生态系统的能量流动的特点
生态系统的能量流动课件高二上学期生物人教版选择性必修2
喀拉峻草原
天山大峡谷
生产者
15 000 000
2 000
初级消费者
2 000 000
1 500 000
次级消费者
900 000
1 200 000
三级消费者
10
20
构建生态系统的数量金字塔
任务五:构建生态系统生物数量金字塔模型
上宽下窄
上窄下宽
意义:
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系
1/25
1/10000
1.由生产者推导最高营养级(获得量)
获得能量最多:选最短食物链;按×20%计算获得能量最少:选最长食物链;按×10%计算
1
能量传递效率的相关计算
例(2)如果C增重1kg,至少消耗A_____千克,最多消耗A__ _千克
25
10000
2.由高营养级推导生产者
例(3)在右图的食物网中,如果C从B、F中获得的能量比为3∶1,C增重1kg,则最少需要消耗A多少kg?
3.在能量分配比例已知时,按比例分别计算,最后相加
沿食物链A→D→E→F→C逆推:1/4kg× 5 × 5 × 5 × 5=625/4kg
消耗A最少,按最高传递效率20%计算(前级是后级5倍):
75/4kg+625/4 kg=175kg
沿食物链A→B→C逆推:3/4kg × 5 × 5=75/4kg
小结
第2节 生态系统的能量流动
第三章 生态系统及其稳定性
第1课时
请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据,用相应面积或体积的图形表示,并按营养级由低到高排列。
任务四:构建生态系统能量流动金字塔模型
肉食性动物12.6J/(cm2·a)
【生物知识点】食物链中能量流动特点
【生物知识点】食物链中能量流动特点
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)。
单向流动和逐级递减。
单向流动:是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向
后面的各个营养级。
一般不能逆向流动。
这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。
如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。
逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级,能量在
沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
能量在沿食物网传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。
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,按营养级由低到高绘制
成的图形成金字塔形,称为能量金字塔。
从能量金字塔可以看出:在生态系统中,营养级
越多,在能量流动过程中损耗的能量也就越多;营养级越高,得到的能量也就越少。
在食
物链中营养级一般不超过5个,这是由能量流动规律决定的。
研究能量流动规律有利于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。
在农业生态系统中,根据能量流动规律建立的人工生
态系统,就是在不破坏生态系统的前提下,使能量更多地流向对人类有益的部分。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
生态系统的能量流动和物质循环.
食物链中每 一营养级生 物所含能量 的多少
每一营养级 生物个体的 数目
每一营养级 生物的总生 物量
(1)能量金字塔不会出现倒置现象。数量金字 塔在前一营养级的生物个体很大,而后一营 养级的生物个体很小时,会出现倒置现象。 如树林中,树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如右 图所示的数量金字塔。
(2)在人工生态系统中因能量可人为补充,可能会使能量金字 塔呈现倒置状况。如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费 者(鱼)多。天然生态系统则必须当能量状况表现为金字塔形 状时,方可维持生态系统的正常运转,从而维持生态系统 的稳定性。
养的人数将会
(增多、不变、减少),理由
是
。
[课堂笔记] (1)玉米、鸡、牛、人之间的食物关系见答案。 (2)因人与鸡均食用玉米子粒,而牛食用玉米秸秆,且人还食 用鸡和牛,故人与鸡的种间关系为竞争和捕食,人与牛的种 间关系为捕食,而牛与鸡之间无竞争关系。 (3)该农场生态系统中的生产者为玉米,生产者(玉米)固定的 太阳能为流经生态系统的总能量。 (4)食物链越长,能量沿食物链流动时损耗越多,高营养级获 得的能量也就越少。改变用途的1/3玉米中的能量流入人体内 所经过的食物链延长,故人获得的总能量将减少。
[例1] (2009·全国卷Ⅰ)某种植玉米的农场,其收获的玉米
子粒既作为鸡的饲料,也作为人的粮食,玉米的秸秆则加
工成饲料喂牛,生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪
便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源,沼渣、沼液作为
种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素):
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网:
②由于能量流动是逐级递减的,能量流经每一营养 级时均有损耗,故食物链营养级环节越多,能量 损耗越大,欲减少能量损耗应缩短食物链。
人教版生物必修三讲义:第5章 第2节 生态系统的能量流动 含答案
第2节生态系统的能量流动学习目标核心素养1.识记能量流动的概念2.理解能量流动在生态系统中的流动过程3.掌握能量流动的特点及意义4.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况1.通过分析生态系统的能量流动的过程,建立生命系统的物质和能量观2.分析能量流动过程,归纳总结能量流动特点,形成科学思维的习惯3.通过总结研究能量流动的实践意义,形成学以致用,关注生产生活的态度一、能量流动的过程1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(1)输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
③被初级消费者摄食同化,流入第二营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)输入:通过摄食生产者获得。
(2)去向①通过呼吸作用以热能形式散失。
②随尸体、排泄物流向分解者。
③被次级消费者摄食同化,流入下一营养级。
4.能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容甲:生产者;乙:初级消费者;丙:次级消费者;丁:呼吸作用;戊:分解者。
(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向:①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②被下一营养级同化。
③被分解者分解利用。
二、能量流动的特点1.特点(1)单向流动:沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动。
(2)逐级递减:①能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。
②营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。
2.能量传递效率(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10~20%,也就是说,在输入某一营养级的能量中,只有10~20%能够流入下一营养级。
(2)计算公式相邻两个营养级间的能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%3.能量金字塔将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可以形成一个金字塔图形。
生态系统的能量流动
生态系统的能量流动在我们生活的这个地球上,存在着各种各样复杂而又神奇的生态系统。
从广袤无垠的森林到波澜壮阔的海洋,从干旱的沙漠到湿润的湿地,每一个生态系统都有着自己独特的生命形式和运行规律。
而在这些生态系统中,能量流动是一个至关重要的过程,它就像是生命的引擎,驱动着整个生态系统的运转。
那么,什么是生态系统的能量流动呢?简单来说,能量流动就是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量在生态系统中的流动是单向的,而且是逐级递减的。
这意味着能量一旦进入一个生态系统,就会沿着特定的食物链和食物网流动,并且在流动的过程中,不断地被消耗和转化,最终散失到环境中去。
让我们以一个草原生态系统为例来具体了解一下能量流动的过程。
阳光是这个生态系统能量的主要来源,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,储存在有机物中。
这些有机物就是草食动物的食物来源,当草食动物吃草时,它们就获得了植物中储存的能量。
而肉食动物又以草食动物为食,从而获得能量。
在这个过程中,能量从一个营养级传递到另一个营养级,但是每传递一次,只有大约 10% 20% 的能量能够被下一个营养级所利用,其余的大部分能量都在呼吸作用中以热能的形式散失掉了。
为什么能量在生态系统中的流动是逐级递减的呢?这主要是因为在能量传递的过程中,存在着许多能量的损失。
首先,每一个生物在进行生命活动时,如呼吸、运动、生长、繁殖等,都需要消耗大量的能量。
其次,生物在摄取食物时,并不能完全消化和吸收其中的能量,总有一部分会以粪便等形式排出体外。
此外,在生态系统中,还有很多能量被分解者分解利用,最终也以热能的形式散失。
生态系统的能量流动对于维持生态平衡和生态系统的稳定具有极其重要的意义。
首先,能量流动决定了生态系统中生物的种类和数量。
在一个生态系统中,能量的输入量和传递效率决定了能够支持多少生物生存。
如果能量输入不足或者能量传递效率过低,那么生态系统中的生物数量就会减少,甚至可能导致某些物种的灭绝。
3-2生态系统的能量流动-高二上学期生物人教版选择性必修2
【科学方法】研究能量流动的基本思路
(1)能量流经个体的情况:
(2)如果把这个种群作为一个整体来研究,左图 应概括成哪种形式?
(3)如果把一个营养级中的所有种群看成一 个整体,上图应概括成哪种形式?
能量输入
某个营养级
能量储存 能量散失
阅读课本55页,结合图3-5和3-6,思考以下问题:
( ×)
(3)同化量≠用于生长发育和繁殖的能量 (4)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失 (5)分解者的分解作用也是通过呼吸作用完成的
( √) (× ) ( √)
向科学先辈学习
他通过对一个结构相对简单的 天然湖泊——赛达伯格湖的能 量流动进行的定量分析,提出
了“十分之一定律”。
林德曼 R.L.Lindeman 美国生态学家 1915-1942
程
转化 太阳能
化学能
热能
ATP中活跃
散失 大部分以热能形式散失,
的化学能
需要分解者的分解作用和每一级生物的呼吸作用
小试牛刀
2870KJ 977.28KJ储存在ATP中 1892.72 KJ以热能的形式散失,散失率为65.95%
× (1)当狼吃掉一只兔子时,就获得了兔子的全部能量 ( )
(2)初级消费者的粪便量属于第二营养级能量
A [图中 B 表示该营养级同化的能量,即第二营养级同化的能量是 80 J/cm2·a,按能量最高传递效率 20%计算,第一营养级同化的能量至少为 400 J/(cm2·a),A 正确;第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是 30 J/(cm2·a), B 错误;由于第三营养级能量只知道摄入量,不知道同化量,不能计算能量由 第二营养级到第三营养级的传递效率,C 错误;该生态系统第三营养级摄入的 能量是 15 J/(cm2·a)而不是同化的能量为 15 J/(cm2·a),D 错误。]
5.2生态系统的能量流动
(2)逐级递减:能量在相邻两个_营__养__级__间的传递效 率大约是_1_0_%_~__2_0_%_。
2.能量金字塔: (1)概念:将单位时间内各个_营__养__级__所得到的能量数 值,由_低__到_高__绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫 做能量金字塔。
(2)能量金字塔中的营养级:在一个生态系统中,营养 级越多,在能量流动过程中消耗的能量就_越__多__。生态 系统中的能量流动一般不超过_4_~__5_个营养级。
【解题指南】(1)关键信息:题干“若鹰迁入了蝉、螳 螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中”。 (2)关键知识:生产者固定太阳能是食物链(网)能量流 动的开始,高营养级生物的加入增加了能量消耗的环节, 并不增加或改变能量流动的方向。
【解析】选C。本题主要考查生态系统的成分、食物 链(网)和能量流动。A项,题干中包含的食物链:植物 →蝉→螳螂→黄雀→鹰,鹰的迁入会导致黄雀减少、 螳螂增加、蝉减少等变化,故错误。B项,该生态系统 中细菌产生的能量不参与能量流动,生产者一般是通 过光合作用固定太阳能,故错误。C项,鹰的迁入使该
A.造成Ⅱ的原因可能是生产者的生活周期很短或初级 消费者的个体很小 B.Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都大于生产者同化的总 能量 C.Ⅰ中的各营养级之间的能量传递效率应该大于Ⅱ中 的各营养级之间的能量传递效率 D.Ⅰ中的生产者同化的总能量大于消费者的总能量, 但Ⅱ中的则相反
【解析】选A。由图分析可知,Ⅱ有4个营养级,且第二 营养级个体数量大于第一营养级,造成Ⅱ的原因可能 是生产者的生活周期很短或初级消费者的个体很小数 量很多;能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点 是单向流动、逐级递减,因此Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总 能量都小于生产者同化的总能量;生态系统中的能量 传递效率是相同的,为10%~20%;Ⅰ中的生产者同化的 总能量大于消费者的总能量,Ⅱ中也是。
《生态系统的能量流动》学案12(人教版必修3)
生态系统的能量流动学习目标:1、分析生态系统的能量流动的过程与特点。
2、概述研究能量流动的意义。
3、理解能量金字塔4、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况学习重点生态系统能量流动的过程和特点学习难点生态系统能量流动的特点(具有单向性及逐级递减)及其形成原因基础梳理:一、能量流动的概念生态系统中能量的、、和的过程,称为生态系统的能量流动。
二、能量流动的过程生态系统所需的能量来于 ________________________1.能量的来源绿色植物通过作用将_ 能转化为能,使太阳能输入到生态系统中。
2.能量的输入生产者所固定的的总量,就是这个生态系统所获得的能量。
能量的传递生态系统中能量的传递是沿_ 渠道进行的。
一个营养级的生物所获得的能量,(1)一部分通过_____ 作用以_____ 形式散失了,一方面用于自身的、和等生命活动;(2)构成生物体的有机物中的能量一部分被____ 摄入同化;(3)一部分则被分解利用。
(1)能量流动的源头是________ (2)流经生态系统的总能量是______(2)能量流动的渠道是_____ (4)能量转换形式是______ _______ ________.3、流动的形式:以有机物的形式流动4、能量的转换:光能→生物体有机物中的化学能→热能三、能量流动的特点1.生态系统中能量流动的特点是⑴,⑵。
2.能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是。
四、能量的散失:热能是能量流动的最终归宿。
(热能是不能重复利用的,所以能量流动是单向的,不循环的。
)能量金字塔能量金字塔的含义是:在一个生态系统中,营养级越多,在就越多。
生态系统中,食物链一般不超过个营养级。
五、研究能量流动的实践意义1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
2.可以帮助人们合理的调整,使能量持续高效的流向。
合作探究:一、能量流动的过程学生讨论:1.思考:植物通过光合作用制造的有机物中储存的能量是从哪里来的?2.思考:一片农田中,在农作物的生长期内是否能将照射到这片农田上的所有光能全部储存?观察P94生态系统能量流动示意图思考:每一个营养级获得的能量有哪几条去路?二、能量流动的特点1、观察P94图5-7,思考:为什么箭头由粗变细,方框的面积由大变小?2、将P95图5-8中所列数据归类整理并计算:3、观察P96能量金字塔中各营养级生物数量的多少DCBA1、单向流动(1)单向流动是指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。
生态系统的能量流动(精校)
生态系统的能量流动能量流动的进程生态系统的单向流动能量流动能量流动的特点逐级递减研究能量流动的意义一、概念:是指生态系统中能量的输入、传递和散失的进程二、输入:绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入三、总值:生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量四、进程:以有机物形式沿食物链向下一营养级传递;散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能方框大小、箭头大小的含义(一)能量流入某一营养级后的四个去向呼吸散失①能量流入某一营养级残落物、尸体③自身贮存②流入下一营养级④五、特点(一)单向流动:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级每一个营养级生物都因呼吸作用而散失部份热能(二)逐级递减每一个营养级生物总有一部份不能被下一营养级利用传递效率10%~20%(形象地用能量金字塔表示)能量金字塔始终为正金字塔,都遵循10%~20%传递效率金字塔生物量金字塔数量金字塔:可能为正金字塔,也可能为倒金字塔,上下营养级之间无固定数量关系。
六、研究意义:帮忙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利的部份。
3题图【针对训练】A.基础训练1.某一生态系统中,已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟,小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫,而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。
在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A.0.05%B.0.5%C.0.25% D.0.025%2.在一条食物链中,低级消费者同化的能量,其去向为①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内A.②③B.②④C.①③④ D.②③④3.下图是生态系统中食物链所反映出的能量流动情形,图中箭头表示能量流动的方向,单位是Kcal/m2/年下列说法正确的是A.在入射的太阳能中,生产者只利用其中的1%左右B.分解者可利用来自各营养级转移到(A)的所有能量C.消费者营养级别越高,可利用的总能量越多D.当人们把生产者作为食物时,比起其他营养级,可取得更少的能量4.流经一个生态系统的总能量是A.生产者用于生长、发育和繁衍的总能量B.流经各个营养级的能量总和C.各个营养级生物同化的能量总和D.生产者固定的太阳能的总量5.有关生态系统中能量流动的叙述,不正确的是A.生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量B.生态系统中能量几乎全数来自太阳能C.生态系统离开外界环境的能量供给就无法维持D.生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的6.生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是A.逐级递减和循环流动B.逐级递增和单向流动C.逐级递减和单向流动D.逐级递增和循环流动7.在必然的时刻内,某生态系统中的全数生产者固定的太阳能为a,全数消费者所同化的能量为b,全数分解者取得的能量为c,则A、B、c之间的关系是A.a=b+c B.a>b+c C.a<b+c D.a>b=c8.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,三级消费者所取得的能量为A.0.1%B.1%C.0.8% D.8%9.大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。
生物:5.2《生态系统的能量流动》课件(新人教版必修3)
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。
北师版八生下8生物与环境23生态系统及其稳定性第3节生态系统的结构和功能第2课时能量流动与物质循环
v 表示环境,则能正确表示生态系统物质循环的是
( B)
A
名师点拨
B
预习反馈
C
基础训练
D
能力训练
第 20 页
八年级 生物 全一册 北师版
12.如图是生物圈中碳循环的示意图,下列有关叙
述中正确的是
( C)
A.图中①表示的生理过程是呼吸作用
B.图中③表示的生理过程是光合作用
C.图中乙、丙、丁三者组成的食物链是乙→丙→
4.在一个生态系统中,各种生物生命活动所需的能量,最终来自于 ( C)
A.化学能 B.光合作用 C.太阳能 D.有机物
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力训练
第 12 页
八年级 生物 全一册 北师版
知识点二:物质在生物与无机环境之间循环
5.生态系统中的物质循环是指组成生物体的基本元素在生态系统的生物
群落与无机环境之间形成
八年级 生物 全一册 北师版
7.生态系统的能量流动是指 A.太阳能被绿色植物固定的过程 B.能量从生态系统进入环境的过程 C.生态系统内伴随物质循环的能量转移过程 D.能量从环境进入生态系统的过程
名师点拨
预习反馈
基础训练
( C)
能力训练
第 15 页
八年级 生物 全一册 北师版
8.下列图解中能正确表示生态系统中碳循环的是
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力 全一册 北师版
第 2 课时 能量流动与物质循环
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力训练
第1页
八年级 生物 全一册 北师版
重难点解读
1.能量流动的特点
(1)生态系统的能量来自太阳能,太阳能以光能的形式被生产者固定下来
生态系统的能量流动(第二课时)课件-高二生物人教版(2019)选择性必修2
营养级
流入 呼吸作用 分解者利用 未利用 流出
生产者 464.6 植食性动物 62.8 肉食性动物 12.6
96.3 18.8 7.5
能量传递效率 =
12.5 2.1
293 29.3
微量
5.0
某一营养级同化量 ×100% 上一营养级同化量
62.8 12.6
流出/流入
20.06% 13.52%
Part 1 能量流动的特点
× (2)相邻两个营养级的能量传递效率一定是10%~20%。(
)
不是的。相邻两个营养级的能量传递效率一般是10%~20%,这个数值这个数 值是林德曼根据赛达伯格湖统计出来的,并不适用于所有的生态系统。具体到 某相邻两个营养级的能量传递效率,则可能会小于10%或大于20%。
随堂训练
第 12 页
2.下面是利用人工湿地净化生活污水(主要含有机物)的原理简图。
第 21 页
资料:下图是某稻田生态系统中部分生物。当地农民对害虫、杂草、秸 秆的处理措施:对水稻秸秆的处理是用来部分喂牛、部分焚烧。对杂草 与害虫是使用除草剂与杀虫剂处理。
陌上菜
水稗草
稻螟虫
将害虫与益虫进行归类,简化表 示该生态系统能量流动关系如下 图:
鸭舌草 跳蛛
田螺
Part 3 研究能量流动的意义
第4页
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
1.请同学们认真分析赛达伯格湖的能量流动图解。 2.前后桌为一组讨论完成相关题目。 3.每组选出代表分享讨论结果。
Part 1 能量流动的特点
第5页
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
讨论1.用表格的形式,将图中的数据进行整理。例如,可以将每一营 养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能 量不包括呼吸作用散失的能量)。
生态系统的能量流动和物质循环
(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。
同化总量(106 J) 储存能量(106 J) 呼吸消耗(106 J)
A
900
200
பைடு நூலகம்
700
B
100
15
85
C
15
2
13
D
18
60
12
分析上表可知,流入该生态系统的总能量为________(J), 从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。 从能量输入和输出来看,该生态系统的总能量是否增加?__ ______。
第 十第 八二 章讲
高考成功方案 第1步 高考成功方案 第2步 高考成功方案 第3步 高考成功方案 第4步
一、生态系统的能量流动 1.能量流动分析的基本思路(将种群作为整体来研究)
对于生产者来说,能量输入通过 植物的光合作用 ;对 于消费者来说,能量输入来自于 上一个营养级 。
2.能量流动的过程 (1)能量的输入:
(3) 大气中CO2的来源有三个:一是分解者的分解作用; 二是动植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃烧。
(4) 实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键因 素是生产者和分解者。
2.物质循环与能量流动比较
项目 形式
过程 范围 特点
能量流动
物质循环
光能→化学能→热能 (一般形式)
化学元素
沿食物链(网)单向流 在无机环境和生物群落间
生态系统物质循环过程、特点及相关原理在生 考点二
产实践中的应用 此考点在高考中经常结合能量流动以食物网、 生态农业等形式进行考查,题型包括选择题和非 考情 选择题;在全球减排、发展低碳经济的背景下, 解读 与碳循环相关的原理和过程的考查预计会成为 2013年高考热点。
第三章 第2节 生态系统的能量流动
你听说过“一山不容二虎”这个谚语吗?请你从能量流动的角度解释这个谚语中 的道理。生态系统的能量流动一般具有什么特点?
生态系统能量流动的过程 活动1 认识生态系统能量流动的过程 依据下面的能量流动过程示意图思考回答下列问题。
1.生态系统能量流动的起点,流入生态系统的总能量,能量流动的途径(渠道)分别 是什么? 【提示】从生产者固定太阳能开始;生产者固定的太阳能总量;食物链和食物网。
2022
人教版 选择性必修2
第三章 生态系统及其稳定性 第2节 生态系统的能量流动
1.通过探究学习认识生态系统能量流动的过程,明确研究能量流动的意义,逐步完 善物质与能量观。
2.通过探究学习能量流动的特点,掌握定量分析法等科学分析方法,提升科学探究 素养。
3.通过探究学习掌握生态系统能量流动的规律,利用相关知识分析和解决实际问 题。
2.关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是(D )。 A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级
3.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105 kJ, 从能量流动角度分析,鱼从蚕同化的能量中获得的能量为(A )。
2.能量的传递、转化和散失:输入某一营养级的能量,一部分在② 呼吸作用 中以 热能的形式散失了;另一部分用于该营养级生物的③ 生长、发育和繁殖 等的生 命活动,其中一部分随着残枝败叶或遗体残骸的形式被④ 分解者 分解;另一部 分则被下一营养级摄入体内,这样能量就流入了⑤ 下一营养级 。
三、能量流动的特点 生态系统中能量流动是⑥ 单向 的;能量在流动的过程中逐级⑦ 递减 ,能 量在相邻两个营养级间的传递效率是⑧ 10%~20% 。生态系统中的能量流动一般 不超过⑨ 5 个营养级。
5.2 生态系统的能量流动
1.生态系统的结构包括哪两方面? 生态系统的成分,食物链和食物网 生态系统的成分有哪些?各成分之间的关系? 生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 生产者
非生物的物 质和能量
消费者 分解者
第二节
生态系统的能量流动
?
本节聚焦:
一、能量流动的过程*** 二、能量流动的特点 三、能量流动的实践意义
生物量金字塔
形状
一般为正金字塔 特点 正金字塔形 形,有时会出现 倒金字塔形
一般为正金字
塔形
能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔小结 类型 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
能量在沿食物 生物个体数目 生物量(现存生 象征含义
链流动过程中 在食物链中随 物有机物的总
具有逐级递减 营养级升高而 质量)沿食物链
◆ 什么是生态系统的能量流动?
生态系统中能量的输入、传递,转化和散失的过程,
称为生态系统的能量流动。 能量输入
个体 个体1
个体2 个体3 …
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
能量储存
能量输入
种群
能量散失
一、能量流动的过程
(3)能量能从消费者向生产者流动吗?
不能,捕食关系决定了方向。
根据“赛达伯格湖的能量流动图解”,计算相邻两个营 养级间能量传递效率(流出和流入的比)。
太阳能
生产者 62.8 464.6
植食性动物 12.6 62.8
肉食性动物 12.6
本营养级从上一营养级同化量 未 传递效率= ×100% 固 上一营养级的同化量 定 试计算:
分解者利用而未传递下去
3-2 生态系统的能量流动
3.2 生态系统的能量流动题组一能量流动的过程及特点1.下列关于生态系统能量流动过程的说法,正确的是()A.流经生态系统的总能量均为生产者固定的太阳能总量B.生态系统中能量的输入和传递一定与生物的消化与吸收有关C.蜣螂以大象的粪便为食,即获得了大象的同化量中的一部分能量D.生态系统的能量逐级递减与生物的呼吸作用散失热量有关【答案】D【解析】流经生态系统的总能量可以为生产者固定的太阳能总量,也可以包括生产者通过化能合成作用固定的化学能,A错误;生态系统中能量的输入与光合作用、化能合成作用有关,B错误;大象粪便中的能量不属于其同化的能量,应该属于上一营养级固定的能量,C错误;输入一个营养级中的能量不可能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的,这与生物的呼吸作用散失热量有关,D正确。
2.如图为能量流动示意图,其中a1是流入第一营养级的总能量,下列相关说法正确的是()A.第一营养级传递给分解者的总能量是a4B.能量散失a3不能再被生物同化利用C.a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在D.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6÷a2×100%【答案】B【解析】图中的a7是第二营养级粪便中的能量,该能量并没有被第二营养级同化,仍然属于生产者(第一营养级)流向分解者的能量,因此第一营养级传递给分解者的能量是a4+a7,A错误;a3是以热能的形式散失的能量,该能量不能再被生物同化利用,B正确,C 错误;从题图中可看出,a1是流入第一营养级的总能量(第一营养级固定的总能量),而第二营养级同化的能量为a6,因此能量传递效率是a6÷a1×100% ,D错误。
3.下图为某草原生态系统的能量流动简图,植物、食草动物、食肉动物同化的能量分别用B1、B2、B3表示。
下列对能量大小关系的判断正确的是()①A2=B2②(B1-B2)>(A2-E2)③B1=C1+D1+B2④B1>(B2+B3)A.①③B.②③C.②④D.①④【答案】C【解析】A2表示草食性动物的摄入量,B2为草食性动物的同化量,二者不相等,①错误;B1-B2表示能量从植物流向草食性动物中除去同化量之外的能量,A2表示草食性动物的摄入量,E2为草食性动物的粪便中的能量,A2-E2为草食性动物的同化量,流入下一营养级的能量大约只有其同化量的10%~20%,故(B1-B2)>(A2-E2),②正确;B1表示植物的同化量,B1>C1+D1+A2,③错误;B1表示植物的同化量,流入下一营养级的能量大约只有其同化量的10%~20%,故B1>(B2+B3),④正确。
一轮复习生态系统的能量流动
每一营养级生物 的总生物量
高考总复习 RJ版· 生物
应用指南 1.食物网中,能量传递效率是指某营养级流向各食物链 下一营养级的总能量占该营养级的比例。如 是指流向B、C 的总能量占A的10%~20%。
2.能量流动的分析方法
(1)定量不定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在 足够长的时间内的去路可有三条:①自身呼吸消耗;②流入下
高考总复习 RJ版· 生物
图解如下:
高考总复习 RJ版· 生物
(5)硫循环
高考总复习 RJ版· 生物
(6)氮循环
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2.物质循环与能量流动的关系
项目 形式 特点 范围 能量流动 以有机物为载体 单向传递、逐级递减 生态系统各营养级 同时进行、相互依存,不可分割 ①能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和 联系 分解 ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体 ③能量是物质在生态系统中往复循环的动力 物质循环 无机物 往复循环 生物圈(全球性)
高考总复习 RJ版· 生物
答案:(1)
(2)无 米子粒)
它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸秆、鸡吃玉 捕食 CO2
捕食与竞争 太阳能
(3)玉米
(4)减少
改变用途的1/3玉米被鸡食用后,在鸡这一环节
散失了一部分能量,导致人获得的能量减少
高考总复习 RJ版· 生物
考点2 生态系统的物质循环 1.物质循环 (1)物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。 元素 (2)循环过程:无机环境 元素 生物群落。 (3)循环特点:全球性、循环性。 (4)碳循环过程: 光合作用、化能合成作用 生物群落 无机环境呼吸作用、微生物分解作用 含碳有机物
是:太阳光能―→生物体中的化学能―→热能。因此热能是能
《生态系统能量流动的特点》 作业设计方案
《生态系统能量流动的特点》作业设计方案一、作业目标1、让学生理解生态系统能量流动的概念和过程。
2、帮助学生掌握生态系统能量流动的特点,包括单向流动和逐级递减。
3、培养学生运用能量流动的知识分析和解决实际问题的能力。
4、增强学生对生态环境保护重要性的认识。
二、作业内容(一)基础知识巩固1、请简述生态系统能量流动的概念,并举例说明。
2、画出一个简单的生态系统能量流动示意图,包括生产者、消费者和分解者,并标注能量的输入、传递、转化和散失过程。
(二)特点理解1、单向流动(1)解释为什么生态系统中的能量流动是单向的,不能逆向流动。
(2)列举两个以上的实例来说明能量单向流动的现象。
2、逐级递减(1)阐述能量在生态系统中逐级递减的原因。
(2)计算在一个包含三个营养级(生产者、初级消费者、次级消费者)的生态系统中,能量从生产者传递到次级消费者的传递效率。
假设生产者固定的总能量为 10000 焦耳,初级消费者同化的能量为2000 焦耳,次级消费者同化的能量为 400 焦耳。
(三)实际应用分析1、假设在一个草原生态系统中,牧民为了增加牛羊的数量,过度放牧,导致草原植被破坏。
请从能量流动的角度分析这种行为对生态系统的影响。
2、探讨如何利用生态系统能量流动的特点来提高农业生产的效率,举例说明。
(四)拓展与创新1、研究一种新型的生态农业模式,分析其在能量流动方面的优势和可能存在的问题。
2、假设地球上的能量来源突然减少一半,预测生态系统会发生哪些变化。
三、作业形式(一)书面作业1、完成上述基础知识巩固和特点理解部分的题目,要求书写工整、逻辑清晰。
2、撰写一篇关于生态系统能量流动与环境保护关系的短文,不少于 500 字。
(二)实践作业1、分组进行实地调查,选择一个小型的生态系统(如校园内的池塘、花园等),观察其中生物的种类和数量,分析能量在该生态系统中的流动情况,并形成调查报告。
2、制作一个关于生态系统能量流动的科普展板,向班级同学或社区居民进行展示和讲解。
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生态系统的能量流动的特点
一、单向流动
生态系统中能量流动是单向的。
在生态系统中,能量流动只能由前一营养级流向后一营养级,再依次流向后面的各个营养级,不能倒流。
这是因为食物链中,相邻营养级生物的吃与被吃的关系不可逆转,是长期自然选择的结果。
另外,各营养级的能量总有一部分以热能的形式散失掉,这些能量无法再利用,即能量不能循环流动。
二、逐级递减
能量在流动过程中逐级递减,输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级。
这是因为各营养级的生物会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量,而且各营养级总有一部分能量未被下一营养级生物所利用,还有一部分能量会流入分解者。
一般来说,在输入到某一个营养级的能量中,只有10%〜2 0%的能量能够流入下一个营养级,即能量在两个相邻的营养级中的传递效率为10%〜20%。
符合能量守恒定律生态系统中每个营养级所获得的能量等于流到下一个营养级的能量以及呼吸消耗的能量、分解者释放出的能量以及未被利用的能量之和。
在一般情况下,生态系统中的某个营养级所同化的能章的分配规律为:未利用的能量>呼吸消耗的能量>下一营养级同化能量>分解者释放量。