生态系统的能量流动64739

1、备选策略1：先吃鸡，再吃玉米。备选策略2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。备选策略3：先吃鸡，同时种植玉米，然后再吃玉米。问题探讨问题探讨不管你作出了何种选择，我们暂且不管你作出了何种选择，我们暂且不做评价，在我们学习生态系统的不做评价，在我们学习生态系统的能量流动后，你就会评判自己是否能量流动后，你就会评判自己是否作了最聪明的选择，如果你没有，作了最聪明的选择，如果你没有，而这又是真实且残酷的现实，而这又是真实且残酷的现实， 也许你就也许你就挂了！挂了！生态系统中能量的 过程。一、能量流动的概念 输入、传递、转化和散失能量流动和物质循环是生态系统的基本功能。怎样研究生

2、态系统的 能量流动？能量流经一个种群的情况能量流动的分析能量输入个体1呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体2个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量流经一个种群的情况能量输入种群能量储存能量散失能量流动的分析能量输入能量储存能量散失=+阅读教材P94“能量流动的过程”一段，讨论下面这几个问题：1.能量的来源是什么？ 2.流经生态系统的总能量是什么？3.能量流动的起点和渠道是什么？ 4.以生产者为例说明能量的来源和去路有哪些？从生产者固定太阳能开始食物链 食物网太阳生产者通过光合作用固定的太阳能去路：（利用）呼吸消耗 传给下一营养级 分解者分解利用 （末利

3、用）储存在植物体中来源：光合作用固定的太阳能能量在能量在第一营养级第一营养级中的利用中的利用生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸能量流动的过程能量流动的过程输输 入入初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能量流动的过程能量流动的过程能量在能量在第二营养级第二营养级中的利用中的利用同化量同化量摄入量粪便量摄入量粪便量同化量同化量呼吸消耗

4、呼吸消耗+ +分解者分解分解者分解+ +下一营养级摄入下一营养级摄入+ +未利用未利用初级消费者（植食性动物）生产者（植物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）分解者呼吸作用呼吸作用（热能散失，生命活动利用）二、生态系统能量流动的过程可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。 根据上图所提供数据，完成95页资料分析的问题三、能量流动的特点生产者生产者植食性动植食性动物物肉食性动肉食性动物物营养级464.662.862.812.612.613.5%20.1%第一营养级第二营养级第三营养级流入能量流到下一营养级的能量出入比数据分析与处理1、流入某个营养级

5、的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级?一部分通过营养级的呼吸作用散失了；一部分分解者利用；一部分未利用；所以，流入某一营养级的能量不可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？能量流动是能量流动是单向的单向的，在流动过程，在流动过程中中逐级递减逐级递减。： 食物链各个营养级的顺序是不可逆、不可循环。这是长期自然选择的结果，. 逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被利用。3、能量流动的特点根据单位时间内各个营养级所根据单位时间内各个营养级所的生物数量（或生物量）绘制的生物数量（或生物量）绘制成图，一般也可形成一个成图，一般也可形成一个金字金字塔图形塔图形

6、根据单位时间内各个营养级所根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可得到的能量数值绘制成图，可形成一个形成一个金字塔图形金字塔图形4 4、能量金字塔、能量金字塔1、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用四、研究能量流动的意义（1）能量的多级利用：使一种产品的废料成为另一种产品的原料（2）根据能量流动规律：尽量缩短食物链；充分利用生产者；充分利用分解者2、可以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有益的部分如对农田进行除草除虫，使能量尽可能多地流向农作物。 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

7、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1020 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小结：1 1、能量流动的概念、能量流动的概念生态系统中能量的生态系统中能量的 、 、 和和 的过程，的过程，称为生态系统的能量流动。称为生态系统的能量流动。研究生态系统中能量的流动一般在研究生态系统中能量的流动一般在 水平上。水平上。2 2、能量流动的过程、能量流动的过程流经生态系统总能量指流经生态系统总能量指_能量的来源能量的来源绿色植物通过绿色植物通过 作用将作用

8、将_ _ 能转化为能转化为 能，使太阳能输入能，使太阳能输入到生态系统中。到生态系统中。能量的传递能量的传递生态系统的能量流动沿生态系统的能量流动沿_渠道进行流动。渠道进行流动。上节内容回顾上节内容回顾一个营养级的生物所获得的能量，一个营养级的生物所获得的能量，（1 1）一部分通过）一部分通过_ 作用以作用以_ 形式散失了，形式散失了，一方面用于自身的一方面用于自身的 、 和和 等生命活动；等生命活动；（2 2）一部分被）一部分被_ 摄入；摄入；（3 3） 一部分则被一部分则被 分解利用。分解利用。3 3、能量流动的特点、能量流动的特点生态系统中能量流动的特点是生态系统中能量流动的特点是 ，

9、。能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是 。一、食物链中的能量传递计算一、食物链中的能量传递计算 1、已知较低营养级生物具有的能量（或生物、已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或生物量）最值量）最值。 方法：方法：不知道传递效率，计算较高营养级生物获不知道传递效率，计算较高营养级生物获得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传递效率递效率20%计算，计算，最小值时可按照最小传递效率最小值时可按照最小传递效率10%计算；计算； 公式：公

10、式：即较低营养级能量（或生物量）即较低营养级能量（或生物量）(20%)n或或(10%)n（n为食物链中由较低营养级到所需计为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。算的营养级的箭头数）。 1 1、若某生态系统固定的总能量为、若某生态系统固定的总能量为24000kJ24000kJ，则该，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（ ） A. 24kJ B. 192kJ A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ C.96kJ D. 960kJB B2 2、已知较高营养级的能量（或生物量），求、已知较高营养级的能量（或生

11、物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最较低营养级应具备的能量（或生物量）的最值值 倍率法倍率法 方法：方法：若需计算较低营养级应具有的能量（或生物若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最大值大值20%进行计算，即按进行计算，即按“5倍率倍率”进行放大。进行放大。若若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最大值（即最多）时，按能量传递效率的最小值大值（即最多）时，按能量传递效率的最小值10%进行计算，即按进行计算，即按“10倍率倍率”进行放大。进行放大。

12、 公式：公式：即较低营养级的生物量至少（最多）是较高即较低营养级的生物量至少（最多）是较高营养级的能量（或生物量）营养级的能量（或生物量）5n或（或（10n）（n为食为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。数）。1 1、在一条有、在一条有5 5个营养级的食物链中，若第五营养级个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加的生物体重增加1 kg1 kg，理论上至少要消耗第一营养，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（级的生物量为（ ）A. 25 kgA. 25 kg B. 125 kg B. 125 kg C. 625 kgC. 625

13、kg D. 3125 kg D. 3125 kg2 2、在植物、在植物昆虫昆虫蛙蛙蛇这条食物链中，若蛇增加蛇这条食物链中，若蛇增加5g5g体重，最多要消耗植物体重，最多要消耗植物 ( )( )A A5000 g B5000 g B7500 g 7500 g C C1250 g D1250 g D625 g625 gC CA A二、食物网中能量传递的计算二、食物网中能量传递的计算 方法方法：对于食物网中能量流动的计算，先：对于食物网中能量流动的计算，先应根据题意应根据题意写出相应的食物链，并确定各写出相应的食物链，并确定各营养级之间的传递效率，营养级之间的传递效率，按照从不同食物按照从不同食物链

14、获得的比例分别进行计算，再将各条食链获得的比例分别进行计算，再将各条食物链中的值相加即可。物链中的值相加即可。 例例1 1、若人的食物、若人的食物1/21/2来自植物，来自植物，1/41/4来来自小型食肉动物，自小型食肉动物，1/41/4来自羊肉，若各来自羊肉，若各营养级之间的能量传递效率为营养级之间的能量传递效率为10%10%时，时，人增重人增重1 kg1 kg需要消耗的植物为需要消耗的植物为 kgkg。280280 例例2 2、有一食物网如右图所示。假如猫头鹰的、有一食物网如右图所示。假如猫头鹰的食物食物2/52/5来自兔子，来自兔子，2/52/5来自老鼠，其余来自蛇，来自老鼠，其余来自蛇

15、，那么猫头鹰要增加那么猫头鹰要增加20g20g体重，最多消耗植物体重，最多消耗植物克。克。 56005600 例例3 3、下图食物网中，在能量传递效率、下图食物网中，在能量传递效率为为10%10%20%20%时，假设每个营养级的生时，假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加能量相等。则人的体重每增加1 kg1 kg，至少需要消耗水藻至少需要消耗水藻 kgkg。 975975蝉蝉绿色植物绿色植物螳螂螳螂黄雀黄雀蛇蛇若一种生物的全部同化量来自两种前一营养级的若一种生物的全部同化量来自两种前一营养级的生物，且各占一半，那么蛇净增重生

16、物，且各占一半，那么蛇净增重1KG ,1KG ,则最多则最多需要消耗绿色植物需要消耗绿色植物 KGKG 32503250 为什么说为什么说“一山不容二虎一山不容二虎”? ?学以致用学以致用为什么食物链一般不超过为什么食物链一般不超过5 5个营养级个营养级? ?融会贯通融会贯通在本节的问题探讨中，你作出了最佳在本节的问题探讨中，你作出了最佳的策略选择了吗？为什么？的策略选择了吗？为什么？先吃鸡，再吃玉米先吃鸡，再吃玉米跟踪反馈跟踪反馈: :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 叶面上的太阳能叶面上

17、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: :B2.2.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 3.3.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

18、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BC4.4.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）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271055 5、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