人教版高中生物必修三5.2生态系统的能量流动

第二节生态系统的能量流动

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，那么使自己活的时间更长的办法是：

A.先吃鸡，然后吃玉米

B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡先吃鸡，再吃玉米我反对！为什么要先吃我？生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程（生态系统的主要功能之一）一、生态系统能量流动的定义（P93）

研究能量流动可以是在个体水平上，也可以是在群体水平上。用于主动运输ATP用于各种运动，如肌细胞收缩用于生物放电葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于细胞内各种吸能反应用于生物发光用于大脑思考呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）等释放能量(放能反应)合成水解生命活动(需/吸能反应)ATP能量输入个体呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量输入个体1呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体2个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量…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

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是生态系统的主要功能之一二、能量流动的过程一、能量流动的定义初级消费者（植食性动物）生产者（植物）呼吸作用用于生长发育和繁殖分解者残枝败叶阅读教材P94第一、二段，用关键词、方框、线条、箭头等，构建能量流经第一营养级示意图二、能量流动的过程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作用散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便散失…...能量流经第二营养级示意图呼吸作用摄入的能量可以有哪几种去向？以此类推完成以下关系图次级消费者摄入

同化呼吸作用散失三级消费者摄入残骸等给分解者分解未同化（粪便）用于生长发育繁殖摄入量=同化量+粪便量呼吸作用以热能形式散失生长发育繁殖流入下一营养级被分解者利用能量输入（即同化量）某个营养级生态系统中某一营养级的能量流动过程遗体残骸二.能量流动的过程请阅读P94及图5-7并讨论:⒈生态系统的能量来源：2.起点：主渠道（途径）：3.流经生态系统总能量：4.能量的转化和散失5.流动形式：6.箭头由粗到细：7.方块面积越来越小：9.各营养级能量的去路：8.各营养级能量的来源：10.能量流动的终点：太阳光能生产者生产者所固定的太阳能的总量二.能量流动的过程食物链和食物网1.生态系统的能量来源：2.起点：主渠道（途径）:3.流经生态系统总能量：4.能量的转化和散失热能ATP太阳能有机物中化学能光合作用生产者呼吸作用生产者、消费者、分解者中化学能：直接用于各项生命活动（散失）有机物中的化学能表示流入下一营养级的能量逐级递减随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。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生产者消费者——太阳光能——前一营养级5.流动形式：6.箭头由粗到细：7.方块面积越来越小：9.各营养级能量的去路：8.各营养级能量的来源：10.能量流动的终点：以呼吸作用产生的热能的形式散失注意：2.摄入量=同化量+粪便量3.最高营养级的去路不包括被下一营养级所摄食1.能量流入一个营养级的标志是被该营养级的生物同化。例：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（）

A.0B.10%mC.10~20%mD.不确定AQ1：生态系统中的能量最终去了哪里？Q2：生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？Q3：流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？20’－25‘思考与讨论(P94)：一部分以热能的形式散失了，一部分贮存在有机物中。遵循；因为生产者固定的总量等于流动中散失的和贮存的之和。不能。(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

。

1.下图表示某生态系统的能量流动,请据图回答: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植食性动物

62.862.8三.能量流动的特点:赛达伯格湖的能量流动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7.55.0327.3122.614.6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

资料分析464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%1、2：传递效率=上一营养级的同化量本营养级的同化量×100%结论:相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。P95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。3.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？4.通过以上分析，你能总结出什么规律？生态系统中能量是单向流动的；能量在流动过程中逐级递减。三、能量流动的特点第一、单向流动第二、逐级递减（传递效率为10％～20％）

原因：食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的大部分能量以呼吸作用产生的热能形式散失，这些能量是生物无法利用的。原因：自身呼吸消耗、未被下一个营养级利用。20’－25‘能量流动过程中逐级递减的原因？捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。以上就产生了分解者的营养来源。另外生物体本身需要维持正常的生命活动，进行繁殖以及生长、发育等，这一切都将以呼吸热的形式最终散失。

根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:蛇牧草鼠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。若猫头鹰要获得1千焦能量,则至少消耗掉牧草所固定的__千焦能量,最多消耗牧草固定的____千焦能量。140251000最少消耗(获得最多)选最短的食物链选最大的传递效率20%最大消耗(获得最少)选最长的食物链选最小的传递效率10%用能量流动的原理,解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。

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。

在获得有限的食物空间里，虎的数量越少，就越容易获得食物来维持生存，其数量多时，就不能维持其生存。为了生存就会出现你死我活的斗争，这样一山就容不得二虎。七嘴八舌食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！学以致用：为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？肉食性动物12.6植食性动物62.8

生产者464.6能量金字塔四、金字塔种类：（1）能量金字塔正金字塔形能量沿食物链流动的过程具有逐级递减的特性每一营养级生物所含能量的多少②特点：③每一阶含义：④象征意义：①形状：

如果把各个营养级的生物数量用绘制能量金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？有没有例外？（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。

能量金字塔树昆虫鸟昆虫鸟树数量金字塔（3）生物量金字塔浮游动物生物量金字塔鱼特殊情况：浮游植物（现存有机物的总量）生物量=同化量-呼吸量同化量=摄入量-粪便量输入：传递：能量沿着食物链（网）逐级流动；散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失生产者固定的太阳能的总量生态系统的总能量：太阳能能量的最终源头：转化：热能太阳光能化学能光合作用呼吸作用总结沼气池五、研究能量流动实践意义P96１.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。

我国古代就已发展出”桑基鱼塘“生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。古人在设计这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理，请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。

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。质疑：能不能改变生态系统能量流动的规律？思考：农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草，目的是什么?

不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，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。除草为了使太阳能更多地流向农作物。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。２.帮助人们合理的调整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。1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构A、以离类、蛋类为主B、以淡水养殖的鱼、虾为主C、以谷物和植物蛋白为主D、以猪肉等家畜肉类为主

巩固练习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.被第二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

3.人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系

A.能量与营养级B.能量与个体大小