高中生物 第五章 第二节 生态系统的能量流动课件5 新人教版必修3.ppt

这个小装置是否是一个微缩的生态系统 说出你判断的依据 第二节生态系统的能量流动 生产者 水草 初级消费者 小鱼 分解者 呼吸作用 未固定 摄入 光合作用 同化 生产者固定的能量流向了哪里 呼吸作用 储存在有机物中 用于生长发育繁殖 枯枝败叶 被捕食 初级消费者 小鱼 摄入 食物中的能量全被消化吸收了吗 问题 1 粪 未能消化的食物残渣 的能量流向了哪里 2 摄入量和同化量的关系 3 植食性动物获得的能量用摄入量描述准确还是同化量更准确些 初级消费者 小鱼 同化 呼吸作用 分解者 摄入 呼吸作用 同化 次级消费者 大鱼 生产者 水草 初级消费者 小鱼 次级消费者 分解者 同化 同化 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 分解者 分解者 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 传递 传递 生产者 水草 初级消费者 小鱼 次级消费者 分解者 同化 同化 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 分解者 分解者 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 传递 传递 自然生态系统一般生物种类很多 动物食性复杂 生态系统内食物链很多 该怎样分析能量流动过程 lindemanraymond林德曼 1915 1942 美国生态学家林德曼受到中国谚语 大鱼吃小鱼 小鱼吃虾米 这句话的启发 将食物链的概念引入对能量流动过程的分析 同时引入了营养级的概念 生产者 第一营养级 初级消费者 第二营养级 次级消费 第三营养级 分解者 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 分解者 分解者 分解者 呼吸作用 传递 传递 呼吸作用 能量流动概念 生态系统中能量的输入 传递 转化和散失的过程 lindemanraymond林德曼 1915 1942 1939年 林德曼先对实验室的培养箱 后对精心挑选的一个自然生态系统的能量流动做了定量分析 寒带森林生态系统 寒带湖泊生态系统 赛达伯格湖 林德曼对赛达伯格湖的能量流动经过两年的定量测定 分析得出了这些数据 微量 5 0 单向流动 不可逆向 不可循环 能量流动的方向 5 0 微量 2 从第一营养级流入第二营养级的能量 占流入第一营养级能量的百分比是多少 从第二营养级流入第三营养级的能量 占流入第二营养级的能量的百分比是多少 13 5 20 5 0 微量 1 输入各营养级的能量分别是多少 自身呼吸作用消耗 分解者利用 暂未利用 生产者464 6 植食性动物62 8 肉食性动物12 6 13 5 20 12 5 2 1 微量 分解122 6 96 3 18 8 7 5 未利用327 3 293 29 3 5 0 呼吸14 6 逐级递减 3 为什么前一营养级的能量仅有少部分流入后一营养级 能量在营养级间传递效率大约10 20 生产者464 6 植食性动物62 8 肉食性动物12 6 未固定118761 118872 单位 cal cm2 a 卡每平方厘米年 如果将各营养级得到的能量由低到高绘制成图 可得到一个什么形状的图形 根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图 可形成一个金字塔图形 能量金字塔 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 1970年代的锡林郭勒草原 1990年代的锡林郭勒草原 2000年代的部分锡林郭勒草原 2010年代正在恢复的锡林郭勒草原 遵循生态系统的能量流动规律 在调整能量流动关系 使能量持续高效流向对人类最有益的部分的同时 避免生态系统退化 甚至崩溃 实现人与自然和谐发展 研究能量流动的实践意义一 下面是两个农业生态系统模式图 图a中农作物为人类提供的实物量 为家禽和家畜提供的饲料量都与图b相同 哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用 为什么 研究能量流动的实践意义二 研究能量流动 可以帮助人们科学的规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 实现能量的多级利用 提高能量利用效率 资料 能量流动的研究方法这里仅介绍四种主要方法 直接观察法这是一种十分简单的方法 在某种情况下 可以利用照相机来拍摄物种的取食情况 肠胃分析这种方法需先在野外搜集所研究的动物可能取食的食物 然后与动物肠胃内的食物碎片做比较分析 鸟类 取食昆虫的蝙蝠和小型哺乳动物 以及取食植物的大型昆虫都可以用此方法进行研究 同位素示踪分析在一些消费者中 尤其是在许多昆虫和节肢动物中要鉴定食物碎片是很困难的 因为食物碎片太小 而有些昆虫则取食液体或不定形食物 这时 就可以使用同位素示踪的研究方法 一般情况是在植物茎基部打孔 用同位素 如32p标记 也可以在植物的根茎部周围挖坑 并灌满水 在坑底部的植物根部划许多裂缝 接着注入同位素标记的水溶液 使标记的水借助于负蒸发压被吸入植物体内 然后把坑封闭 随着时间的推移 同位素就移到植物体的各个部分 含量可用计数器测出 在实验期间 也可以搜集标记植物周围的动物 显然 凡带有标记的动物一定吃了标记的植物 取食的相对量可以用每分每毫克干重来表示 一旦植食动物被同位素标记了 它就可以用类似的方法来识别 利用血清技术生物之间营养关系的一种极敏感的指标是沉淀反应 它的基本程序是先从所研究的被食者体内提取抗原 注射到某种动物 如兔子 体内 产生一种特殊的抗体 然后用这种抗