生态系统的能量流动.ppt

1、温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面？ 2.生态系统的成分有哪些？ 3.生态系统的营养结构是什么?,生态系统的成分,食物链和食物网,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,第二节 生态系统的能量流动,问题探讨,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。,能量流动的概念,指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。,能量是如何流动的？从哪里开始研究？,一、能量流动的过程,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?,用

2、于生长 发育和繁殖,分 解 者,遗体 残骸,能量流经第一营养级示意图,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?,固定的太阳能,光合作用，仅仅吸收1%左右。,3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗? 4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?,不是。,初级消费者 摄入,用于生长 发育和繁殖,次级消费者 摄入,呼吸,散失,遗体 残骸,初级消费者 同化,分解者利用,粪便,呼吸,散失,.,能量流经初级消费者示意图,摄入量=同化量+粪便,1、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗? 2、

3、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?,不是。,生产者 （植物）,呼吸作用,初级消费者 （植食动物）,呼吸作用,次级消费者 （肉食动物）,三级消费者 （肉食动物）,呼吸作用,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,太阳能,生态系统能量流动的过程：,小结：能量流动的过程,5.各营养级能量的去路有哪些？ 请以生产者(第一营养级)为例说明.,生态系统的能量来源是什么？,2.能量流动的起点和渠道是什么？,3.流经生态系统的总能量是什么？,4.各个营养级能量的来源又是什么？,请阅读并讨论:,1、能量流动过程中有哪些形式转化？ 2、热量主要以_形式散失。 3、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？ 4、

4、流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来？,思考与讨论,热能,遵循能量守恒定律。,不能，因为能量最终转变成了热能。,赛达伯格湖的能量流动图解,二、能量流动的特点,资料分析,12.6,62.8,13.52%,20.06%,1、完成上图的数据。 2、为什么流入能量和流出能量比会这么小？ 3、通过以上分析，你能总结出什么规律？,464.6,62.8,12.6,14.6,逐级递减:,单向流动:,生产者,次级消费者,三级消费者,能量传递效率大约为10%20%,初级消费者,不循环，不可逆,能量沿食物链流动的过程中逐渐减少,小结：能量流动的特点,逐级递减的原因：,自身呼吸消耗、 被分解者分解、 未

5、被下一个营养级利用。,能量金字塔（不会倒置）,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,从能量流动金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动中消耗的能量就 _。,越多,湖泊生态系统能量金字塔,生产者（第一营养级）,初级消费者（第二营养级）,次级消费者（第三营养级）,三级消费者（第四营养级）,思考与讨论 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？ 为什么“一山不容二虎”？ 3. 市场上,肉类食品的价格一般要比小白菜的价格高,试从生态系统能量流动的角度分析原因。 4、如果把各个营养级的生物量（质量）和数量用金字塔的方式表

6、示，是否也成金字塔形？有没有例外？,生物量金字塔： 按各营养级生物的重量绘制出来的。 生产者（大叶藻） 4 800万吨 初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾） 1200万吨 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,浮游植物,浮游动物,小鱼,生物量金字塔： 按各营养级生物的重量绘制出来的。,例外,生物数量金字塔： 按各营养级生物的个体数量绘制出来的。 生产者（野草） 5842424株 初级消费者（草原动物、昆虫） 708624只 次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354904 只 三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只,例外,生物数量金字塔： 按各营养级生物的个体

7、数量绘制出来的。,1、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。,三、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流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,合理确定载畜量，灭鼠、灭虫,本节知识体系,概念：,生态系统中能量的输入、传递和散失的过程,过程,能量的源头：,流经生态系统的总能量：,生产者固定的太阳能的总量,途径：,特点,单向流动：,逐级递减：,能量金字塔：,传递效率为10%20%。,研究意义,调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分,太阳能,食物链或食物网,能量传递效率的相关“最值”计算 能量在流经各个营养级时，

8、上一营养级的能量 大约有10%20%传到下一营养级，营养级越高， 能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。 为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。有关 能量的“最值”计算方法总结如下： 选最短食物链 知低营养级 按20%计算 求高营养级 选最长食物链 按10%计算,获得能量最多,获得能量最少,选最长食物链 知高营养级 按10%计算 求低营养级 选最短食物链 按20%计算,需最少能量,需最多能量,同一食物链不同环节能量传递效率往往不 完全相同，不涉及“最多”、“最少”，计算时 不能按10%或20%，而需按具体数值计算。如在食 物链ABCD中，能量传递效率分别为a%、b%、 c%,若A的能量为M,则

9、D的能量为Ma%b%c%。,提醒,例1 若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（ ） A. 540kJ和81kJ B. 3600kJ和960kJ C. 240kJ和24kJ D. 960kJ和192kJ,D,例2 在图中海鸟获得能量最多的食物链是 _。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是_千克。,水棉水蚤甲壳类海鸟,125,例3 A B C D E F 思考：如上食物网中， A为1千克 1、C最多约为多少？ 2、 C最少约为多少？,0.04千克,0.0001千克,3 、若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？,例4

10、. 某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少 kg？最多需要多少kg?,最少：20kg 最多：65kg,课堂练习,1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几 营养级（ ）A第五 B第二C第三 D第四2、对水稻鼠蛇鹰这条食物链的错误 描述是（ ） A.水稻是生产者 B.鼠是初级消费者 C.蛇是次级消费者 D.鹰属于第三营养级,B,D,4、右图中的、 、分别表示同一生态系统中不同营养级间能量传递的多少，它们之间的关系应该是（ ） A C = = D = +,B,3、大象是植食性动物，有一种蜣螂

11、则专门以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为 A、0kJ B、106 kJ C、2106kJ D、1062106kJ,A,C,6、一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)（ ）,A B C D,C,7、下列叙述正确的是（ ） A、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量 B、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级 C、生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落 D、生态系统的能量流动时往

12、复循环的,C,（97上海）在一个生态系统中，已知初级消费者与次级消费者的个体数分别是N1、N2，个体平均重量分别为M1、M2，则下列正确的是 A、N1M1 N2M2 B 、N1M1 = N2M2 C、 N1M1 N2M2 D 、N1M1 N2M2 （2004上海）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10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物 A10千克 B28千克 C100千克 D280千克,A,D,10、下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答：,图中D表示_。 能量在逐级递减中，传递率按20计算，若狐获得的能量是8千焦，传递

13、给狼的能量为_千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为_千焦。 图中各营养级通过A_ _作用被消耗，通过B_利用，而B又通过C_ _被消耗。,太阳能,1.6,200,呼吸,分解者,呼吸作用,11、识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请回答：,（1）将A、B、C、D的名称依次写在图中： A_ B_ C_ D_,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,识图作答：下图表示生态系统的能量流动， 请据图回答：,（2）图中a1代表 （3）图中a2代表 （4）a3a2的原因是,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,初级消费者呼吸作用消耗了大 部分的能量，只有一部分能量传递给次级消费者， 所以a3a2；,（5）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 有_ 因此，一个食物链一般不 能超过_,1020,五个营养级,识图作答：下图表示生态系统的能量流动， 请据图回答：,1、食物链为什么一般不超过5个营养级？ 2、“一山不容二虎”的原因？,一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少8090，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持下一个营养级生存的程度了。,思考讨论,一山不容二虎,营养级越高的生物能得到的能量越少