生态系统中的能量流动.ppt

1、,生态系统能量流动,温故而知新,1.生态系统的结构和功能分别是什么？ 2.生态系统的成分有哪些？ 3.生态系统的营养结构是什么?,根据第一节所学内容，完成以下概念图。,生态系统,结构,功能,生态系统的组成成分,生态系统的营养结构食物链、食物网,生产者,消费者,分解者,非生物的物质和能量,物质循环,能量流动,信息传递,一、能量与能量代谢,想一想：我们学过哪些与能量相关的物质和过程？,与能量有关的概念,糖类、脂肪、ATP、光合作用、细胞呼吸、 热能、光能、化学能,光能,有机物中 的化学能,C,D,散失,直接用于各 项生命活动,A,B,光合作用,细胞呼吸,热能,ATP,大多数,（生产者）,（生产者、

2、 消费者、分解者）,二、生态系统中能量流动的过程,1、草和羊什么关系？,2、草中的能量从哪来？,3、光能否被草全部吸收利用？,99%未利用,1%被固定,生产者固定的太阳能,1%被固定,4、草的能量有哪些去向？,细胞呼吸,分解者,未被利用,“一来四去”,5、羊摄入（吃进）的能量都能被同化（利用）吗？,摄入量-粪便量=同化量,生产者固定的太阳能,自身生长发育繁殖,储存在有机物中,捕食,初级消费者 摄入,用于生长 发育和繁殖,次级消费者 摄入,遗体 残骸,初级消费者 同化,分解者利用,粪便 （未同化）,热能散失,.,热能散失,活动1：构建能量流经第二营养级的示意图：,生产者的同化量,学生活动2：完成

3、生态系统能量流动过程图解,（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中： ABCD E。,（2）图中a1表示，图中a2表示， 图中b1表示 ，图中b2表示 ， 图中c1表示 ，图中c2表示， 图中b5表示。,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,分解者,太阳能,初级消费者呼吸散失的能量,生产者呼吸作用散失的能量,被初级消费者同化的能量,生产者的残枝败叶给分解者的能量,初级消费者的遗体残骸给分解者的能量,分解者呼吸作用散失的能量,生态系统的能量流动,生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程。,源头： 流经生态系统的总能量：,太阳能,生产者所固定的太阳能,途径： 形式：,食物链（网）

4、,化学能,太阳能 ,有机物中的化学能,热能,呼吸作用,热能,过程：自身的 形式：,三、能量流动的定量分析（林德曼）,讨论:赛达伯格湖适合进行生态学研究的优势在哪里？,食物链和食物网简单，不受外界环境干扰,赛达伯格湖湖泊特点,赛达伯格湖泊特点,食物链和食物网简单，不受外界环境干扰,没有被微生物分解的遗体残骸,96.3,62.8,12.5,293.0,三、能量流动的定量分析（林德曼）,赛达伯格湖泊特点,食物链和食物网简单，不受外界环境干扰,没有被微生物分解的遗体残骸,96.3,62.8,12.5,293.0,12.6,18.8,2.1,29.3,赛达伯格湖泊特点,食物链和食物网简单，不受外界环境干

5、扰,没有被微生物分解的遗体残骸,96.3,62.8,12.5,293.0,12.6,18.8,2.1,29.3,7.5,5.0,微量,活动2：构建赛达伯格湖的能量流动模型,一张彩纸的大小：代表生产者固定的太阳能总量(464.6),建议考虑： 生产者的能量去向 按调查数据的百分比裁剪,呼吸作用消耗(96.3),用于自身生长发育繁殖,A2：初级消费者同化(62.8),A4：未被利用(293.0),A3：遗体被分解者分解(12.5),动动手：试着用同样的方法，剪出初级消费者的能量去向,A1：,次级消费者同化,活动2：构建赛达伯格湖的能量流动模型,1.流经生态系统的总能量是：,生产者固定的太阳能,3.

6、能量不能百分之百地流到下一个营养级的原因： 各营养级的生物都会因 消耗相当大的一部分能量； 生产者的遗体、残枝败叶，消费者的尸体、粪便中的能量被 利用，经微生物的呼吸作用散失； 各营养级生物中都有一部分能量 。,呼吸作用,分解者,未被利用,2. 能量只能从 向 流动，不能逆向流动。能量流动的方向是 的。,低营养级,高营养级,单向,能量流动是逐级 的。,递减,活动2：构建赛达伯格湖的能量流动模型,464.6,62.8,13.5%,62.8,12.6,20.0%,12.6,4.相邻两个营养级之间能量传递效率如何计算？ 5.一般情况下，能量在相邻两个营养级之间最低和最高传递效率分别是多少？,100%

7、,相邻营养级的传递效率大约是10%20%。,6.为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？,答：根据能量传递效率为10%20%计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经45个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。,算一算：假如生产者固定了1个单位的能量，当传递到第五营养级时，它能得到多少能量？还能维持生存吗？,思考,1.逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？ 2 .俗话说“一山不容二虎”，有没有道理？,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.3,能量金字塔,营养级,能量,自下而上，营养级别、能量有何变化？,数量金字塔存

8、在吗？,一般是金字塔形；,有例外。,（1）食物链“草虫鸟鹰”的数量金字塔A和食物链“树虫鸟”数量金字塔B：,小 结,能量流动的起点： 能量流动的途径： 能量的变化情况： 生产者的能量来源： 分解者的能量来源： 各级消费者的能量来源： 流入某营养级的能量是： 能量流动特点：,生产者,食物链和食物网，以有机物的形式,太阳能化学能热能,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动（不循环），逐级递减,四、研究能量流动的实践意义,焚烧秸秆，能源浪费,生态农业,我国古代就已发展出”桑基鱼塘“生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。古人在设计

9、这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理，请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。,1.帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用,提高了能量的利用率,2、帮助人们合理调整生态系统能量流动的关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。,除草除虫,某河流生态系统的营养结构共有4个营养级，分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个营养级的能量数值如下表： 该生态系统中，初级消费者所属营养级为（ ） Aa Bb Cc Dd,四、学习效果检测,A,能量值：d abc,2.在浮游植物小鱼海豹虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，最多消耗浮游植物的量为（ ） A1kg

10、B10kg C125kg D1000kg,D,传递效率按最低计算,浮游植物小鱼海豹虎鲸,1kg,10kg,100kg,1000kg,4.下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是() A一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20% B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落 D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的,C,6.下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是(),A是流入该生态系统的总能量 B分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色

11、植物再利用 C图中/的比值代表“草兔”的能量传递效率 D和分别属于草和兔同化量的一部分,D,本节知识体系,能量流动,概念：,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,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,渠道：,特点,单向流动：,逐级递减：,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为10%-20%。,太阳能,食物链或食物网,实践意义,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。,2、使能量持续高效地流向对人类最 有益的部分。,生态系统的能量流动,生产者,(植物),初级消费者 (植食动物),次级消费者

12、 (肉食动物),分 解 者,三级消费者 (肉食动物),细 胞 呼 吸,生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程。,呼吸,输入,传递,传递,传递,传递,生态系统的能量流动,生产者,(植物),初级消费者 (植食动物),次级消费者 (肉食动物),分 解 者,三级消费者 (肉食动物),生态系统中的能量的源头是 ， 太阳能是流经这个生态系统的总能量。这些能量以 能的形式沿着 逐级流动；可见能量流动是 向的；在此过程中，能量通过 作用以 能形式逐渐散失，故能量也是逐级递 的。,细 胞 呼 吸,生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程。,太阳能,生产者所固定的,化学,食物链（网）,呼吸,热,单,减,呼吸,假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。,你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：,A.先吃鸡再吃玉米。,B.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,假如你像