生态系统的能量流动课用

1、第五章第五章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第第2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 假设你像小说中的鲁滨逊一样，也假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、随身尚存的食物只有一只母鸡、5Kg5Kg玉米。玉米。 你认为以下哪种生存策略能让你维持更你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：长的时间来等待救援： 第2节 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的过程，称为生态系统的能量流动。的过程，称为生态系统的能量流

2、动。 就一个生物个体（如人）而言，能量是如就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的何输入、储存和散失的？ 能量输入能量输入个体个体呼吸作用散失呼吸作用散失的能量的能量储存在体内储存在体内的能量的能量能量流动的分析能量流动的分析能量能量输入输入个体个体1 1呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量储存储存在体内的能量在体内的能量个体个体2 2个体个体3 3呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量储存储存在体内的能量在体内的能量呼吸作用呼吸作用散失散失的能量的能量储存储存在体内的能量在体内的能量能量流动的分析能量流动的分析能量流经能量流经一个种群一个种群的情况：的情况：能量能量输入输入种群

3、种群能量储存能量储存能量散失能量散失能量流动的分析能量流动的分析 研究生态系统中能量流动一般在研究生态系统中能量流动一般在群体水平群体水平上。上。 请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，完成下面几个问题： 1.1.生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可以是动物? 2.流经生态系统的总能量是什么? 3.各个营养级的能量来源是什么? 4.各营养级能量的去路有哪些？请以生产者(第一营养级)为例说明 5.能量流动的主要渠道是什么？ 能量流动的过程能量流动的过程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）（植食性动物）分分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸

4、能量在能量在第一营养级第一营养级中的变化中的变化（教材（教材P94 P94 第二段）第二段）呼吸作用呼吸作用被下一营养级被下一营养级的生物所利用的生物所利用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能量流经第二营养级示意图能量流经第二营养级示意图生态系统能量流动的过程生态系统能量流动的过程完成教材完成教材P94 P94 “思考与讨论思考与讨论”生产者生产者呼吸呼吸初级消初级消费者费者呼吸呼吸次级消次级消费者费者分分 解解 者者呼吸呼吸三级消三

5、级消费者费者呼吸呼吸呼吸呼吸生产者固定的太阳生产者固定的太阳能总量能总量为流经这个为流经这个生态系统的总能量生态系统的总能量输入输入传递传递散失散失 以以有机物有机物的形的形式式沿食物链沿食物链向下向下一营养级传递一营养级传递1.1.能量的来源是什么？能量的来源是什么？ 2.2.流经生态系统的总能量是什么？流经生态系统的总能量是什么？3.3.能量流动的起点和渠道是什么？能量流动的起点和渠道是什么？ 4.4.以生产者为例说明能量的来源和去路有哪些？以生产者为例说明能量的来源和去路有哪些？从生产者固定太阳能开始从生产者固定太阳能开始食物链食物链 食物网食物网太阳太阳生产者通过光合作用固定的太阳能生

6、产者通过光合作用固定的太阳能去路：（去路：（利用利用）呼吸消耗）呼吸消耗 传给下一营养级传给下一营养级 分解者分解利用分解者分解利用 （末利用末利用）储存在植物体中）储存在植物体中来来源：光合作用固定的太阳能源：光合作用固定的太阳能5.5.流经生态系统能量如何转化？流经生态系统能量如何转化？6.6.散失形式散失形式：主要以热能的形式主要以热能的形式光能光能 化学化学 热能热能练练 ： 1、蛇捕杀一只老鼠，是把整个老鼠吞入体内，那么蛇捕杀一只老鼠，是把整个老鼠吞入体内，那么 蛇就获得了这只老鼠的（蛇就获得了这只老鼠的（ ） A A、部分物质和能量、部分物质和能量 B B、全部物质和能量、全部物质

7、和能量 C C、全部能量、全部能量 D D、全部物质、全部物质 A 2、一个池塘生态系统中，生产者固定的全部能量为一个池塘生态系统中，生产者固定的全部能量为a a，流入初级消费者的能量为流入初级消费者的能量为b b，流入次级消费者的能量为，流入次级消费者的能量为c c，流入分解者的能量为流入分解者的能量为d d，则下列表述正确的是：（，则下列表述正确的是：（ ） A A、a=b+d Ba=b+d B、ab+d Cab+d C、ab+d Dab+d D、ac+dac+d B及时巩固及时巩固生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者生产者所固定的太阳能生产者所固定的太

8、阳能被初级消费者同化的能量被初级消费者同化的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量 赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解营养营养级级 流入流入能量能量 流下一流下一级能量级能量出入出入比比 生产生产者者 植食植食性动性动物物 肉食肉食性动性动物物 464.662.812.662.812.613.52%20.06%62.8464.6=13.52%12.662.8=20.06%备注：流出能量指输入下一营养级的能量备注：流出能量指输入下一营养级的能量赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解营养级营养级 输入能量输入能量 输出能量输出能量生产者生产

9、者 植食性植食性动物动物 肉食性肉食性动物动物 464.662.812.662.8+12.5+293+96.3=464.6464.612.6+2.1+18.8+29.3=62.862.87.5+5.0+微量微量=12.612.6备注：输出能量包括所有的能量去向备注：输出能量包括所有的能量去向第2节 生态系统的能量流动只能只能沿食物链沿食物链由由低营养级低营养级流向流向高营养级，不可逆转，高营养级，不可逆转，不能循环利用不能循环利用以以呼吸作用产生热能呼吸作用产生热能而散失掉，无法再利用。而散失掉，无法再利用。原原因因 逐级递减逐级递减 原因原因1 1、各营养级生物会因、各营养级生物会因呼吸作用

10、呼吸作用而而散失部分能量散失部分能量2 2、各营养级生物总有一部分能量、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用不能被下一营养级利用3 3、能量传递效率：能量传递效率：10-20%10-20%第2节 生态系统的能量流动在在绿色植物绿色植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至，至少需要消耗绿色植物少需要消耗绿色植物_Kg。X20%20%=1Kg x=25Kg第2节 生态系统的能量流动有一食物网如图有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物所示。假如猫头鹰的食物2/5来来自兔子，自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要

11、增加要增加20g体重，最多消耗植物多少克？体重，最多消耗植物多少克？第2节 生态系统的能量流动关于能量流动计算规律总结1.正推类型：正推类型：A B C D解题思路：至少按最小效率（解题思路：至少按最小效率（10%）计算）计算 最多按最大效率（最多按最大效率（20%）计算）计算若若A总重总重1000KG体重，至少（或最多）能使体重，至少（或最多）能使D增重多少千克？增重多少千克？2.逆推类型：逆推类型：A B C D解题思路：至少按最大效率（解题思路：至少按最大效率（20%）计算）计算 最多按最小效率（最多按最小效率（10%）计算）计算若若D增重增重10KG，至少（或最多）消耗，至少（或最多）

12、消耗A多少千克？多少千克？第2节 生态系统的能量流动3.上述能量传递效率是指各营养级之间的比例，一般为上述能量传递效率是指各营养级之间的比例，一般为10%20%，若题目中给出具体值，则按具体值计算。，若题目中给出具体值，则按具体值计算。若在食物网中有：若在食物网中有：A B C在计算时，应将在计算时，应将B、C看做同一营养级来对待，流向看做同一营养级来对待，流向B、C的总量占的总量占A的的10%20%练练 ： 3 3、在、在“植物植物 昆虫昆虫 蛙蛙 蛇蛇”这条食物链中，这条食物链中， 若蛇增加若蛇增加1g1g体重，至少要消耗植物（体重，至少要消耗植物（ ） A A、1000g B1000g

13、B、500g C500g C、250g D250g D、125g125gD 4 4、如果一个人的食物有如果一个人的食物有1/21/2来自绿色植物，来自绿色植物， 1/41/4来自来自小型肉食动物，小型肉食动物， 1/41/4来自羊肉，假如能量传递效率为来自羊肉，假如能量传递效率为10%10%，那么该人每增加，那么该人每增加1kg1kg体重，约消耗植物（体重，约消耗植物（ ） A A、280kg B280kg B、100kg C100kg C、28kg D28kg D、10kg10kgA5 5、在植物、在植物 昆虫昆虫 鸟的营养结构中，若鸟的营养结构中，若能量传递效率为能量传递效率为10%10%

14、，以鸟类同化的总能量，以鸟类同化的总能量中昆虫获得的总能量为中昆虫获得的总能量为x x轴，植物供能总量轴，植物供能总量为为y y轴，绘制的相关曲线是轴，绘制的相关曲线是 ( )( )A B C DD第2节 生态系统的能量流动第2节 生态系统的能量流动第2节 生态系统的能量流动p1C2C3C4Cp1C2C3C4Cp1C2Cp1C2C3C3C数量能量落叶林草地落叶林及草地落叶林及草地和和金金字塔字塔第2节 生态系统的能量流动 为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？ 为什么几平方公里才能有一只虎,而几平方米却有百万昆虫? 人增加一千克，要消耗多少克的植物？(从不同食物链考虑) 生物富集作用?第2节 生

15、态系统的能量流动这说明：研究生态系统的能量流动，可以帮助这说明：研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划人们科学规划设计人工生设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。态系统，使能量得到最有效的利用。第2节 生态系统的能量流动第2节 生态系统的能量流动技能训练第2节 生态系统的能量流动练习题练习题1. 根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，应采用的一组食物结构应采用的一组食物结构A.以淡水养殖的鱼类为主以淡水养殖的鱼类为主 B.以谷物与植物蛋白为主以谷物与植物蛋白为主C.以海洋鱼类为主以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主以禽肉与蛋为主2.下图

16、是某一生态系统的能量锥体，能正确下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反映能量流动特点的是：反映能量流动特点的是：ABCDDB第2节 生态系统的能量流动4.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是：成分是：A.生产者生产者 B.初级消费者初级消费者 C.次级消费者次级消费者 D.分解者分解者3.一般地说，在食物链中随营养级的递增，生一般地说，在食物链中随营养级的递增，生物个体数量将依次：物个体数量将依次：A.递增递增B.不变不变 C.递减递减 D.稍增加稍增加CA能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、转化和散失输入、传递、转化和散失的过程的过程过程过程能量的源头：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：食物链或食物网途径：食物链或食物网特点特点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营养沿食物链方向由低营养级流向下一