3.5.2生态系统的能量流动

温故而知新1.生态系统的结构包括哪两方面？2.生态系统的成分有哪些？3.生态系统的营养结构是什么?生态系统的成分,食物链和食物网生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量食物链和食物网选择1。选择2，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

生态系统能量流动的概念

生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。问:生态系统能量流动的分析是什么层次?

种群Ａ被捕食的未被捕食的食入的未食入的被同化的未同化的构成生物机体的呼吸消耗的种被捕食的群Ｂ未被捕食的阅读课本P94相关内容，思考以下问题：能量来自什么？什么生理过程输入生态系统的第一营养级的？并以什么能量储存？生态系统能量流动的过程3.生产者(第一营养级)能量的去向如何？3、第一营养级能量的去向如何？生态系统能量流动的过程一部分经生产者自身的呼吸作用以热能的形式散失一部分用于生长、发育、繁殖等生命活动储存在体内一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放另一部分则被初级消费者摄入体内呼吸作用分解者分解下一营养级摄入生产者植物呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用初级消费者草食动物分解者呼吸作用次级消费者肉食动物三级消费者肉食动物问:1.初级消费者如何获得能量?获得的能量有哪些去路?2.决级消费者如何获得能量?最高营养级呢?3.每一个营养级的能量的去向是如何？生态系统能量流动的过程1、能量流动的过程：太阳能以有机物的形式流动沿食物链（网）逐级流动生态系统能量流动的过程回答以下问题：

生产者固定下来的全部太阳能从生产者固定太阳能开始1、能量流动的过程：

2、能量源头：3、能量流动的起点4、流动总能量：5、流动途径：6、流动形式：C1：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。生态系统能量流动的过程2：不能，能量流动是单向的(为什么)。生态系统能量流动的特点：生态系统能量流动的特点：1和2条营养级流入能量流出能量

输入后一个营养级出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者464.662.813.52%62.812.620.06%12.614.63：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。生态系统能量流动的特点：4：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(递减的原因)。传递率呼吸率分解率未利用率生态系统能量流动的特点：13.52%20.06%21%30%60%2.6%3%------63%46%40%1000kg问：什么是能量金字塔（定义、图示）？生态系统能量流动的特点：问：说出A、B、C、D各代表什么生物？如D鱼体重增加1kg，所需浮游植物最多约为多少。最多取10％最少取20％如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可以形成一个金字塔图形，叫能量金字塔生态金字塔包括三种类型：能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔。能量金字塔是以各营养级所固定的的总能量来表示的，它以热力学为基础，较好地反映了生态系统内能量流动的本质。数量金字塔过高地估计了小型生物的作用，而生物量金字塔又过于强调了大型生物的作用，而能量金字塔所提供的情况较为客观和全面。1.单向流动(原因)生态系统能量流动的特点：1、特点2、能量金字塔(定义、图示)沿食物链方向一直向前（不逆转、不循环）自身呼吸作用消耗未被利用而最终被分解传递效率为10%~20%；2.逐级递减(原因、效率)小结(多选题)下列有关生态系统能量流动的叙述中正确的是

A.能量流动是单向的，不可逆的B.食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D.营养级越多，散失的能量越多

ABD人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系

A下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：1.将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：A．__________________B．________________C．__________________D．________________第一营养级第三营养级第四营养级第二营养级生产者所固定的太阳能从第一营养级流动到第二营养级的能量b1+c1+a2＜a2的原因是初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，排出物、遗体被分解者所利用，还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。只有10％-20％的能量传递给次级消费者，所以a3＜a2；下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：5.从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有_______________因此，一个食物链一般不能超过五个营养级10％－20％

下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：问:为什么生态系统中一条食物链的营养级一般不超过五个？从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为10％－20％。到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持下一营养级生物生存的程度了。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。所以,食物链一般不超过五个营养级。问:为什么一山不能容二虎？大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某一段时间所同化的能量为107KJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的为

6KJC.2×1066KJ~2×106KJA摄入的同化的未同化的(粪便)呼吸消耗的(散失)下一营养级摄入分解者(02GD41)下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体储存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量。Pg

同化量Pn

储存能量R

呼吸量A15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4单位：102KJ/(m2.年)分析回答：（1）能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的？为什么？（2）该生态系统中能量从第三营养级传到第四营养级的效率是多少？（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？Pg

同化量Pn

储存能量R

呼吸量A15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4BB营养级含能量最多,是生产者5.7%增加该系统中输入的总能量大于所有生物呼吸消耗能量之和研究能量流动的实践意义“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。实例：在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果将秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜的粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。桑基鱼塘也基本体现了这个原理。研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率桑基鱼塘沼气工程1、完成两个生态系统的能量流动图解图b图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用2、哪个生态系统的能量能够更多的被人类利用？为什么？2、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调节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分。研究能量流动的实践意义例如：在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持产品的持续高产。思考：在农业生产上，农民要进行除草、治虫等活动。

你认为在生态学上的原理是什么？有什么意义？研究能量流动的实践意义1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。研究能量流动的实践意义研究能量流动的实践意义技能训练：阅读材料后，进行计算。这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107)这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972×1011kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼)，呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%.这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=1.3972×1011/8.5×1012)。这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5kg，计算公式是180/72×2675，这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107)研究能量流动的实践意义玉米种群太阳能8.5×1012KJ散失呼吸作用3.272×1010KJ23.4%储存1.07×1011KJ76.6%利用:1.3972×1011KJ1.64%该玉米种群各个环节能量利用情况根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中标明各环节能量及比例。研究能量流动的实践意义(00SH41)下图为某生态系统中的食物网简图，据图回答：(1)生产者是______，次级消费者是________________。(2)若此生态系统受到重金属的污染，那么在体内积存重金属最多的生物是____________。(3)已知营养级之间的能量转化效率均为10%，若一种生物捕食两种上一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则丙每增加10Kg生物量，需要消耗生产者__________Kg。戊甲、乙、丁(错一个不给分)丙3250(4)生物甲与已的关系是___________。该生态系统只表示了部分成分，图中未表示的成分有________________。捕食和竞争非生物成分和分解者在下列四个生态系统中，绿色植物所固定的太阳能相等。如果物种甲是人类所需的资源那么能提供甲最多的生态系统是A森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10克，按理论计算，最多需要蝉克克克

克C池塘内的食物链为:浮游植物→虾→鱼，假设一个人只靠吃鱼来增长1Kg体重，那么消耗浮游植物至少为 B生态系统的能量流动能量流动的起点：能量流动的数量能量流动的途径：能量流动的特点研究的目的从生产者固定太阳能开始