生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第1頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月溫故而知新1.生態(tài)系統(tǒng)的結構包括哪兩方面？2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是什么?4、生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的渠道是什么？生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質和能量食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)第2頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

假設你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是：

A.先吃雞，然后吃玉米

B.先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞先吃雞，再吃玉米我反對！為什么要先吃我？問題探討：第3頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月A.先吃雞，然后吃玉米。B.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。雞人玉米玉米人雞增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少第4頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1、概念：包括能量的

、

、

和

的過程。

輸入傳遞轉化散失無機環(huán)境生物群落生態(tài)系統(tǒng)熱量熱量熱量散失輸入生產(chǎn)者光能消費者分解者傳遞和轉化一、能量流動——維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的動力第5頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月草原生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈1、兔的能量來自哪里呢？

2、草中的能量來自哪里呢？

3、兔子的能量去了哪里呢？青草光合作用固定的太陽能自身呼吸消耗、狐食入一部分、遺體中殘留、被分解者分解第6頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1.能量的源頭:2.起點:3.輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:太陽能從生產(chǎn)者固定太陽能開始生產(chǎn)者通過光合作用固定的全部太陽能二、能量流動的過程第7頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月4、能量流動的過程生產(chǎn)者呼吸初級消費者呼吸次級消費者分解者…呼吸三級消費者呼吸呼吸生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量輸入傳遞散失

以有機物的形式沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞定量不定時分析第8頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

呼吸初級消費者生產(chǎn)者能量流動過程分析：呼吸分解者(細菌、真菌等）生產(chǎn)者固定的太陽能有那些去向?（定量定時分析）未被利用第9頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月初級消費者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入呼吸散失遺體殘骸初級消費者同化分解者利用糞便呼吸散失…能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖攝入的能量：

糞便中的能量（未被同化的能量）該營養(yǎng)級所固定的能量上一營養(yǎng)級同化量的一部分屬于本營養(yǎng)級的同化量同化量的去向：⑴本營養(yǎng)級個體自身呼吸消耗(散失)；⑵本營養(yǎng)級個體自身生長、發(fā)育繁殖的積累（儲存）。a.遺體殘骸被分解者分解；b.流向下一營養(yǎng)級。c.未被利用部分（石油、煤炭等）第10頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月初級消費者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入呼吸未被利用遺體殘骸初級消費者同化分解者利用糞便呼吸散失…流經(jīng)第二營養(yǎng)級的能量去向第二營養(yǎng)級的攝入量就是其的同化量嗎？(同化量=攝入量－糞便量）散失第11頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）輸入：④總能量:光合作用、化能合成作用②參與者:生產(chǎn)者固定的太陽能總量（流入到生態(tài)系統(tǒng)的總能量）③相關生理過程：①含義：能量由無機環(huán)境進入生物群落生產(chǎn)者⑤形式:有機物固定第12頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）傳遞：①形式：②途徑：食物鏈和食物網(wǎng)有機物中的化學能

③每一營養(yǎng)級能量的來源：

A、生產(chǎn)者：太陽能

B、消費者：上一營養(yǎng)級所同化的能量

C、分解者：生產(chǎn)者（遺體、殘枝敗葉）；消費者（尸體、糞便）第13頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月④每一營養(yǎng)級能量的去向：（1）絕大部分在呼吸作用中以熱能形式散失（2）用于該營養(yǎng)級生物的生長、發(fā)育和繁殖（即儲存在生物體內(nèi)，用于自身的生命活動）

a、流入下一個營養(yǎng)級

b、被分解者分解利用第14頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）散失：②形式：③

相關生理作用：熱能（不能再利用，能量流動的最后形式）太陽光能光合作用呼吸作用化學能熱能④能量流動的終點：以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失呼吸作用6.能量轉化：①參與者：生產(chǎn)者、消費者、分解者第15頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月植食性動物

62.862.8

定量定時分析賽達伯格湖的能量流動太陽能未固定生產(chǎn)者464.6分解者96.3呼吸作用12.5未利用29318.82.129.312.6肉食性動物

12.67.50.15.0327.3122.614.6三、能量流動的特點第16頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1、能量傳遞效率

根據(jù)“賽達伯格湖的能量流動圖解”，計算相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率。傳遞效率=上一營養(yǎng)級的同化量本營養(yǎng)級的同化量×100%試計算：從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率？從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率？13.5%20%結論：相鄰營養(yǎng)級的傳遞效率大約是10%—20%。第17頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月Q1：生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終去了哪里？Q2：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和轉化是否遵循能量守恒定律？Q3：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到生態(tài)系統(tǒng)中來？20’－25‘2、思考與討論：一部分以熱能的形式散失了，一部分貯存在有機物中。遵循；因為生產(chǎn)者固定的總量等于流動中散失的和貯存的之和。不能。因為此能量最終以熱能形式散失掉了，而熱能不能被重新利用。第18頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月單向流動（不可逆轉，不能循環(huán)）逐級遞減只能沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級1、各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量2、各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用能量傳遞效率：10-20%3、能量流動的特點（即從生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者→三級消費者→……）3、總有一部分能量被分解者分解。第19頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月能量金字塔1、表示生態(tài)系統(tǒng)中能量流動規(guī)律的模型2.象征意義：能量具有逐級遞減的特性3、能量金字塔指的是營養(yǎng)級與營養(yǎng)級之間，不是個體與個體之間4.正金字塔形營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多，所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過4—5個營養(yǎng)級。

任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果一個生態(tài)系統(tǒng)在一段較長的時間內(nèi)沒有能量輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。

第20頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月如把各個營養(yǎng)級的生物量（質量）和數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？一般是金字塔形；也有例外。浮游動物浮游植物魚昆蟲鳥樹數(shù)量金字塔第21頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但是通過科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，可設法調整能量流動方向，使能量流向對人類最有益的部分。人類能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？

B、合理確定放牧量A、對能量的多級利用即提高能量的利用率四、研究能量流動的意義第22頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月小結能量流動的起點：能量流動的途徑：能量的變化情況：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者的能量來源：分解者的能量來源：各級消費者的能量來源：流入某營養(yǎng)級的能量是：能量流動特點：研究的目的：生產(chǎn)者食物鏈和食物網(wǎng)，以有機物的形式太陽能→化學能→熱能主要來自太陽能生產(chǎn)者和消費者上一營養(yǎng)級該營養(yǎng)級所同化的量單向流動（不循環(huán)），逐級遞減生產(chǎn)者所固定的全部太陽能設法調整能量流動關系，使能量流向對人類最有益的部分第23頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月五、能量在食物鏈中傳遞的計算1、在一條食物鏈中，如果某一營養(yǎng)級總能量n，那么：最多傳到下一營養(yǎng)級為：nx20%最少傳到下一營養(yǎng)級為：nx10%需要前一營養(yǎng)級的能量至少為：n÷20%需要前一營養(yǎng)級的能量最多為：n÷10%第24頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月2、在食物網(wǎng)中，已知最高營養(yǎng)級的生物的量，（1）求消耗生產(chǎn)者的最多量：（2）求消耗生產(chǎn)者的最少量：食物鏈按最長的算，傳遞效率按最低10%食物鏈按最短的算，傳遞效率按最高20%第25頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月例

：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__________千克.

人水藻大魚水蚤蝦小魚水藻小魚人水蚤蝦小魚水藻大魚人25100000最少消耗水藻：Mx(20%)2=1最多消耗水藻：Nx(10%)5=1第26頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1、根據(jù)生態(tài)學原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗量最少，人們應該采用哪種食物結構

A、以離類、蛋類為主

B、以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主

C、以谷物和植物蛋白為主

D、以豬肉等家畜肉類為主鞏固練習第27頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月2、初級消費者體內(nèi)能量的去路包括(多選) A、用于自身的生長、發(fā)育和繁殖

B、被第二營養(yǎng)級的其他生物所獲得

C、以熱能的形式散失

D、被分解者分解釋放到環(huán)境中去3、人們常用能量金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關系

A、能量與營養(yǎng)級B、能量與個體大小

C、能量與個體數(shù)量D、能量與生物代謝類型第28頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月4、生態(tài)系統(tǒng)中有關食物鏈與能量流動的敘述，正確的是（多選）

A．能量沿食物鏈流動是單向的

B．食物鏈越短，能量的利用率越高

C．初級消費者越多，次級消費者獲得的能量就越少

D．生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)中的

食物鏈越多第29頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月5、若鹿的進食能量為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%A同化量＝攝入量－糞便量6、大象是植食性動物，有一種羌螂專以大象糞為食。如果在某段時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第30頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1、在一條食物鏈中，第二營養(yǎng)級能量最多有多少流入到第五營養(yǎng)級（）A.1/5B.1/125

C.1/25

D.1/625思維訓練2、假如一個人在代謝過程中，其全部同化量的?來自植物，另1/2來自牛肉，并且能量在各營養(yǎng)級之間的傳遞效率均為10%，現(xiàn)有G千克植物通過食物鏈被攝入人體，問最多能使人體體重增加多少（不計人體呼吸作用所消耗的部分能量）（）A.G/10B.2G/11C.G/55D.G/280第31頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月3、右圖中的①、②、③分別表示同一生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少，它們之間的關系應該是（）A①<②<③B①>②>③C①=②=③D①=②+③

生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者①②③B第32頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月4．某同學繪制了下圖所示的能量流動圖解，下列敘述正確的是

(

)A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B．由生產(chǎn)者到初級消費者的能量傳遞效率為D2/W1C．初級消費者攝入的能量為(A2＋B2＋C2)D．W1＝D1＋D2A第33頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月5.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖(單位：kJ)。下列說法正確的是(

)

A.圖中A所固定的能量是B、C的能量之和

B.若C增加1kJ，則需要消耗A約42kJ

C.B營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于C營養(yǎng)級的個體數(shù)量

D.B的數(shù)量越多，則C獲得的能量越少B第34頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月6、如圖所示為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解，圖中A、B、C代表三個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量數(shù)值，單位為J/(cm2·a)。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射總能量為118872J/(cm2·a)，但其中118761J/(cm2·a)的能量未被利用。下列敘述不正確的是 (

) A.A固定的總的太陽能是111J/(cm2·a)B.從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是18.4%C.在B同化的總能量中，細胞呼吸消耗的能量約占16.7%D.相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率一般是10%～20%B第35頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月7：下表是五個種群在一個相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中所含有的總能量和污染物X的平均濃