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(共23张PPT)
第2节 生态系统的能量流动（第2课时）
年 级： 高二
主讲人：
学 科：生物学（人教版）
学 校：
人教版 选择性必修2
学习目标
3.通过对两个农业生态系统的模式图对比、分析、认同研究能量流动具有实践意义。
1.通过对赛达伯格湖的数据分析，归纳总结生态系统的能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。
2.通过自主阅读教材，举例说明生态金字塔的类型。
4.通过对生态系统中数据的分析和处理，绘制能量流动的图解，培养学生的科学思维。
1.如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则下列说法不正确的是(　　)
A．图中B表示同化的能量
B．图中C表示流入下一营养级的能量
C．图中D表示通过呼吸作用散失的能量
D．图中a值与c＋d＋e的值相同
习题检测
2.在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量的去向不应该包括( )
A.通过兔呼吸作用释放
B.通过兔的粪便流入分解者体内
C.通过狐狸的粪便流入分解者体内
D.流入狐狸体内
习题检测
营养级 流入能量 流出能量 （输入下一营养级） 出入比
（传递效率）
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
13.5%
62.8
12.6
20.1%
12.6
能量传递效率 =
下一营养级同化量
本营养级同化量
×100%
任务一：分析赛达伯格湖的数据，完成表格，归纳总结生态系统的能量传递效率。
一.生态系统的能量传递效率
除了用图中数字表示外，你还能用什么方法表示生态系统能量流动逐级递减的特点呢？
传递效率10%～20%
一.生态系统的能量传递效率
1.能量金字塔
上窄下宽的塔型
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
任务二：自主阅读教材P57-58，归纳总结生态金字塔的类型并举例说明。
二.生态金字塔
2.生物量金字塔----各个营养级的生物量
（每个营养级所容纳的有机物的总干重）
营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
营养级
第四营养级
第三营养级
一般为正金字塔形状，有可能倒置
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
二.生态金字塔
3.数量金字塔---各个营养级的生物个体的数量比值关系
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
可以是上窄下宽的正金字塔形，也可以是上宽下窄倒置的金字塔形
二.生态金字塔
生态金字塔
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
请想一想：哪种指标构建的金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律，不出现倒置现象呢？
能量金字塔能更客观、准确的表示能量在各营养级间的传递规律。
二.生态金字塔
人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，人口数量日益增长，这会对地球上现有的生态系统造成什么影响？
二.生态金字塔
塔基的大小体现了进入生态系统能量的多少，决定着该生态系统承载供养生物的数量。
为了满足日益增长的人类的生活需求，要求低营养级（塔基）要有更多的能量输入。
塔基
如何解决？
二.生态金字塔
二.研究能量流动的实践意义
1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料,都与图b相同。哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？
图b所示的生态系统中流向分解者的能量，还有一部分以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量多级、充分利用，提高了能量利用率。
任务三：分析比较下面两个农业模式图，归纳总结研究能量流动的实践意义并举例说明。
二.研究能量流动的实践意义
1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
饲料
稻谷
人类
秸杆
粪
一级利用
牛
太阳能
二级利用
焚烧
玉米
食用菌
二级利用
菌渣
猪、羊
三级利用
沼气池
粪
三级利用
2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。实现能量多级利用，从而大大提高能量的利用率。
二.研究能量流动的实践意义
二.研究能量流动的实践意义
3.研究生态系统的能量流动，还可以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。
合理确定草场的载畜量
稻田除草、除虫
1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最有益的部分。
二.研究能量流动的实践意义
分析和处理数据
1926年，一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。
1.这块田共收割玉米约10 000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。
2.据他估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。
3.1kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。
4.在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能为8.5×109kJ.
请根据以上数据计算：
这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？
=
2675×180(C6H12O6)÷72(C6)
6687.5kg
1.07×108kJ
6687.5×1.6×104kJ
=
这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？
2045×1.6×104kJ=
3.272×107kJ
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？
1.07×108kJ+
3.272×107kJ=1.3972×108kJ
3.272×107÷1.3972×108×100%=23.4%
这块玉米田的太阳能利用效率是多少？
1.3972×108÷8.5×109×100%=1.64%
【思维训练】
处理数据
根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例
课堂小结
生态系统
边界
结构
组成成分
营养结构
包括
功能
稳态
能量流动
过程
特点
生态金字塔及实践意义
（1）在食物链中能量传递效率“最值”计算
① 已知低营养级同化量，求高营养级同化量：
在食物链“草→兔→鹰”中，假如现有草100kg，则：
Ⅱ. 最少可使鹰增重____kg。
Ⅰ. 最多可使鹰增重____kg。
能量传递效率按 来算。
能量传递效率按 来算。
1
4
×20%
×10%
② 已知高营养级同化量，求低营养级同化量：
在食物链“草→兔→鹰”中，要使鹰增加2kg体重，则：
Ⅰ. 最多要消耗草______kg。
Ⅱ. 最少要消耗草 kg。
能量传递效率按 来算。
能量传递效率按 来算。
200
50
÷10%
÷20%
补充
能量流动的相关计算
1.右图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约（ ）
A．100kg
B．44.5kg
C．25kg
D．15kg
2.如图食物网中，猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，则猫头鹰的体重若增加20 g，至少需要消耗植物的重量为(　　)
A．600 g　　　　
B．900 g
C．1 600 g
D．5 600 g

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