必三52 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

1、溫故而知新 1.1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？ 2.2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？ 3.3.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)的成分,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(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)食物鏈和食物網(wǎng) 假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜一樣，也假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜一樣，也 流落到一個(gè)荒島上，那里除了有能飲流落到一個(gè)荒島上，那里除了有能飲 用的水以外，幾乎沒(méi)有任何食物。你用的水以外，幾乎沒(méi)有任何食物。你 隨身尚存的食物只有一只母雞、隨身尚

2、存的食物只有一只母雞、5Kg5Kg 玉米。玉米。 你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更你認(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：長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援： 生生 態(tài)態(tài) 系系 統(tǒng)統(tǒng) 的的 能能 量量 流流 動(dòng)動(dòng) 個(gè)體個(gè)體1 1 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量 呼吸作用散失的能呼吸作用散失的能 量量 個(gè)體個(gè)體 2 2 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量 呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量 個(gè)體個(gè)體 3 3儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量 呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量 能量能量 輸入輸入 種群種群 儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量 能量能量 輸入輸入 呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的

3、能量 1 1、概念、概念 ： 生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入輸入傳遞傳遞轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化、 散失散失。 2 2、能量流動(dòng)過(guò)程分析：、能量流動(dòng)過(guò)程分析： 一、能量流動(dòng)的過(guò)程一、能量流動(dòng)的過(guò)程 u 知識(shí)卡片：知識(shí)卡片： 同化作用同化作用又叫合成代謝，又叫合成代謝， 是指生物體把從外界環(huán)境是指生物體把從外界環(huán)境 中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成 自身自身的組成物質(zhì)，并且的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)儲(chǔ) 存能量存能量的過(guò)程。的過(guò)程。 同同 化化 量量 攝攝 入入 量量 糞糞 便便 量量 = 能量流動(dòng)的起點(diǎn)：能量流動(dòng)的起點(diǎn)： 從生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能開始從生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能開始 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的數(shù)

4、量：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的數(shù)量： 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，是生產(chǎn)者所流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，是生產(chǎn)者所 固定的全部太陽(yáng)光能。固定的全部太陽(yáng)光能。 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的途徑：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的途徑： 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能有那些去向生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能有那些去向? ? 能量流動(dòng)過(guò)程分析：能量流動(dòng)過(guò)程分析： 呼吸呼吸呼吸呼吸 呼吸呼吸呼吸呼吸 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者 分解者(細(xì)菌、真菌等） 呼吸呼吸 二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)二、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 1 1、仔細(xì)觀察流動(dòng)圖，回答資料分析的問(wèn)題、仔細(xì)觀察流動(dòng)圖，回答資料分析的問(wèn)題 2 2、能量流動(dòng)的特點(diǎn)是什么？、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

5、是什么？ P95P95 12.6 62.8 未固定未固定 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.6 2、請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率、請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的（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）能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比） 單位（焦單位（焦/厘米厘米2 年）年） 96.3 18.8 7.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.5 2.1 微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 293 29.3 5.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 單向流動(dòng)單向流動(dòng): : 自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗 分解者利用分解者利用

6、 暫未利用暫未利用 12.6 62.8 未固定未固定 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.6 96.3 18.8 7.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.5 2.1 微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 293 29.3 5.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 不可逆向，不可循環(huán)不可逆向，不可循環(huán) 3、流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能力，為什么不會(huì)百分之、流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能力，為什么不會(huì)百分之 百流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？百流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？ 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 1250200 200 30 3

7、0 5.4 16% 15% 18% 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 流入能量流入能量 流到下一營(yíng)流到下一營(yíng) 養(yǎng)級(jí)的能量養(yǎng)級(jí)的能量 出入比出入比 KJ KJ KJ 能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn) 數(shù)據(jù)分析與處理數(shù)據(jù)分析與處理 能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn) 營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流入能量 流出能量流出能量 （輸入后（輸入后 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)一個(gè)營(yíng)養(yǎng) 級(jí)）級(jí)） 出入比出入比 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 分解者分解者 464.662.813.52% 62.812.620.06% 12.6 14.6 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 分分 析析 與與 處處 理理 逐級(jí)遞減逐

8、級(jí)遞減: : 單向流動(dòng)單向流動(dòng): : 能量傳遞效率大約為能量傳遞效率大約為10%20%10%20% 不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán) 能量在能量在沿食物鏈沿食物鏈流動(dòng)的流動(dòng)的 過(guò)程中是逐漸減少的過(guò)程中是逐漸減少的 能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn) 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.6 12.6 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 464.6 三、能量金字塔三、能量金字塔 為什么一條食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不 超過(guò)五個(gè)？ 為什么一山不能容二虎？ 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，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)

9、系統(tǒng)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)量將是很少能量已減到很少的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少 的。故的。故“一山不容二虎一山不容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。有一定的生態(tài)學(xué)道理。 1 1、為什么說(shuō)、為什么說(shuō)“一山不容二虎一山不容二虎”? ? 遷移創(chuàng)新：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，傳遞效率為級(jí)遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為10102020。 所以所以,

10、,食物鏈一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，到第五食物鏈一般不超過(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。大部分，所以食物鏈越長(zhǎng)，流量流失就越多。 2 2、食物鏈一般不超過(guò)、食物鏈一般不超過(guò)5 5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)? ? 遷移創(chuàng)新：遷移創(chuàng)新： 遷移創(chuàng)新：遷移創(chuàng)新： 3、如、如D魚體重增加魚體重增加1kg，所需浮游至少需要植物約，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：能量傳遞效率的含義與計(jì)算： 在一

11、食物鏈中，若求某營(yíng)養(yǎng)級(jí)在一食物鏈中，若求某營(yíng)養(yǎng)級(jí) 獲得最多能量，一般取獲得最多能量，一般取20作作 為傳遞效率；反之，取為傳遞效率；反之，取10作作 為傳遞效率。為傳遞效率。 問(wèn)問(wèn) 題題 探探 討討 備選策略備選策略A A：先吃雞，再吃玉米；先吃雞，再吃玉米； 備選策略備選策略B B：先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，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。吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 A A、先吃雞，、先吃雞， 再吃玉米再吃玉米 玉米玉米 雞雞 人人 玉米玉米 雞雞 人人 B B、先吃玉米，、先吃玉米， 同時(shí)用一部分同時(shí)用一部分 玉米喂雞，吃玉米喂雞，吃 雞產(chǎn)下的蛋，雞產(chǎn)下的蛋，

12、 最后吃雞。最后吃雞。 能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？ v質(zhì)疑：質(zhì)疑： 四、研究能量流動(dòng)的意義四、研究能量流動(dòng)的意義 除草為了使太陽(yáng)能更多地流向農(nóng)作物。除草為了使太陽(yáng)能更多地流向農(nóng)作物。 捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。 四、研究能量流動(dòng)的意義四、研究能量流動(dòng)的意義 例如：除去雜草、修去樹木的側(cè)枝等例如：除去雜草、修去樹木的側(cè)枝等 桑 基 魚 塘 “?；；?魚塘魚塘” 農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè) 生態(tài)生態(tài) 系統(tǒng)系統(tǒng) 蠶蠶 桑桑 豬豬魚魚 稻稻 塘泥塘泥 糞尿（飼料）糞尿（飼料） 魚粉魚粉 糞尿糞尿 糞（飼料）糞（飼料） 糞尿糞尿莖葉、糠

13、加莖葉、糠加 工場(chǎng)工場(chǎng) 糞糞 研究能量流動(dòng)的意義研究能量流動(dòng)的意義 秸桿秸桿 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 能量的多級(jí)利用能量的多級(jí)利用 牲畜牲畜 分解者分解者 沼氣沼氣 沼渣沼渣 枯枝落葉枯枝落葉 糞便糞便 沼氣工程 沼氣池 牧民草原如何放牧，才能達(dá)到產(chǎn)畜量高牧民草原如何放牧，才能達(dá)到產(chǎn)畜量高 又不會(huì)導(dǎo)致草場(chǎng)退化？又不會(huì)導(dǎo)致草場(chǎng)退化？ 小結(jié)小結(jié) 能量流動(dòng)的起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開始能量流動(dòng)的起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開始 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能 能量流動(dòng)的數(shù)量能量流動(dòng)的數(shù)量 是生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能是生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的 能量流動(dòng)的途徑：太陽(yáng)能能量流動(dòng)的

14、途徑：太陽(yáng)能第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)第二營(yíng) 能量流動(dòng)能量流動(dòng) 養(yǎng)級(jí)養(yǎng)級(jí)第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)第五營(yíng)養(yǎng)級(jí) 單向流動(dòng)不循環(huán)單向流動(dòng)不循環(huán) 能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量流動(dòng)的特點(diǎn) 逐級(jí)遞減傳遞率為逐級(jí)遞減傳遞率為1020 設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系 研究的目的研究的目的 使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠质鼓芰苛飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?課堂小結(jié)：課堂小結(jié)： 練習(xí)練習(xí) 1.1.人們常用金字塔來(lái)說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)人們常用金字塔來(lái)說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng) 中哪兩者之間的關(guān)系中哪兩者之間的關(guān)系 （ ） A A.A.能量和營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量和營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.B.個(gè)體大小與營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體大小與營(yíng)養(yǎng)級(jí) C.C.個(gè)體大小與個(gè)體數(shù)量個(gè)體大小與個(gè)體數(shù)量 D.D.個(gè)體

15、數(shù)量與生物類型個(gè)體數(shù)量與生物類型 課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋 2在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能 量最多的成分是（量最多的成分是（ ） A.生產(chǎn)者生產(chǎn)者 B.初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者 C.次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者 D.分解者分解者 A 課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋 3根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈 的總消耗量降到最低，人們應(yīng)采取下列哪的總消耗量降到最低，人們應(yīng)采取下列哪 一種食物結(jié)構(gòu)一種食物結(jié)構(gòu) A以淡水養(yǎng)殖的魚類為主以淡水養(yǎng)殖的魚類為主 B以家畜的肉類為主以家畜的肉類為主 C以谷類和植物蛋白為主以谷類和植物蛋白為主 D以

16、禽類的肉和蛋為主以禽類的肉和蛋為主 課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋 C 4肉類和雞蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高，肉類和雞蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高， 從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是由于（從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是由于（ ） A.動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩，花時(shí)間多，投資大動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩，花時(shí)間多，投資大 B.動(dòng)物性食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高動(dòng)物性食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高 C.食物鏈延長(zhǎng)，能量流失多，動(dòng)物性食食物鏈延長(zhǎng)，能量流失多，動(dòng)物性食 品成本高品成本高 D.植物栽培比較容易植物栽培比較容易 課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋 C 5.（p104.3）在）在在在“植物植物兔兔貓頭鷹貓頭鷹”這這 條食物鏈中，如果貓頭鷹的食物全部來(lái)自條食物鏈中，如果貓頭

17、鷹的食物全部來(lái)自 兔子，那么，貓頭鷹增加兔子，那么，貓頭鷹增加10克體重，最少克體重，最少 需要消耗植物（需要消耗植物（ ） A.100克克 B.250克克 C.500克克 D.1000克克 課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋課堂基礎(chǔ)知識(shí)反饋 B 輸入輸入： 傳遞傳遞：能量沿著能量沿著食物鏈（網(wǎng)）食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng)逐級(jí)流動(dòng) 散失：散失：各級(jí)生物的呼吸作用及分解者的分解各級(jí)生物的呼吸作用及分解者的分解 作用（呼吸），能量以作用（呼吸），能量以熱能熱能散失散失 生產(chǎn)者生產(chǎn)者固定固定的太陽(yáng)能的總量，的太陽(yáng)能的總量，是流是流 經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。 生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 太陽(yáng)能太陽(yáng)能 能量的最終源頭： 轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化：熱能熱能太陽(yáng)光能太陽(yáng)光能化學(xué)能化學(xué)能 光合作用呼吸作用 能量流動(dòng)的過(guò)程 新陳代謝包括新陳代謝包括同化作用同化作用和和異