生态系统的能量流动PPT

1、生生态态系系统统功功能能第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动选择选择1 1。 选择选择2 2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少的能量较少 一、生态系统能量流动的概念一、生态系统能量流动的概念 生态系统中能量的生态系统中能量的 的过程，的过程，称为生态系统的能量流动。称为生态系统的能量流动。 输入输入：即输入每个营养级：即输入每个营养级 传递传递: :即由一个营养级传给下个营养级即由一个营养级传给下个营养级 转化转化: :一种形式的能量转化为另一种形式的能量一种形式的能量转化为另一种形式的能量 散失散失：散失

2、到无机环境中：散失到无机环境中1、输入生态系统的能量最终源头（来源）是什么？2、能量流动的渠道（传递途径）是什么？3、生产者是能量流动的起点，能否从动物开始？为什么？4、那么流经生态系统的总能量是多少？二、生态系统能量流动的过程二、生态系统能量流动的过程 （1 1）第一营养级能量的去向如何？）第一营养级能量的去向如何？一部分经生产者自身一部分经生产者自身的的呼吸作用呼吸作用以热能的以热能的形式散失形式散失一部分用于一部分用于生长、发育、生长、发育、繁殖繁殖等生命活动储存在等生命活动储存在体内体内一部分随着一部分随着残枝败叶残枝败叶或或初级消费者的粪便初级消费者的粪便被被分解者分解分解者分解而释

3、放而释放另一部分则被另一部分则被初级消初级消费者费者同化同化呼吸作用呼吸作用散失散失分解者分解分解者分解散失散失下一营养级下一营养级 同化同化初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪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（2）能量如何流经第二营养级？）能量如何流经第二营养级？强调：强调：1、初级消费、初级消费者的同化量者的同化量=摄入量摄入量粪便量。粪便量。2、粪便中的能量属于、粪便中的能量属于上一营养级。上一营养级。生产者生产者（植物）（植物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸

4、作用呼吸作用呼吸作用初级消费者初级消费者（草食动物（草食动物)分解者分解者 呼吸作用呼吸作用次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)（3）能量流动的过程：）能量流动的过程：注意：注意：绘制能量流动方框图时，随着营养级升高，能量方绘制能量流动方框图时，随着营养级升高，能量方框应逐渐减小，箭头逐渐变细。框应逐渐减小，箭头逐渐变细。要点要点在生态系统能量流动过程中：在生态系统能量流动过程中： 来源：来源：太阳光能太阳光能 起点：起点：生产者固定太阳能。生产者固定太阳能。 总量：总量：生产者固定太阳能的总量。生产者固定太阳能的总量。 去路：去路：呼吸作用消耗；分

5、解者所利用；被下呼吸作用消耗；分解者所利用；被下 一营养级所同化（最高营养级除外）。一营养级所同化（最高营养级除外）。 渠道：渠道：以食物链（网）为渠道，沿着各个营养级以食物链（网）为渠道，沿着各个营养级 依次流动。依次流动。 终点：终点：最终最终以热能的形式散失以热能的形式散失。 1 1、生态系统中的能量流动和转化是否、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？遵循能量守恒定律？ 遵循遵循 太阳能太阳能 有机物中化学能有机物中化学能 ATPATP中的活跃化学能中的活跃化学能 热能热能 2 2、流经某个生态系统的能量能否再回、流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来？为什么？到

6、这个生态系统当中来？为什么？思考与讨论：思考与讨论： 不能，因不能，因为为能量最能量最终终以以热热能的形式散失，无法重新利用能的形式散失，无法重新利用三、能量流动特点三、能量流动特点赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解资料分析：资料分析：1 1、2 2、营养级营养级流入能量流入能量流出能量流出能量（输入后一营（输入后一营养级）养级）出入比出入比生产者生产者植食性植食性动物动物肉食性肉食性动物动物464.6464.662.862.812.612.662.862.812.612.613.52%13.52%20.06%20.06%3 3、流入某一营养级的能量，为什么不能百、流入某一营养级

7、的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级？分之百地流到下一个营养级？4 4、通过以上分析，你能得出什么规律？、通过以上分析，你能得出什么规律？流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过呼吸作用散失了；一部分为分解者所利用；通过呼吸作用散失了；一部分为分解者所利用；还有一部分流向下一营养级。某一营养级的能量还有一部分流向下一营养级。某一营养级的能量不能百分之百地流到下一营养级。不能百分之百地流到下一营养级。生态系统中能量流动是单向的；生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减（传递效能量在流动过程中逐级递减（传递效率约为率约为10%20

8、%）。）。 食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。 因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。食物链越长，散失的能量越多，获得等量肉比蔬菜所需能量多。1、食物链上一般不超过五个营养级，为什么？食物链上一般不超过五个营养级，为什么？2、为什么说“一山不容二虎”?3、在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？系统能量流动的角

9、度分析原因？小结：小结：1 1、生态系统中的能量流动是单向的。、生态系统中的能量流动是单向的。2 2、能量在流动过程中逐级递减。、能量在流动过程中逐级递减。u能量在相邻两个营养级中的传递效率大能量在相邻两个营养级中的传递效率大约是约是10%20%10%20% ；u如果把单位时间内各个营养级所得到的如果把单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘成图，可以形成一能量数值，由低到高绘成图，可以形成一个金字塔图形，叫做个金字塔图形，叫做“能量金字塔能量金字塔”。能量金字塔能量金字塔能量和营养级的关系能量和营养级的关系在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关

10、系如下图所示：体数比例关系如下图所示：鸟鸟树树昆虫昆虫昆虫昆虫树树鸟鸟数量金字塔数量金字塔能量金字塔能量金字塔如果把各个营养级的如果把各个营养级的生物数量生物数量关系，用绘制能量金关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？对一片海域中生态系统作了统计：对一片海域中生态系统作了统计：生产者（大叶藻）生产者（大叶藻）4 8004 800万吨万吨次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）1717万吨万吨三级消费者（吃大鱼的鱼）三级消费者（吃大鱼的鱼）3 3万吨。万吨。初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）12

11、001200万吨万吨生物量金字塔生物量金字塔有没有例外的有没有例外的情况？情况？一般情况下，也是金字一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。倒置的塔形。例如，成千上万只昆虫例如，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该生活在一株大树上，该数数量金字塔量金字塔的塔形也会发生的塔形也会发生倒置。倒置。在海洋生态系统中，由在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游以某一时刻调查到的浮游植物的植物的重量重量可能低于浮游可能低于浮游动物的动物的

12、重量重量。当然，总的。当然，总的来看，一年中流过浮游植来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮物的总能量还是比流过浮游动物的要多。游动物的要多。（生物量（生物量金字塔）金字塔）强调：强调：1、能量金字塔、能量金字塔是永远的正金字塔。是永远的正金字塔。2、生物数量、生物量金、生物数量、生物量金字塔一般是正金字塔，字塔一般是正金字塔，但也会发生倒置。但也会发生倒置。 例如：桑基鱼塘例如：桑基鱼塘（取泥覆四周为基，中凹下为塘，基种（取泥覆四周为基，中凹下为塘，基种桑，塘畜鱼，桑叶饲蚕，蚕砂饲鱼）桑，塘畜鱼，桑叶饲蚕，蚕砂饲鱼）三、研究能量流动的实践意义三、研究能量流动的实践意义1、帮助人们科学规

13、划、设计人工生态系统，、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用使能量得到最有效的利用思考：思考：人们能不能改变生态系统能量流动的客观规律？人们能不能改变生态系统能量流动的客观规律？不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。水稻水稻家禽家禽, ,家畜家畜沼气池沼气池( (含微生物含微生物) )食用菌食用菌人人饲料饲料粪肥粪肥菌渣等菌渣等粪便粪便粪便粪便沼渣沼渣沼渣沼液作肥料沼渣沼液作肥料秸秆秸秆燃料燃料2、帮助人们合理地调整

14、生态系统中的能量流动、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关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。分。草场草场合理确定载畜量合理确定载畜量对人类有益的部分：对人类有益的部分：牲畜牲畜本本节节知知识识体体系系能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程的过程过过程程能量的源头：能量的源头：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者固定的生产者固定的太阳能的总量太阳能的总量途径：途径：食物链或食物网食物链或食物网特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低

15、营养沿食物链方向由低营养级流向下一营养级级流向下一营养级能量金字塔：能量金字塔：能量沿食物链流动过程中逐级递能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为减；传递效率为10%20%10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，使能量持调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分续高效的流向对人类最有益的部分太阳能太阳能调查得知某河流生态系统的营养结构共有四调查得知某河流生态系统的营养结构共有四个营养级（以个营养级（以a a、b b、c c、d d表示）。经测定，表示）。经测定，一年中流经这四个营养级的能量分别为：一年中流经这四个营养级的能量分别为：该生态系统中

16、初级消费者是（该生态系统中初级消费者是（ ） A A、a a； B B、b b； C C、c c； D D、d d。营养级营养级能量（能量（J Jm m-2-2）a a141.10141.1010105 5b b15.9115.9110105 5c c0.880.8810105 5d d871.27871.2710105 5A A反馈：反馈：大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某一段时间所同化的能粪为食。设一大象在某一段时间所同化的能量为量为107KJ，则这部分能量中可流入蜣螂体，则这部分能量中可流入蜣螂体内的为（内的为（ ） A、0KJ

17、B、106KJ C、2106KJ D、106KJ2106KJA在一条食物链中，第二营养级能量最多有多少流入到第在一条食物链中，第二营养级能量最多有多少流入到第五营养级（五营养级（ ）A.1/5 B.1/125 C.1/25 D.1/625在植物在植物昆虫昆虫蛙蛙蛇这条食物链中，若蛇增加蛇这条食物链中，若蛇增加1g1g体重，体重，至少要消耗植物至少要消耗植物 A A1000g1000gB B500g 500g C C250g250g D D125g 125g BD课堂练习课堂练习: :1. 1.流经生态系统的总能量是指流经生态系统的总能量是指 A. A. 照射到该生态系统内所有植物体叶照射到该生

18、态系统内所有植物体叶 面面上的全部太阳能上的全部太阳能 B. B. 射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能 C. C. 该系统全部生产者所固定的太阳能该系统全部生产者所固定的太阳能 的总量的总量 D. D. 生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量c2.下面有关生态系统能量流动的表述，不正确下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是（）的是（） A .能量流动是单向流动，逐级递减的能量流动是单向流动，逐级递减的 B.食物链越短，可供消费者的能量越多食物链越短，可供消费者的能量越多 C .初级消费者越多，次级消费者获得的能量初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少越少 D .营养级越多，散失的能量越多营养级越多，散失的能量越多3.假设一个生态系统的总能量为，按最高传假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（应为（ ） A.和和B.和和. C .和和.D.和和CC图中图中DD表示表示_。能量在逐级递减中，若