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(共25张PPT)
生物学 七年级上册
第20章 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
情境导入
1. 校园池塘中有哪些生物？分别属于生态系统中的哪种成分？
2. 请尝试书写一条食物链。
生态系统的能量流动
思考：如果池塘生态系统中缺少某些成分，可能会有怎样的后果？
没有生产者，会导致生态系统中的氧气减少；植物减少，植食动物也会减少。
没有消费者，会导致生态系统中的物种种类单一。
没有分解者，会导致生态系统中有很多无法分解的动植物尸体和残骸。
假设1：缺少生产者。
假设2：缺少消费者。
假设3：缺少分解者。
第四
营养级
第一
营养级
第三
营养级
第二
营养级
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
藻类
昆虫
小鱼
大鱼
营养级是指生物在生态系统食物链中所处的层次。食物链上某一个环节，叫作一个营养级。
定义：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
生态系统的能量流动
分解者利用
分解者利用
思考：1. 第一营养级（生产者）中的能量是从哪里来的？
生态系统的能量流动
生产者的能量是通过光合作用贮存在有机物中。
思考：2. 第二营养级中的能量是从哪里来的？
生态系统的能量流动
消费者的能量是通过捕食生产者而来的。
思考：3. 流入第二营养级中的能量有哪些去向？
生态系统的能量流动
用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，通过食物链传递给下一级消费者，被分解者利用。
思考：4. 消费者体内的能量能否被生产者利用？
生态系统的能量流动
消费者体内的能量只能传递给下一营养级，不能被生产者利用。
思考：5. 随着能量在食物链上传递，能量传递箭头为什么越来越小？
生态系统的能量流动
能量传递过程中，会有部分散失，真正能够传递下去的能量非常少。
思考：为什么“万物生长靠太阳”？
（一）过程
1. 起点：生产者固定太阳光能
太阳能是所有生物生命活动的能量来源。
作为生产者的绿色植物，在光合作用中将能量贮存在有机物中。
分析生态系统的能量来源
思考：为什么“万物生长靠太阳”？
（一）过程
1. 起点：生产者固定太阳光能
2. 系统内流动渠道：食物链
3. 终点：通过呼吸作用消耗、作为热能散失
分析生态系统的能量来源
光合作用
第一营养级
第二营养级
第三营养级
呼吸作用消耗
分解者利用
输入
转化
传递
传递
散失
散失
散失
散失
散失
散失
能量流动的概念模型
思考：为什么“万物生长靠太阳”？
分析生态系统的能量来源
（二）特点
1. 单向流动
模拟生态系统的能量流动
模型可以解释不同营养级能量的来源与去路，生产者以绿色植物为例，整套装置代表生态系统，色素稀释液代表能量。A代表流向分解者的能量，B代表进入下一营养级被利用的能量，C代表通过呼吸作用散失的能量。
思考：为什么“万物生长靠太阳”？
分析生态系统的能量来源
（二）特点
1. 单向流动
2. 逐级递减：传递效率为10% 20%。
美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”，从理论上讲，一个人要靠吃鱼使身体增长1 kg，就得吃掉10 kg鱼，10 kg的鱼则要吃掉100 kg的浮游动物，100 kg的浮游动物则要吃掉1000 kg的浮游植物。总的来说，1000 kg的浮游植物才能养活10 kg的鱼，进而才能使人增长1 kg体重。
林德曼效率示意图
生产者
（绿色植物）
初级消费者
（食草动物）
次级消费者
（食肉动物）
n次
1
10
100
1 000
能量金字塔
思考：除能量沿着食物链表现出金字塔形的关系外，生物的数量有什么规律
活动：分析自制生态瓶的失败原因，并制作水族箱
利用给定的材料，设计适合热带鱼生活的水族箱。设计方案包括如何搭建非生物环境？如何选择热带鱼所处环境的生物的数量？
设计参考问题：
　　1.如何模拟太阳为水族箱生态系统提供能量？
　　2.你选定的热带鱼是什么种类，如何搭建它所需的非生物环境？
　　3.除热带鱼之外，你还需要哪些生物？每种生物的数量是多少？
　　4.你猜测水族箱中的生物会有哪些新陈代谢？如何测量水族箱的物质（能量）变化？
太阳能是所有生物生命活动的能量来源。
1
能量沿着食物链依次流动。
2
能量在沿食物链各个环节的传递过程中逐级递减。
3
课堂小结
课堂练习
1. 关于生态系统能量流动的特点，下列说法正确的是（ ）
A. 能量可沿食物链循环利用
B. 能量传递效率为50%~80%
C. 营养级越高，生物数量越多
D. 能量流动是单向且逐级递减的
答案：D
解析：能量流动是单向的（不可逆转），且传递效率仅为10%~20%，形成“能量金字塔”（营养级越高，能量越少，生物数量通常越少）。A错误：能量不能循环（物质可循环）；B错误：实际效率为10%~20%；C错误：营养级越高，能量越少，生物数量通常越少（如能量金字塔模型）。
课堂练习
2.凯巴森林因人为捕杀狼导致黑尾鹿数量剧增后又锐减。此案例说明（ ）
A. 消费者对生态平衡无影响
B. 食物网破坏引发连锁反应
C. 分解者可替代消费者功能
D. 能量流动与物质循环无关
答案：B
解析：食物网中生物相互依赖、相互制约。狼减少→鹿过度繁殖→植被破坏→鹿饥饿死亡，体现“牵一发而动全身”的连锁效应。A错误：消费者维持食物链稳定；C/D错误：分解者、能量流动与物质循环各有独立作用。
课堂练习
3. 对比能量流动与物质循环，表述错误的是（ ）
A. 能量流动是单向的，物质可循环
B. 能量源头是太阳能，物质来自环境
C. 两者均依赖食物链/网传递
D. 能量金字塔与物质循环无关
答案：D
解析：能量沿食物链形成金字塔模型（逐级递减），物质循环（如碳、氮）也依赖食物链实现传递.D错误：能量金字塔直接反映物质传递效率（如碳元素随能量流动转移）。
课堂练习
4. 生态系统中能量流动的起点是（　　）
A. 太阳辐射能
B. 生产者固定的太阳能
C. 消费者的呼吸作用
D. 分解者的分解作用
答案：B
解析：能量流动始于生产者（如植物）通过光合作用固定太阳能，形成有机物中的化学能。太阳辐射能需经生产者转化才能进入生态系统。
课堂练习
5. 能量在食物链中传递的特点正确的是（　　）
A. 逐级递增，双向流动
B. 逐级递减，循环利用
C. 单向流动，逐级递减
D. 双向流动，能量守恒
答案：C
解析：能量沿食物链单向传递（不可逆），且传递效率仅为10%-20%，导致营养级越高，能量越少。
课堂练习
6. 若水草固定了10000J太阳能，食草鱼（第二营养级）最多能获得的能量范围是（　　）
A. 1000J-2000J
B. 2000J-4000J
C. 500J-1000J
D. 400J-800J
答案：A
解析：能量传递效率为10%-20%，食草鱼作为第二营养级，能量范围为：10000J × 10% = 1000J（下限），10000J × 20% = 2000J（上限）。
课堂练习
7.某食物链：草→鼠→蛇→鹰。若蛇数量减少，短期内鼠和鹰的数量变化是（　　）
A. 鼠增加、鹰减少
B. 鼠减少、鹰增加
C. 鼠和鹰均增加
D. 鼠和鹰均减少
答案：A
解析：蛇减少导致鼠（被捕食者）天敌减少而数量上升；鹰因食物短缺（蛇减少）数量下降，体现食物网连锁反应。
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