必修三 生態(tài)系統(tǒng)的能量的流動

5.2生態(tài)系統(tǒng)能量流動問題探討：

假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你隨身帶的食物只有一只母雞、15Kg玉米。策略：A.先吃雞再吃玉米。B.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。一、能量流動的概念根據(jù)預(yù)習(xí),請回答:什么叫生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程。能量是如何流動的？從哪里開始研究？請同學(xué)們認(rèn)真閱讀教材第94頁,并分析下面的問題:⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：太陽光能2.起點：渠道:食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量(約占1%)

5.去路：呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級的生物所利用被分解者所利用二.能量流動的過程4.來源：生產(chǎn)者消費者——太陽光能——前一營養(yǎng)級5.各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？請以生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)為例說明.⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？2.能量流動的起點和渠道是什么？3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？4.各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？請閱讀并討論:呼吸消耗分解者分解流入下一營養(yǎng)級（兔）熱能呼吸作用生長發(fā)育繁殖---有機(jī)物一、能量流動的過程分析初級消費者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入呼吸散失遺體殘骸初級消費者同化分解者利用糞便（未同化）呼吸散失…...能量在第二營養(yǎng)級中的變化呼吸以熱能形式散失

儲存在生物體內(nèi)的有機(jī)物中被下一營養(yǎng)級同化遺體殘骸被分解者利用能量輸入（即同化量）某個營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)中某一營養(yǎng)級的能量流動過程呼吸呼吸呼吸分解者呼吸太陽能生產(chǎn)者（植物）初級消費者（植食動物）次級消費者（肉食動物）呼吸三級消費者（肉食動物）總結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動----輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失輸入：輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能傳遞：能量在生物群落中傳遞的形式：轉(zhuǎn)化：熱能太陽光能化學(xué)能光合作用呼吸作用散失：能量散失的途徑和形式：呼吸作用以熱能形式散失有機(jī)物中的化學(xué)能注意：能量流入一個營養(yǎng)級的標(biāo)志是被該營養(yǎng)級的生物同化后。2.攝入量=同化量+糞便量大象是一種植食性動物，有一種蜣螂則專以象糞為食，設(shè)一大象在某段時間內(nèi)所同化的能量為107kJ

，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為：A：0kJB：107kJC：2×106kJD：106~2×106kJ3.最高營養(yǎng)級的去路不包括被下一營養(yǎng)級所攝食二、能量流動的特點1、賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解①用表格的形式將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并計算傳遞效率。營養(yǎng)級輸入能量流出能量

(輸入后一營養(yǎng)級)出入比(傳遞效率)生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物

464.662.813.5%62.812.620.0%12.6三、能量流動的特點(4)通過以上分析,你能總結(jié)出什么規(guī)律?13.5％,20％10％～20％a.下一個營養(yǎng)級不能利用的能量。如：草根b.下一個營養(yǎng)級能利用而未利用的能量。如：羊不能吃完所有的草(1)生產(chǎn)者流出的能量（輸入后一個營養(yǎng)級）與流入的能量比是多少?植食性動物流出的能量與流入的能量比是多少?(2)能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)?(3)上圖中“未利用的能量”是指哪些能量呢？62.812.6×100％=

20.06％62.8464.6×100％=

13.52％三、能量流動的特點第一、單向流動：食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。第二、逐級遞減,

傳遞效率為10％～20％.

逐級遞減的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個營養(yǎng)級利用。

肉食性動物12.6

植食性動物62.8

生產(chǎn)者464.6能量金字塔營養(yǎng)級越多，能量流動過程中消耗的越多。能量金字塔

由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高繪制的圖形叫做能量金字塔.說一說能量金字塔可以說明什么問題？在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。問題探討：

假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你隨身帶的食物只有一只母雞、15Kg玉米。策略：1.先吃雞再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。A、先吃雞，再吃玉米玉米雞人玉米雞人B、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級流動；散失：各級生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以熱能散失生產(chǎn)者固定的太陽能的總量生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽光能化學(xué)能光合作用呼吸作用總結(jié)精題演練1.“一山不容二虎”這一諺語，用生態(tài)學(xué)的觀點可以理解為A.虎所需要的生活空間很大B.身體強(qiáng)壯的虎以身體弱小的虎為食C.虎性情孤獨，不群居D.營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越少，個體數(shù)量也就越少D2.肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點看，這是由于A.動物飼養(yǎng)麻煩，花工多，投資大B.動物性食品營養(yǎng)價值高C.食物鏈延長，能量流失多，動物性食品成本高D.植物栽培比較容易C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？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10%~20%，也就是說要得到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貴。右圖是能量流動的圖解，對此圖解的理解不正確的是A．圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具有的能量多少B．該圖中C所具有的能量為B的10%～20%C．該圖中的A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．圖中A具有的能量是B、C、D的能量之和D根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng),結(jié)合能量流動的特點進(jìn)行計算:蛇牧草鼠貓頭鷹如果牧草固定了1000焦耳的能量,則貓頭鷹最少能獲得______焦耳能量,最多能獲得______焦耳能量.若貓頭鷹要獲得1千焦能量,則至少消耗掉牧草所固定的______千焦能量,最多消耗牧草固定的______千焦能量.140251000最少消耗(獲得最多)選最短的食物鏈選最大的傳遞效率20%最大消耗(獲得最少)選最長的食物鏈選最小的傳遞效率10%2、ABCDEF思考：如上食物網(wǎng)中，A為1千克1、C最多約為多少？2、C最少約為多少？0.04千克0.0001千克3、若C增加1千克，則A最少需要消耗多少千克？最多又為多少？能量流動的意義

1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。沼氣池思考與討論我國古代就已發(fā)展出”?；~塘“生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)。古人在設(shè)計這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式時，不一定清楚其中的科學(xué)道理，請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點出發(fā)，分析這種設(shè)計的合理性。從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。能量流動的意義

質(zhì)疑：能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？思考：農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時候，要進(jìn)行滅蟲除草，目的是什么?不能，人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但可設(shè)法調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧＠?，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。除草為了使太陽能更多地流向農(nóng)作物。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。在植物→昆蟲→蛙→蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是（

）A．1000g

B．500g

C．250g

D．125gD

4.如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物。1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（）A．10千克

B.28千克

C.100千克

D.280千克

D

下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機(jī)物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能的是（廣東河南2001）一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間的能量流動關(guān)系的是(選項方框面積表示能量的大小)（）ABCDC下列敘述正確的是（）A、當(dāng)狼吃掉一只兔時，就獲得了兔的全部能量B、當(dāng)狼捕食兔并經(jīng)同化作用合成自身有機(jī)物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級C、生產(chǎn)者通過光合作用制造了有機(jī)物時，能量就由非生物環(huán)境流入了生物群落D、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時往復(fù)循環(huán)的C4.在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）下列有關(guān)敘述不正確的是A.該生態(tài)系統(tǒng)中，處于條二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜B.該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分C.該生