最完美最齊全的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課件

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動溫故而知新1.生態(tài)系統(tǒng)的結構包括哪兩方面？2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是什么?生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質和能量食物鏈和食物網(wǎng)情景設定假設你像小說中的魯濱遜一樣，也流落到一個荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、5Kg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、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程能量流動的概念:

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。就一個生物個體（如人）而言，能量是如何輸入、儲存和散失的？

能量輸入個體呼吸作用散失的能量儲存在體內的能量能量流動的分析能量輸入個體1呼吸作用散失的能量儲存在體內的能量個體2個體3呼吸作用散失的能量儲存在體內的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內的能量…能量流動的分析能量流經(jīng)一個種群的情況：能量輸入種群能量儲存能量散失能量流動的分析研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般在群體水平上。

請同學們閱讀教材“能量流動的過程”一段，完成下面幾個問題：

1.能量的來源是什么？

2.能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的？

3.能量流動的主要渠道是什么？

4.能量的散失形式？一、能量流動的過程能量流動的過程生產(chǎn)者（植物）初級消費者（植食性動物）分解者遺體殘骸能量在第一營養(yǎng)級中的變化（教材P94第二段）呼吸作用被下一營養(yǎng)級的生物所利用初級消費者攝入初級消費者同化用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入分解者利用遺體殘骸糞便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二營養(yǎng)級中的變化攝入量就是同化量嗎？

同化：又叫合成代謝，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質轉變成自身的組成物質，并且儲存能量的過程。如光合作用、消化作用能量流動相關概念同化量攝入量糞便量=——異化：主要指呼吸作用。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呼吸散失…能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖攝入的能量：

糞便中的能量（未被同化的能量）該營養(yǎng)級所固定的能量上一營養(yǎng)級同化量的一部分屬于本營養(yǎng)級的同化量同化量的去向：⑴本營養(yǎng)級個體自身呼吸消耗(散失)；⑵本營養(yǎng)級個體自身生長、發(fā)育繁殖的積累（儲存）。a.遺體殘骸被分解者分解；b.流向下一營養(yǎng)級。c.未被利用部分（石油、煤炭等）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程完成教材P94“思考與討論”生產(chǎn)者呼吸初級消費者呼吸次級消費者分解者…呼吸三級消費者呼吸呼吸生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量輸入傳遞散失以有機物的形式沿食物鏈向下一營養(yǎng)級傳遞輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級流動；散失：各生物的呼吸作用，能量以熱能散失生產(chǎn)者固定的太陽能的總量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能能量的最終源頭：轉化：熱能太陽能化學能光合作用呼吸作用總結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）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解:生產(chǎn)者(植物)呼吸初級消費者(植食動物)呼吸次級消費者(肉食動物)呼吸分解者…呼吸三級消費者(肉食動物)呼吸方框的大小：生物體內的能量箭頭的粗細：能量的多少箭頭的方向：能量移動的方向輸入：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，是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能能量的最終源頭：轉化：熱能太陽光能化學能光合作用呼吸作用能量流動的過程總結初級生產(chǎn)量(總初級生產(chǎn)量):在單位時間和單位面積內綠色植物通過光合作用制造的有機物質或所固定的能量。凈初級生產(chǎn)量：在初級生產(chǎn)量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生長和繁殖，這就是凈初級生產(chǎn)量凈初級生產(chǎn)量=總初級生產(chǎn)量-呼吸量補充：1、下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，請據(jù)圖回答：（1）將A、B、C、D各營養(yǎng)級的成分依次寫在圖中：

A．

B．

C．

D．

。（2）圖中a1代表

，圖中a2代表

。

及時鞏固生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者生產(chǎn)者所固定的太陽能被初級消費者同化的能量從第一營養(yǎng)級流動到第二營養(yǎng)級的能量2、若鹿的進食能量為100%，其糞尿能量為36%，呼吸能量為48%，則鹿的同化量為（）

A．64%

B．84%

C．16%

D．52%及時鞏固A同化量＝攝入量－糞便量3、大象是植食性動物，有一種蜣螂（屎殼郎）專以大象糞為食。如果在某段時間大象所同化的能量為m，則這部分能量中可以流入羌螂體內的約為（）

A.0B.10%mC.10~20%mD.不知道A植食性動物

62.862.8二、能量流動的特點

P95賽達伯格湖的能量流動P95資料分析太陽能未固定生產(chǎn)者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性動物

12.6微量7.55.0327.3122.614.6Q1答案：營養(yǎng)級輸入能量流出能量（輸入后一個營養(yǎng)級的能量）流出／輸入（傳遞效率%）第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級

464.662.813.5262.812.620.0612.6數(shù)據(jù)分析與處理（能量單位：J∕（cm2.a））Q2答案：能量傳遞效率

根據(jù)“賽達伯格湖的能量流動圖解”，計算相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率。植食性動物

62.862.8太陽能未固定生產(chǎn)者464.612.6肉食性動物

12.6傳遞效率=上一營養(yǎng)級的同入量下一個營養(yǎng)級的同化量

×100%試計算：從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率？

從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率？13.5%20%結論：相鄰營養(yǎng)級的傳遞效率大約是10%—20%。Q3.流入某以營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了‘一部分作為排出物、遺體、殘枝敗葉不能進入下一個營養(yǎng)級而被分解者所利用。還有一部分未能進入（未被捕食）下一個營養(yǎng)級。二、能量流動的特點單向流動逐級遞減只能沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級1、各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量2、各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用3、能量傳遞效率：10-20%肉食性動物

12.6植食性動物

62.8生產(chǎn)者

464.6A能量金字塔

A.能量金字塔

營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過4—5個營養(yǎng)級。

如果將單位時間內各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可以形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。塔基是生產(chǎn)者，塔形是正錐形。思考討論：食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過五個，為什么？

任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果一個生態(tài)系統(tǒng)在一段較長的時間內沒有能量輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。

俗話說：“一山不能容二虎”，有無道理？用能量流動的原理,解釋諺語“一山不容二虎”隱含的道理。學以致用參考要點: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)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小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生態(tài)學道理。

如果把各個營養(yǎng)級的生物數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？？B、數(shù)量金字塔

如把各個營養(yǎng)級的生物數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？一般情況下，也是金字塔形。但有時會出現(xiàn)倒置的塔形。生物量金字塔：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）4800萬噸；初級消費者（吃大葉藻的小魚蝦）1200萬噸；次級消費者（吃小魚蝦的大魚）17萬噸；三級消費者（吃大魚的魚）3萬噸。

C、生物量金字塔生態(tài)金字塔：能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔三者都是用來說明食物鏈中能量流動情況的，三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減一般生物量(現(xiàn)存生物有機物的總量)沿食物鏈流動逐級遞減每一階含義食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物的總生物量[知識拓展](1)能量金字塔在任何食物鏈中均為正金字塔形。(2)數(shù)量金字塔一般為正金字塔形，但也有例外，如樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例圖為。樹昆蟲小鳥(3)生物量金字塔也有特殊形狀，如海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個體小，壽命短，又會不斷被浮游動物吃掉，因而某一時間調查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游動物的生物量。但這并不是說流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過浮游動物的要少。注意：只有能量金字塔永遠是正金字塔形狀。而數(shù)量金字塔及生物量金字塔一般式正塔形，也有倒置情況。情景設定假設你像小說中的魯濱遜一樣，也流落到一個荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、5Kg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。A.先吃雞，然后吃玉米。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。雞人玉米玉米人雞

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？？增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少√三、研究能量流動的實踐意義

P962、幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。如:草場放牧1、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。如:生態(tài)農(nóng)業(yè)研究能量流動有什么實踐意義?研究能量流動的意義---生態(tài)農(nóng)業(yè)佛山地區(qū)的?；~塘能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？質疑：思考：農(nóng)民在進行田間管理的時候，要進行滅蟲除草，目的是什么?研究能量流動的意義人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但是通過科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，可設法調整能量流動方向，使能量流向對人類最有益的部分。研究能量流動的意義

B、合理確定放牧量A、對能量的多級利用質疑答案：

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。思考答案：農(nóng)民在進行田間管理的時候，要進行滅蟲除草，目的是什么?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。課后思考：小結小結生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念過程特點實踐意義單向流動逐級遞減傳遞效率10％～20％指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程。1、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。2、使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。第二課時綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，如果綠色植物有100Kg，則貓頭鷹最少增重______Kg；最多增重______Kg。這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，最少需要消耗綠色植物______Kg。最多需要消耗綠色植物_________Kg。n×20%×20%=1Kgn=25Kg14n×10%×10%=1Kgn=100Kg251001、能量在食物鏈中傳遞的計算

在一條食物鏈中，如果某一營養(yǎng)級總能量n，那么：最多傳到下一營養(yǎng)級為：nx20%最少傳到下一營養(yǎng)級為：nx10%需要前一營養(yǎng)級的能量至少為：n÷20%需要前一營養(yǎng)級的能量最多為：n÷10%1

.在如圖食物網(wǎng)中,若人的體重增加1千克,(1)最少消耗水藻______千克;

(2)最多消耗水藻________千克.

水藻小魚人水蚤