效率大约为10%-20%
能量传递效率=
下一营养级同化能量 本营养级同化能量
X100%
含义
能量金字塔
各营养级固定 的总能量
数量金字塔
每一营养级生物个 体的数量
生物量金字塔
每一营养级现存生物 的总质量
形状
特点 呈正金字塔形 一般呈正金字塔 一般呈正金字塔形
能量流动的过 分析 程中总是有能
作
用
(d)
去路:
散 失
自身呼吸作用消耗
呼 吸 作 用
散失
次级消费者 未被利 摄入(i) 用(j)
流向下一营养级 分解者分解 未被利用
活学活用
下列有关生态系统能量流动的叙述中,正确的是( C )
A.一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂最多能获 取大象所同化能量的20%
B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就 从第一营养级流入第二营养级
输
生产 初级消 次级消 三级消 … 传递
入
者
费者
费者
费者
主要是生产者 固定的太阳能
分解者
转化?
以有机物的形式沿 食物链/网传递
粪便 初级消费者 (c) 摄入(a)
a=b+c b=d+e
e=f+i+j
初级消费者
分
同化(b)
呼 吸
b=d+f+i+j
解
者 利 用
遗体 残骸
(f)
用于生长 发育和 繁殖(e)
将所含有机物干重的多少转化图形面积的大小:
少
三级消费者3万吨。
生 次级消费者(大鱼)17万吨 物 量 初级消费者(小鱼虾)1200万吨
多
生产者(大叶藻)4800万吨
对一片海域中生态系统所作的统计
浮游动物
浮游 植物
生物富集作用: 营养级越高,有毒有害物质就越多。
(富集833万倍)
鹰
大鱼
(富集66万倍)
量的消耗散失
五、能量流动计算
1.正推类型:
A B CD
若A总重1000KG体重,至少(或最多)能使D增重多 少千克? 解题思路:至少按最小效率(10%)计算
最多按最大效率(20%)计算 2.逆推类型:
ABCD
若D增重10KG,至少(或最多)消耗A多少千克?
解题思路:至少按最大效率(20%)计算 最多按最小效率(10%)计算
能量流动计算规律总结
知低营养级 最多 求高营养级 至少
选最短食物链,按×20%计算 选最长食物链,按×10%计算
知高营养级 最多 求低营养级 至少
选最长食物链,按÷×10%计计算算 选选最最短短食食物物链链,,按按÷×250计%计算算
呼 吸 作 用
散
同化呼作用:是指生物体把失从外界环境中
获取吸作的营养物次级质消转费变者 成自身的组成物质,
...
并散且用失储存能量的摄入变化过程。
②能量流经第二营养级示意图
未同化(粪便)
初级消 费者者 摄入量
遗体残骸 分解者
用于生长、
发育、繁殖
同化量
次级消费者摄入
呼吸散失
生态系统能量流动示意图
主要经细胞呼吸以热能形式散失 呼吸作用 散失
个体种2群 储存在能体量内的储能存量
呼吸作用散失的能量
个体3 储存在能体量内的散能失量
呼吸作用散失的能量
二、能量流动的过程
草
第一营养级 生产者
兔
第二营养级 初级消费者
狐
第三营养级 次级消费者
分析第一营养级能量的来源与去路
呼吸 作用
生产者
(植物)
残枝 败叶
分解者
初级消费者
(植食性动物)
被下一营养级 的生物所利用
①能量流经第一营养级示意图
呼吸散失
生产者 固定的 太阳能 用于生长、发 (约占1%) 育、繁殖,储
存在植物体的 有机物中
遗体、 残枝败叶
分解者
初级消费者摄食
能 量
粪便 初级消费者
能量属于上
摄入
流 一营养级
同化量
经 第
初级消费者 =摄入量-粪便量
二 营 养 级 示 意 图
同化
分
解
者 利 用
遗体 用于生长 残骸 发育和繁殖
活学活用
下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程
能量流动量。下列有关叙述正确的是 ( D )
A.①是流入该生态系统的总能量 B.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物再利用 C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
利用柱形图分析数据