5-2_生态系统的能量流动

1、第二节 生态系统的能量流动,广州大学附属东江中学,假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、5Kg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。,生态系统能量流动,生态系统的能量流动,（一）能量流动的概念:,生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,能量流动的分析,个体,储存在体内的能量,呼吸作用散失的能量,能量是如何输入生态系统中的？ （1）生态系统所需要的能量来自哪里？ （2）太阳能

2、是如何输入生态系统中的？,思考：,太阳,生产者固定太阳能,能量流动过程分析：,生产者固定的太阳能有那些去向?,1.能量的源头 : 2.起点: 3.输入生态系统的总能量:,太阳,从生产者固定太阳能开始,生产者固定的太阳能总量,思考：,热带雨林与沙漠中生物种类一多一少的原因?,生产者一多一少,固定的太阳能一多一少,流入生态系统的总能量一多一少,初级消费者摄入,初级消费者同化,用于生长发育和繁殖,次级消费者摄入,分解者利用,散失,呼吸作用,呼吸作用,能量在第二营养级中的变化,粪便,残骸,散失,是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。,同化作用:,生产者 （

3、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,（二）生态系统能量流动传递的过程,太阳能,能量流动的起点：,从生产者固定的全部太阳能开始,生态系统能量流动的数量：,流经生态系统的总能量，是生产者所 固定的全部太阳光能。,生态系统能量流动的途径：,沿食物链和食物网逐级流动,小结：,能量转化：,太阳光能,化学能,热能,识图作答：下图表示生态系统的能量流动， 请据图回答：,（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

4、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：,赛达伯格湖的能量流动图解,二.能量流动的特点,思考讨论,12.6,62.8,13.52%,20.06%,1、完成上图的数据 ？ 2、为什么出入比会这么小？ 3、总

5、结能量流动的规律？,464.6,62.8,12.6,14.6,请计算能量传递效率（输入后一营养级的 能量与输入前一营养级的能量的比）,13.5%,20%,单位（焦/厘米2 年）,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,单向流动:,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,13.5%,20%,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,逐级递减:,能量流动的特点:,能量传递效率10%20%,

6、不可逆向，不可循环,1、能量流动是单向的,能量流动的特点,从生产者初级消费者次级消费者三级消费者不可逆转，不能循环。,2、能量流动是逐级递减的：传递率为 1020。,自身呼吸消耗、未被下一个营养级利用、被分解者分解。,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,说一说 能量金字塔可以说明 什么问题？,在一个生态系统中，营养级 越多，在能量流动的过程中 消耗的能量就越多，能量流 动是单向、逐级递减的。,数量金字塔,俗话说：“一山不能容二虎”，有无道理？,假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有

7、一只母鸡、5Kg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。,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。,人们对一片海域中生态系统作了统计： 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。,人们对一片草地上的所有生物成员作了统计： 生产者（野草） 5 842 424株 初级消费者（草原动物、昆虫） 708 624只 次级消费者（肉食动物、

8、吃昆虫的小鸟） 354 904只 三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只。,例外,人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但是通过科学规划、设计人工生态系统，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。,研究能量流动的意义,人类能不能改变生态系统能量流动的规律？,B、合理确定放牧量,A、对能量的多级利用,在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？,蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。,课后思考：,第二课时,课堂练习：,1、肉食动物不可能是一条食物链中

9、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,绿色植物鼠猫头鹰 这条食物链中，如果绿色植物有100 Kg ，则猫头鹰最少增重_Kg；

10、最多增重_Kg。 这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，最少需要消耗绿色植物_Kg。最多需要消耗绿色植物_Kg。,n20%20%=1Kg n=25Kg,1,4,n10%10%=1Kg n=100Kg,25,100,1、能量在食物链中传递的计算,在一条食物链中，如果某一营养级总能量n，那么： 最多传到下一营养级为：n x 20% 最少传到下一营养级为：n x 10% 需要前一营养级的能量至少为：n 20% 需要前一营养级的能量最多为：n 10%,1 .在如图食物网中,若人的 体重增加1千克, (1)最少消耗水藻_千克; (2)最多消耗水藻_千克.,25,100000,2、能量在食物网中传递的计算,某一

11、食物网中，已知最高营养级增重为N，那么： 最多消耗第一营养级：按最长食物链，最低传递效率（10%）计算。 最少消耗第一营养级：按最短食物链，最高传递效率（20%）计算。,A B C D E F 思考：如上食物网中， A为100千克 1、C最多约为多少？ 2、 C最少约为多少？,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？,4千克,0.01千克,最少：n X 20% X20%=1 n=25千克,最多：10000千克,下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。,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，传递给狼的能量为_千焦，狼获得

12、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,（广东河南2001）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,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