生态系统中的能量流动（曾世明）

1、假如你要在该草场上养殖家兔，你需要考虑哪些问题 家兔吃着草一天天长大，你觉得离财富的日子越家兔吃着草一天天长大，你觉得离财富的日子越来越近了。来越近了。2 2、试分析草的能量来源与去向，建构模型。（时间、试分析草的能量来源与去向，建构模型。（时间 4 min)4 min)1 1、在生命系统中，草场上的蒲公英、苦荬菜、家兔等生物、在生命系统中，草场上的蒲公英、苦荬菜、家兔等生物和生活的无机环境共同构成。？和生活的无机环境共同构成。？讨论分析：生态系统图图1 草的能量来源与去向示意图草的能量来源与去向示意图 家兔越长越大，眼看要到了收获的时候，你突然发家兔越长越大，眼看要到了收获的时候，你突然发现

2、市场上家兔严重滞销，而对狐狸的需求却很大，现市场上家兔严重滞销，而对狐狸的需求却很大，并且价格很高，于是你灵机一动，有了一个新的想并且价格很高，于是你灵机一动，有了一个新的想法。法。1 1、这个新的想法可能是什么？、这个新的想法可能是什么？讨论分析：2 2、请沿着草、请沿着草 家兔家兔 狐狸狐狸 这条食物链，继续构建这条食物链，继续构建能量流动示意图？（不考虑未被利用，时间能量流动示意图？（不考虑未被利用，时间 3 min)3 min)2 2、请沿着草、请沿着草 家兔家兔 狐狸狐狸 这条食物链，继续构建这条食物链，继续构建能量流动示意图？能量流动示意图？图图2 食物链中能量流动过程示意图食物链

3、中能量流动过程示意图3 3、分解者分解动植物遗体和动物的粪便获取能量后，能量、分解者分解动植物遗体和动物的粪便获取能量后，能量的最终去向又如何？的最终去向又如何？呼吸消耗能能量量流流动动过过程程输入总量输入总量：传递途径传递途径：转化形式转化形式：散失形式散失形式：以 能形式散失请根据构建的草 家兔 狐狸 能量流动示意图分析：草通过光合作用固定的太阳能沿食物链（网）传递能 能 能热太阳化学热1、生态系统中的能量流动概念、生态系统中的能量流动概念5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动不久，你发现另一批不速之客不久，你发现另一批不速之客-田鼠也来到了草场，田鼠也来到了草场，晴空万里时，天空还

4、不时盘旋着几只翱翔的雄鹰，偶晴空万里时，天空还不时盘旋着几只翱翔的雄鹰，偶尔传来一阵阵响亮的鹰鸣。尔传来一阵阵响亮的鹰鸣。1 1、请画出该草场上的食物网？、请画出该草场上的食物网？讨论分析：草草家兔家兔田鼠田鼠狐狸狐狸鹰鹰3 3、在该食物网中，草属于第一营养级，家兔和田鼠等植食性动物、在该食物网中，草属于第一营养级，家兔和田鼠等植食性动物属于第二营养级，狐狸和鹰等肉食性动物属于第三营养级，属于第二营养级，狐狸和鹰等肉食性动物属于第三营养级，请画出能量在营养级之间流动的示意图？请画出能量在营养级之间流动的示意图？图图3 营养级间能量流动示意图营养级间能量流动示意图第一营第一营 养级养级第二营养级

5、第二营养级第三营养级第三营养级2 2、流入第二营养级的能量能否回到第一营养级？为什么？、流入第二营养级的能量能否回到第一营养级？为什么？不能，因为食物链中各营养级的顺序不可逆转。单向性单向性教材教材P97 P97 资料分析资料分析图图4 赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解二、能量流动的特点二、能量流动的特点 由单位时间内各营养级所得到的能量数值由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高由低到高绘制的图形叫做绘制的图形叫做能量金字塔能量金字塔.思考讨论思考讨论: :（P93P93问题探讨）问题探讨）假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只

6、有15Kg15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最使自己活的最长长的办法是的办法是 : : 1. 1.先吃鸡，然后吃玉米先吃鸡，然后吃玉米 2. 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡最后再吃鸡桑基鱼塘桑基鱼塘桑基鱼塘是我国珠江三角洲地区，桑基鱼塘是我国珠江三角洲地区，为充分利用土地而创造的一种挖深为充分利用土地而创造的一种挖深鱼塘，垫高基田，塘基植桑，塘内鱼塘，垫高基田，塘基植桑，塘内养鱼的高效人工生态系统。养鱼的高效人工生态系统。 辨析：辨析：小结小结小结小结生态系统的能量流动生态系统的能量

7、流动概念概念过程过程特点特点实践实践意义意义单向流动单向流动逐级递减逐级递减（指生态系统中能量的指生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失过程。过程。1 1、帮助人们科学规划、设计人工生态、帮助人们科学规划、设计人工生态 系统，使能量得到系统，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持续高效持续高效地流向对人类最地流向对人类最 有益的部分。有益的部分。沿食物链（网）传递沿食物链（网）传递2 2、市场上、市场上, ,肉类食品的价格一般要比小白菜的价格高，肉类食品的价格一般要比小白菜的价格高，试从能量流动的角度解释试从能量流动的角度解释。1 1、试用能量流动的原

8、理、试用能量流动的原理, , 解释谚语解释谚语“一山不容二虎一山不容二虎”隐含的道理。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，通过食物链最高营养级，通过食物链( (网网) )流经老虎的能量已减到很小的程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度。因此，老虎的数量将是很少的学以致用学以致用课堂练习课堂练习: :B 1.1.生态系统的能量金字塔中，构成塔基的生态系统的能量金字塔中，构成塔基的 一般是一般是( )( ) A A初级消费者初级消费者 B B生产者生产者 C C次级消费者次级消费

9、者 D D分解者分解者 2.2.初级消费者体内能量的去路不包括初级消费者体内能量的去路不包括( )( ) A A用于自身的生长、发育和繁殖用于自身的生长、发育和繁殖 B B被第一营养级的其他生物所获得被第一营养级的其他生物所获得 C C以热能的形式散失以热能的形式散失 D D被分解者分解释放到环境中去被分解者分解释放到环境中去B C3.3.根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗 最少，人们应采用哪种食物结构（最少，人们应采用哪种食物结构（ ） A A以禽类、蛋类为主以禽类、蛋类为主 B B以淡水养殖的鱼、虾为主以淡水养殖的鱼、虾为主 C C以谷物和植物

10、蛋白为主以谷物和植物蛋白为主 D D以猪肉等家畜肉类为主以猪肉等家畜肉类为主A营养级营养级能量（能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271054 4、调查得知某河流生态系统的营养结构共有调查得知某河流生态系统的营养结构共有4 4个个营养级（以营养级（以a a、b b、c c、d d表示）。经测定一年中流表示）。经测定一年中流经这经这4 4个营养级的能量分别为：个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是该生态系统中初级消费者是( )( )A、 a B、b C、 c D、d5、根据下图所表示的食物网、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计

11、算结合能量流动的特点进行计算:牧草牧草鼠鼠蛇蛇猫头鹰猫头鹰 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量, 则则猫头鹰猫头鹰最少最少能获得能获得_焦耳能量焦耳能量, 最多最多能获得能获得_焦耳能量焦耳能量.1406、A B C D E F思考：如上食物网中，思考：如上食物网中， A为为1千克千克a、C最多约为多少？最多约为多少？b b、 C最少约为多少？最少约为多少？0.04千克千克0.0001千克千克c 、若、若C增加增加1千克，则千克，则A最少需要最少需要消耗多少千克？最多又为多少？消耗多少千克？最多又为多少？7、识图作答：下图表示生态系统、识图作答：下图表示生态系统的能量流动

12、，请据图回答：的能量流动，请据图回答：（1）将）将A、B、C、D各消费级的名称依次各消费级的名称依次 写在图中：写在图中： A_ B_ C_ D_生产者生产者 初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者 （2）图中）图中a1代表代表（3）图中）图中a2代表代表 （4）a3a2的原因是的原因是（5）从生态系统能量传递效率上看，一个）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营养级的能量，流到下一个营养级只 有有_ 因此，一个食物链一般不因此，一个食物链一般不 能超过能超过_生产者所固定的太阳能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从第

13、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初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有部分的能量，只有10-20的能量传递给次级消费者，的能量传递给次级消费者，所以所以a3a2； 1020 五个营养级五个营养级 判断：判断：桑基鱼塘等人工生态系统，由于能量循环流动，桑基鱼塘等人工生态系统，由于能量循环流动，所以提高了能量的利用率（所以提高了能量的利用率（ ）Q：家兔粪便有机物中的能量应该包含在哪个箭头中（：家兔粪便有机物中的能量应该包含在哪个箭头中（1/2/3）？）？ 1231同化量同化量=摄入量摄入量 - 粪便中的能量粪便中的能量能量金字塔能量金字塔1.关系：关系： 能量和能量

14、和营养级营养级2.包含：包含： 生产者和消费者生产者和消费者能量金字塔Q Q：如果把各个营养级的生物数量关系，用：如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？也是金字塔形？如果是，有没有例外？1 1棵树上有好多虫，还生活着几只鸟。画出其能量和数量图形。棵树上有好多虫，还生活着几只鸟。画出其能量和数量图形。能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔要要点点n能量流动包括哪些过程：能量流动包括哪些过程：q输入，传递，转化，散失输入，传递，转化，散失n生态系统能量的根本来源：生态系统能量的根本来源：q太阳能

15、太阳能n能量流动的起点：能量流动的起点：q生产者固定太阳能生产者固定太阳能n能量流动的途径（渠道）：能量流动的途径（渠道）：q食物链、食物网食物链、食物网n能量形式的变化：能量形式的变化：q光能光能化学能化学能热能热能n在食物链中流动的形式：在食物链中流动的形式：q有机物中的化学能有机物中的化学能n散失的途径和形式：散失的途径和形式：q细胞呼吸，热能细胞呼吸，热能要要点点1.1.生态系统的总能量：生态系统的总能量：q生产者所生产者所固定（同化）固定（同化）的总能量的总能量2.2.生产者的能量来源：生产者的能量来源：q太阳能，或化学能太阳能，或化学能3.3.每个营养级的总能量：每个营养级的总能量：q该级所该级所同化同化的总能量的总能量q对于消费者来说，同化量对于消费者来说，同化量= =摄入量摄入量 - - 粪便中的能量粪便中的能量4.4.每个营养级的总能量有几个去向：每个营养级的总能量有几个去向：q四个（呼吸、流入下一级、分解者、未被利用）四个（呼吸、流入下