生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)2

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)授課教師：

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溫故而知新1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么?生態(tài)系統(tǒng)的成分,生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量食物鏈和食物網(wǎng)點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

作為生物與環(huán)境組成的統(tǒng)一整體，生態(tài)系統(tǒng)不僅具有一定的結(jié)構(gòu)，而且具有一定的功能。生態(tài)系統(tǒng)的主要功能一是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，二是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，首先學(xué)習(xí)討論生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

能量流動(dòng)的分析個(gè)體…儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體2儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體3儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量能量輸入儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量能量輸入種群呼吸作用散失的能量照射在草地上的太陽能都被小草固定了嗎?

二、能量流動(dòng)的過程點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

太陽能被小草固定后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動(dòng)熱能暫未利用分解者殘枝敗葉等二、能量流動(dòng)的過程點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）生產(chǎn)者（植物）呼吸作用用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖分解者遺體殘骸1、能量的源頭：2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:太陽能生產(chǎn)者所固定太陽能的總量能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

二、能量流動(dòng)的過程點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

兔子吸收了草中的能量后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動(dòng)熱能分解者殘骸兔子把草吃進(jìn)肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎?同化暫未利用二、能量流動(dòng)的過程初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)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(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化攝入量就是同化量嗎？(對(duì)于消費(fèi)者：同化量=攝入量—糞便量）同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的過程。點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

殘枝敗葉等殘骸殘骸散失（分解者）散失（呼吸作用）呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者分解者輸入能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。傳遞傳遞初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者二、能量流動(dòng)的過程自身呼吸作用消耗（熱能散失，生命活動(dòng)）；食物鏈和食物網(wǎng)

散失（呼吸作用）

散失（分解者）傳遞傳遞輸入起點(diǎn):始于生產(chǎn)者固定太陽能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。去向:分解者所利用；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化渠道:初級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者二、能量流動(dòng)的過程生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量輸入傳遞散失以有機(jī)物的形式沿食物鏈向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞一、能量流動(dòng)的過程小結(jié)點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

二、能量流動(dòng)的特點(diǎn):12.6

62.8未固定生產(chǎn)者464.6植食性動(dòng)物62.8肉食性動(dòng)物12.6請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比）13.5%20%單位（焦/厘米2·年）96.318.87.5分解者14.612.52.1微量未利用327.329329.35.0賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解呼吸122.6單向流動(dòng):自身呼吸作用消耗分解者利用暫未利用12.6

62.8未固定生產(chǎn)者464.6植食性動(dòng)物62.8肉食性動(dòng)物12.613.5%20%96.318.87.5分解者14.612.52.1微量未利用327.329329.35.0呼吸122.6逐級(jí)遞減:三、能量流動(dòng)的特點(diǎn):能量傳遞效率10%～20%不可逆向，不可循環(huán)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量輸入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量傳遞效率生產(chǎn)者464.662.896.312.5293植食性動(dòng)物62.812.618.82.129.3肉食性動(dòng)物12.67.50.15.0賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解的數(shù)據(jù)整理13.5％20.1％點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

1、流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？2、通過以上分析，你能得出什么規(guī)律？三能量流動(dòng)的特點(diǎn)流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向：一部分通過該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而為分解者所利用；還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所以，流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)(1).單向流動(dòng)（不循環(huán)）原因是：第一:食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序不可逆轉(zhuǎn) （自然選擇的結(jié)果）第二:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物呼吸作用產(chǎn)生的 熱能不能被生物利用(2).逐級(jí)遞減原因是：第一:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都因呼吸作用消耗了 大部分的能量第二:各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一部分生物（或生物 體的某一部分）未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的 生物所利用。第三:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中的能量都要有一部分流入分解者點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

肉食性動(dòng)物12.6植食性動(dòng)物62.8生產(chǎn)者464.6能量金字塔點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔樹昆蟲鳥特例點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值繪制成圖，可形成一個(gè)金字塔圖形能量金字塔從中可以看出，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中，消耗的能量就越多。點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

遷移創(chuàng)新：1、如D魚體重增加1kg，所需浮游至少需要植物約

125kg能量傳遞效率的含義與計(jì)算：在一食物鏈中，若求某營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得最多能量，一般取20％作為傳遞效率；反之，取10％作為傳遞效率。點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

關(guān)于能量流動(dòng)的計(jì)算問題:如果遇到“至少”或者“至多”等字眼，如何解題？

選最短食物鏈獲得最多生最少消耗選最大傳遞效率20℅消產(chǎn)費(fèi)者最大消耗選最長(zhǎng)食物鏈獲得最少者選最小傳遞率10℅

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根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)，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)量將是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。2.為什么說“一山不容二虎”?遷移創(chuàng)新：點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

從能量傳遞的數(shù)量和效率看，能量流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)是逐級(jí)遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為10％－20％。

所以,食物鏈一般不超過五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，到第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)以后，可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了。因?yàn)槟芰棵苛鹘?jīng)一級(jí)都要丟失一大部分，所以食物鏈越長(zhǎng)，流量流失就越多。3.食物鏈一般不超過5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)?遷移創(chuàng)新：能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？質(zhì)疑：研究能量流動(dòng)的意義點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

人們雖然不能改變能量流動(dòng)的客觀規(guī)律，但可設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?例如：1.在森林中，怎樣才能使能量更多多儲(chǔ)存在木材中？2.在草原牧場(chǎng)上，單位面積內(nèi)養(yǎng)多少頭羊最合適？

研究能量流動(dòng)的意義除去雜草、修去樹木的側(cè)枝等點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

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研究能量流動(dòng)的意義?；~塘沼氣工程實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，大大提高能量的利用率點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

?；~塘點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

“桑基魚塘”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)蠶桑豬魚稻塘泥糞尿（飼料）魚粉糞尿糞（飼料）糞尿莖葉、糠加工場(chǎng)糞研究能量流動(dòng)的意義點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

沼氣工程點(diǎn)此播放教學(xué)視頻

例1、在1957年，美國(guó)的生態(tài)學(xué)家H.T.Odum對(duì)佛羅里達(dá)州的銀泉進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的①、②、③、④分別是表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，⑤為分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，NP表示生物體貯存著的能量（NP=GP-R），下列敘述中正確的是（）單位：102千焦/m2/年GPNPR①15.912.8113.10②871.27369.69501.58③0.880.340.54④141.2062.0779.13⑤211.8519.26192.59A．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是②→④→①→③→⑤B．能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者之間的傳遞效率約為5.5%C．若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增多D．④營(yíng)養(yǎng)級(jí)GP的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在自身的糞便中C×生產(chǎn)者固定的能量＞所有生物呼吸消耗的能量食物鏈的組成:生產(chǎn)者和消費(fèi)者糞便屬于上一營(yíng)養(yǎng)