生态系统能量流动AlanPPT课件

1、生产者消费者分解者无机环境一、生态系统的能量流动概念1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程称为生态系统的能量流动。输入散失散失散失传递、转化光合作用 化能合成作用呼吸作用食物链 食物网第1页/共34页兔子老鹰草能量是如何流动的？从哪里开始研究？二、能量流动的过程第2页/共34页1、小草的能量来自哪里?2、照射在草地上的太阳能如何被小草吸收?这些能量都被小草吸收了吗?3、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向?第3页/共34页能量流经第一营养级示意图二、能量流动的过程第4页/共34页1、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?2、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?第5

2、页/共34页能量流经第二营养级示意图1.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？不包括。同化的能量是被吸收后储存在消费者自身组织中的能量。2. 初级消费者同化的能量有哪几个去向？呼吸作用散失；被分解者利用；下一个营养级摄食。第6页/共34页生态系统的能量流动过程图解:生产者(植物)初级消费者(植食动物)次级消费者(肉食动物)三级消费者(肉食动物)ABCBB请表述:图中的箭头A、B、C各表示什么含义?请观察:A第7页/共34页输入：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

3、量。生态系统的总能量：太阳能生态系统的能量来源：转化：热能太阳光能化学能光合作用呼吸作用二、能量流动的过程第8页/共34页赛达伯格湖的能量流动图解三.能量流动的特点第9页/共34页营养级营养级流入能量流入能量流出能量流出能量（输入后一个（输入后一个营养级）营养级）出入比出入比生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物 分解者分解者 12.662.813.52%20.06%1、完成上图的数据 ？ 2、为什么出入比会这么小？3、总结能量流动的规律？464.662.812.614.6第10页/共34页 单向流动：不可逆转，不能循环 食物链各个营养级的顺序是不可逆的 逐级递减: 沿食物链 传

4、递效率为1020。 逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。三、能量流动的特点12第11页/共34页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。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。能量金字塔第12页/共34页生物数量金字塔：按生物的个体数量表示。生产者（野草） 5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫） 708 624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904 只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只。 树昆虫小鸟能量金字塔永远是正金字塔形，而数量金字塔有时倒置。第13页/共

5、34页第14页/共34页参考要点: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小的程度。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。 第15页/共34页引申：引申：人增加一千克，要消耗多少千克的植物？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？ 美国生态学家林德曼，提出了“十分之一定律”：从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活

6、10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。 第16页/共34页 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，那么使自己活的最长的办法是： 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡第17页/共34页、第18页/共34页1 1、能量、能量输入输入总量总量_ _ _；2 2、能量流动的渠道：、能量流动的渠道：_和和_。3 3、能量流动中能量的、能量流动中能量的转化转化：_ _ 生生物体有机物中的化学能物体有机物中的化学能_（最终散失）。（最终散失）。4 4、能量在生物群落中、能量在生物群落中传递传递的形式：的形式：_。5 5、能

7、量、能量散失散失的的主要途径主要途径：_（包括各营养（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）； 能量能量散失散失的的主要形式主要形式：_。6 6、能量流动、能量流动特点特点：_生产者固定的太阳能总量食物链食物网太阳能（光能）热能有机物中的化学能呼吸作用热能回顾单向流动，逐级递减第19页/共34页第20页/共34页能量流动特点应用：选_的食物链 选传递效率_生产者最少消耗选传递效率_ _消费者最大消耗获得最多获得最少选_的食物链 最短最长20%最大10%最小第21页/共34页1、假设一个生态系统的总能量为，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

8、量应为 A.和B.和. C .和. D.和能量在食物链中传递的计算：第22页/共34页2、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:牧草鼠蛇猫头鹰 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.140第23页/共34页3.假设下列食物网中，若人的体重增加1公斤，最少消耗水藻 公斤，最多消耗水藻 公斤？25100000规律方法：若一食物网中，已知最高营养级增重为N，a.求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算；b.求最少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。第24页/共34页4.如图所示为某生态系统中的食物

9、网简图，若E种群中的总能量为5.8109 kJ，B种群的总能量为1.6108 kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是( )A.2.0108 kJ B.2.32108 kJC.4.2108 kJ D.2.26108 kJA解析：从图中可以看出，E的能量传递有三条途径，但只有两条途径能传递到A。所以C和D获得的总能量为(5.81091.610820%)20%1109 kJ，所以A获得的总能量最多为110920%2.0108 kJ。第25页/共34页5.如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物 （ ）

10、 A10千克 B28千克 C100千克 D280千克解析：一共三条路径：1. 绿色植物-人2.绿色植物-羊-人。 3.绿色植物-植食性动物-小型肉食动物-人。D1/41kg1010=25kg 1/21kg10=5kg1/41kg101010=250kg第26页/共34页6.变式训练：如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，那么该人每增加1千克体重，至少消耗植物（ ） A10千克 B40千克 C100千克 D280千克B第27页/共34页四、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：沼气工程（秸秆的多级利用）、桑基鱼塘第28页/

11、共34页四、研究能量流动实践意义 P96例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量第29页/共34页 P97 P97 技能训练：分析和处理数据技能训练：分析和处理数据1.1.这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg6687.5 kg， 计算公式是计算公式是180/180/（12126 6） 2 6752 675，这些葡萄，这些葡萄糖储存的能量是糖储存的能量是1.071.0710108 8 kJ kJ（计算公式是（计算公式是EG=MGEG=MG1.61.610104 4）；）；2.2.这些玉米呼吸作用消耗的能量是这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2723.272

12、10107 7 kJ kJ（计算公式为（计算公式为EE呼呼=MG=MG1.61.610104 4）；）；3.3.这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 21.397 210108 8 kJ kJ（计算公式为（计算公式为E E固固=EG+E=EG+E呼），呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%23.4%；4.4.这块玉米田的太阳能利用效率是这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%1.64%（计算公（计算公式为式为=1.397 2=1.397 210108 8/8.5/8.510109 9）。）。 第30页/共34页课后练习答案基础题 1.A。2.D。3.B。拓展题（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。 2.提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向（熵增加）发展。 硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无