生态系统的能量流动 课件（人教版必修3）

为什么一条食物链的营养级一般不超过五个？为什么一山不能容二虎？,学习指导,1.能量流动的起点、途径和流经生态系统的总能量。2.每个营养级的能量来源和去路。3.能量单向流动和逐级递减的原因。4.“林德曼效率”的含义。5.概述研究能量流动的实践意义。,生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。,生命活动可以离开能量吗？,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。,怎样研究生态系统的能量流动？,一、能量流动的分析,研究能量流动可以是在个体水平上，也可以在群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在群体水平上，这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。,研究能量在沿着食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群A为例，可用图5-4表示。,二、能量流动的过程,1.能量流动的起点：,从生产者固定太阳能开始,2.能量流动的途径：,食物链和食物网,通过绿色植物的光合作用和硝化细菌等细菌的化能合成作用来完成。,3.流经生态系统的总能量：,全部生产者固定的太阳能的总量,4.每个营养级的能量去向：,呼吸作用、下一营养级同化、分解者分解,5.能量流动的终点：以呼吸作用产生的热能的形式散失,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,美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,资料分析,464.6,62.8,12.6,14.6,62.8,12.6,13.52%,20.06%,1、2：,各营养级之间的传递效率在多大范围内?,1020,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.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。,第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者初级消费者次级消费者三级消费。,第二、能量流动是逐级递减的：传递率为1020,三、能量流动的特点,某个湖的能量金字塔,思考：1、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？2、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级。3、如把各个营养级的生物量（质量）和数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？,能量金字塔-根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制而成。,对一片海域中生态系统作了统计：,生产者（大叶藻）4800万吨,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。,初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨,生物量金字塔,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：,鸟,树,昆虫,昆虫,树,鸟,数量比例图,能量金字塔,生物数目一定也是金字塔吗?,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。,为什么一山不能容二虎,1、在一条食物链中，第二营养级能量最多有多少流入到第五营养级（）A.1/5B.1/125C.1/25D.1/625,思维训练,2、假如一个人在代谢过程中，其全部同化量的来自植物，另1/2来自牛肉，并且能量在各营养级之间的传递效率均为10%，现有G千克植物通过食物链被摄入人体，问最多能使人体体重增加多少（不计人体呼吸作用所消耗的部分能量）（）,A.G/10B.2G/11C.G/55D.G/280,3.在“浮游植物浮游动物鱼”这条食物链中，如果鱼要增加1000kg体重，那，至少需要浮游植物和浮游动物的重量分别为：,A.10000kg和50000kgB.5000kg和25000kgC.50000kg和50000kgD.10000kg和10000kg,在解决有关能量传递的计算题，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值，能量传递效率为10%-20%，一般选用10%的传递效率进行解题，注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。,解题规律,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，在农业中，在草原牧场上等,四、研究能量流动的意义,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