生态系统的能量流动一等奖

第2节生态系统的能量流动假设你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15千克玉米。讨论：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：1先吃鸡，再吃玉米。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。问题探讨思考：1、玉米的能量怎样得来？通过何种生理作用？能量是如何转化的？输入的总量有多少？2、玉米的能量有何去路？摄入量就是同化量吗？同化量=摄入量—粪便量）母鸡的能量从哪里来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物质，并且储存能量的过程。（把非己变成自己。光合作用或消化作用是同化作用的典型例子）一、生态系统的能量流动概念能量流动的概念：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。“输入”——“传递”——“转化”——“散失”——绿色植物的光合作用固定太阳能是能量输入主要途径生态系统内能量沿食物链和食物网传递以热能形式散失能量流经一个种群的情况能量输入种群能量储存能量散失研究生态系统的能量流动一般在群体水平上。二、能量流动的过程请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的过程”一段，阅读完后，可以讨论下面这几个问题：1能量的入生态系统第一营养级的？3能量流动的渠道是什么？4输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？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（肉食动物太阳呼吸散失（热能）用于生长、发育、繁殖，储存在有机物中遗体、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呼吸散失能量流经第二营养级示意图同化量=摄入量-粪便量能量来自上一营养级同化量的去向：一，本营养级个体自身呼吸消耗散失；二，本营养级个体自身生长、发育繁殖的积累（储存在构成自身的有机物中）。1、遗体残骸被分解者分解；2、流向下一营养级。三，未被利用部分（如煤炭，石油等）生态系统能量流动示意图生产者（植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）分解者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸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、能量流经每一营养级的营养级；流向分解者；呼吸消耗。思考与讨论：6能量流动的终点：以呼吸作用产生的热能的形式散失1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中：A．B．C．D．。（2）图中a1代表，图中a2代表。及时巩固生产者初级消费者次级消费者三级消费者生产者所固定的太阳能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2、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%，呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（）A．64%B．84%C．16%D．52%及时巩固A同化量＝摄入量－粪便量3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（）

A0B10%mC10~20%mD不知道A植食性动物62.862.8二、能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动（P95资料分析）太阳能未固定生产者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性动物12.6微量7.55.032731226146能量传递效率根据“赛达伯格湖的能量流动图解”，计算相邻两个营养级间能量传递效率。植食性动物62.862.8太阳能未固定生产者464.612.6肉食性动物12.6传递效率=上一营养级的同化量本营养级的同化量×100%试计算：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？135%20%结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。1流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过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个营养级，而为分解者利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。通过以上分析，你能得出什么规律？能量流动的特点二、能量流动的特点单向流动逐级递减1、各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量2、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用3、少部分能量被分解者分解而散失不可逆转，不能循环关于能量流动计算规律总结1正推类型：ABCD解题思路：至少按最小效率（10%）计算最多按最大效率（20%）计算若A总重1000G，至少（或最多）能使D增重多少千克？2逆推类型：ABCD解题思路：至少按最大效率（20%）计算最多按最小效率（10%）计算若D增重10G，至少（或最多）消耗A多少千克？3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。若在食物网中有：ABC在计算时，应将B、C看做同一营养级来对待，流向B、C的总量占A的10%—20%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能量金字塔可以说明什么问题？在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。能量金字塔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少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。为什么说“一山不容二虎”迁移创新：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％。所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。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。食物链一般不超过5个营养级迁移创新：四、金字塔种类：1，能量金字塔低高低高营养级能量BCD第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级2，数量金字塔人们对一片草地上的所有生物成员作了统计：生产者（野草）5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫）708624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354904只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。昆虫树鸟数量金字塔鸟树昆虫能量金字塔特殊情况：3生物量金字塔生物量：有机物总质量。浮游动物生物量金字塔浮游植物特殊情况：五、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“桑基鱼塘”农业生态系统蚕桑猪鱼稻塘泥粪尿（饲料）鱼粉粪尿粪（饲料）粪尿茎叶、糠加工场粪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。五、研究生态系统能量流动的意义小结小结生态系统的能量流动概念过程特点实践意义单向流动逐级递减传递效率10％～20％指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。1、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。2、使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。练一练1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2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：ABCDDB4在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是：A生产者B初级消费者C次级消费者D分解者3一般地说，在食物链中随营养级的递增，生物个体数量将依次：A递增 B不变C递减 D稍增加CA5、流经生态系统的总能量是指A照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能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c6、假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链（）A、绿色植物→蝗虫→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰B、绿色植物→鼠→猫头鹰C、绿色植物→蝗虫→青蛙→蛇→猫头鹰D、绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰B7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（）A４％和４％B０８％和０８％C４％和０８％D１０％和４％C8如下图所示，如果很多昆虫生活在一株大树上，鸟又以