珊珊 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

假設(shè)你像小說中的魯賓遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了又能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、15千克玉米。討論：你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援：1.先吃雞，再吃玉米。2.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。問題探討

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。能量流動的概念個體生長——同化作用>異化作用同化作用又叫合成代謝，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量的過程。異化作用即分解代謝能量流動相關(guān)概念1.能量以有機物為載體2.同化量=攝入量—糞便量4.能量最終歸宿——熱能3.能量流動的途徑是食物鏈和食物網(wǎng)5.同化量——流入量——輸入量？知道我需要的能量來自哪里嗎？？我體內(nèi)的能量的去向？？我會不會連根加葉都被吃掉呢？考考你我也想考考你？知道我需要的能量來自哪里嗎？？我體內(nèi)的能量的去向？？我會不會連毛加骨頭都被人吃掉呢？？若以營養(yǎng)級為單位研究能量流動呢？初級消費者次級消費者生產(chǎn)者第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級成分：營養(yǎng)級：呼吸散失用于生長、發(fā)育、繁殖遺體、殘枝敗葉分解者初級消費者攝食能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖太陽生產(chǎn)者固定的太陽能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)級示意圖能量來自上一營養(yǎng)級一、能量流動的過程

同化作用（又叫合成代謝），是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量的過程。同化量=攝入量—糞便量生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解生產(chǎn)者(植物)呼吸初級消費者(植食動物)呼吸次級消費者(肉食動物)呼吸分解者…呼吸三級消費者(肉食動物)呼吸能量的流動過程相關(guān)知識點總結(jié)1、能量的最終源頭：

太陽能2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：

生產(chǎn)者固定的太陽能總量3、能量流動的主渠道是：

食物鏈和食物網(wǎng)4、流經(jīng)每一營養(yǎng)級的能量來源：同化量去向呼吸消耗流向下一營養(yǎng)級流向分解者“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗和未被后一下營養(yǎng)級和分解者利用的能量二、能量流動的特點營養(yǎng)級流入能量流出能量

（輸入后一個營養(yǎng)級）出入比生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物

分解者

資料分析464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%1、2：各營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)?

某一營養(yǎng)級得到的能量=上一營養(yǎng)級的總能量傳遞效率10％－20％討論：1、流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百分之百地流到下一個營養(yǎng)級？2、能過以上分析，你能總結(jié)出什么規(guī)律？生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點從生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者→三級消費者→……不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動。單向流動的原因：食物鏈中各營養(yǎng)級的順序不可逆，這是長期自然選擇的結(jié)果。1、單向流動2、逐級遞減（傳遞效率為10％～20％）指輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百的流入到后一個營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐漸減少的。逐漸遞減的原因：1）呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量。2）各營養(yǎng)級總有一部分未被下一營養(yǎng)級的生物所用。3）生產(chǎn)者的殘枝敗葉、消費者的遺體、排泄物中的能量被分解而釋放出來。在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，綠色植物為100Kg貓頭鷹最多增重多少千克？貓頭鷹最少增重多少千克？最多100×20%×20%=4Kg最少100×10%×10%=1Kg在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，最多需要消耗綠色植物______Kg至少需要消耗綠色植物______Kg。至少：Y×20%×20%=1Kg

Y=25Kg最多：X×10%×10%=1Kg

x=100Kg有一食物網(wǎng)如圖1所示。假如貓頭鷹的食物2/5來自兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，最多消耗植物多少克？鷹20g最多要消耗下一營養(yǎng)級200g兔占80g鼠占80g蛇占40g最多要消耗植物800g最多要消耗植物800g最多要消耗植物4000g最多要消耗下一營養(yǎng)級（鼠）400g消耗最多按最低效率計算總共最多消耗植物5600g關(guān)于能量流動計算規(guī)律總結(jié)1.正推類型：ABCD解題思路：至少按最小效率（10%）計算最多按最大效率（20%）計算若A總重1000KG體重，至少（或最多）能使D增重多少千克？2.逆推類型：ABCD解題思路：至少按最大效率（20%）計算最多按最小效率（10%）計算若D增重10KG，至少（或最多）消耗A多少千克？3.上述能量傳遞效率是指各營養(yǎng)級之間的比例，一般為10%—20%，若題目中給出具體值，則按具體值計算。4、若在食物網(wǎng)中有：ABC在計算時，應(yīng)將B、C看做同一營養(yǎng)級來對待，流向B、C的總量占A的10%—20%能量金字塔單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制的圖形從能量流動金字塔可以看出：營養(yǎng)級越多，在能量流動中消耗的能量就

_____。越多湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔生產(chǎn)者（第一營養(yǎng)級）初級消費者（第二營養(yǎng)級）次級消費者（第三營養(yǎng)級）三級消費者（第四營養(yǎng)級）10%~20%生產(chǎn)者10%~20%初級消費者次級消費者10%~20%……為什么一般的食物鏈上營養(yǎng)級不會多于5個？答：根據(jù)能量傳遞效率為10%~20%計算，流入到下一營養(yǎng)級能量是很少的。所以營養(yǎng)級越高生物種類和數(shù)量就越少。當(dāng)能量流經(jīng)4~5個營養(yǎng)級，所剩的能量就少到不足以再維持下一營養(yǎng)級的生命了。p1'C2'C3'C4'Cp1'C2'C3'C4'Cp1'C2'Cp1'C2'C3'C3'C數(shù)量能量落葉林草地落葉林及草地數(shù)量和能量金字塔三、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義1、對能量進行多級利用，從而大大提高能量的利用率。例如：秸稈的多級利用、?；~塘2、合理調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧＠?，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義本節(jié)知識體系能量流動概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程過程能量的源頭：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能的總量渠道：特點單向流動：逐級遞減：沿食物鏈方向由低營養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級能量金字塔：各個營養(yǎng)級所得到的能量能量沿食物鏈流動過程中逐級遞減；傳遞效率為10%-20%。研究意義調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠痔柲苁澄镦溁蚴澄锞W(wǎng)練習(xí)題1.根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，使能量在流動過程中損耗最低，應(yīng)采用的一組食物結(jié)構(gòu)A.以淡水養(yǎng)殖的魚類為主B.以谷物與植物蛋白為主C.以海洋魚類為主 D.以禽肉與蛋為主2.下圖是某一生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體，能正確反映能量流動特點的是：ABCDDB4.在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是：A.生產(chǎn)者B.初級消費者C.次級消費者D.分解者3.一般地說，在食物鏈中隨營養(yǎng)級的遞增，生物個體數(shù)量將依次：A.遞增 B.不變C.遞減 D.稍增加CA5、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指(

)A.照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全部太陽能B.射進該系統(tǒng)的全部太陽能C.該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量D.生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量c6、假設(shè)初級消費者從生產(chǎn)者那里獲得的能量數(shù)值相等，則貓頭鷹獲得能量最多的