第5章第2节生态系统的能量流动公开课

1、通过通过 最终以最终以 的形式散失的形式散失热能热能呼吸作用呼吸作用化学能化学能太阳能太阳能化学能化学能生产者的光合作用生产者的光合作用生产者固定的全部太阳能生产者固定的全部太阳能第第2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动一、能量流动的过程一、能量流动的过程1、概念：、概念：指生态系统中指生态系统中能量能量的的 、 、 和和 的过程。的过程。输入输入传递传递转化转化散失散失输入输入传递传递转化转化散失散失太阳能太阳能食物链和食物网食物链和食物网渠道（途径）：渠道（途径）：形式：有机物中的形式：有机物中的有机物中的有机物中的 热能热能能量来源：能量来源：流经生态系统总能量：流经生态系统总能

2、量：起点：起点：以以 作为整体进行研究。作为整体进行研究。种群种群呼吸呼吸消耗散失消耗散失用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖（储存在（储存在有机物有机物中）中）遗体、遗体、残枝败叶残枝败叶分解者分解者初级消费者初级消费者摄食摄食 能量流经能量流经第一营养级第一营养级示意图：示意图：太阳太阳生产者固定生产者固定的太阳能的太阳能能量流入第能量流入第二二营养级营养级从图中分析：从图中分析：（1）初级消费者的）初级消费者的总能量总能量（2）初级消费者摄入）初级消费者摄入的能量包括的能量包括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呼吸呼吸散失散失

3、遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分解者利用分解者利用粪便粪便呼吸呼吸散失散失.同化能量同化能量说明了粪便中的能量不说明了粪便中的能量不属于生物所同化的能量属于生物所同化的能量粪便中的能量粪便中的能量+同化能量同化能量能量流经能量流经第二营养级第二营养级示意图示意图流入流入下一下一营养级营养级粪便量粪便量分解者分解者分解分解量量摄摄入入量量呼吸呼吸消耗量消耗量用于生长用于生长发育繁殖发育繁殖同同化化量量生产者生产者(植物植物)初级消费者初级消费者(植食动物植食动物 )三级消费者三级消费者次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)分解者分解者呼吸呼吸呼吸消耗呼吸消耗呼吸消耗呼吸消耗呼吸消

4、耗呼吸消耗呼吸消耗呼吸消耗2、过程：、过程：流入某一营养级的能量（流入某一营养级的能量（最高营养级除外最高营养级除外）去向分析：）去向分析：定量定量不定时不定时a.呼吸呼吸消耗量消耗量b.流入流入下一营养级下一营养级c.被分解者被分解者分解分解利用利用定量定量 定时定时a.呼吸呼吸消耗量消耗量b.流入流入下一营养级下一营养级c.被分解者被分解者分解分解利用利用d.未被利用量未被利用量小结：能量的流动小结：能量的流动1、流入该营养级的能量：该营养级、流入该营养级的能量：该营养级同化同化的能量。的能量。同化量同化量 = 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

5、营养级的同化量。的同化量。草草 兔兔 狐狐 虎虎流入流入第三营养级第三营养级的能量：狐狸的同化量的能量：狐狸的同化量= = 狐狸摄取量狐狸摄取量狐狸的粪便量狐狸的粪便量狐狸的狐狸的粪便量粪便量属于：属于：兔子的同化量兔子的同化量。 大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为为107kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为的约为 A、0kJ B、106kJ C、1106kJ D、1062106kJ A科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，科

6、学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种得出了能量流经这种肉食动物肉食动物的有关数据如下图所示的有关数据如下图所示(能量以种群能量以种群的质量表示的质量表示)，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是( )被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分能量属于上一营养级同化量中的一部分在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级图中图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率

7、A B C DA二、能量流动的特点二、能量流动的特点 逐级递减逐级递减: :单向流动单向流动: : 不循环，不可逆不循环，不可逆传递效率（传递效率（10%20%）相邻两个营养级的相邻两个营养级的传递效率传递效率 =下一营养级下一营养级同化量同化量本营养级本营养级同化量同化量100%能量金字塔能量金字塔低低高高营养级营养级营养级越多营养级越多, ,在流动过程中消耗的在流动过程中消耗的能量就越多能量就越多, ,获得的能量就越少。获得的能量就越少。思考：思考：食物链上的营养级为何食物链上的营养级为何一般不超过五个？一般不超过五个？三种生态金字塔的比较三种生态金字塔的比较能量能量金字塔金字塔数量数量金

8、字塔金字塔生物量生物量金字塔金字塔形状形状树树昆虫昆虫鸟鸟特殊形状如下：特殊形状如下：(2014海南卷海南卷)用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )A BC DB(2014海南卷海南卷)在某水生生态系统中，分布有水鸟、藻类、

9、芦苇等在某水生生态系统中，分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物，某些水鸟具有秋季迁徙的习性。下列叙述错误的是动植物，某些水鸟具有秋季迁徙的习性。下列叙述错误的是()A、该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化、该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化B、减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变、减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变C、藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经生态系统的总能量、藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经生态系统的总能量D、该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物、该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物B某弃耕地的主要食物链由植物某

10、弃耕地的主要食物链由植物田鼠田鼠鼬构成。生态学鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是是J/（hm2a）。）。植物植物田鼠田鼠鼬鼬固定的太阳能固定的太阳能摄入量摄入量同化量同化量呼吸量呼吸量摄入量摄入量同化量同化量呼吸量呼吸量2.45 10111.05 1097.50 1087.15 1082.44 1072.25 1072.18 107(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是能量从田鼠传递到鼬的效率是 。(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在度。在1hm2范围

11、内，第一次捕获标记范围内，第一次捕获标记40只田鼠，第二次捕只田鼠，第二次捕获获30只，其中有标记的只，其中有标记的15只。该种群密度是只。该种群密度是 。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果结果 。（3）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%5%用于用于 ，其余在呼吸作用中以，其余在呼吸作用中以 形式散失。形式散失。 3% 80只只/hm2偏高偏高 生长、发育、繁殖等生命活动生长、发育、繁殖等生命活动 热能热能右图为某一生态系统的能量金字塔，其中右图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分

12、别代分别代表不同的营养级，表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是代表能量的形式。下列叙述正确的是 ( ) A是初级消费者是初级消费者 B为分解者为分解者 CE1为太阳能，为太阳能，E2为热能为热能 D能量可在食物链中循环利用能量可在食物链中循环利用 C生产者生产者三级消费者三级消费者（15海南卷）关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（海南卷）关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（ ）A、能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程、能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B、分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量、分解者所需的能量可来自各营养级生物所

13、储存的能量C、生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量、生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D、生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级、生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级D(2015年福建卷年福建卷)下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是示意图（图中数字为能量数值，单位是Jm-2a-1）。下）。下列叙述正确的是（列叙述正确的是（ ）A、该食物网中最高营养级为第六营养级、该食物网中最高营养级为第六营养级B、该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为、该食物网中第一到第二营养级的

14、能量传递效率为25%C、太阳鱼呼吸作用消耗的能量为、太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357Jm-2a-1D、该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统、该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统B(2010山东高考山东高考)以下表示动物利用食物的过程：以下表示动物利用食物的过程：正确的分析是正确的分析是( )A恒温动物的恒温动物的/值一般高于变温动物值一般高于变温动物B哺乳动物的哺乳动物的/值一般为值一般为10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高提高圈养动物生长量一般需提高/值值D食肉哺乳动物的食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物值一般低于食草哺乳动物C(2011海南高考海南高考)关于

15、生态系统的叙述，正确的是关于生态系统的叙述，正确的是( )A生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的B生态系统中的信息传递对所有捕食者都是有利的生态系统中的信息传递对所有捕食者都是有利的C生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大D生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小A(2010江苏高考江苏高考)有人发起有人发起“多吃素食、少吃肉食多吃素食、少吃肉食”的运动，以的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是（是（ ） A多吃肉食会增加心血管病的发病率多吃肉食会增加心血管病的发病率 B直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 C多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平C三、研究能