设计三生态系统的能量流动

第2节生态系统的能量流动第5章生态系统及其稳定性问题探讨备选策略1：先吃鸡，再吃玉米；备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。A、先吃鸡，再吃玉米玉米鸡人玉米鸡人B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。能量流动的概念

生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。自主学习阅读课本P94第一段，思考如下问题。1.生态系统中能量流动的起点是什么?

2.生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可以是动物?

3.生产者是否能将照射到这片草原上的所有光能全部储存？4.流经一个生态系统的总能量是多少?5.生态系统的能量流动沿着什么渠道进行？生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量食物链和食物网合作探究阅读课本P94第二段，并结合图5-6&5-7，小组合作解决如下问题。1.生产者固定的太阳能有哪些去路？2.初级消费者能量的来源和去路有哪些？生产者固定的太阳能细胞呼吸生长发育和繁殖散失初级消费者摄入分解者利用残枝败叶初级消费者同化生长发育和繁殖分解者利用遗体残骸储存在有机物中次级消费者摄入粪便某个营养级能量的来源和去路细胞呼吸散失摄入量就是同化量吗？不是，(同化量=摄入量—粪便量）同化作用：是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。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2.去路：呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被分解者所利用1.来源：生产者消费者——太阳光能

——前一营养级

分解者——生产者、消费者

在草原上，牛以草为食，蜣螂（屎壳郎）以牛粪为食0被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？

生产者（植物）呼吸作用初级消费者（植食动物）呼吸作用次级消费者（肉食动物）三级消费者（肉食动物）呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用太阳能尸体；粪便4、生态系统中能量流动的一般过程生产者

(植物)呼吸呼吸呼吸呼吸初级消费者次级消费者三级消费者(肉食动物)分解者(细菌、真菌等）呼吸(草食动物)（肉食动物)…太阳能能量流动过程图解4、生态系统中能量流动的一般过程1．概念：生态系统中能量的________________________的过程。2．过程能量流动的概念和过程输入、传递、转化和散失生态系统能量流动示意图

图中标号代表的内容：甲：___________乙：______________丙：___________丁：______________戊：___________(1)起点：从________________________开始。(2)流经生态系统的总能量，是_____________________________________。(3)渠道：沿___________________，逐级流动。(4)散失：一部分以______形式散失，另一部分用于______________________________。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者生产者固定太阳能生产者所固定的全部太阳能食物链和食物网热能生物体的各项生命活动12.6

62.8未固定生产者

464.6植食性动物

62.8肉食性动物

12.6请计算能量传递效率（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）13.5%20%单位（焦/厘米2·年）96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0赛达伯格湖的能量流动图解

呼吸

122.6

单向流动:自身呼吸作用消耗分解者利用暂未利用12.6

62.8未固定生产者

464.6植食性动物

62.8肉食性动物

12.613.5%20%96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0

呼吸

122.6

逐级递减:能量流动的特点:能量传递效率10%～20%不可逆向，不可循环传递效率=上一营养级的同化量本营养级的同化量×100%从第一营养级到第二营养级的传递效率从第二营养级到第三营养级的传递效率13.5%20%结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。1、能量流动的相关计算

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。

流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百流到下一个营养级？能量传递效率的含义与计算：

在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20％作为传递效率；反之，取10％作为传递效率。例A为生产者，总能量为10╳108kJ，B为初级消费者，那么B最多可从A处获得多少能量？最少可获得多少能量？2╳108kJ，1╳108kJ能量金字塔

由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叫做能量金字塔.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?在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示：昆虫树鸟数量比例图鸟树昆虫能量金字塔生物数目一定也是金字塔吗?六、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

形成池埂种桑、桑叶养蚕、蚕茧缫、蚕沙、蚕蛹、缫丝废水养鱼、鱼粪等泥肥肥桑的比较完整的能量流系统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。鸡

人玉米

人(15kg)｛一玉米鸡人二(15kg)⅓按最大传递效率20%计算(假设鸡自身重3kg)(假设鸡自身重3kg)3*20%+15*20%=3.6(15*1/3*20%+3)*20%+15*2/3*20%=2.81.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（）A.以淡水养殖的鱼类为主B.以谷物与植物蛋白为主C.以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主B2.在生态系统中，关于食物链与能量流动的叙述,不正确的是（）

A.能量沿食物链流动是单向的B.食物链越长，最高营养级上获得的能量越少C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D.生物种类越多，生态系统中的食物链越多C3.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B4.大象是植食动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设一头大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为()A.0KJB.106KJC.5×106KJD.106～2×106KJA5.能量流动是逐级递减的，那么前一营养级的一个个体一定比后一营养级的一个个体含有的能量多吗？提示：不一定。如狼吃羊，一只狼体内含有的能量比一只羊多，能量逐级递减，是营养级的总能量，并非个体。

能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始流经生态系统的总能能量流动的数量：生产者所固定的全部太阳能生态系统的能量流动的途径：太阳能→第一营养级→第二营能量流动养级→‥‥‥第五营养级单向流动不循环能量流动的特点逐级递减传递率为10％～20％设法调整能量流动关系研究的目的

使能量流向对人类最有益的部分课堂小结：1、在图中海鸟获得能量最多的食物链是_______。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是___________千克。甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡水虾25水藻2.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％C3、ABCDEF思考：如上食物网中，A为1千克a、C最多约为多少？b、C最少约为多少？0.04千克0.0001千克c、若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？①图中D表示__________。②能量在逐级递减中，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量最多应为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量至少为______千焦。③图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B________利用，而B又通过C_________被消耗。太阳能1.6200呼吸分解者呼吸作用4、右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。5、表示某生态系统的食物网，请回答：若该生态系统的能量流动效率平均为10%，同一营养级的每种生物获得的能量是均等的，那么第一营养级的同化能量为2×107KJ，则鹰最终获得的能量是________________。要使鹰的数量最多它应处于第___________营养级。有关计算60500KJ3鹰鸟蛇蛙鼠昆虫植物2×1071×1061×1065×1045×1045×1035×1025×1045×1035×1045×1032×107KJ6、图是某个生态系统中的食物网简图，据图回