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1、生态系统的能量流动,第5章 第2节,阳泉一中 段蔚然,草原生态系统,生产者,初级消费者,次级消费者,第一营养级,第二营养级,第三营养级,生态系统的能量流动过程,糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能等,与能量有关的概念,图1：能量流动的概念图,糖类、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能,与能量有关的概念,图1：能量流动的概念图,生态系统的能量流动,？,生产者,未 固 定,生产者,热能,用于生长 发育和繁殖,分 解 者,遗体 残骸,呼吸作用,能量在第一营养级中的变化,呼吸作用,通过,光合作用,固定的,太阳能,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,呼吸作用,分 解 者
2、,热能,呼吸作用,分 解 者,初级消费者,呼吸作用,？,摄入,能量在第二、三营养级中的变化,次级消费者,羊 同化量,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,生产者,初级 消费者,次级 消费者,生态系统的能量流动示意图,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,生产者,生态系统的能量流动的特点,初级 消费者,次级 消费者,呼吸作用,分解者利用,暂未利用,13.5%,20%,96.3,18.8,7.5,分解者14.6,12.5,2.1,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,赛达伯格湖的能量流动图解,464.6,62.8,12.6,数据分析及整理,微量,（数值单位： J/(cm2a) ）,分
3、解者利用,暂未利用,96.3,18.8,7.5,分解者14.6,12.5,2.1,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,数据分析及整理,能量守恒VS能量逐级递减,微量,62.8,12.6,18.8,2.1,29.3,=,+,+,+,12.6,7.5,微量,5.0,=,+,+,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,营养级,能量,如果仿照能量金字塔，用生物个体数量或生物量来表示各营养级之间的关系，会呈现什么形状，有没有例外？,树,昆虫,鸟,浮游植物,浮游动物,鱼类,小组讨论,有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（
4、浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。,最新“全球饥饿指数”报告显示，在报告统计的117个国家中，有52个国家的饥饿状况仍处于“严重”或“警戒”水平。,心系社会：2015全球饥饿指数,研究能量流动实践意义,粮食,农作物,人类,秸杆,饲料,粪,沼气池,一级利用,二级 利用,沼液沼渣,养猪,三级 利用,排泄物,牛羊,确定草场的载畜量,生态系统的能量流动,技能训练:分析和处理数据（P97）,该玉米田的太阳能利用效率是多少？,技能训练:分析和处理数据,例1、下图是北
5、京留民营村的生产流程简图，据图判断，下列说法正确的是 （ ）,A农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入 生物群落 B由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低 C能量经过多级利用，实现了良性循环 D由于生产环节的增多，最终也增加了废物和污染,A,例2、某同学绘制了下图所示的能量流经生产者所发生的变化 图解，下列叙述正确的是 （ ）,AW1A1+B1+C1+D1 BW1可表示流经这一生态系统的总能量 C用于生产者生长、发育繁殖的能量为(A1B1C1) D如果C1表示分解者利用的部分，那么D1就代表未利用的部分,B,例3.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和
6、W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏（ ） B C D,D,能量传递效率的计算归纳,1.传递效率中的“最值”计算：,例1在 草食草昆虫蜘蛛蟾蜍蛇猫头鹰 这条食物链，若流经此食物链的总能量为100%， 则蟾蜍和猫头鹰所得最大能量分别为 和 。 例2 在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，蛇若增加1克体重，至少要消耗_克植物。,0.8%,0.032%,125,2.营养级中能量的分配比例：,能量传递效率的计算归纳,例1若人的食物二分之一来自植物，四分之一来自小型食肉型动物，四分之一来自牛羊肉，则人增重1Kg时最多消耗植物_Kg。,写出食物链； 计算；,280,例2如图所示某生态系统的食物网。
7、 请回答：若该生态系统的能量流动 效率平均为10%， 同一营养级的每 种生物获得的能量是均等的，第一 营养级的同化能量为 ， 则鹰最终获得的能量是_。,6.05104KJ,课后练习(08年山东高考)：为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构。若将（草食）动物性与植物性实物的比例由1比1调整为1比4，地球可供养的人口数量是原来的 倍？（能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字）,调查,调查当地农田生态系统中的能量流动情况，对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。,例3：以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是 A恒温动物的/值一般高于变温动物 B能量
8、流动效率可以用/值表示，一般约为10% C提高圈养动物生长量一般需提高/值 D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物,C,问（1）圈养动物一般比放养动物生长要快，原因是？请从进行分析。 （2）野生食草动物和食肉动物的/值比较，大小如何？,在1957年，美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的、分别是表示不同的营养级，为分解者。GP表示生物同化作用所固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，NP表示生物体贮存着的能量（NP=GP-R），下列叙述中正确的是（ ） 单位：102千焦/m2/年,A生态系统能量流动的渠道可能是 B能量在
9、初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5% C若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多 D营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中,C,生产者固定的能量所有生物呼吸消耗的能量,食物链的组成: 生产者和消费者,粪便属于上一营养级的遗体,是未被同化的,例5：发生汶川大地震的龙门山地震带是我国生物多样性保护的关键区域，下图为地震毁损的某自然保护区人为干预下恢复过程的能量流动图单位为103 kJ/（m2a）。,（1）该生态系统中生产者固定的总能量是_。 该生态系统中肉食动物同化的总能量是_。 该生态系统中植食动物同化的总能量是_。 （2）由植食动物输入给
10、肉食动物的总能是_。 由生产者输入给植食动物的总能量是_。 （3）第二营养级到第三营养级传递的效率约为_。,110,7.5,16,2.5,14,15.6%,请大家分别画出能量流经第一、二营养 级两幅示意图（图4、图5）,一个营养级能量的输入 =摄入量-粪便量 =能量的同化量 =储存量+呼吸作用的散失量,由此得出能量流动的关系式,储存量=遗体残骸被分解者分解+ 流向下一营养级+未被利用部分（石油、煤炭等）,解析,答案,解析,答案,C,解析,答案,例3右图是某生态系统中食物网简图。图中甲-庚代表各种不同的生物。已知各营养级之间的能量转化效率均为10%，若一种生物摄食两种下一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者 千克。,3250,在具体计算中，会遇到这样的问题（如图1所示）： a为生产者，它通过、三条途径分别为b、d、e提供能量，那么a到底为b、d、e各提供多少能量？ e为最高营养级，它通过、三条途径分别从a、c、d三处获得能量，那么e到底从a、c、d各获得多少能量？ 以上两个问题，在具体计算过程中，除非题目中特别说明，否则绝对不能按比例平均分配能量。所以在计算过程中，必须确定两个比例，即：,
