生態(tài)系統(tǒng)的能量流動07532

1、1.1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？ 2.2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？ 3.3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么? ? 生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量 食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 初級消費者攝入初級消費者攝入 初級消費者同化初級消費者同化 用于生長發(fā)育和繁殖用于生長發(fā)育和繁殖 次級消費者攝入次級消費者攝入 分分 解解 者者 利利 用用 散失散失 呼呼 吸吸 作作 用用 呼呼 吸吸 作作 用用 能量在第二營養(yǎng)級中的變化

2、能量在第二營養(yǎng)級中的變化 糞便糞便 殘骸殘骸 散失散失 在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣 螂）以牛糞為食螂）以牛糞為食 1、在能量流動的分析中牛糞中所含的、在能量流動的分析中牛糞中所含的 能量屬于哪一部分？能量屬于哪一部分？生產(chǎn)者固定的太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能 0 2、被牛同化的能量中約有多少流入屎、被牛同化的能量中約有多少流入屎 殼郎？殼郎？ 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 （植物）（植物） 呼吸作用呼吸作用 初級消費者初級消費者 （植食動物（植食動物） 呼吸作用呼吸作用 次級消費者次級消費者 （肉食動物（肉食動物） 三級消費者三級消費者 （肉食動物（肉食動物） 呼吸作用呼吸作

3、用呼吸作用呼吸作用 分分 解解 者者 呼吸作用呼吸作用 二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程 太陽能太陽能 1.1.生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭：生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭： 太陽能太陽能 3.3.能量流動的能量流動的起點：起點： 2.2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 生產(chǎn)者所固定的太陽能生產(chǎn)者所固定的太陽能 的總量的總量 能量流動的過程總結(jié)能量流動的過程總結(jié) 6.6.來源：來源： 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 消費者消費者 太陽光能太陽光能 前一營養(yǎng)級前一營養(yǎng)級 4.4.流動的渠道流動的渠道: : 生產(chǎn)者固定的太陽能開始生產(chǎn)者固定的太陽能開始 食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 5.5.能量在食物鏈

4、中的流動形式：能量在食物鏈中的流動形式：有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能 分解者分解者 生產(chǎn)者、消費者的遺體和生產(chǎn)者、消費者的遺體和 排遺物排遺物 7.7.去路：去路： 呼吸作用消耗呼吸作用消耗 被下一營養(yǎng)級的生物所利用被下一營養(yǎng)級的生物所利用 被分解者所利用被分解者所利用 8 8、能量的轉(zhuǎn)化：太陽能、能量的轉(zhuǎn)化：太陽能 生物體內(nèi)生物體內(nèi) 有機(jī)物中有機(jī)物中 的化學(xué)能的化學(xué)能 熱能熱能 9 9、能量散失的主要途徑：、能量散失的主要途徑： 細(xì)胞呼吸，主要形式是熱能細(xì)胞呼吸，主要形式是熱能 營養(yǎng)級營養(yǎng)級流入能量流入能量 流出能量流出能量 （輸入后一（輸入后一 個營養(yǎng)級）個營養(yǎng)級） 出入比出入比 生產(chǎn)

5、者生產(chǎn)者 植食性動物植食性動物 肉食性動物肉食性動物 分解者分解者 12.6 62.8 13.52% 20.06% 1、完成上圖的數(shù)據(jù)、完成上圖的數(shù)據(jù) ？ 2、為什么出入比會這么??？、為什么出入比會這么小？ 3、總結(jié)能量流動的規(guī)律？、總結(jié)能量流動的規(guī)律？ 464.6 62.8 12.6 14.6 12.6 62.8 未固定未固定 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 植食性動物植食性動物 62.8 肉食性動物肉食性動物 12.6 請計算能量傳遞效率請計算能量傳遞效率（輸入后一營養(yǎng)級的（輸入后一營養(yǎng)級的 能量與輸入前一營養(yǎng)級的能量的比）能量與輸入前一營養(yǎng)級的能量的比） 單位（焦單位（焦/厘米厘米2 年）年）

6、 96.3 18.8 7.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.5 2.1 微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 293 29.3 5.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 單向流動單向流動: : 自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗 分解者利用分解者利用 未利用未利用 12.6 62.8 未固定未固定 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 植食性動物植食性動物 62.8 肉食性動物肉食性動物 12.6 96.3 18.8 7.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.5 2.1 微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 293 29.3 5.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 不可

7、逆向，不可循環(huán)不可逆向，不可循環(huán) 流入某個營養(yǎng)級的能量，為什么流入某個營養(yǎng)級的能量，為什么不能不能百分百分 之之 百百地流向后一個營養(yǎng)級地流向后一個營養(yǎng)級? 流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部一部 分分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分一部分作為排作為排 出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一個營養(yǎng)級，而出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一個營養(yǎng)級，而 為分解者利用；為分解者利用；還有一部分還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）未能進(jìn)入（未被捕食） 下一個營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可下一個營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可

8、能百分之百地流到下一個營養(yǎng)級。能百分之百地流到下一個營養(yǎng)級。 通過以上分析，你能得出什么規(guī)律通過以上分析，你能得出什么規(guī)律？ 從生產(chǎn)者從生產(chǎn)者初級消費者初級消費者次級消費者次級消費者三級消三級消 費者費者不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)。 自身呼吸消耗、未被下一個營養(yǎng)級利用、自身呼吸消耗、未被下一個營養(yǎng)級利用、 被分解者分解被分解者分解。 肉食性動物肉食性動物 12.6 12.6 植食性動物植食性動物 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 464.6 能量金字塔能量金字塔 根據(jù)單位時間內(nèi)各個營根據(jù)單位時間內(nèi)各個營 養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值 繪制成圖，可形成一個繪制成

9、圖，可形成一個 金字塔圖形金字塔圖形 說一說說一說 能量金字塔可以說明能量金字塔可以說明 什么問題？什么問題？ 在一個生態(tài)系統(tǒng)中在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級，營養(yǎng)級 越高越高，在能量流動的過程中，在能量流動的過程中 消耗的能量就越多消耗的能量就越多，能量流，能量流 動是動是單向單向、逐級遞減逐級遞減的。的。 數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔 遷移創(chuàng)新遷移創(chuàng)新 1、如、如D魚體重增加魚體重增加1kg，至少需要浮游植物約，至少需要浮游植物約 125kg 能量傳遞效率的含義與計算：能量傳遞效率的含義與計算： 在一食物鏈中，若求某營養(yǎng)級在一食物鏈中，若求某營養(yǎng)級 獲得最多能量，一般取獲得最多能量，一般取20作作 為傳

10、遞效率；反之，取為傳遞效率；反之，取10作作 為傳遞效率。為傳遞效率。 俗話說：俗話說：“一山不一山不能容能容二二 虎虎”，有無道理？，有無道理？ 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律， 營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng) 中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈（網(wǎng)）流經(jīng)老虎的中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈（網(wǎng)）流經(jīng)老虎的 能量已減到很少的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少能量已減到很少的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少 的。故的。故“一山不容二虎一山不容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。有一定的生態(tài)學(xué)道理。

11、 2.2.為什么說為什么說“一山不容二虎一山不容二虎”? ? 遷移創(chuàng)新：遷移創(chuàng)新： 從能量傳遞的數(shù)量和效率看，能量流經(jīng)各營養(yǎng)級是逐從能量傳遞的數(shù)量和效率看，能量流經(jīng)各營養(yǎng)級是逐 級遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為級遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為10102020。 所以所以, ,食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級，到第五食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級，到第五 營養(yǎng)級以后，可利用的能量已減少到不能維持其營養(yǎng)級以后，可利用的能量已減少到不能維持其 生存的程度了。因為能量每流經(jīng)一級都要丟失一生存的程度了。因為能量每流經(jīng)一級都要丟失一 大部分，所以食物鏈越長，流量流失就越多。大部分，所以食物鏈越長，流量流失就越多

12、。 3.3.食物鏈為什么一般不超過食物鏈為什么一般不超過5 5個營養(yǎng)級個營養(yǎng)級? ? 遷移創(chuàng)新：遷移創(chuàng)新： 研究意義研究意義 人們對一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計：人們對一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計： 生產(chǎn)者（大葉藻）生產(chǎn)者（大葉藻） 4 800 4 800萬噸；萬噸； 初級消費者（吃大葉藻的小魚蝦）初級消費者（吃大葉藻的小魚蝦） 1200 1200萬噸；萬噸； 次級消費者（吃小魚蝦的大魚次級消費者（吃小魚蝦的大魚 ) ) 17 17萬噸；萬噸； 三級消費者（吃大魚的魚）三級消費者（吃大魚的魚） 3 3萬噸。萬噸。 人們對一片草地上的所有生物成員作了統(tǒng)人們對一片草地上的所有生物成員作了統(tǒng) 計：計：

13、生產(chǎn)者（野草）生產(chǎn)者（野草） 5 842 424 5 842 424株株 初級消費者（草原動物、昆蟲）初級消費者（草原動物、昆蟲） 708 624 708 624只只 次級消費者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥）次級消費者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥） 354 904 354 904只只 三級消費者（肉食動物、吃小鳥的鷹）三級消費者（肉食動物、吃小鳥的鷹） 3 36 8216 821只只 樹數(shù)樹數(shù) 昆蟲數(shù)目昆蟲數(shù)目 小鳥數(shù)目小鳥數(shù)目 問問 題題 探探 討討 備選策略備選策略1 1：先吃雞，再吃玉米；先吃雞，再吃玉米； 備選策略備選策略2 2：先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，

14、 吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 A A、先吃雞，、先吃雞， 再吃玉米再吃玉米 玉米玉米 雞雞 人人 玉米玉米 雞雞 人人 B B、先吃玉米，、先吃玉米， 同時用一部分同時用一部分 玉米喂雞，吃玉米喂雞，吃 雞產(chǎn)下的蛋，雞產(chǎn)下的蛋， 最后吃雞。最后吃雞。 本本 節(jié)節(jié) 知知 識識 體體 系系 能能 量量 流流 動動 概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的 過程過程 過過 程程 能量的源頭：能量的源頭： 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 生產(chǎn)者固定的生產(chǎn)者固定的 太陽能的總量太陽能的總量 途徑：途徑：食物鏈或食物網(wǎng)食物鏈或食物

15、網(wǎng) 特特 點點 單向流動：單向流動： 逐級遞減：逐級遞減： 沿食物鏈方向由低營沿食物鏈方向由低營 養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級 能量金字塔能量金字塔 能量沿食物鏈流動過程中逐級能量沿食物鏈流動過程中逐級 遞減；傳遞效率遞減；傳遞效率10%20%。 研究研究 意義意義 調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系， 使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣惺鼓芰砍掷m(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣?益的部分益的部分 太陽能太陽能 跟蹤反饋跟蹤反饋: : 1.1.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( )( ) A. A. 照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的太陽能照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植

16、物體葉面上的太陽能 B. B. 射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽能射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽能 C. C. 該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量 D. D. 生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量 C 2.2.初級消費者體內(nèi)能量的去路不包括初級消費者體內(nèi)能量的去路不包括( )( ) A A用于自身的生長、發(fā)育和繁殖用于自身的生長、發(fā)育和繁殖 B B被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得 C C以熱能的形式散失以熱能的形式散失 D D被分解者分解釋放到環(huán)境中去被分解者分解釋放到環(huán)境中去 B 3.3.根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)

17、, ,結(jié)合能量流動的特點進(jìn)行計算結(jié)合能量流動的特點進(jìn)行計算: : 牧草牧草鼠鼠蛇蛇 貓頭鷹貓頭鷹 如果牧草固定了如果牧草固定了10001000焦耳的能量焦耳的能量, , 則貓頭則貓頭 鷹最少能獲得鷹最少能獲得_焦耳能量焦耳能量, , 最多能獲得最多能獲得_焦焦 耳能量耳能量. . 140 在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能 量流動的角度分析原因？量流動的角度分析原因？ 蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費者范疇，蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費者范疇， 由于能量傳遞的效率只有由于能量傳遞的效率只有10%20%，也就是說要得，也就是說要得 到到1

18、千克的肉至少要消耗千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量千克的植物；所以相同重量 的肉比蔬菜貴的肉比蔬菜貴。 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1、肉食動物不可能是一條食物鏈中的第幾、肉食動物不可能是一條食物鏈中的第幾 營養(yǎng)級（營養(yǎng)級（ ） A第五第五 B第二第二C第三第三 D第四第四 2、對水稻、對水稻鼠鼠蛇蛇鷹這條食物鏈的錯誤鷹這條食物鏈的錯誤 描述是（描述是（ ） A.水稻是生產(chǎn)者水稻是生產(chǎn)者 B.鼠是初級消費者鼠是初級消費者 C.蛇是次級消費者蛇是次級消費者 D.鷹屬于第三營養(yǎng)級鷹屬于第三營養(yǎng)級 B D 4 4、右圖中的、右圖中的、 、分別表示同一、分別表示同一 生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級間能量傳

19、遞的多生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多 少，它們之間的關(guān)系應(yīng)該是（少，它們之間的關(guān)系應(yīng)該是（ ） A C = = = = D = = + 生產(chǎn)者 初級消費者 次級消費者 三級消費者 B 3 3、大象是植食性動物，有一種蜣螂則專門以象糞為食，、大象是植食性動物，有一種蜣螂則專門以象糞為食， 設(shè)大象在某段時間所同化的能量為設(shè)大象在某段時間所同化的能量為10107 7kJkJ，則這部分能，則這部分能 量中流入蜣螂體內(nèi)的約為（量中流入蜣螂體內(nèi)的約為（ ） A、0kJ B、106 kJ C、2106kJ D、1062106kJ A 1.1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？ 2.

20、2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？ 3.3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么? ? 生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量 食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng) 從生產(chǎn)者從生產(chǎn)者初級消費者初級消費者次級消費者次級消費者三級消三級消 費者費者不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)。 自身呼吸消耗、未被下一個營養(yǎng)級利用、自身呼吸消耗、未被下一個營養(yǎng)級利用、 被分解者分解被分解者分解。 肉食性動物肉食性動物 12.6 12.6 植食性動物植食性動物 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6