《山東省高中生物備課資料 《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》課件 新人教版必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《山東省高中生物備課資料 《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》課件 新人教版必修3(31頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動授課人:安徽省績溪中學授課人:安徽省績溪中學 汪笑芬汪笑芬近兩年高考考題概要近兩年高考考題概要 (09全國卷全國卷)34 某種植玉米的農(nóng)場,其收獲的玉米子粒即作為雞的某種植玉米的農(nóng)場,其收獲的玉米子粒即作為雞的飼料,也可作為人的糧食,玉米的秸稈則加工成飼料飼料,也可作為人的糧食,玉米的秸稈則加工成飼料喂牛,生產(chǎn)的牛和雞供人食用,人、牛、雞的糞便經(jīng)喂牛,生產(chǎn)的牛和雞供人食用,人、牛、雞的糞便經(jīng)過沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源,沼渣、沼液作為過沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源,沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答:種植玉米的肥料。據(jù)此回答: (1)請繪制由雞、牛、玉
2、米和人組成的食物網(wǎng):)請繪制由雞、牛、玉米和人組成的食物網(wǎng):(2)假設該農(nóng)場將生產(chǎn)的玉米)假設該農(nóng)場將生產(chǎn)的玉米1/3作為飼料養(yǎng)雞,作為飼料養(yǎng)雞,2/3供人食用,生產(chǎn)出的雞供人食用?,F(xiàn)調(diào)整為供人食用,生產(chǎn)出的雞供人食用?,F(xiàn)調(diào)整為2/3的玉米的玉米養(yǎng)雞,養(yǎng)雞,1/3供人食用,生產(chǎn)出的雞仍供人食用。理論上,供人食用,生產(chǎn)出的雞仍供人食用。理論上,該農(nóng)場供養(yǎng)的人數(shù)將該農(nóng)場供養(yǎng)的人數(shù)將 (增多、不變、減少),理(增多、不變、減少),理由是由是 。玉米玉米人人雞雞牛牛減少減少改變用途的改變用途的1/3玉米被雞食用后,在雞這一環(huán)節(jié)散失了玉米被雞食用后,在雞這一環(huán)節(jié)散失了一部分能量,導致人獲得的能量減少一部
3、分能量,導致人獲得的能量減少能量能量輸入輸入個體個體呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量能量流動的分析能量流動的分析種群種群能量散失能量散失能量儲存能量儲存能量能量輸入輸入流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 玉米吸收的太陽能總量玉米吸收的太陽能總量 玉米光合作用固定的太陽能總量玉米光合作用固定的太陽能總量 玉米凈的光合量玉米凈的光合量生產(chǎn)者固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能呼吸作用呼吸作用熱能喪熱能喪失失用于生長、用于生長、發(fā)育、繁殖發(fā)育、繁殖遺體、遺體、殘枝敗葉殘枝敗葉分解者分解者利用利用初級消費者攝食初級消費者攝食凈生產(chǎn)量凈生產(chǎn)量初級消費者初級消費者攝入攝入初級消費者初級消費者同化同化
4、用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級消費者次級消費者攝入攝入分分解解者者利利用用遺體遺體殘骸殘骸糞便糞便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能量能量在在第第二營二營養(yǎng)級養(yǎng)級中的中的變化變化能能量量在在第第二二營營養(yǎng)養(yǎng)級級中中的的變變化化每個每個營養(yǎng)級營養(yǎng)級都有能量的都有能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散散失失過程。過程。 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動過程生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動過程初級消費者初級消費者(植食性動物)(植食性動物)生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物)(植物)次級消費者次級消費者(肉食性動物)(肉食性動物)三級消費者三級消費者(肉食性動物)(肉食性動物)分解者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作
5、用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用下表表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中下表表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中ABC(三者構成一條食(三者構成一條食物鏈)各種群對能量的同化、利用、傳遞等的部分數(shù)量物鏈)各種群對能量的同化、利用、傳遞等的部分數(shù)量關系,已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為關系,已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為150000百萬千焦,但其中百萬千焦,但其中149875百萬千焦的能量未能被生產(chǎn)百萬千焦的能量未能被生產(chǎn)者固定。針對此圖有關計算正確的是:(單位:百萬千者固定。針對此圖有關計算正確的是:(單位:百萬千焦)焦) A、流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)125 B、“?”
6、處數(shù)值是處數(shù)值是59.5 C、B呼吸消耗的能量是呼吸消耗的能量是19 D、能量從、能量從B傳到傳到C的傳遞效率為的傳遞效率為14.3%C 發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國生物多樣性保護發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國生物多樣性保護的關鍵區(qū)域,的關鍵區(qū)域, 80%的大熊貓種群、我國近的大熊貓種群、我國近1/5的特有種子的特有種子植物屬種(如久負盛名的珙桐)均分布于此。據(jù)不完全植物屬種(如久負盛名的珙桐)均分布于此。據(jù)不完全統(tǒng)計,地震后植被毀損達到統(tǒng)計,地震后植被毀損達到30%以上,還出現(xiàn)了以上,還出現(xiàn)了200米寬、米寬、1公里長、公里長、30米厚的大型泥石流帶。下圖為地震毀損的某米厚的大型泥
7、石流帶。下圖為地震毀損的某自然保護區(qū)人為干預下恢復過程的能量流動圖(單位為自然保護區(qū)人為干預下恢復過程的能量流動圖(單位為103kJ/m2y)。)。生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食動物植食動物肉食動物肉食動物頂位肉食動物頂位肉食動物分解者分解者陽光陽光0.250.05未利用未利用補償輸入補償輸入122熱熱能能5.10.52.1熱熱能能9370234熱熱能能熱熱能能熱熱能能14(1)食物鏈中,除生產(chǎn)者外其它營養(yǎng)級需要補償能量輸入的)食物鏈中,除生產(chǎn)者外其它營養(yǎng)級需要補償能量輸入的原因是原因是_。 (2)計算可知,肉食性動物需補償輸入的能量值為)計算可知,肉食性動物需補償輸入的能量值為_103kJ/m2y 。植被
8、受損,流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量植被受損,流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少;減輕植被恢復生長的壓力減少;減輕植被恢復生長的壓力 5太陽太陽生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級消費者初級消費者次級消費者次級消費者熱熱 能能分分 解解 者者20017587530112585.4能量流動的特點能量流動的特點資料資料分析分析生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食性動植食性動物物肉食性動肉食性動物物營養(yǎng)級營養(yǎng)級125020020030305.416%15%18%第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級流入能量流入能量流到下一營流到下一營養(yǎng)級的能量養(yǎng)級的能量出入比出入比KJKJKJ能量流動的特點能量流動的特點數(shù)據(jù)分析與處理數(shù)據(jù)分析與處理單向
9、流動單向流動: :不可逆轉(zhuǎn),不能循環(huán)不可逆轉(zhuǎn),不能循環(huán)逐級遞減逐級遞減: :能量在能量在沿食物鏈沿食物鏈流動的流動的過程中是逐漸減少的過程中是逐漸減少的能量傳遞效率大約為能量傳遞效率大約為10%20%10%20%能量流動的特點能量流動的特點能量傳遞效率能量傳遞效率下一個營養(yǎng)級同化量下一個營養(yǎng)級同化量上一個營養(yǎng)級同化量上一個營養(yǎng)級同化量=100%能量流動的特點能量流動的特點 流入某個營養(yǎng)級的能量,為什么不能流入某個營養(yǎng)級的能量,為什么不能百分之百百分之百地流向地流向后一個營養(yǎng)級后一個營養(yǎng)級?一部分一部分通過營養(yǎng)級的呼吸作用散失了;通過營養(yǎng)級的呼吸作用散失了;一部分一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉
10、不能進入下作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進入下一個營養(yǎng)級,而為分解者利用;一個營養(yǎng)級,而為分解者利用; 某一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植的農(nóng)作物養(yǎng)豬、養(yǎng)雞,殘枝、敗葉等某一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植的農(nóng)作物養(yǎng)豬、養(yǎng)雞,殘枝、敗葉等用于蚯蚓養(yǎng)殖。能量傳遞效率按用于蚯蚓養(yǎng)殖。能量傳遞效率按10計算,若該生態(tài)系統(tǒng)中計算,若該生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)作物固定了農(nóng)作物固定了5108KJ能量,蚯蚓從農(nóng)作物獲得的總能量為能量,蚯蚓從農(nóng)作物獲得的總能量為1.2107KJ,那么豬和雞一共從農(nóng)作物獲得能量,那么豬和雞一共從農(nóng)作物獲得能量 KJ5107根據(jù)單位時間內(nèi)各個營根據(jù)單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值繪制成圖,可形成一
11、個繪制成圖,可形成一個金字塔圖形金字塔圖形能量金字塔能量金字塔能量金字塔能量金字塔如把各個營養(yǎng)級的生物如把各個營養(yǎng)級的生物量或數(shù)量用金字塔的方量或數(shù)量用金字塔的方式表示,是否也成金字式表示,是否也成金字塔形?塔形?不一定不一定根據(jù)林德曼能量流動的根據(jù)林德曼能量流動的“十分之一定律十分之一定律” 食物網(wǎng)A B C D,已知D營養(yǎng)級的能量 M,至少需要A營養(yǎng)級的能量和最多需要A營 養(yǎng)級的能量分別是 5M 1000M研究能量流動的意義研究能量流動的意義能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律?能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律? 2.合理調(diào)整能量的流動方向,使能量持續(xù)合理調(diào)整能量的流動方向,使能量持續(xù)高效地流
12、向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧8咝У亓飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?.科學規(guī)劃,設計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得科學規(guī)劃,設計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。到最有效的利用。 (變式訓練)(變式訓練) 某種植玉米的農(nóng)場,其收獲的玉米子粒即作為雞的飼料,也某種植玉米的農(nóng)場,其收獲的玉米子粒即作為雞的飼料,也可作為人的糧食,玉米的秸稈則加工成飼料喂牛,生產(chǎn)的牛和可作為人的糧食,玉米的秸稈則加工成飼料喂牛,生產(chǎn)的牛和雞供人食用,人、牛、雞的糞便經(jīng)過沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作雞供人食用,人、牛、雞的糞便經(jīng)過沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源,沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答:為能源,沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回
13、答: 繪出該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和利用圖解:繪出該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和利用圖解:能量流動和利用圖解人人呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用太陽能太陽能玉玉 米米雞、牛雞、牛沼氣池沼氣池(微生物)微生物)感悟高考感悟高考 (09江蘇卷)江蘇卷)17下列下列4種現(xiàn)象中,不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能種現(xiàn)象中,不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動規(guī)律進行合理分析的是量流動規(guī)律進行合理分析的是 A虎等大型肉食動物容易成為瀕危物種虎等大型肉食動物容易成為瀕危物種 B藍藻易在富營養(yǎng)化水體中爆發(fā)藍藻易在富營養(yǎng)化水體中爆發(fā) C飼養(yǎng)牛、羊等動物,成本低、產(chǎn)量高飼養(yǎng)牛、羊等動物,成本低、產(chǎn)量高 D巨大的藍鯨以微小的浮游動物為食巨大的藍鯨以
14、微小的浮游動物為食B (09廣東理基)廣東理基)51圖圖11為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,其為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,其中中、11、分別代表不同的營養(yǎng)級,分別代表不同的營養(yǎng)級,E1、E2代表能量代表能量的形式。下列敘述正確的是的形式。下列敘述正確的是 A是初級消費者是初級消費者 B為分解者為分解者 CE1為太陽能,為太陽能,E2為為 熱能熱能 D能量可在食物鏈中循環(huán)利用能量可在食物鏈中循環(huán)利用 答案:答案:C在在1957年,美國的生態(tài)學家年,美國的生態(tài)學家H.T.Odum對佛羅里達州的銀泉對佛羅里達州的銀泉進行了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查,下表是調(diào)查進行了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的
15、調(diào)查,下表是調(diào)查結(jié)果。表中的結(jié)果。表中的、分別表示不同的營養(yǎng)級,分別表示不同的營養(yǎng)級,為為分解者。表中分解者。表中NP=GPR。下列敘述中不正確的。下列敘述中不正確的是是 生物同化作用所固定的生物同化作用所固定的能量(能量(GP)生物體貯存著的能量生物體貯存著的能量(NP)生物呼吸消耗的能生物呼吸消耗的能量(量(R)15.912.6813.23871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59 A生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道可能是 B同化作用所固定的能量中,未被利用的能量有一部分殘留在其糞便中 C若本生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸
16、入、輸出水平,則有機物的總量會增加 D能量在第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級間的傳遞效率約為5.5B 某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別是是W1和和W2,當下列哪種情況發(fā)生時,最有可能使生,當下列哪種情況發(fā)生時,最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞?態(tài)平衡遭到破壞?() AW110W2BW15W2 CW110W2DW15W2D、能量流動的概念:、能量流動的概念: 3 3、能量流動的渠道:、能量流動的渠道: 2 2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:4 4、能量流動的、能量流動的過程過程:5 5、能量流動的特點:、能量流動的特點:單向流動和逐級遞減單向流動和逐級遞減6 6、能量的傳遞效率:、能量的傳遞效率:10-20%10-20%7 7、研究能量流動的意義:、研究能量流動的意義:提高能量利用率提高能量利用率能量的輸入、傳遞、能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失。轉(zhuǎn)化和散失。生產(chǎn)者生產(chǎn)者-初級消費者初級消費者-次級消費者次級消費者-三三級消費者等級消費者等