第2節(jié)生態(tài)系中的能量流動

1、生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動生態(tài)系統(tǒng)的功能：能量流動 物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán) 信息傳遞信息傳遞生物體的能生物體的能 （1）生命（生物體）中的能是何種形式的能？）生命（生物體）中的能是何種形式的能？ 生命（生物體）中的能貯存在何處？生命（生物體）中的能貯存在何處？ （2）生命（生物體）中的能是如何從非生物界中的能轉(zhuǎn)換）生命（生物體）中的能是如何從非生物界中的能轉(zhuǎn)換來的？來的？ 它又是如何轉(zhuǎn)換為非生物界中的能？它又是如何轉(zhuǎn)換為非生物界中的能？ （3）生命（生物體）中的能是如何在生物之間轉(zhuǎn)換的？）生命（生物體）中的能是如何在生物之間轉(zhuǎn)換的？化學能化學能 有機物中有機物中 光能光能 光反應光反應 H2O有機物中

2、的化學能有機物中的化學能 植物的光合作用植物的光合作用 CO2 暗反應暗反應 ATP有機物中的化學能有機物中的化學能 動植物、微生物的動植物、微生物的呼吸作用呼吸作用 熱能熱能 ATP各項生命活動各項生命活動 遺體不被利用遺體不被利用煤、石油等化學能煤、石油等化學能 還有其它生物嗎？還有其它生物嗎？一、能量流動的概念和過程一、能量流動的概念和過程 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、轉(zhuǎn)化和散失傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。的過程。1.概念概念生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者分解者分解者無機環(huán)境無機環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失輸入

3、、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過程的過程輸輸入入散散失失散散失失散散失失傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化光合作用光合作用 化能合成作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用食物鏈食物鏈 食物網(wǎng)食物網(wǎng)2.生態(tài)系統(tǒng)能量的流動過程生態(tài)系統(tǒng)能量的流動過程輸入：輸入：生產(chǎn)者所生產(chǎn)者所固定固定的全部太陽能的全部太陽能生產(chǎn)者生產(chǎn)者1%光合作用光合作用 （起點）（起點） 能不能從動物開始，為什么能不能從動物開始，為什么？太陽能太陽能（化學能）（化學能）(存在有機物中存在有機物中) 分解者分解者生態(tài)系統(tǒng)能量的流動過程生態(tài)系統(tǒng)能量的流動過程傳遞、轉(zhuǎn)化：傳遞、轉(zhuǎn)化：（起點）（起點） 途徑途徑食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)初級消

4、費者初級消費者(植食動物植食動物)次級消費者次級消費者(肉食動物肉食動物)三級消費者三級消費者(肉食動物肉食動物)呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分解者分解者呼吸呼吸散失散失呼吸作用，熱能散失，呼吸作用，熱能散失， 不可循環(huán)不可循環(huán)能量流動過程：能量流動過程：生產(chǎn)者生產(chǎn)者呼吸作用呼吸作用初級消費者初級消費者第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級分解者分解者生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級消費者初級消費者攝食攝食所所固定固定的的 太陽能太陽能熱能熱能散失散失去路去路儲存在儲存在 有機物中有機物中生長發(fā)育繁殖生長發(fā)育繁殖等生命活動等生命活動殘枝落葉殘枝落葉能量的傳遞：能量的傳遞： 有損失有損失呼吸作用消耗呼吸作

5、用消耗 被分解者利用被分解者利用未被利用未被利用 初級消費者初級消費者攝入攝入用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級消費者次級消費者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費者初級消費者同化同化分解者利分解者利用用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖示意圖1.1.能量的輸入能量的輸入(2)(2)流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量。流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量。(1)(1)源頭源頭幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)太陽能太陽能深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)氧化無機物產(chǎn)生的化學能氧化無機物產(chǎn)生的化學能2.2.能量的流動能量的流動

6、(1)(1)能量流動中的能量轉(zhuǎn)化形式：太陽光能能量流動中的能量轉(zhuǎn)化形式：太陽光能生物生物體內(nèi)有機物中的化學能體內(nèi)有機物中的化學能熱能，即主要通過食物關系熱能，即主要通過食物關系進行，而熱能是能量流動的最終點，分解者將流入生進行，而熱能是能量流動的最終點，分解者將流入生態(tài)系統(tǒng)的能量最終以熱能形式散失態(tài)系統(tǒng)的能量最終以熱能形式散失。注意以下幾點：注意以下幾點：（3）能量流動起點：生產(chǎn)者（第一營養(yǎng)級）能量流動起點：生產(chǎn)者（第一營養(yǎng)級） （2）能量傳遞形式：有機物中的化學能）能量傳遞形式：有機物中的化學能(3)(3)能量流動的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。能量流動的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。(4)(4)流動過程（

7、如圖所示）：流動過程（如圖所示）：同化量：生物將從外界所攝取的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為同化量：生物將從外界所攝取的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為 自身的組成物質(zhì)的生理過程。自身的組成物質(zhì)的生理過程。能量從上一個營養(yǎng)級流入下一個營養(yǎng)級的量能量從上一個營養(yǎng)級流入下一個營養(yǎng)級的量是指被下一個營養(yǎng)級同化的能量即同化量，是指被下一個營養(yǎng)級同化的能量即同化量，并不是攝入量。因為有一小部分能量存在并不是攝入量。因為有一小部分能量存在于動物排出的糞便中未被利用，最終流向于動物排出的糞便中未被利用，最終流向分解者。因此，真正流入下一營養(yǎng)級的能分解者。因此，真正流入下一營養(yǎng)級的能量應是該級生物的同化量，即流入某一營量應是該級生物的同化量，即流入某

8、一營養(yǎng)級的能量養(yǎng)級的能量=該營養(yǎng)級的同化量該營養(yǎng)級的同化量=該營養(yǎng)級該營養(yǎng)級的攝入量的攝入量該營養(yǎng)級的糞便量。該營養(yǎng)級的糞便量。 如羊吃草，不能說草中的能量都流入如羊吃草，不能說草中的能量都流入了羊體內(nèi)，流入羊體內(nèi)的能量應是指了羊體內(nèi)，流入羊體內(nèi)的能量應是指被羊消化吸收后轉(zhuǎn)變成羊自身的組成被羊消化吸收后轉(zhuǎn)變成羊自身的組成物質(zhì)中所含的能量，而未被消化吸收物質(zhì)中所含的能量，而未被消化吸收的食物殘渣（糞便）未進入羊體內(nèi)，的食物殘渣（糞便）未進入羊體內(nèi)，不能算流入羊體內(nèi)的能量。某一營養(yǎng)不能算流入羊體內(nèi)的能量。某一營養(yǎng)級糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級生物級糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級生物的同化量。即該級生物同

9、化量還應包的同化量。即該級生物同化量還應包括下一營養(yǎng)級生物的糞便量。括下一營養(yǎng)級生物的糞便量。一個營養(yǎng)級所同化的能量，有四個去向：一個營養(yǎng)級所同化的能量，有四個去向：a.呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；b.被下一營養(yǎng)級同化（食物鏈的最后一個營被下一營養(yǎng)級同化（食物鏈的最后一個營養(yǎng)級除外）；養(yǎng)級除外）；c.遺體、殘骸等被分解者分解（流向分解者遺體、殘骸等被分解者分解（流向分解者的量）。的量）。d.未被利用。未被利用。光合作用光合作用（5 5）能量的轉(zhuǎn)化）能量的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)者：光能生產(chǎn)者：光能 有機物中的化學能有機物中的化學能消費者：食物化學能消費者：食物化學能 自身化學能自身化學能（6 6）能量的散失）

10、能量的散失形式：熱能，是能量流動的最后形式。形式：熱能，是能量流動的最后形式。主要途徑：呼吸作用。主要途徑：呼吸作用。過程：有機物（化學能）過程：有機物（化學能） ATPATP：用于生物的各項生命活動：用于生物的各項生命活動 熱能：散失熱能：散失（熱能不能被生物群落重復利作，即能量流動無法循環(huán)）（熱能不能被生物群落重復利作，即能量流動無法循環(huán)）特殊途徑：動、植物遺體形成的煤炭、石油等特殊途徑：動、植物遺體形成的煤炭、石油等 熱能。熱能。消化、吸收消化、吸收合成合成生產(chǎn)者、消費者、分解者生產(chǎn)者、消費者、分解者呼吸作用呼吸作用能量能量工業(yè)工業(yè)燃燒燃燒1.單向流動單向流動（1）食物鏈各營養(yǎng)級的順序是

11、不可逆轉(zhuǎn)的，）食物鏈各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇的結果。這是長期自然選擇的結果。 能量之所以單向流動即能量只能從第一營能量之所以單向流動即能量只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面各養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面各個營養(yǎng)級，既不能逆向流動，也不能循環(huán)個營養(yǎng)級，既不能逆向流動，也不能循環(huán)流動，這是因為生物之間的捕食關系是一流動，這是因為生物之間的捕食關系是一定的，能量只能由被捕食者流向捕食者而定的，能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流。不能逆流。（2）各營養(yǎng)級的生物在細胞呼吸時產(chǎn)生的熱能，）各營養(yǎng)級的生物在細胞呼吸時產(chǎn)生的熱能，全部被散失掉了，這些能量是不能再利用的

12、。全部被散失掉了，這些能量是不能再利用的。 由于太陽能是生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭，生產(chǎn)者只有由于太陽能是生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭，生產(chǎn)者只有通過光合作用，才能將太陽能固定在它所合成的通過光合作用，才能將太陽能固定在它所合成的有機物中并輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級。而當有機物中并輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級。而當能量沿食物鏈流動時，每個營養(yǎng)級的生物都進行能量沿食物鏈流動時，每個營養(yǎng)級的生物都進行呼吸作用釋放一部分熱能，這部分熱能一旦散失，呼吸作用釋放一部分熱能，這部分熱能一旦散失，生產(chǎn)者是不能固定的。因此，能量不能循環(huán)流動。生產(chǎn)者是不能固定的。因此，能量不能循環(huán)流動。由此可見，生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的能量耗散系統(tǒng)，

13、由此可見，生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的能量耗散系統(tǒng)，太陽能必須不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng)，才能滿足各營太陽能必須不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng)，才能滿足各營養(yǎng)級生物對能量的需求。但是，生態(tài)系統(tǒng)從屬于養(yǎng)級生物對能量的需求。但是，生態(tài)系統(tǒng)從屬于“物理系統(tǒng)物理系統(tǒng)”，其能量流動照樣遵循能量守恒定，其能量流動照樣遵循能量守恒定律。律。林德曼效率：一個營養(yǎng)級的同化量與上林德曼效率：一個營養(yǎng)級的同化量與上一個營養(yǎng)級的同化量的比值，又稱為一個營養(yǎng)級的同化量的比值，又稱為能量傳遞效率。能量傳遞效率。傳遞效率傳遞效率下一營養(yǎng)級的同化量下一營養(yǎng)級的同化量本營養(yǎng)級的同化量本營養(yǎng)級的同化量傳遞效率的相關計算：傳遞效率的相關計算：（計算下面的能量

14、傳遞效率）（計算下面的能量傳遞效率）賽達伯格湖的能量流動圖賽達伯格湖的能量流動圖49753949707413.5傳遞傳遞20傳遞傳遞0.1輸入輸入能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約只有能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約只有_10%2020.73060 逐級遞減的原因：自身呼吸消耗、被分解逐級遞減的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個營養(yǎng)級利用。者分解、未被下一個營養(yǎng)級利用。.即在一生態(tài)系統(tǒng)的營即在一生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級間能量流動中，傳遞效率最小為養(yǎng)級間能量流動中，傳遞效率最小為10%（可小于（可小于10%），最大為），最大為20%（不能超過（不能超過20%）由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得

15、到的能量數(shù)值由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高由低到高繪制的圖形叫做繪制的圖形叫做能量金字塔能量金字塔. 說一說說一說能量金字塔可以說明能量金字塔可以說明什么問題？什么問題？在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中越多，在能量流動的過程中消耗的能量就越多，能量流消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。動是單向、逐級遞減的。5-95-9你知道嗎？你知道嗎？ 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過過4 45 5個營養(yǎng)級。為什么？個營養(yǎng)級。為什么？第一營第一營養(yǎng)級養(yǎng)級第二營第二營養(yǎng)級養(yǎng)級第三營第三營養(yǎng)級養(yǎng)級第四營第四營養(yǎng)級養(yǎng)級第五營

16、第五營養(yǎng)級養(yǎng)級第六營第六營養(yǎng)級養(yǎng)級A A1 15 5A A1 12525A A1 1125125A A1 1625625A A1 131253125A A( 0 )0.00032 A Content1.1.為什么說為什么說“一山不容二虎一山不容二虎”？2.2.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自 的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。由于虎是較高營養(yǎng)級的生物，每個個體，由于虎是較高營養(yǎng)級的生物，每個個體，所需要的能量較多，因而所需食物較多，所需要的能量較多，因而所需食物較多，所占據(jù)的區(qū)域較大。所占據(jù)的區(qū)域較大。系統(tǒng)外系統(tǒng)外學以致

17、用：學以致用：假設你像魯濱遜那樣流落在不毛假設你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有的荒島上，只有15kg玉米和一玉米和一只母雞可以食用，那么只母雞可以食用，那么使自己活使自己活的最長的最長的辦法是的辦法是 : 1 1、先吃雞，再吃玉米。、先吃雞，再吃玉米。2 2、先吃玉米，同時用一部分玉米喂、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 為了讓你維持更長的時間來等待為了讓你維持更長的時間來等待救援，我們應選擇救援，我們應選擇策略策略1:1:食物鏈中營養(yǎng)級的呈現(xiàn)形式（書寫食物鏈的食物鏈中營養(yǎng)級的呈現(xiàn)形式（書寫食物鏈的幾種標準）：幾種標準）：（1）以金字塔

18、圖形形式呈現(xiàn)：）以金字塔圖形形式呈現(xiàn)：如果將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，如果將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪成圖，可形成一個金字塔圖形，叫能由低到高繪成圖，可形成一個金字塔圖形，叫能量金字塔。量金字塔。 第二營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級低低高高能量能量高高低低營養(yǎng)級營養(yǎng)級能量金字塔毎一臺階分別代表食物鏈中毎一營養(yǎng)級生物所含能量能量金字塔毎一臺階分別代表食物鏈中毎一營養(yǎng)級生物所含能量多少。其形狀表明能量沿食物鏈流動過程具有逐級遞減的特征。多少。其形狀表明能量沿食物鏈流動過程具有逐級遞減的特征。能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字

19、塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形狀形狀特點特點正金字塔形正金字塔形一般為正金字塔形，有時一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形，如樹會出現(xiàn)倒金字塔形，如樹上昆蟲與鳥的數(shù)量關系上昆蟲與鳥的數(shù)量關系正金字塔形正金字塔形象征含義象征含義能量沿食物鏈流動過程中能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性具有逐級遞減的特性生物個體數(shù)目在食物鏈中生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減生物量（現(xiàn)存生物有機生物量（現(xiàn)存生物有機物的總質(zhì)量）沿食物鏈物的總質(zhì)量）沿食物鏈流動，逐級遞減流動，逐級遞減每一階每一階含義含義食物鏈中每一營養(yǎng)級生物食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少所含能量的

20、多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目目每一營養(yǎng)級生物的總生每一營養(yǎng)級生物的總生物量物量項目項目類型類型生態(tài)系統(tǒng)中的金字塔包括能量金字塔、數(shù)量金字生態(tài)系統(tǒng)中的金字塔包括能量金字塔、數(shù)量金字塔和生物量金字塔。塔和生物量金字塔。自然條件下，能量金字塔永遠是正金字塔，不會出現(xiàn)倒置的情況；但數(shù)量金字塔可能會出現(xiàn)倒置的情況，如一棵樹上生活著多只鳥和許多昆蟲，其數(shù)量金字塔如圖所示： 樹樹蟲蟲鳥鳥原因是前一營養(yǎng)級的生物個體較大，后一營原因是前一營養(yǎng)級的生物個體較大，后一營養(yǎng)級的生物個體較小。養(yǎng)級的生物個體較小。（2 2）以曲線圖或柱形圖的形式呈現(xiàn)）以曲線圖或柱形圖的形式呈現(xiàn)以曲線圖形式呈現(xiàn)：以曲

21、線圖形式呈現(xiàn)：乙乙丙丙甲甲相對數(shù)量相對數(shù)量時間時間分析：以上圖所反應的食物鏈為：乙分析：以上圖所反應的食物鏈為：乙 丙丙 甲甲以柱形圖形式呈現(xiàn)：以柱形圖形式呈現(xiàn)： 有機物總量有機物總量甲甲乙乙丙丙以上柱形圖反應的食物鏈為：丙以上柱形圖反應的食物鏈為：丙 甲甲 乙乙（3 3）以表格數(shù)據(jù)形式直接或間接呈現(xiàn)）以表格數(shù)據(jù)形式直接或間接呈現(xiàn): : 生物富集作用：是指環(huán)境中的一些污染物生物富集作用：是指環(huán)境中的一些污染物如重金屬、化學農(nóng)藥通過食物鏈在生物體如重金屬、化學農(nóng)藥通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過程。內(nèi)大量積聚的過程。 因為這些污染物一般具有化學性質(zhì)穩(wěn)定，因為這些污染物一般具有化學性質(zhì)穩(wěn)定，而不易

22、分解，在生物體內(nèi)積累而不易排出而不易分解，在生物體內(nèi)積累而不易排出等特點，所以，生物富集作用隨食物鏈的等特點，所以，生物富集作用隨食物鏈的延長而不斷加強，食物鏈越長，營養(yǎng)級越延長而不斷加強，食物鏈越長，營養(yǎng)級越高，生物富集作用量越大（富集量在高，生物富集作用量越大（富集量在1010倍倍以內(nèi)為同一營養(yǎng)級）。以內(nèi)為同一營養(yǎng)級）。如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機汞的情況如下表：生物體ABCDE有機汞濃度（ppm) 0.0570.51680.39此表所呈現(xiàn)的食物鏈為：此表所呈現(xiàn)的食物鏈為： ACEBD1 1、幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，、幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)， 使能量得到最有效的利

23、用。使能量得到最有效的利用。如如:生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)(?；~塘桑基魚塘)桑基魚塘“?；~塘?；~塘”的設計理念的設計理念是從人類所是從人類所需出發(fā)，通需出發(fā)，通過能量多級過能量多級利用，充分利用，充分利用流經(jīng)各利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能營養(yǎng)級的能量，提高生量，提高生產(chǎn)效益。產(chǎn)效益。糞便糞便秸稈秸稈農(nóng)作物農(nóng)作物人人牲畜牲畜燃燒燃燒污染環(huán)境、影響飛機污染環(huán)境、影響飛機起降等。起降等。研究能量流動的實踐意義1 1、使能量得到最有效的、使能量得到最有效的利用。利用。飼料飼料沼氣池沼氣池糞便糞便燃料燃料沼渣沼渣農(nóng)田農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)2、幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量、幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動

24、關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖盍鲃雨P系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｓ幸娴牟糠帧Ｈ缛?草場放牧草場放牧牧民草原如何放牧，才能達到產(chǎn)畜量高牧民草原如何放牧，才能達到產(chǎn)畜量高又不會導致草場退化？又不會導致草場退化？合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲 如果你承包了某一草場，那在該草如果你承包了某一草場，那在該草場上放養(yǎng)多少頭羊經(jīng)濟效益最好呢？場上放養(yǎng)多少頭羊經(jīng)濟效益最好呢？有人認為放養(yǎng)的數(shù)目越多經(jīng)濟效益就越好。有人認為放養(yǎng)的數(shù)目越多經(jīng)濟效益就越好。有人認為放養(yǎng)的數(shù)目少經(jīng)濟效益就好。有人認為放養(yǎng)的數(shù)目少經(jīng)濟效益就好。載畜量載畜量=牧草光合作用固定的太陽能牧草光合作用固

25、定的太陽能20% 四、能量流動的計算：四、能量流動的計算：1、根據(jù)規(guī)定的能量流動效率直接計算：、根據(jù)規(guī)定的能量流動效率直接計算：例例1.如果一個人食物有如果一個人食物有1/2來自綠色植物，來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如傳來自羊肉，假如傳遞效率為遞效率為10%，那么該人毎天增加，那么該人毎天增加1千克體千克體重，約消耗植物多少千克？重，約消耗植物多少千克？（先畫出有關的食物網(wǎng)：（先畫出有關的食物網(wǎng)：植物植物人人羊羊小型肉食動物小型肉食動物1/21/41/4答案：答案：280千克千克例例2.假如一個人在代謝過程中的增重量假如一個人在代謝過程中的增重量1

26、/2來來自植物，自植物，1/4來自牛肉和牛奶，來自牛肉和牛奶，1/4來自小型來自小型肉食動物，并且能量在各營養(yǎng)級之間的傳肉食動物，并且能量在各營養(yǎng)級之間的傳遞效率均為遞效率均為10%?，F(xiàn)共有植物?，F(xiàn)共有植物G克，如果不克，如果不計人呼吸作用所消耗的能量，此人體重最計人呼吸作用所消耗的能量，此人體重最多能增加多少克？多能增加多少克？(先寫出食物網(wǎng)：先寫出食物網(wǎng)：植物植物牛牛人人植食動物植食動物小型肉食動物小型肉食動物1/21/41/4答案：答案：1/280G克克例例3.某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別是量分別是W1和和W2，當下列哪種情況發(fā)生

27、時，最，當下列哪種情況發(fā)生時，最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞？有可能使生態(tài)平衡遭到破壞？ A. W1W2 B. W15W2 C. W110W2 D.W15W22、根據(jù)隱含的能量傳遞效率進行計算：、根據(jù)隱含的能量傳遞效率進行計算：例：在某生態(tài)系統(tǒng)中，已知例：在某生態(tài)系統(tǒng)中，已知1只只2千克的鷹要吃千克的鷹要吃10千千克的小鳥，克的小鳥，0.25千克的小鳥要吃千克的小鳥要吃2千克的昆蟲，而千克的昆蟲，而100千克的昆蟲要吃千克的昆蟲要吃1000千克的綠色植物。若各千克的綠色植物。若各營養(yǎng)級生物所攝入的食物全部轉(zhuǎn)化成能理，那么營養(yǎng)級生物所攝入的食物全部轉(zhuǎn)化成能理，那么這只鷹轉(zhuǎn)化綠色植物的百分比應為多少這

28、只鷹轉(zhuǎn)化綠色植物的百分比應為多少? A.0.05% B.0.5% C.0.25% D.0.025%(答案：答案：D）答案：答案：D3、根據(jù)變化的能量流動效率計算：、根據(jù)變化的能量流動效率計算：例：已知在下圖所示的食物網(wǎng)中，例：已知在下圖所示的食物網(wǎng)中，C生物同生物同化的總能量為化的總能量為a，其中，其中A生物直接供給生物直接供給C生生物的比例為物的比例為x，則按最低的能量傳遞效率計，則按最低的能量傳遞效率計算，需要算，需要A生物的總能量（生物的總能量（y）與）與x的函數(shù)關的函數(shù)關系式是什么？系式是什么？ABCx(答案：y=100a-90ax)生生產(chǎn)產(chǎn)者者選最選最_食物鏈食物鏈選最選最_傳遞效率

29、傳遞效率_最少消耗最少消耗最多消耗最多消耗獲得最多獲得最多選最選最_食物鏈食物鏈選最選最_傳遞效率傳遞效率_獲得最少獲得最少消消費費者者短短高高20長長低低104、根據(jù)特定的能量流動要求計算：、根據(jù)特定的能量流動要求計算：例1.在右圖食物網(wǎng)中，若人的體重增加1千克，最少消耗水藻 千克，最多消耗水藻 千克。水藻水藻水蚤水蚤蝦蝦小魚小魚大魚大魚人人（解析：第（解析：第1問用問用20%計算，選最短的食物鏈。第計算，選最短的食物鏈。第2問選最長的食物鏈按問選最長的食物鏈按10%計算。答案：計算。答案：125，100000。）。）例例2.在在“藻類藻類 甲蟲甲蟲 蝦蝦 小魚小魚 大魚大魚”食物食物鏈中，

30、（鏈中，（1）若有藻類植物）若有藻類植物G克，大魚最多能克，大魚最多能增重多少克？（增重多少克？（2）若小魚要增重）若小魚要增重N克，最少克，最少需要甲蟲多少克需要甲蟲多少克?(第一問：按第一問：按20%計算，計算，G（1/5）4=1/625G,第二問：按第二問：按20%計算為計算為25N克。）克。）例例3.有一食物網(wǎng)，如圖有一食物網(wǎng)，如圖所示，設所示，設E種群干物種群干物質(zhì)量為質(zhì)量為5.8109KJ，B種群干物質(zhì)量為種群干物質(zhì)量為1.3108KJ，則，則A種種群干物質(zhì)量的值至少群干物質(zhì)量的值至少為多少？為多少？EDBC A 解析：由于E種群的干物質(zhì)的最終去向有B和A，所以要使A種群所得干物質(zhì)

31、的量最少，只有B種群從E獲得的干物質(zhì)量最多（即在E種群以最低的傳遞效率10%傳給B（即已知B。求E最多消耗按10%計算）。（即已知E求A獲得最少量按10%計算）。B種群干物質(zhì)量為1.3108KJ,從理論上講，至多消耗E種群干物質(zhì)為1.3108KJ10%=1.3109KJ。所以E剩余的干物質(zhì)量為：5.8109KJ1.3109KJ=4.5109KJ。設E傳給C的平均物質(zhì)的比例為x，則傳給D的比例為1x，所以，A種群干物質(zhì)量的值至少為：4.5109x10%10%+4.5109(1x) 10%10%=4.5107KJ 或4.510910%10%=4.5107KJ。1、下列四個生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物所固定的太陽能相、下列四個生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物所固定的太陽能相等。如果物種甲是人類所需要的資源，那么能提供甲最等。如果物種甲是人類所需要的資源，那么能提供甲最多的生態(tài)系統(tǒng)是多的生態(tài)系統(tǒng)是 （ ）太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能太陽能A A2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是（ ）A生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)輻射的全部太陽能生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)輻射的全部太陽能B照到植物體上的全部太陽能照到植物體上的全部太陽能C消費者得到的全部化學能消費者得到的全部化學能D全部生產(chǎn)者固定的太陽能全部生產(chǎn)者固定的太陽能3、在一