《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》教學(xué)課件

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1、理解能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)過(guò)程；2、掌握能量流動(dòng)的特點(diǎn)及能量金字塔；3、理解研究能量流動(dòng)的意義。

假設(shè)你像小說(shuō)中的魯賓遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了又能飲用的水以外，幾乎沒(méi)有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、15千克玉米。討論：你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援：1.先吃雞，再吃玉米。2.先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。問(wèn)題探討能量流動(dòng)的概念：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程。“輸入”——“傳遞”——“轉(zhuǎn)化”——“散失”——綠色植物的光合作用固定太陽(yáng)能是能量輸入主要途徑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量沿食物鏈和食物網(wǎng)傳遞以熱能形式散失生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念01能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一般在群體水平上。生產(chǎn)者(植物)呼吸呼吸呼吸呼吸初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)分解者(細(xì)菌、真菌等）呼吸(草食動(dòng)物)（肉食動(dòng)物)太陽(yáng)

能量流動(dòng)的過(guò)程02呼吸散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖遺體、殘枝敗葉分解者初級(jí)消費(fèi)者攝食能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖太陽(yáng)生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能初級(jí)消費(fèi)者攝入用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入呼吸散失遺體殘骸初級(jí)消費(fèi)者同化分解者利用糞便呼吸散失...能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖同化量=攝入量-糞便量能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖生產(chǎn)者（植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）分解者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸1、能量的最終源頭：

太陽(yáng)能2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量3、能量流動(dòng)的主渠道是：

食物鏈和食物網(wǎng)4、能量沿營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐級(jí)傳遞，每級(jí)都會(huì)散失、遺棄思考與討論5、能量流經(jīng)每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的來(lái)源：同化量去向：

流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；流向分解者；呼吸消耗

6.能量流動(dòng)的終點(diǎn)：以呼吸作用產(chǎn)生的熱能的形式散失“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量

能量流動(dòng)的特點(diǎn)03營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量

（輸入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)）出入比生產(chǎn)者464.662.813.52%植食性動(dòng)物62.812.620.06%肉食性動(dòng)物12.6

分解者14.6

數(shù)據(jù)分析流入某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能百分之百地流向后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)?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(guò)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)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而為分解者利用；還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一個(gè)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個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。通過(guò)以上分析，你能得出什么規(guī)律？問(wèn)題探討逐級(jí)遞減:單向流動(dòng):能量傳遞效率大約為10%—20%不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐漸減少的能量流動(dòng)的特點(diǎn)1.正推類型：ABCD解題思路：至少按最小效率（10%）計(jì)算最多按最大效率（20%）計(jì)算若A總重1000KG體重，至少（或最多）能使D增重多少千克？關(guān)于能量流動(dòng)計(jì)算規(guī)律總結(jié)量2.逆推類型：ABCD解題思路：至少按最大效率（20%）計(jì)算最多按最小效率（10%）計(jì)算若D增重10KG，至少（或最多）消耗A多少千克？3.上述能量傳遞效率是指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的比例，一般為10%—20%，若題目中給出具體值，則按具體值計(jì)算。若在食物網(wǎng)中有：ABC在計(jì)算時(shí)，應(yīng)將B、C看做同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)來(lái)對(duì)待，流向B、C的總量占A的10%—20%在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，至少需要消耗綠色植物______Kg。X×20%×20%=1Kg

x=25Kg由單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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.能量金字塔可以說(shuō)明什么問(wèn)題？在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)的過(guò)程中消耗的能量就越多，能量流動(dòng)是單向、逐級(jí)遞減的。

能量金字塔041、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。遷移創(chuàng)新

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(guò)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。1.為什么說(shuō)“一山不容二虎”?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(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(guò)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。2.食物鏈一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)?①能量金字塔②數(shù)量金字塔③生物量金字塔金字塔種類1、對(duì)能量進(jìn)行多級(jí)利用，提高能量的利用率。例如：秸稈的多級(jí)利用、桑基魚塘研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義042、合理調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，在森林中，最好使能量多?chǔ)存在木材中；在草原牧場(chǎng)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。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念過(guò)程特點(diǎn)實(shí)踐意義單向流動(dòng)逐級(jí)遞減傳遞效率10％～20％指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程。1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)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?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?.根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，使能量在流動(dòng)過(guò)程中損耗最低，應(yīng)采用的一組食物結(jié)構(gòu)（）A.以淡水養(yǎng)殖的魚類為主B.以谷物與植物蛋白為主C.以海洋魚類為主 D.以禽肉與蛋為主2.下圖是某一生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體，能正確反映能量流動(dòng)特點(diǎn)的是（)ABCDDB4.在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是：()A.生產(chǎn)者B.初級(jí)消費(fèi)者C.次級(jí)消費(fèi)者D.分解者3.一般地說(shuō)，在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遞增，生物個(gè)體數(shù)量將依次()A.遞增 B.不變C.遞減 D.稍增加CA5、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指(

)A.照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全部太陽(yáng)能B.射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽(yáng)能C