生态系统的能量流动（课件）

1、非生物物质和能量非生物物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者捕食关系捕食关系生态系统生态系统的成分的成分食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）生态系统的结构生态系统的结构1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几、肉食动物不可能是一条食物链中的第几 营养级（营养级（ ）A第五第五 B第二第二C第三第三 D第四第四2、对水稻、对水稻鼠鼠蛇蛇鹰这条食物链的错误鹰这条食物链的错误 描述是（描述是（ ）A.水稻是生产者水稻是生产者 B.鼠是初级消费者鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级鹰属于第三营养级BD3、思考：下图是一个简化的食物网，据图分析回答下列

2、、思考：下图是一个简化的食物网，据图分析回答下列问题问题（1）该食物网由）该食物网由 条食物链组成。条食物链组成。 （2）该生态系统的最主要成分是）该生态系统的最主要成分是 ,初级消费者是初级消费者是 。（3）处于第二营养级的生物有）处于第二营养级的生物有 种。种。 （4）蜘蛛和青蛙的种间关系为）蜘蛛和青蛙的种间关系为 。（5）生态系统的四种成分中，该图上只体现了）生态系统的四种成分中，该图上只体现了 种成分。未体种成分。未体现出来的成分是现出来的成分是 。植食性鸟植食性鸟猫头鹰猫头鹰蛇蛇草草食虫鸟食虫鸟食草昆虫食草昆虫蜘蛛蜘蛛青蛙青蛙5草草植食性鸟类和食草昆虫植食性鸟类和食草昆虫2捕食和竞争

3、捕食和竞争2非生物的物质和能量以及分解者非生物的物质和能量以及分解者在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：主要的贮能物质：主要的贮能物质：糖类糖类脂肪脂肪直接能源物质：直接能源物质：最终能源物质：最终能源物质：ATP太阳能太阳能第第5 5章章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性能量流动的概念能量流动的概念: : 生态系统的能量流动是指生态生态系统的能量流动是指生态系统中能量的系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的的过程。过程。u 同化作用同化作用u 异化作用异化作用 又叫合成代谢，是指生物体把从外界环又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质境

4、中获取的营养物质转变成自身转变成自身的组成物质，的组成物质，并且并且储存能量储存能量的过程。的过程。 又叫分解代谢，是指生物体把自身的一部又叫分解代谢，是指生物体把自身的一部分组成分组成物质加以分解物质加以分解，释放出其中的能量释放出其中的能量，供给生命活动的过程。供给生命活动的过程。能量流动相关概念l 光合作用光合作用6CO26H2OC6H12O66O2光能光能叶绿体叶绿体l 呼吸作用呼吸作用6CO26H2OC6H12O66O2线粒体线粒体能量能量ATP热能散失热能散失能量流动相关概念初级消费者初级消费者摄入摄入呼吸呼吸遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼吸呼吸能量流经第二营养级能量流经第二营养级二、

5、能量流动的过程属上一级营属上一级营养级的能量养级的能量生态系统的能量来源：生态系统的能量来源：太阳光能太阳光能2.2.起点：起点： 渠道渠道: :食物链和食物网食物链和食物网生产者生产者3.3.流经生态系统总能量：流经生态系统总能量：生产者所固定的太阳生产者所固定的太阳能的总量能的总量( (约占约占1%)1%) 5.5.去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被下一营养级的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用二二.能量流动的过程能量流动的过程4.4.来源：来源：生产者生产者消费者消费者太阳光能太阳光能 前一营养级前一营养级 5.5.各营养级能量的去路有哪些？各营养级能量的

6、去路有哪些？ 请以请以生产者生产者( (第一营养级第一营养级) )为例说明为例说明. .生态系统的能量来源是什么？生态系统的能量来源是什么？2.2.能量流动的起点和渠道是什么？能量流动的起点和渠道是什么？3.3.流经生态系统的总能量是什么？流经生态系统的总能量是什么？4.4.各个营养级能量的来源又是什么？各个营养级能量的来源又是什么？请阅读并讨论请阅读并讨论: :供自身的生长发育和繁殖供自身的生长发育和繁殖生态系统的能量流动过程图解生态系统的能量流动过程图解:生产者生产者(植物植物)初级消费者初级消费者(植食动物植食动物)次级消费者次级消费者(肉食动物肉食动物)三级消费者三级消费者(肉食动物肉

7、食动物)ABCBB请表述请表述: :图中的图中的箭头箭头A、B、C各表示什么含义各表示什么含义?输入输入：传递传递：能量沿着能量沿着食物链（网）食物链（网）逐级流动逐级流动散失：散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以作用（呼吸），能量以热能热能散失散失 生产者生产者固定固定的太阳能的总量，的太阳能的总量，是流是流经这个生态系统的总能量。经这个生态系统的总能量。生态系统的总能量：太阳能太阳能能量的最终源头：转化：转化：热能热能太阳光能太阳光能化学能化学能光合作用呼吸作用二、能量流动的过程赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解能量流动的

8、特点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（输入后一个营养级）个营养级）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、完成上图的数据 ？ 2、为什么出入比会这么小？、为什么出入比会这么小？3、总结能量流动的规律？、总结能量流动的规律？464.662.812.614.6能量流动的特点从生产者从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三级消费者费者不可逆转，不能循环不可逆转，不能循环。能量流动的特点（1 1）相邻营养级生物吃与被吃关系不可逆）相邻营养级生物吃与被吃关系不可逆 转

9、，能量只能从低营养级流向高营养级。转，能量只能从低营养级流向高营养级。2、逐级递减（、逐级递减（10-20%）原因）原因能量流动的特点1、单向流动原因、单向流动原因 （1 1）每个营养级都要呼吸消耗一部分能量；）每个营养级都要呼吸消耗一部分能量； （2 2）每个营养级的能量总有一部分不能被）每个营养级的能量总有一部分不能被 下一营养级利用（最终被分解者分解）。下一营养级利用（最终被分解者分解）。（2 2）各营养级呼吸作用散失的热能无法被）各营养级呼吸作用散失的热能无法被 重复利用。重复利用。能量金字塔能量金字塔 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

10、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. 说一说说一说能量金字塔可以说明能量金字塔可以说明什么问题？什么问题？在一个生态系统中，营养级在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。动是单向、逐级递减的。迁移创新：迁移创新：1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？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根据林德曼能量流动的“十分之一定律十分之一定律” 思考：思考：1 1、逐级递减这一特点、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？与能量守恒定律矛盾吗？2 2、如把各个营养级

11、的、如把各个营养级的生物量（质量）和数量生物量（质量）和数量用金字塔的方式表示，用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？是否也成金字塔形？如果是，有没有例外？如果是，有没有例外？逐级递减这一特点逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？与能量守恒定律矛盾吗？ 不矛盾不矛盾 每个营养级同化能量每个营养级同化能量= =下一个营养级同化能下一个营养级同化能量量+ +呼吸消耗能量呼吸消耗能量+ +分解者释放能量分解者释放能量+ +未被利未被利用能量用能量生物量（生物量（质量质量）金字塔：人们对一片海）金字塔：人们对一片海域中生态系统作了统计：域中生态系统作了统计：生产者（大叶藻）生产者（大叶藻） 4 800

12、4 800万吨；万吨；初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾） 12001200万吨；万吨；次级消费者（吃小鱼虾的大鱼次级消费者（吃小鱼虾的大鱼 1717万吨；万吨；三级消费者（吃大鱼的鱼）三级消费者（吃大鱼的鱼） 3 3万吨。万吨。 生物生物数量数量金字塔：人们对一片草地上金字塔：人们对一片草地上 的所有生物成员作了统计：的所有生物成员作了统计：生产者（野草）生产者（野草） 5 842 4245 842 424株；株；初级消费者（草原动物、昆虫）初级消费者（草原动物、昆虫） 708 624708 624只只次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）次级消费者（肉食动物、吃昆虫的

13、小鸟） 354 904 354 904 只；只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3 3只。只。 树数树数昆虫数目昆虫数目小鸟数目小鸟数目请分析讨论请分析讨论: :用能量流动的原理用能量流动的原理, 解释谚语解释谚语“一山不一山不容二虎容二虎”隐含的道理。隐含的道理。学以致用学以致用参考要点参考要点: :根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，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，通过食物链系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网网)流经流经老

14、虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数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。故量将是很少的。故“一山不能容二虎一山不能容二虎”有一定的生有一定的生态学道理。态学道理。 大象是植食性动物，有一种螳螂专大象是植食性动物，有一种螳螂专以象粪为食。设一大象在某时间段内以象粪为食。设一大象在某时间段内同同化化的能量的能量 为为10107 7KJKJ，则这部分能量中可，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为（流入螳螂体内的约为（ ）A A、0 KJ0 KJB B、10106 6 KJKJC C、3 310106 6 KJKJD D、10106 6-2-210106 6 KJKJ绿色植物绿色

15、植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重这条食物链中，猫头鹰增重1Kg1Kg，至少，至少需要消耗绿色植物需要消耗绿色植物_Kg_Kg。X X20%20%=1Kg X=25Kg X=25Kg至多呢？至多呢？能不能改变生态系统能量流动的规律？能不能改变生态系统能量流动的规律？ 人们虽然不能改变能量流动的客观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，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使能量流向对人类最有益的部分1 1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，、帮助人们科学规划、设计人工生态系统， 使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。如如:生态

16、农业生态农业(桑基鱼塘桑基鱼塘)四、研究能量流动的实践意义四、研究能量流动的实践意义2、帮助人们合理地调整生态系统中的能量、帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。有益的部分。如如:草场放牧草场放牧牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高又不会导致草场退化？又不会导致草场退化？合理确定载畜量，灭鼠、灭虫合理确定载畜量，灭鼠、灭虫练习反馈练习反馈: :1. 1.流经生态系统的总能量是流经生态系统的总能量是( )( ) A. A. 照射到该生态系统内所有植物体照射到该生态系统内所有植物体

17、叶面上的太阳能叶面上的太阳能 B. B. 射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能 C. C. 该系统全部生产者所固定的太阳该系统全部生产者所固定的太阳 能的总量能的总量 D. D. 生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量C 跟踪反馈跟踪反馈: :B 2.2.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者 D D分解者分解者 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