(理科班)5.2生态系统的能量流动

1、问问题题探探讨讨备选策略备选策略1 1：先吃鸡，再吃玉米；先吃鸡，再吃玉米；备选策略备选策略2 2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。二二 生态系统的能量流动生态系统的能量流动生态系统中能量的生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的过程，称为生态的过程，称为生态系统的系统的能量流动能量流动。能能量量流流动动的的概概念念能能量量流流动动的的分分析析个体个体1 1 储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体 2 2储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作

2、用散失的能量个体个体 3 3储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量能量能量输入输入种群种群能量储存能量储存能量能量输入输入能量散失能量散失能量的来源：太阳每每天输输送到地球的能量大约约为为11019KJ一一能能量量流流动动的的过过程程1%绝绝大部分被地球的大气层层所吸收、散射和反射掉被生产产者通过过光合作用转转化成为为化学能，固定在有机物中太阳能太阳能能量在能量在第一营养级第一营养级中的变化中的变化一一能能量量流流动动的的过过程程初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）生产者生产者（植物）（植物）呼吸作用（热能形式散失）呼吸作用（热能形式散失）用于生长用于

3、生长发育和繁殖发育和繁殖分分 解解 者者残枝败叶残枝败叶流经生态系统的总能量流经生态系统的总能量: :生产者所固定的太阳能的总量生产者所固定的太阳能的总量（第一营养级）（第一营养级）（第二营养级）（第二营养级）一一能能量量流流动动的的过过程程初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化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能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化一一能能量量流流动动的的过过程程生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植

4、食性动物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）分分 解解 者者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呼吸作用呼吸作用呼吸作用渠道：渠道：能量的去处：能量的去处：食物链和食物网食物链和食物网 呼吸作用散失呼吸作用散失流向下一个营养级流向下一个营养级 流向分解者流向分解者美国生态学家林德曼美国生态学家林德曼19421942年对年对赛达伯格湖赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析的能量流动进行的定量分析数据分析与处理数据分析与处理二二能能量量流流动动的的特特点点营养级营养级流入能量流入能量流出能量流出能量（输入下一营（输入下一

5、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分解者分解者464.6464.662.862.812.612.614.614.662.862.812.612.613.52%13.52%20.06%20.06%1 1、输入某一营养级的能量，为什么不能百分、输入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级？之百地流到下一个营养级？2 2、能量流动的箭头全部是单向的，表示什么、能量流动的箭头全部是单向的，表示什么意思？意思？3 3、能量在相邻的两个营养级之间传递的效率能量在相邻的两个营养级之间传递的效率是多少？是多少？4 4、通过以上分析，你能得出什么规律？、

6、通过以上分析，你能得出什么规律？二二能能量量流流动动的的特特点点 呼吸作用散失呼吸作用散失 流向分解者流向分解者 未利用未利用表示生态系统中的能量流动只能是表示生态系统中的能量流动只能是单向单向流动流动，而不能逆转，也不能循环流动，而不能逆转，也不能循环流动10%-20%10%-20%能量流动特点：能量流动特点：1 1、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。2 2、能量在流动中逐级递减。且能量、能量在流动中逐级递减。且能量在相邻两个营养级间的传递效率大在相邻两个营养级间的传递效率大约为约为10%-20%10%-20%二二能能量量流流动动的的特特点点在在“浮游植物浮游植物 浮

7、游动物浮游动物 鱼鱼”这条食物这条食物链中，如果鱼要增加链中，如果鱼要增加1000kg1000kg体重，那体重，那至少至少需需要浮游植物和浮游动物的重量分别为：要浮游植物和浮游动物的重量分别为： A.25000kg和和50000kg B. 25000kg和和5000kgC.50000kg和和50000kg D.10000kg和和10000kg在解决有关能量传递的计算题步骤：在解决有关能量传递的计算题步骤： 1 1、要确定相关的食物链、要确定相关的食物链 2 2、注意题目中有、注意题目中有“最多利用最多利用”“”“至少需要至少需要”应选用应选用20%20%，且选最短食物链。，且选最短食物链。 3

8、 3、如果有、如果有“最大消耗最大消耗”“”“最少利用最少利用”应选用应选用10%10%，切选最长食物链切选最长食物链解题规律解题规律将单位时间内各个将单位时间内各个营养营养级级所得到的能量数值，所得到的能量数值，由低营养级到高营养级由低营养级到高营养级绘制成图绘制成图思考：思考：1 1、能量最多的营养级（底部）是？能量最少的营养级是？、能量最多的营养级（底部）是？能量最少的营养级是？2 2、用能量流动的特点角度解释为什么、用能量流动的特点角度解释为什么食物链中营养级是有限食物链中营养级是有限的的？3 3、如果把各个营养级生物的、如果把各个营养级生物的数量数量用金字塔的方式表示，是否用金字塔的

9、方式表示，是否也成正立的金字塔形呢？也成正立的金字塔形呢？ -能量金字塔能量金字塔（生态系统中的能量流动一般不超过生态系统中的能量流动一般不超过45个营养级）个营养级）在一片树林中，在一片树林中，树、昆虫树、昆虫和和食虫鸟食虫鸟的个体数比例和能量关系如下的个体数比例和能量关系如下鸟鸟树树昆虫昆虫昆虫昆虫树树鸟鸟数量比例图数量比例图能量金字塔能量金字塔知知识识回回顾顾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

10、能的总量渠道：渠道：特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营养级流沿食物链方向由低营养级流向下一营养级向下一营养级各个各个营养级营养级所得到的能所得到的能量量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%。研究研究意义意义太阳能太阳能食物链或食物网食物链或食物网能量去处：能量去处： 呼吸作用散失流向下一个营养级呼吸作用散失流向下一个营养级 流向分解者流向分解者能量金字塔能量金字塔：2 2、调整生态系统的能量流动、调整生态系统的能量流动关系，关系，使能量流向对人类最有使能量流向对人类最有益的部分益的部分。及时清除池塘中的。及时清除池塘中的黑鱼黑鱼- -肉食鱼肉食鱼 三三研研究究能能量量流流动动的的意意义义1 1、可以帮助人们科学地规划、可以帮助人们科学地规划、设计生态系统，使能量得到设计生态系统，使能量得到最有效的利用（实现能量的最有效的利用（实现能量的多级利用，从而大大提高能多级利用，从而大大提高能量的利用率）量的利用率） 。桑基鱼塘。桑基鱼塘 生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。桑桑基基鱼鱼塘塘三三研研究究能能量量流流动动的的意意义义