生態(tài)系統(tǒng)的能量流動.ppt

第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,一、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的概念,指生態(tài)系統(tǒng)中能量的 輸入、傳遞、轉化和散失過程。,1.能量的輸入和轉化 1）源頭： 2）相關生理過程： 3）能量轉換： 4）輸入總量：,二、能量流動的過程,太陽能或氧化無機物產(chǎn)生的化學能,光合作用或化能合成作用,光能或氧化無機物產(chǎn)生的化學能有機物中的化學能熱能,生產(chǎn)者固定的能量總量（一般都是生產(chǎn)者光合作用所固定的太陽能總量）,生產(chǎn)者,分 解 者 (營腐生的細菌、真菌等）, ,貯存,貯存,2.能量的傳遞,1）傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng) 2）傳遞形式：有機物中的化學能,3.能量的去路,未利用,未利用,練：,在研究菜青蟲吃掉白菜葉時能量轉換情況的實驗中，觀察發(fā)現(xiàn)菜青蟲一天吃2m2的菜葉，為了估算方便，又作了一些測量。各字母的含義分別如下： A:該菜葉每平方米所含的能量 B：菜青蟲每天呼吸消耗的能量 C：菜青蟲每天糞便所含的能量 D：菜青蟲每天排出的CO2對應的能量 則估算菜青蟲每天積累的能量X如何表達,X = 2A B C,三、能量流動的特點,1、單向流動：只能從低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，不能逆向流動，也不能循環(huán)流動。 2、逐級遞減：下一營養(yǎng)級不能百分百獲得上一營養(yǎng)級的能量，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。 1）能量的傳遞效率 2）生態(tài)金字塔 3）能量流動中的極值計算,1）能量的傳遞效率,含義：被某一營養(yǎng)級生物所同化的能量大約只有10%20%能被下一營養(yǎng)級所同化。 能量傳遞效率的計算 能量傳遞效率=某一營養(yǎng)級同化量 X100%,上一營養(yǎng)級同化量,2）生態(tài)金字塔,能量,營養(yǎng)級,生態(tài)金字塔能形象的說明、直觀的體現(xiàn)：營養(yǎng)級與能量、數(shù)量之間的關系,3）能量流動中的極值計算,設食物鏈A BC，分情況討論：,注： 20%=1/5 10%=1/10,考慮用10% 還是20%,練：已知某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中有大型雜食性魚類A，其食物 來自浮游植物B， 來自植食性魚類C， 來自以植食性魚類為食的小型肉食性魚類D。 請完成以下問題： 1）請畫出相應的營養(yǎng)結構 2）此食物網(wǎng)中A的營養(yǎng)級是？ 3） A和D有著怎樣的種間關系？ 4）若湖泊中受到DDT污染，則DDT濃度最高的生物是？ 5）從理論上計算，A每增加1kg體重，最少需要B提供多少物質(zhì)？,第二、三、四營養(yǎng)級,競爭、捕食,最高營養(yǎng)級A（生物的富集作用）,40kg,四、研究能量流動的實踐意義,1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(eg) 2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效的流向對人類最有益的部分。,“垃圾是放錯位置的資源”,分解者,能量的多級利用,假設該農(nóng)場將生產(chǎn)玉米的1/3作為飼料養(yǎng)雞，2/3供人食用，生產(chǎn)出的雞供人食用。 現(xiàn)調(diào)整為2/3的玉米養(yǎng)雞，1/3供人食用，生產(chǎn)的雞仍供人食用，理論上該農(nóng)場供養(yǎng)的人數(shù)會有怎樣的變化？,提高能量利用率可借鑒的措施：,1、充分利用生產(chǎn)者 2、充分利用分解者（利用秸稈培育食用菌；利用植物殘體動物糞便等生產(chǎn)沼氣） 3、盡量縮短食物鏈,右圖是某個生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡圖，據(jù)圖回答：若E