生态系统能量流动.ppt

生态系统的功能 温故而知新 1 生态系统的结构包括哪两方面 2 生态系统的成分有哪些 3 生态系统的营养结构是什么 生态系统的成分 食物链和食物网 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 食物链和食物网 作为生物与环境组成的统一整体 生态系统不仅具有一定的结构 而且具有一定的功能 生态系统的主要功能一是生态系统的能量流动 二是生态系统的物质循环 首先学习讨论生态系统的能量流动 引言 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 再吃鸡 备选策略3 先吃一部分玉米 同时用另一部分玉米喂鸡 吃鸡产下的蛋 最后吃鸡 生态系统的能量流动 一 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 转化和散失的过程 能量是如何输入生态系统中的 1 生态系统所需要的能量来自哪里 能量流动的过程 2 太阳能是如何输入生态系统中的 能量流动的数量及作用 生态系统的生产者 绿色植物通过光合作用 把太阳光能转化为化学能 储存在它们制造的有机物中 生产者所固定的全部太阳能 就是流经生态系统的总能量 能量流经生态系统后 就是一切生物生命活动的动力 也是生态系统存在和发展的动力 1 能量的源头 2 起点 3 输入生态系统的总能量 4 渠道 太阳 从生产者固定太阳能开始 食物链和食物网 生产者固定的太阳能总量 思考 能量在生态系统中流动的过程 能量流动的过程 生产者 植物 能量流动的起点 从生产者固定的全部太阳能开始 生态系统能量流动的数量 流经生态系统的总能量 是生产者所固定的全部太阳光能 生态系统能量流动的途径 食物链和食物网 赛达伯格湖的能量流动图解 能量流动的特点 数据分析与处理 能量流动的特点 464 6 62 8 12 6 14 6 62 8 12 6 13 52 20 06 1 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 2 通过以上分析 你能得出什么规律 能量流动的特点 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 生态系统中能量流动是单向的 能量在流动过程中逐级递减 小结 1 生态系统中的能量流动是单向的 2 能量在流动过程中逐级递减 能量流动的特点 能量在相邻两个营养级中的传递效率大约是10 20 所以 食物链一般不超过五个营养级 到第五营养级时 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 缩短食物链 如以吃生产者为主 就可使有限的土地供养较多人口 总结 从能量传递过程看 流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能 这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递 可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉 是生态系统存在和发展的基础 小结 能量流动的特点 如果把单位时间内各个营养级所得到的能量数值 由低到高绘成图 可以形成一个金字塔图形 叫做 能量金字塔 在某一生态系统1平方米的面积上 生产者 植物 36922千焦 初级消费者 草食动物 6178千焦 次级消费者 肉食动物 280千焦 三级消费者 肉食动物 25千焦 能量金字塔 能量流动的特点 如果把各个营养级的生物量 生物数量关系 用绘制能量金字塔的方式表达出来 是不是也是金字塔形 想一想 生物量金字塔 人们对一片海域中生态系统作了统计 生产者 大叶藻 4800万吨 初级消费者 吃大叶藻的小鱼虾 1200万吨 次级消费者 吃小鱼虾的大鱼 17万吨 三级消费者 吃大鱼的鱼 3万吨 生物数量金字塔 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 例外 生物数量金字塔 数量金字塔 能量流动的特点 有没有例外的情况 想一想 一般情况下 也是金字塔形 但是有时候会出现倒置的塔形 例如 在海洋生态系统中 由于生产者 浮游植物 的个体小 寿命短 又会不断地被浮游动物吃掉 所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量 当然 总的来看 一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多 与此同理 成千上万只昆虫生活在一株大树上 该数量金字塔的塔形也会发生倒置 不能改变生态系统能量流动的规律 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 研究能量流动的意义 调整生态系统的能量流动关系 使能量流向对人类最有益的部分 研究能量流动的意义 桑基鱼塘 桑基鱼塘 的设计理念是从人类所需出发 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 思维训练 1 为什么肉类食品的价格比小白菜价格高 根据林德曼能量流动的 十分之一定律 如D鱼体重增加1kg 所需浮游植物等 1000kg 2 下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 图中D表示 能量在逐级递减中 传递率按20 计算 若狐获得的能量是8千焦 传递给狼的能量为 千焦 狼获得的能量中 草应供给这条食物链的能量为 千焦 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 6 200 呼吸 分解者 呼吸作用 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 传递率为10 20 因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动 另一部分随遗体等被分解者所利用 真正流入下一个营养级的能量只有10 20 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 是流经这个生态系统的总能量 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 生态系统的能量流动 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是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 课堂练习 1 肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级 A 第五B 第二C 第三D 第四2 对水稻 鼠 蛇 鹰这条食物链的错误描述是 A 水稻是生产者B 鼠是初级消费者C 蛇是次级消费者D 鹰属于第三营养级 B D 识图作答 下图表示生态系统的能量流动 请据图回答 1 将A B C D各营养级的名称依次写在图中 A B C D 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 2 图中a1代表 3 图中a2代表 4 a3 a2的原因是 5 从生态系统能量传递效率上看 一个营养级的能量 流到下一个营养级只有 因此 一个食物链一般不能超过 生产者所固定的太阳能 从第一营养级流动到第二营养级的能量 初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量 只有10 20 的能量传递给次级消费者 所以a3 a2 10 20 五个营养级 大象是植食性动物 有一种螳螂专以象粪为食 设一大象在某时间段内同化的能量为107KJ 则这部分能量中可流入螳螂体内的约为 A 0KJB 106KJC 3 106KJD 106 2 106KJ 大象挑好的吃 而螳螂则吃大象剩下的 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 1KgX 25Kg 至多呢 肉食