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1、,第2节 生态系统能量流动,知识回顾,1.生态系统的结构包括哪两方面？ 2.生态系统的成分有哪些？ 3.生态系统的营养结构是什么?,生态系统的成分,食物链和食物网,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,观察南极食物网，回答下列问题,（1）在此食物网中有 条食物链。 （2） 属于三级消费者。 （3）占有两个营养级的生物是 。 （4）大鱼和须鲸的关系是 。 （5）食物链中营养级最高的生物是 。,5,虎鲸、企鹅、海豹,海豹、虎鲸,竞争,虎鲸,备选策略： ：先吃鸡，再吃玉米。 ：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,21:02:40,问题探讨,假如你流落到荒岛
2、上，只有一只母鸡、kg玉米,增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少,就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的？,能量输入,个体,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,能量流动的分析,能量输入,个体1,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,个体2,个体3,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,能量流动的分析,能量流经一个种群的情况：,能量输入,种群,能量储存,能量散失,能量流动的分析,研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。,请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，完成下面几个问题： 1.生态系统中能量是如何输入的，为什么起点
3、不可以是动物? 2.流经生态系统的总能量是什么? 3.各个营养级的能量来源是什么? 4.各营养级能量的去路有哪些？请以生产者(第一营养级)为例说明 5.能量流动的主要渠道是什么？,能量流动的过程,能量流动的过程,生产者 （植物）,分 解 者,遗体 残骸,能量在第一营养级中的变化（教材P94 第1段）,初级消费者 摄入,分 解 者 利 用,能量在第二营养级中的变化,P94图5-6,生态系统能量流动的过程,完成教材P94 “思考与讨论”,输入,传递,散失,Q1：生态系统中的能量最终去了哪里？ Q2：生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒 定律？ Q3：流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？,
4、2025,思考与讨论：,一部分以热能的形式散失了，一部分贮存在有机物中。,遵循；因为生产者固定的总量等于流动中散失的和贮存的之和。,不能。,输入：,传递：,生产者固定的太阳能的总量,流经生态系统的总能量：,太阳能,能量的最终源头：,转化：,光能,能量流动的过程,能量流动的起点:,从生产者固定太阳能开始,食物链（网）,有机物,热能,21:02:40,1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：,（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中： A B C D 。 （2）图中a1代表 ， 图中a2代表 。,及时巩固,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,生产者所固定的太阳能,被初级消费者
5、同化的能量,从第一营养级流动到第二营养级的能量,2、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%，呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ ） A64% B84% C16% D52%,及时巩固,A,同化量摄入量粪便量,3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（ ）A. 0 B. 10%m C. 1020%m D. 不知道,A,二、能量流动的特点,赛达伯格湖的能量流动 P95资料分析,327.3,122.6,14.6,二、能量流动的特点,单向流动 逐级递减,只能沿食物链由低营养级流向高营养级,1、各营养级生物会因呼吸作用而
6、散失部分能量,2、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用,3、能量传递效率：10-20%,能量传递效率,根据“赛达伯格湖的能量流动图解”， 计算相邻两个营养级间能量传递效率。,试计算： 从第一营养级到第二营养级的传递效率？ 从第二营养级到第三营养级的传递效率？,13.5%,20%,结论：相邻营养级的传递效率大约是10%20%。,能量传递效率 =下一营养级的同化量/上一营养级的同化量,同化量=摄入量-粪便量,已知低营养级求高营养级 获能量最多：,选最短食物链按20%计算,获能量最少：,选最长食物链按10%计算,已知高营养级求低营养级 需最多能量：,选最长食物链按10%计算,需最少能量：,
7、选最短食物链按20%计算,能量流动特点,选_的食物链,选最小传递效率_,生产者,最少消耗,选最大传递效率_,消 费 者,最大消耗,获得最多,获得最少,选_的食物链,最短,最长,20%,10%,1、假如现有草100公斤，至少可使鹰增重 公斤。,2、假如现有草100公斤，最多可使鹰增重 公斤。,3、假如要使鹰增加2公斤体重，最少要耗草 公斤。,4、假如要使鹰增加2公斤体重，最多要耗草 公斤。,设使鹰增重X1公斤，则：,设使鹰增重X2公斤，则：,设最少耗草Y1公斤，则：,设最多耗草Y2公斤，则：,变式1：在食物链“草 兔 鹰”中，,1,4,200,50,在“草食草的昆虫蜘蛛蟾蜍蛇猫头鹰”这条食物链，
8、设流经这条食物链 的总能量为100，按最高传递率计算， 蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为 A、20和2 B、0.8和0.032 C、4和0.8 D、0.4和0.016,及时巩固,图中D表示_。 能量在逐级递减中，若狐获得的能量是 8 千焦，传递给狼的能量最多应为_千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量至少为_千焦。 图中各营养级通过A_作用被消耗，通过B_利用，而B又通过C_被消耗。,太阳能,1.6,200,呼吸,分解者,呼吸作用,例如：右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。,能量金字塔,营养级越多，在能量流动过程 中消耗的能量就越多，所以生 态系统中的能量流动一般不
9、超 过45个营养级。,如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可以形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。塔基是生产者，塔形是正锥形。,思考讨论：,食物链中的营养级一般不超过五个，为什么？,任何生态系统都需要不断得到能量补充，以便维持生态系统的正常功能。 如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输入，这个生态系统就会崩溃。,根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。,为什么说“一山不容二虎”?,
10、迁移创新：,数量金字塔存在吗？,思考题：如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？,一般是金字塔形；,有例外。,小 结,能量流动的起点： 能量流动的途径： 能量的变化情况： 生产者的能量来源： 分解者的能量来源： 各级消费者的能量来源： 流入某营养级的能量是： 能量流动特点：,生产者,食物链和食物网，以有机物的形式,太阳能化学能热能,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动（不循环），逐级递减,三、研究能量流动实践意义 P96,、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类有
11、益的部分。,、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。,课堂练习,1.流经生态系统的总能量是指 A. 照射到该生态系统内所有植物体叶 面上的全部太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量,c,2.下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是（） A .能量流动是单向流动，逐级递减的 B.食物链越短，可供消费者的能量越多 C .初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D .营养级越多，散失的能量越多,C,3.假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（ ） A
12、.和B.和. C .和. D.和,C,4、在草原上，牛以草为食，蜣螂以牛粪为食,假设牛同化的能量为105kJ思考：被牛同化的能量中约有多少流入蜣螂？,A0kJ B10.5 kJ C21kJ D介于10.5kJ和21kJ之间,A,1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构 A、以离类、蛋类为主 B、以淡水养殖的鱼、虾为主 C、以谷物和植物蛋白为主 D、以猪肉等家畜肉类为主,巩固练习,2、初级消费者体内能量的去路包括(多选) A、用于自身的生长、发育和繁殖 B、被第二营养级的其他生物所获得 C、以热能的形式散失 D、被分解者分解释放到环境中去,3、人们常用能量金字
13、塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 A、能量与营养级 B、能量与个体大小 C、能量与个体数量 D、能量与生物代谢类型,4、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，正确的是（多选） A能量沿食物链流动是单向的 B食物链越短，能量的利用率越高 C初级消费者越多，次级消费者获得的 能量就越少 D生物种类越多，生态系统中的 食物链越多,5、“一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点 可以理解为 A、虎所需要的生活空间很大 B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食 C、虎性情孤独，不群居 D、营养级越高的生物，能得到的能量越小， 个体数量也就减少,Nothing is impossible for a willin
14、g heart. （心之所愿，无所不成）,要点补充,新陈代谢中的同化作用和异化作用,新 陈 代 谢,同 化 作 用,异 化 作 用,把外界环境中获取的营养 物质，转变成自身的组成 物质。,储存能量,释放能量,分解自身的一部分组成 物质，把分解的最终产物 排出体外。,能量单向流动的原因？,食物链中各营养级的顺序是不可逆转的； 各营养级的能量总是趋于以呼吸作用产生热能而散失掉，而不被生态系统利用，所以能量不能循环。,2025,能量流动过程中逐级递减的原因？,捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。 摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。 消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。 以上就产生了分解者的营养来源。 另外生物体本身需要维持正常的生命活动，进行繁殖以及生长、发育等，这一切都将以呼吸热的形式最终散失。,