最完美最齊全的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)溫故而知新1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？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)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)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)情景設(shè)定假設(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、5Kg玉米。策略：A先吃雞，再吃玉米。B

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。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程能量流動(dòng)的概念:

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。就一個(gè)生物個(gè)體（如人）而言，能量是如何輸入、儲(chǔ)存和散失的？

能量輸入個(gè)體呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量能量流動(dòng)的分析能量輸入個(gè)體1呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量個(gè)體2個(gè)體3呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量…能量流動(dòng)的分析能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況：能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失能量流動(dòng)的分析研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般在群體水平上。

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材“能量流動(dòng)的過(guò)程”一段，完成下面幾個(gè)問(wèn)題：

1.能量的來(lái)源是什么？

2.能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的？

3.能量流動(dòng)的主要渠道是什么？

4.能量的散失形式？一、能量流動(dòng)的過(guò)程能量流動(dòng)的過(guò)程生產(chǎn)者（植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）分解者遺體殘骸能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化（教材P94第二段）呼吸作用被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入分解者利用遺體殘骸糞便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化攝入量就是同化量嗎？

同化：又叫合成代謝，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的過(guò)程。如光合作用、消化作用能量流動(dòng)相關(guān)概念同化量攝入量糞便量=——異化：主要指呼吸作用。初級(jí)消費(fèi)者攝入用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入呼吸散失遺體殘骸初級(jí)消費(fèi)者同化分解者利用糞便呼吸散失…能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖攝入的能量：

糞便中的能量（未被同化的能量）該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所固定的能量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分屬于本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量同化量的去向：⑴本營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體自身呼吸消耗(散失)；⑵本營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體自身生長(zhǎng)、發(fā)育繁殖的積累（儲(chǔ)存）。a.遺體殘骸被分解者分解；b.流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。c.未被利用部分（石油、煤炭等）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程完成教材P94“思考與討論”生產(chǎn)者呼吸初級(jí)消費(fèi)者呼吸次級(jí)消費(fèi)者分解者…呼吸三級(jí)消費(fèi)者呼吸呼吸生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量為流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量輸入傳遞散失以有機(jī)物的形式沿食物鏈向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng)；散失：各生物的呼吸作用，能量以熱能散失生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽(yáng)能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽(yáng)能化學(xué)能光合作用呼吸作用總結(jié)呼吸呼吸呼吸分解者呼吸太陽(yáng)能

生產(chǎn)者（植物）

初級(jí)消費(fèi)者（植食動(dòng)物）

次級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物）呼吸

三級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解:生產(chǎn)者(植物)呼吸初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物)呼吸次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)呼吸分解者…呼吸三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)呼吸方框的大小：生物體內(nèi)的能量箭頭的粗細(xì)：能量的多少箭頭的方向：能量移動(dòng)的方向輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級(jí)流動(dòng)散失：各級(jí)生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以熱能散失

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量，是流經(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)能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽(yáng)光能化學(xué)能光合作用呼吸作用能量流動(dòng)的過(guò)程總結(jié)初級(jí)生產(chǎn)量(總初級(jí)生產(chǎn)量):在單位時(shí)間和單位面積內(nèi)綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量。凈初級(jí)生產(chǎn)量：在初級(jí)生產(chǎn)量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生長(zhǎng)和繁殖，這就是凈初級(jí)生產(chǎn)量?jī)舫跫?jí)生產(chǎn)量=總初級(jí)生產(chǎn)量-呼吸量補(bǔ)充：1、下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）將A、B、C、D各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的成分依次寫在圖中：

A．

B．

C．

D．

。（2）圖中a1代表

，圖中a2代表

。

及時(shí)鞏固生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能被初級(jí)消費(fèi)者同化的能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量2、若鹿的進(jìn)食能量為100%，其糞尿能量為36%，呼吸能量為48%，則鹿的同化量為（）

A．64%

B．84%

C．16%

D．52%及時(shí)鞏固A同化量＝攝入量－糞便量3、大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂（屎殼郎）專以大象糞為食。如果在某段時(shí)間大象所同化的能量為m，則這部分能量中可以流入羌螂體內(nèi)的約為（）

A.0B.10%mC.10~20%mD.不知道A植食性動(dòng)物

62.862.8二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

P95賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)P95資料分析太陽(yáng)能未固定生產(chǎn)者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性動(dòng)物

12.6微量7.55.0327.3122.614.6Q1答案：營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸入能量流出能量（輸入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量）流出／輸入（傳遞效率%）第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)

464.662.813.5262.812.620.0612.6數(shù)據(jù)分析與處理（能量單位：J∕（cm2.a））Q2答案：能量傳遞效率

根據(jù)“賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解”，計(jì)算相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率。植食性動(dòng)物

62.862.8太陽(yáng)能未固定生產(chǎn)者464.612.6肉食性動(dòng)物

12.6傳遞效率=上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同入量下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量

×100%試計(jì)算：從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率？

從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率？13.5%20%結(jié)論：相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率大約是10%—20%。Q3.流入某以營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向：一部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了‘一部分作為排出物、遺體、殘枝敗葉不能進(jìn)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)而被分解者所利用。還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減只能沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)1、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物會(huì)因呼吸作用而散失部分能量2、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物總有一部分能量不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用3、能量傳遞效率：10-20%肉食性動(dòng)物

12.6植食性動(dòng)物

62.8生產(chǎn)者

464.6A能量金字塔

A.能量金字塔

營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò)4—5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

如果將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可以形成一個(gè)金字塔圖形，叫做能量金字塔。塔基是生產(chǎn)者，塔形是正錐形。思考討論：食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)五個(gè)，為什么？

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)的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有能量輸入，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。

俗話說(shuō)：“一山不能容二虎”，有無(wú)道理？用能量流動(dòng)的原理,解釋諺語(yǔ)“一山不容二虎”隱含的道理。學(xué)以致用參考要點(diǎn):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(guò)食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。

如果把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？？B、數(shù)量金字塔

如把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？一般情況下，也是金字塔形。但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒置的塔形。生物量金字塔：人們對(duì)一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計(jì)：生產(chǎn)者（大葉藻）4800萬(wàn)噸；初級(jí)消費(fèi)者（吃大葉藻的小魚蝦）1200萬(wàn)噸；次級(jí)消費(fèi)者（吃小魚蝦的大魚）17萬(wàn)噸；三級(jí)消費(fèi)者（吃大魚的魚）3萬(wàn)噸。

C、生物量金字塔生態(tài)金字塔：能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔三者都是用來(lái)說(shuō)明食物鏈中能量流動(dòng)情況的，三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。類型項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀象征含義能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中具有逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減一般生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總量)沿食物鏈流動(dòng)逐級(jí)遞減每一階含義食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的總生物量[知識(shí)拓展](1)能量金字塔在任何食物鏈中均為正金字塔形。(2)數(shù)量金字塔一般為正金字塔形，但也有例外，如樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個(gè)體數(shù)比例圖為。樹昆蟲小鳥(3)生物量金字塔也有特殊形狀，如海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游動(dòng)物的生物量。但這并不是說(shuō)流過(guò)生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過(guò)浮游動(dòng)物的要少。注意：只有能量金字塔永遠(yuǎn)是正金字塔形狀。而數(shù)量金字塔及生物量金字塔一般式正塔形，也有倒置情況。情景設(shè)定假設(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、5Kg玉米。策略：A先吃雞，再吃玉米。B

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。A.先吃雞，然后吃玉米。B.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。雞人玉米玉米人雞

１．先吃雞，再吃玉米？２．先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋？？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√三、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

P962、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?。?草場(chǎng)放牧1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。如:生態(tài)農(nóng)業(yè)研究能量流動(dòng)有什么實(shí)踐意義?研究能量流動(dòng)的意義---生態(tài)農(nóng)業(yè)佛山地區(qū)的?；~塘能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？質(zhì)疑：思考：農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲除草，目的是什么?研究能量流動(dòng)的意義人們雖然不能改變能量流動(dòng)的客觀規(guī)律，但是通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，可設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｑ芯磕芰苛鲃?dòng)的意義

B、合理確定放牧量A、對(duì)能量的多級(jí)利用質(zhì)疑答案：

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。思考答案：農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲除草，目的是什么?在市場(chǎng)上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度分析原因？蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費(fèi)者范疇，由于能量傳遞的效率只有10%~20%，也就是說(shuō)要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜貴。課后思考：小結(jié)小結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念過(guò)程特點(diǎn)實(shí)踐意義單向流動(dòng)逐級(jí)遞減傳遞效率10％～20％指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程。1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。2、使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。第二課時(shí)綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，如果綠色植物有100Kg，則貓頭鷹最少增重______Kg；最多增重______Kg。這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，最少需要消耗綠色植物______Kg。最多需要消耗綠色植物_________Kg。n×20%×20%=1Kgn=25Kg14n×10%×10%=1Kgn=100Kg251001、能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算

在一條食物鏈中，如果某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)總能量n，那么：最多傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為：nx20%最少傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為：nx10%需要前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量至少為：n÷20%需要前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最多為：n÷10%1

.在如圖食物網(wǎng)中,若人的體重增加1千克,(1)最少消耗水藻______千克;

(2)最多消耗水藻________千克.

水藻小魚人水蚤