能量流动和物质循环PPT演示课件.ppt
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- 能量 流动 物质 循环 PPT 演示 课件
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1、1. 生态系统的生态系统的结构结构包括哪些包括哪些?生态系统的成分生态系统的成分食物链和食物网食物链和食物网非生物的物质和能量非生物的物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者2. 生态系统的生态系统的营养结构营养结构指什么?指什么?3. 这种这种营养结构营养结构对生态系统有什么作用?对生态系统有什么作用?能量流动和物质循环的能量流动和物质循环的渠道渠道。 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有荒岛上,只有15Kg15Kg玉米和一只母鸡可以玉米和一只母鸡可以食用,那么食用,那么使自己活的最长使自己活的最长的办法是的办法是 : : 1. 1.先吃鸡,然后吃玉
2、米先吃鸡,然后吃玉米 2.2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡。吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡。 生态系统中能量的生态系统中能量的 的过程,的过程,称为生态系统的称为生态系统的能量流动能量流动。输入输入、传递传递和和散失散失一、能量流动的过程一、能量流动的过程植物植物蛙蛙昆虫昆虫鸟鸟蛇蛇猫头鹰猫头鹰(一)能量的输入(一)能量的输入生态系生态系统能量统能量根本来根本来源?源?光光光合作用光合作用起点起点: 从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始总能量总能量:生产者生产者固定固定的全部太阳能。的全部太阳能。生态系生态系统能量统能量流动的流动的起点
3、起点?流经该生流经该生态系统的态系统的总能量总能量相相相当于哪相当于哪一部分?一部分?无机物无机物有机物有机物太阳能太阳能化学能化学能从从 输入到输入到 . .无机环境无机环境生物群落生物群落太阳能太阳能 输输 入入生产者的同化量生产者的同化量呼吸呼吸 作用作用热能(散失)热能(散失)ATP用于生长、繁殖用于生长、繁殖(积累量积累量)分解者分解者呼吸呼吸 热能热能(散失)(散失)摄摄 入入 初级消费者初级消费者 粪便粪便(含有机物)(含有机物)初级消费者的初级消费者的同化量同化量呼吸呼吸 作用作用热能(散失)热能(散失)ATP用于生长、繁殖用于生长、繁殖(积累量积累量)遗体遗体残骸残骸摄摄 入
4、入 次级消费者次级消费者 残枝落叶残枝落叶同化量、摄入量同化量、摄入量和粪便量的关系?和粪便量的关系?光合光合作用作用 (二)能量的(二)能量的传递传递低低营养级到营养级到高高营养级营养级一、能量流动的过程:一、能量流动的过程:第一营养级第一营养级总能量总能量最终最终去路有去路有几个几个?(一)能量的(一)能量的输入输入无机环境无机环境到到生物群落生物群落 (第一营养级的能量)(第一营养级的能量)吸收吸收同化同化(第二营养级的能量)(第二营养级的能量)次级消费者的次级消费者的同化量同化量(第三营养级的能量)(第三营养级的能量)同同 化化粪粪 便便能量传递能量传递是指什么是指什么?第一营养级第一
5、营养级的能量的能量到分到分解者体内的解者体内的能量的能量的具体具体途径途径有几个有几个?第二营养级第二营养级的能量的的能量的来来源源和和去路去路?(三)能量的(三)能量的散失散失生物群落生物群落到到无机环境无机环境未未利利用用未未利利用用各种生物通过各种生物通过 作用以作用以 形式散失形式散失.输入输入传递传递散失散失散失散失能量输入从能量输入从 开始。开始。输入的总能量输入的总能量 。以以 的形式的形式沿沿 传递。传递。生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量有机物有机物食物链和食物网食物链和食物网呼吸呼吸 热热 能能箭头的箭头的含义含义?生产者固定太阳能生产者固定太阳能 能量流动能量流
6、动包括能量的包括能量的输入、传递和散失。输入、传递和散失。二、能量流动的特点二、能量流动的特点:太阳能太阳能未固定?未固定?生产者固定的生产者固定的太阳能太阳能(第(第一一营养级的能量)营养级的能量) (464.6) 分解者分解者植食性动物植食性动物同化量同化量(第(第二二营养级的能量)营养级的能量) 肉食性动物肉食性动物同化量同化量 呼吸呼吸 未利用未利用(生物量)生物量) 12.5传递传递62.896.3293传递传递12.62.129.3微量微量5.07.518.8(14.6)(122.6)(327.3)(1)食物链中各营养级的关系能否逆转食物链中各营养级的关系能否逆转?单向流动、单向流
7、动、(2)相邻两个营养级间能量传递效率分别是多少?相邻两个营养级间能量传递效率分别是多少?13.5%20% (1)能量为什么不能百分之百地流向后一个营养级?能量为什么不能百分之百地流向后一个营养级?逐级递减逐级递减(62.8)(12.6)(1)吃与被吃的关系是)吃与被吃的关系是不可逆转不可逆转的,能量的,能量不能倒流不能倒流。(2)热能散失后,)热能散失后,不能被利用不能被利用,能量,能量不能循环使用不能循环使用。(相邻两个营养级间传递效率约相邻两个营养级间传递效率约10%20%传递效率传递效率= =下一营养级同化量下一营养级同化量上一营养级同化量上一营养级同化量100%1、大象是植食性动物,
8、有一种螳螂则专以象粪为食。设一、大象是植食性动物,有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象所同化的能量为大象所同化的能量为107KJ,则这部分能量中可流动到螳螂,则这部分能量中可流动到螳螂体内的为()体内的为() A、0 KJ B、106 KJ C、2106 KJ D、106KJ2106 KJ 2、 池塘内的食物链为浮游植物池塘内的食物链为浮游植物 虾虾 小鱼,假小鱼,假设一大鱼只靠吃小鱼来增长设一大鱼只靠吃小鱼来增长1Kg体重,那么消耗浮体重,那么消耗浮游植物游植物至少至少为为 A、100Kg B、125Kg C、625Kg D、1000Kg 体内有机物含能量。体内有机物含能量。是同化量吗?是同化
9、量吗? 20%课堂练习摄入量摄入量 = 同化量同化量+ 粪便量粪便量浮游植物浮游植物 虾虾 小鱼小鱼 大鱼大鱼3. A B C D E F如上食物网中,如上食物网中, A为为1千克千克1)C最多约为多少?最多约为多少?2 2) C最少约为多少?最少约为多少?0.04千克千克0.0001千克千克3 )若)若C增加增加1千克,则千克,则A最少需要最少需要消耗多少千克?最多又为多少?消耗多少千克?最多又为多少?25千克千克 1000千克千克4 )在传递率不变的情况下,若)在传递率不变的情况下,若B消失,消失,则则C的数量将怎样?的数量将怎样?最大传递效率 最短食物链消耗低消耗低营养级营养级 最少最少
10、消耗低营消耗低营养级养级最多最多选最选最短短食物链食物链选选最大最大传递效率传递效率20%选最选最长长食物链食物链选选最小最小传递效率传递效率10%高营养级高营养级获得获得最多最多高营养级高营养级获得获得最少最少解解 题题 规规 律律4、下图所示为某湖泊生态系统数量流动的定量分析图解。、下图所示为某湖泊生态系统数量流动的定量分析图解。图中图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的代表三个营养级,数字均为实际测得的能量数,单位为:能量数,单位为:106 kJ。已知该生态系统受到的太。已知该生态系统受到的太阳辐射为阳辐射为118872106 kJ。但其中。但其中118761106 kJ的的能
11、量能量未被利用未被利用。请回答。请回答。(1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内,这部分能量是方框内,这部分能量是_所固定的太阳能。所固定的太阳能。生产者生产者 111(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%,从第二营养级到第三营养级的转化效率,从第二营养级到第三营养级的转化效率为为_%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所获得的能量的百分比是作用所获得的能量的百分比是_。1111.83.0=60% 15111=13.5315=20
12、生态系统的生态系统的能量流动能量流动能量的根本来源:能量的根本来源: 太阳光太阳光流动过程流动过程输入:输入:从生产者固定太阳能开始,是流经生态系统的总能量。从生产者固定太阳能开始,是流经生态系统的总能量。传递:传递:低低营养级到营养级到高高营养级营养级逐级流动逐级流动 流流动动特特点点单向流动。单向流动。逐级递减。逐级递减。散失:散失: 群落中有机物的群落中有机物的化学能化学能到无机环境到无机环境热量热量(1)吃与被吃的关系是)吃与被吃的关系是不可逆转不可逆转的,能量的,能量不能倒流不能倒流。(2)热能散失后,)热能散失后,不能被利用不能被利用,能量,能量不能循环使用不能循环使用。各各营养级
13、的生物都会通过营养级的生物都会通过呼吸散失热量呼吸散失热量。各营养级总有一部分能量各营养级总有一部分能量未未被被下一个营养级下一个营养级利用利用各营养级总有一部分能量各营养级总有一部分能量未未被被分解者利用分解者利用。从各级初级消费者捕食开始,沿着食物网流动。从各级初级消费者捕食开始,沿着食物网流动。从各种生物呼吸开始,到无机环境。从各种生物呼吸开始,到无机环境。无机环境无机环境光能光能到到生物群落中的生物群落中的化学能化学能为了形象地说明能量流动的特点:单向流动、逐级递减。为了形象地说明能量流动的特点:单向流动、逐级递减。可以将可以将单位时间单位时间内内各个营养级各个营养级所得到的所得到的能
14、量数值能量数值,由,由低低到到高高绘制成绘制成能量金字塔能量金字塔。能能量量金金字字塔塔某一个湖的能量金字塔某一个湖的能量金字塔第一第一营养级营养级第二第二营养级营养级第三第三营养级营养级第四第四营养级营养级能量能量 营养级营养级“能量金字塔能量金字塔”表示的是表示的是 与与 的关系。的关系。在一个生态系统中,在一个生态系统中,营养级营养级越多越多,在能,在能量流动过程量流动过程中中消耗的能量消耗的能量越多越多。一条食物链中的营养级一般不会超过一条食物链中的营养级一般不会超过5个,为什么?个,为什么? 传递效率是传递效率是10%20%(营养级上升一级,(营养级上升一级,可利用的能量相应要减少可
15、利用的能量相应要减少80%90%),能量),能量到了第五个营养级时,可利用的能量往往少到到了第五个营养级时,可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。不能维持其生存的程度了。学以致用学以致用用能量流动的原理用能量流动的原理, 解释谚语解释谚语“一山不容二虎一山不容二虎”隐含的道理。隐含的道理。营养级越高,可利用的能量就越少营养级越高,可利用的能量就越少;老虎一般在老虎一般在最最高营养级高营养级,流经老虎的能量已减到很小的程度。,流经老虎的能量已减到很小的程度。数量金字塔(一般营养级越高,数量越少)数量金字塔(一般营养级越高,数量越少)从从能量流动能量流动特点回答:特点回答:一斤猪肉为什么比一
16、斤一斤猪肉为什么比一斤菠菜贵?菠菜贵?不能从相同重量肉和米所含的能量和营养价值比较回答。不能从相同重量肉和米所含的能量和营养价值比较回答。学以致用学以致用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数量金字塔数量金字塔能量金字塔能量金字塔(三)研究能量流动的意义(三)研究能量流动的意义草场上草场上放养牲畜过少放养牲畜过少不能充分利用不能充分利用牧草提供的能量牧草提供的能量放养牲畜过多放养牲畜过多草场退化,畜产草场退化,畜产品产量下降品产量下降合理确定载畜合理确定载畜量,保持畜产量,保持畜产品持续高产品持续高产农田生态系统农田生态系统作物秸秆烧掉作物秸秆烧掉不能充分利用秸秆中的能
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