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1、生态系统的能量流动生态系统的能量流动 温故而知新 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 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
2、的分析 研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。 初级消费者 摄入 用于生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入 呼吸 散失 遗体 残骸 初级消费者 同化 分解者利用 粪便 呼吸 散失 能量流经第二营养级示意图 摄入的能量：摄入的能量： 粪便中的能量粪便中的能量（未被同化的能量）（未被同化的能量） 该营养级所固定的能量该营养级所固定的能量 上一营养级同化量的一部分上一营养级同化量的一部分 属于本营养级的同化量属于本营养级的同化量 同化量的去向：同化量的去向： 本营养级个体自身本营养级个体自身呼吸消耗呼吸消耗( (散失散失) )； 本营养级个体自身本营养级个体自身生长、发育生长、发育 繁殖繁殖的积累的
3、积累（储存）。（储存）。 a. a. 遗体残骸被分解者分解；遗体残骸被分解者分解； b. b. 流向下一营养级。流向下一营养级。 c. c. 未被利用部分（石油、煤炭等）未被利用部分（石油、煤炭等） 生态系统能量流动的过程 完成教材P94 “思考与讨论” 生产者 呼吸 初级消 费者 呼吸 次级消 费者 分 解 者 呼吸 三级消 费者 呼吸呼吸 生产者固定的太阳 能总量为流经这个 生态系统的总能量 输入 传递 散失 以有机物的形 式沿食物链向下 一营养级传递 能量的源头: 流动的起点: 输入生态系统的总能量: 主要渠道: 散失形式： 太阳能 从生产者固定太阳能开始 食物链和食物网 生产者固定的太
4、阳能总量 能量流动的过程 主要以热能的形式 1 1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答： （1 1）将）将A A、B B、C C、D D各营养级的成分依次写在图中：各营养级的成分依次写在图中： A A B B C C D D 。 （2 2）图中）图中a1a1代表代表 ， 图中图中a2a2代表代表 。 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 被初级消费者同化的能量 从第一营养级流动到第二营养级的能量 2 2、若鹿的进食能量为、若鹿的进食能量为100%100%，其粪尿能量为，其粪尿能量为36%36%， 呼吸能量为呼吸
5、能量为48%48%，则鹿的同化量为（，则鹿的同化量为（ ） A A64%64% B B84%84% C C16% D16% D52%52% 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 植食性动物植食性动物 62.8 62.8 62.862.8 二、能量流动的特点 赛达伯格湖的能量流动赛达伯格湖的能量流动 P95P95资料分析资料分析 太阳能太阳能 未未 固固 定定 生产者生产者 464.6464.6 分解者分
6、解者 12.512.5 呼吸作用呼吸作用 96.396.3 未利用未利用 293293 2.12.1 18.818.8 29.329.3 12.612.6 肉食性动物肉食性动物 12.6 12.6 微量微量 7.57.5 5.05.0 327.3327.3122.6 122.6 14.614.6 能量传递效率 根据根据“赛达伯格湖的能量流动图解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。计算相邻两个营养级间能量传递效率。 植食性动物植食性动物 62.8 62.8 62.862.8 太阳能太阳能 未未 固固 定定 生产者生产者 464.6464.6 12.612.6 肉食性动
7、物肉食性动物 12.6 12.6 传递效率传递效率= = 上一营养级的摄入量上一营养级的摄入量 本营养级的摄入量本营养级的摄入量 100%100% 试计算：试计算： 从第一营养级到第二营养级的传递效率？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？从第二营养级到第三营养级的传递效率？ 13.5% 20% 结论：结论：相邻营养级的传递效率大约是相邻营养级的传递效率大约是10%20%10%20%。 Q1Q1：生态系统中的能量最终去了哪里？：生态系统中的能量最终去了哪里？ Q2Q2：生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒：生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒 定律？
8、定律？ Q3Q3：流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？：流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？ 20 25 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。和贮存的之和。 不能。不能。 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 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% 能量金字塔 营养级越多营养级越多
9、，在能量流动过程，在能量流动过程 中中消耗的能量就越多消耗的能量就越多，所以生，所以生 态系统中的能量流动一般不超态系统中的能量流动一般不超 过过4545个个营养级。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食物链中的营养级一般 不超过五个，为什么？不超过五个，为什么？ 任何生态系统都需要不断得到能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如果一个生态系统在一段较
10、长的时 间内没有能量输入，这个生态系统就会间内没有能量输入，这个生态系统就会 崩溃。崩溃。 在在“草草食草的昆虫食草的昆虫蜘蛛蜘蛛蟾蜍蟾蜍蛇蛇 猫头鹰猫头鹰”这条食物链，设流经这条食物链这条食物链，设流经这条食物链 的总能量为的总能量为100100，按最高传递率计算，按最高传递率计算， 蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为 A A、2020和和2 2 B B、0.80.8和和0.0320.032 C C、4 4和和0.80.8 D D、0.40.4和和0.0160.016 及时巩固 数量金字塔存在吗？ 思考题：如果把各个营养级的生物思考题：如果把各个营养级的生物数量关系
11、数量关系，用，用 绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金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？字塔形？如果是，有没有例外？ 一般是金字塔形；一般是金字塔形； 有例外。有例外。 浮游植物浮游植物 浮游动物浮游动物 鱼鱼 昆虫 鸟 树 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
12、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、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动 关系，关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分使能量持续高效地流向对人类有益的部分 。 、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，、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使能量得到最有效的利用。 1 1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总、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消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构 A A、以离类、蛋类为主、以离类、蛋类为主 B B、以淡水养殖的鱼、虾为主、以淡水养殖的鱼、虾为主 C C、以谷物和植物蛋
13、白为主、以谷物和植物蛋白为主 D D、以猪肉等家畜肉类为主、以猪肉等家畜肉类为主 巩固练习 2 2、初级消费者体内能量的去路包括、初级消费者体内能量的去路包括( (多选多选) ) A A、用于自身的生长、发育和繁殖、用于自身的生长、发育和繁殖 B B、被第二营养级的其他生物所获得、被第二营养级的其他生物所获得 C C、以热能的形式散失、以热能的形式散失 D D、被分解者分解释放到环境中去、被分解者分解释放到环境中去 3 3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之 间的关系间的关系 A A、能量与营养级、能量与营养级 B B、能量与个体大小、能量与
14、个体大小 C C、能量与个体数量、能量与个体数量 D D、能量与生物代谢类型、能量与生物代谢类型 4 4、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述 ，正确的是（多选），正确的是（多选） A A能量沿食物链流动是单向的能量沿食物链流动是单向的 B B食物链越短，能量的利用率越高食物链越短，能量的利用率越高 C C初级消费者越多，次级消费者获得的初级消费者越多，次级消费者获得的 能量就越少能量就越少 D D生物种类越多，生态系统中的生物种类越多，生态系统中的 食物链越多食物链越多 5 5、“一山不能存二虎一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点这一谚语，用生态观点 可
15、以理解为可以理解为 A A、虎所需要的生活空间很大、虎所需要的生活空间很大 B B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食 C C、虎性情孤独，不群居、虎性情孤独，不群居 D D、营养级越高的生物，能得到的能量越小，、营养级越高的生物，能得到的能量越小， 个体数量也就减少个体数量也就减少 Nothing is impossible for a willing 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。
16、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。 物质物质 代谢代谢 能量能量 代谢代谢 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。 20 25 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。