生态系统的能量流动 (2) 课件

第2节生态系统的能量流动温顾知新:1.生态系统的营养结构?──食物链和食物网能量流动和物质循环是沿食物链和食物网进行的

初级消费者（第二营养级）

次级消费者（第三营养级）

生产者(第一营养级)2.已学过与能量有关的生物名词光能有机物中的化学能热能散失ATP光合作用呼吸作用呼吸散失用于生长、发育、繁殖遗体、残枝败叶分解者初级消费者摄食能量流经第一营养级示意图太阳生产者固定的太阳能初级消费者摄入用于生长发育和繁殖次级消费者摄入呼吸散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便吸呼散失...能量流经第二营养级示意图初级消费者粪便被同化的能量摄入物质能量呼吸作用流入分解者流入下一营养级能量流经第二营养级的过程热能一、生态系统能量流动的过程储存在有机物中的能量动物同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量，即摄入的食物只有部分被同化，如屎壳郎利用大象的粪便获得能量，不能说屎壳郎获得了大象的能量，能量属于食物的即上一营养级的例、在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食思考：a、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？b、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？

生产者固定的太阳能0

生产者

(植物)呼吸呼吸呼吸呼吸…分解者(细菌、真菌等）太阳能生态系统的能量流动

初级消费者

(草食动物)

次级消费者（肉食动物)

三级消费者（肉食动物)呼吸生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程1.生态系统能量的源头是什么？2.生态系统的总能量是什么？生产者所固定的太阳能3.能量流动的总渠道是什么？食物链或食物网能量的流动过程相关知识点1、能量的最终源头：

太阳能2、流经生态系统的总能量是：

生产者固定的太阳能总量3、能量流动的主渠道是：

食物链和食物网4、能量沿营养级逐级传递，每级都会散失、遗弃5、能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能（最终散失）6、能量在食物链中流动的形式是：有机物（食物）中的化学能7、能量散失的主要途径：细胞呼吸（包括个营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）8、能量散失的主要形式：热能生态系统的能量流动

1.各营养级的能量来源是什么？

2.各营养级的能量去向是什么？3.图中的箭头有哪些含义?

思考:生态系统的能量流动过程每个营养级的能量去向①自身呼吸作用消耗②留在动植物遗体中，被分解者分解③

流入下一营养级

可从方向、大小来分析①生产者的能量主要来自太阳能②各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量分析处理数据：

1.列出表格，整理数据（可将每一个营养级的能量输入和输出汇成清单）

2.计算相邻营养级的能量传递效率

生态系统的能量流动的特点美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析①能量单向流动：不可逆，不循环从生产者→初级消费者→次级消费者→……②能量流动逐级递减：传递率为10％～20％

a.呼吸作用未消耗的能量。b.下一个营养级不能利用的能量，或下一个营养级能利用而未利用的能量。c.分解者未利用的能量。能量金字塔思考：

1、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？

2、如把各个营养级的数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？草兔狐松毛虫灰喜鹊松树单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形一个营养级同化的能量=呼吸消耗的能量+分解者释放的能量+下一营养级的同化能量说一说能量金字塔可以说明什么问题？3、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级。答：根据能量传递效率为10%~20%计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经4~5个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。讨论:1.用能量流动的原理,解释谚语”一山不容二虎”隐含的道理。2.市场上,肉类食品的价格一般要比小白菜的价格高,试从生态系统能量流动的角度分析原因。三、研究能量流动的实际意义参考要点:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，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小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生态学道理。

讨论：3、如何确定一个草场的载畜量，以防止由于过度放牧而使草场退化？4、在农业生态系统中怎样使能量更多的流向对人类有益的地方？请大家思考并讨论:

假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是:

1.先吃鸡，然后吃玉米

2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡研究生态系统能量流动的意义1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分（主要目的）。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。研究生态系统能量流动的意义跟踪反馈:1.流经生态系统的总能量是()

A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能

B.射进该系统的全部太阳能

C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量

D.生产者传递给消费者的全部能量C

2.初级消费者体内能量的去路不包括()A．用于自身的生长、发育和繁殖

B．被第一营养级的其他生物所获得

C．以热能的形式散失

D．被分解者分解释放到环境中去B

根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:牧草鼠蛇猫头鹰

如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得______焦耳能量,最多能获得______焦耳能量.在绿色植物→鼠→猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少需要消耗绿色植物______Kg。X×20%×20%=1Kg

x=25Kg有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？假设一个生态系统的总能量为１００％，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应为（）A.４％和４％B.０.８％和０.８％C.４％和０.８％D.１０％和４％C7.518.896.3分析、处理数据：能量流动的有哪些特点？营养级能量流入J/(cm2.a)能量流出J/(cm2.a)能量传递效率生产者植食性动物肉食性动物464.662.862.812.612.613.5%20%营养级能量流入J/(cm2.a)呼吸作用分解者未利用能量流出J/(cm2.a)能量传递效率生产者植食性动物肉食性动物464.662.862.812.612.613.5%20%12.52932.129.35.0微量流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？三、能量流动的特点(4)通过以上分析,你能总结出什么规律?13.5％,20％10％～20％a.下一个营养级不能利用的能量。如：草根b.下一个营养级能利用而未利用的能量。如：羊不能吃完所有的草(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少?第三营养级获得第二营养级百分比呢?(2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内?(3)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢？62.812.6×100％=20.