3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

1、什么叫做生態(tài)系統(tǒng)？2、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪些方面內(nèi)容？3、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有哪些？4、生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型生物嗎？消費(fèi)者都是異養(yǎng)型生物嗎？反之呢？5、食物鏈：草→蝗蟲→蜘蛛→螳螂→食蟲鳥，請(qǐng)分析其中的消費(fèi)者類型及營(yíng)養(yǎng)級(jí)類型？6、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？有何作用？7、書寫食物鏈應(yīng)該注意的問題有哪些？3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一、能量流動(dòng)的過程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)四、生態(tài)金字塔五、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算1、概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的_______、_______、_______和_______的過程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失如何研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)呢？能量的輸入能量的散失生態(tài)系統(tǒng)傳遞轉(zhuǎn)化

一切生命活動(dòng)都伴隨著能量的變化。沒有能量的輸入，也就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。2、研究能量流動(dòng)的基本思路(1)能量流經(jīng)個(gè)體的情況：(2)如果把這個(gè)種群作為一個(gè)整體來研究，左圖應(yīng)概括成哪種形式？能量輸入某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量?jī)?chǔ)存能量散失(3)如果把一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的所有種群看成一個(gè)整體，上圖應(yīng)概括成哪種形式？★以個(gè)體為研究對(duì)象，有很大的局限性和偶然性，如果個(gè)體死亡，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確；不同個(gè)體間差異過大?！锶绻苑N群為研究對(duì)象，能量流動(dòng)的渠道為食物鏈，在分析時(shí)，可能因?yàn)槭澄锞W(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性?！锟梢员容^精確地測(cè)量每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入值和輸出值。

研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般在群體水平上1、能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程99%散失1%固定生產(chǎn)者所固定的全部太陽能用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）分解者利用殘枝敗葉呼吸作用

散失生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖未利用①②③④注意:若為人工生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量除生產(chǎn)者固定的太陽能總量，還有人為補(bǔ)充的能量（例如飼料中有機(jī)物中的能量）。如果在某一時(shí)間段分析去向，還應(yīng)有未被利用的能量（最終也將被分解者利用）。呼吸作用以熱能形式散失生產(chǎn)者所固定的太陽能太陽能用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖流入初級(jí)消費(fèi)者殘枝敗葉等被分解者利用未利用第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)情況2、能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化糞便分解者利用用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入遺體殘骸呼吸作用散失呼吸作用散失…未被利用流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量：同化量同化量攝入量-糞便量=①②③④同化量攝入量糞便屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，該部分能量最終流向分解者。能量流經(jīng)第三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況大致相同。最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失②以遺體殘骸的形式被分解者利用③未利用（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)沒有流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向）呼吸作用以熱能形式散失初級(jí)消費(fèi)者同化初級(jí)消費(fèi)者攝入用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入分解者利用未利用第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)情況遺體殘骸糞便散失呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）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）呼吸作用……分解者①能量流動(dòng)的渠道是

。②能量散失的途徑是各種生物的

(代謝過程)。③流動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能→

→

。食物鏈和食物網(wǎng)呼吸作用有機(jī)物中的化學(xué)能熱能模型構(gòu)建：構(gòu)建食物鏈的能量流動(dòng)模型散失傳遞以有機(jī)物的形式沿食物鏈向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞輸入生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）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）呼吸作用……分解者箭頭由粗到細(xì)：方框從大到?。弘S營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高，儲(chǔ)存在生物體內(nèi)的能量

。表示流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量

。注意：越來越少逐級(jí)遞減單向箭頭：能量單向流動(dòng)思考·討論生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)討論1：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)生物體的有機(jī)物中，另一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。討論2：流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？不能，能量流動(dòng)是單向的。所以，流落荒島的你是先吃雞還是先吃玉米呢？為什么？假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米。策略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。策略1：先吃雞，再吃玉米。寫出以上涉及到的食物鏈/網(wǎng)玉米雞人你愿意分部分食物給雞吃

么？問題探討玉米雞人應(yīng)選擇1；若選擇2，則增加了食物鏈的長(zhǎng)度，能量逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量較少。小結(jié)：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量分析同化的能量生產(chǎn)者：消費(fèi)者：光合作用固定（制造）的有機(jī)物中的能量同化的能量=攝入的能量-糞便的能量能量來源呼吸作用散失太陽能生產(chǎn)者能量去路某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)總能量固定的太陽能總量各級(jí)消費(fèi)者上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)

生產(chǎn)者：各級(jí)消費(fèi)者：同化總量=攝入量-糞便量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)被分解者利用未利用均屬于用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的部分知識(shí)點(diǎn)小結(jié)輸入?源頭：

.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：

.傳遞?轉(zhuǎn)化?散失—途徑：

.形式：

.形式：.過程：

.太陽能→有機(jī)物中的

→熱能太陽能生產(chǎn)者固定的全部太陽能食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能化學(xué)能熱能呼吸作用概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的

、

、

和

的過程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失問題：通過以上學(xué)習(xí)，你能總結(jié)出各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量去向有哪些?有何共同點(diǎn)呢？某營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量呼吸作用中以熱能形式散失用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)未被利用的能量1.若問：某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量某段時(shí)間內(nèi)的去向某營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量呼吸作用中以熱能形式散失用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖被分解者分解利用流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)2.若問：某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最終去向呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）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）呼吸作用……分解者易錯(cuò)點(diǎn)訓(xùn)練：1.初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于

。2.初級(jí)消費(fèi)者的同化量：

。3.初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量：

。⑤①或②+③+④①-③或②+④每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量=該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體和下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便攝入量？

①②③④⑤本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量屬于消化吸收后的同化量，糞便中的能量沒有被吸收所以仍然屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。就好比你吃一碗米飯，吃進(jìn)去消化吸收后的就屬于你的，沒有消化吸收的還是屬于米飯，米飯是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。糞便中的能量最終都流向分解者。所以糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量。一、能量流動(dòng)的過程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)四、生態(tài)金字塔五、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)思考·討論

1941年美國耶魯大學(xué)生態(tài)學(xué)家林德曼發(fā)表了《一個(gè)老年湖泊內(nèi)的食物鏈動(dòng)態(tài)》的研究報(bào)告。他對(duì)50萬平方米的賽達(dá)伯格湖作了野外調(diào)查和研究后用確切的數(shù)據(jù)說明，生物量從綠色植物向食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物等按食物鏈的順序在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)上轉(zhuǎn)移。優(yōu)點(diǎn)：小、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)做了定量分析

1、用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理注:為研究方便，這里把肉食性動(dòng)物作為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量（同化量）流出能量流入下一級(jí)呼吸散失分解者利用未利用出入比生產(chǎn)者

植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物464.662.8

12.662.8

96.312.529312.618.82.129.37.5微量5.0/未利用：指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量。（定時(shí)定量分析）生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，獲取的能量越_______,說明能量流動(dòng)具有_____________的特點(diǎn)。少逐級(jí)遞減能量傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%注意：能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為

。10%～20%2、計(jì)算“流出”該營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量占“流入”該營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的百分比。13.52%20.06%3、流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為什么不會(huì)百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都有一部分通過呼吸作用散失；一部分未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用；一部分被分解者分解。能量流動(dòng)的特點(diǎn)(1)從方向上看：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)

在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)只能沿著

由

營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向____營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可

_____，也不能___________。①生物之間的捕食關(guān)系是

的結(jié)果，一般不可逆轉(zhuǎn)；

②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)

散失的熱能無法再利用。食物鏈低高逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動(dòng)原因：長(zhǎng)期自然選擇呼吸作用(2)從數(shù)值上看：逐級(jí)遞減原因：（能量傳遞效率為10%～20%）總有一部分能量經(jīng)

消耗、被

、未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。自身呼吸分解者分解1、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？不矛盾。能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，指的是流入各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量?？偰芰?儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體的有機(jī)物)中的能量+被各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用、散發(fā)至非生物環(huán)境中的能量。因此，雖然能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減，但總能量依然遵循能量守恒定律。2.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)？

不能，能量流動(dòng)是單向的（例如：釋放出的熱能是不能再利用的）。任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒有能力（太陽能或化學(xué)能）輸入，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。2、從能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析，為什么食物鏈一般不超過5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

因營(yíng)養(yǎng)級(jí)上升一級(jí)，可利用的能量相應(yīng)要減少80％-90％，能量到了第五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，可利用的能量往往少到不能維持下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生存的程度了。3、從能量流動(dòng)的角度分析，為什么說“一山不容二虎”?

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。一、能量流動(dòng)的過程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)四、生態(tài)金字塔五、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算在食物鏈中分析：設(shè)食物鏈A→B→C→D，分情況討論(如下表)：①能量傳遞效率未知時(shí)：現(xiàn)實(shí)問題思路求解D營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重M至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量Y最多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)的量YA營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈增重ND營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重的量YD營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重的量YY(20%)3＝MY(10%)3＝MN(20%)3＝Y(jié)N(10%)3＝Y(jié)②已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算。例如，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為____________________。【方法技巧】M×a%×b%×c%能量傳遞效率的計(jì)算公式：該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%(1)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率：10%～20%，計(jì)算方法如下：能量傳遞效率＝(2)食物鏈中能量的最值計(jì)算設(shè)食物鏈“甲→乙→丙→丁”。

類型一：知甲求丁最多：

，食物鏈越短越

。最少：

，食物鏈越長(zhǎng)越

?！?0%（或÷5）多×10%（或÷10）少兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間不是兩個(gè)體之間類型二：知丁求甲最多：

，食物鏈越長(zhǎng)越

。最少：

，食物鏈越短越

?！?0%（或×10）多÷20%（或×5）少(3)在能量分配比例已知時(shí)，按比例分別計(jì)算，最后相加。例：在右圖的食物網(wǎng)中，如果C從B、F中獲得的能量比為3∶1，C增重1kg，則最少需要消耗A多少kg？消耗A最少，按最高傳遞效率20%計(jì)算（前級(jí)是后級(jí)5倍）：沿食物鏈A→B→C逆推：3/4kgX5X5＝75/4kg沿食物鏈A→D→E→F→C逆推：1/4kgX5X5X5X5＝625/4kg75/4kg+625/4kg=175kg一、能量流動(dòng)的過程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)四、生態(tài)金字塔五、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算生態(tài)金字塔能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔1、能量金字塔（1）概念：將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)順序排列，可形成一個(gè)金字塔圖形，叫做能量金字塔。肉食性動(dòng)物12.6生產(chǎn)者464.6植食性動(dòng)物62.8（2）特點(diǎn)：通常都是上窄下寬的正金字塔形。（3）原因：能量在流動(dòng)中總是逐級(jí)遞減的。(自然生態(tài)系統(tǒng)中的能量金字塔一定為正金字塔）（4）意義：直觀的反映出生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量的關(guān)系高低能量低營(yíng)養(yǎng)級(jí)高

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一般不超過

營(yíng)養(yǎng)級(jí)。（原因：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，能量

就越大。）4～5個(gè)損耗思考：右圖為某城市生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔，為什么呈倒置狀態(tài)也能維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行？從生態(tài)系統(tǒng)外輸入大量的有機(jī)物（1）概念：用表示能量金字塔的方法表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目比值關(guān)系，即為數(shù)量金字塔。2、數(shù)量金字塔（2）特點(diǎn)：大多也是上窄下寬的正金字塔形。也可呈上寬下窄倒置的金字塔形，如昆蟲和樹。思考：如果消費(fèi)者個(gè)體小而生產(chǎn)者個(gè)體大，如昆蟲和樹。繪制出該數(shù)量金字塔？營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體數(shù)量昆蟲樹3、生物量金字塔（1）概念：用同樣的方法表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量（每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重），即為生物量金字塔。（2）特點(diǎn)：可以是上窄下寬的正金字塔形，也可以是上寬下窄的倒置金字塔形。（3）原因：一般來說植物的總干重通常大于植食性動(dòng)物的總干重，而植食性動(dòng)物的總干重也大于肉食性動(dòng)物的總干重思考：生物量金字塔在什么情況下，可能是上寬下窄倒置的金字塔形呢？

在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者(浮游植物)的個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動(dòng)物的生物量。

總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動(dòng)物的要多。能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀每一層含義特點(diǎn)象征意義單位時(shí)間內(nèi)，食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所同化的能量的多少自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔能量在流動(dòng)過程中總是逐級(jí)遞減單位時(shí)間內(nèi)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物的總干重一般為正金字塔，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形一般生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總干重)隨食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而減少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目一般為正金字塔，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而減少列表比較三種金字塔一、能量流動(dòng)的過程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)四、生態(tài)金字塔五、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算甘蔗和大豆間種冬小麥夏玉米套作水稻青蛙立體農(nóng)業(yè)蔬菜大棚中多層育苗1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。例如:間作套種、多層育苗、稻--萍--蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。沼氣池能量永遠(yuǎn)不能循環(huán)利用，能量傳遞效率永遠(yuǎn)不能被提高。2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。*沼氣池實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，大大提高了能量的利用率。*能量的利用率≠能量的傳遞效率。例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣田肥①能量傳遞效率：能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間傳遞，傳遞效率為10%~20%。概念辨析：能量傳遞效率與能量利用率一般，食物鏈越短，能量利用率越高。能量利用率=生產(chǎn)者固定總能量流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量×100%②能量利用率：流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。=

某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量能量傳遞效率×100%3、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，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(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，合理確定草場(chǎng)的載畜量，稻田除草、除蟲等。牲畜過少，不能充分利用牧草所提供的能量；牲畜過多，就會(huì)造成草場(chǎng)的退化，使畜產(chǎn)品的產(chǎn)量下降。從能量流動(dòng)的角度分析，稻田除草、除蟲的意義是什么？調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧思考]下列做法的意義：①桑基魚塘——桑葉養(yǎng)蠶，蠶蛹喂魚，塘泥肥桑。②秸稈還田③玉米田除蟲④草原合理確定載畜量：放的牲畜太少不能充分利用牧草提供的能量，放牧過多會(huì)造成草場(chǎng)退化，使得畜產(chǎn)品產(chǎn)量下降。①②實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率。③④合理調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使得能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。思維訓(xùn)練分析和處理數(shù)據(jù)1926年，一位生態(tài)學(xué)家研究了一塊玉米田的能量流動(dòng)情況，得到如下數(shù)據(jù)。1、這塊田共收割玉米約10000株，質(zhì)量為6000kg。通過對(duì)玉米植株的化學(xué)成分進(jìn)行分析，計(jì)算出其中共含碳2675kg。2、據(jù)他估算，這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)過程中通過細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。

3、1kg葡萄糖儲(chǔ)存1.6×104kJ能量。4、在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能為8.5×109kJ。請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算：1、這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是多少？這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是多少？=2675×180(C6H12O6)÷72(C6)6687.5kgEG=MGx1.6×104＝1.07×108kJ2、這些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？△E呼=△MGx1.6×104

＝2045x1.6×104＝3.272×107kJ思維訓(xùn)練分析和處理數(shù)據(jù)1926年，一位生態(tài)學(xué)家研究了一塊玉米田的能量流動(dòng)情況，得到如下數(shù)據(jù)。1、這塊田共收割玉米約10000株，質(zhì)量為6000kg。通過對(duì)玉米植株的化學(xué)成分進(jìn)行分析，計(jì)算出其中共含碳2675kg。2、據(jù)他估算，這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)過程中通過細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。

3、1kg葡萄糖儲(chǔ)存1.6×104kJ能量。4、在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能為8.5×109kJ。請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算：3、這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽能總量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是多少？E固=EG+△E呼

＝1.07×108kJ+3.272×107kJ3.272×107÷1.3972×108=23.4%4、這塊玉米田的太陽能利用效率是多少？η=1.3972×108/8.5×109

＝1.64%

＝1.3972×108kJ思維訓(xùn)練分析和處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，畫出能量流經(jīng)該玉米種群的圖解，圖解中應(yīng)標(biāo)明各環(huán)節(jié)能量利用和散失的比例并不是所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只有生產(chǎn)者。

人工魚塘等生態(tài)系統(tǒng)的輸入能量還包括飼料中有機(jī)物中的能量?？偨Y(jié)歸納----生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)能量流動(dòng)并不是只在食物鏈（網(wǎng)）中傳遞。

生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的遺體中的能量會(huì)流入分解者。生產(chǎn)者同化的能量就是其通過光合作用制造的有機(jī)物中的能量，即總光合作用量。用于生產(chǎn)者自身生長(zhǎng)、發(fā)育