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1、第5章 生态系统及其稳定性,第 2 节 生态系统的能量流动,假如：你被困在一个孤岛上，眼前只有有限的玉米和几只鸡可供食用。 为了延长生存时间等待救援的到来，你是先以鸡为食呢？还是先以玉米为食？ 为什么？,应该先吃鸡，再吃玉米。 若选择后者，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。,生态系统的能量流动,生态系统功能之一,能量守恒定律,能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。,生态系统的能量从何而来，又转移何处？,生物体的能,（1）生命（生物体）中的能是何种形式的能？,生命（生物体）中的能贮存在何处？,（2）生命（生物体）
2、中的能是如何从非生物界中的能转换来的？,它又是如何转换为非生物界中的能？,（3）生命（生物体）中的能是如何在生物之间转换的？,化学能,有机物中,光能,光反应,H2O,有机物中的化学能,植物的光合作用,CO2,暗反应,ATP,有机物中的化学能,动植物、微生物的呼吸作用,热能,ATP,各项生命活动,遗体不被利用,煤、石油等化学能,还有其它生物吗？,一、能量流动的概念和过程,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。,1.概念,生产者,消费者,分解者,无机环境,生态系统的能量流动,生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程,输入,传递、转化,光合作用 化能合成作用,呼吸作用,食物链 食物网,阅
3、读课本P94-95,思考以下问题： 流经生态系统的能量归根到底从哪里来？ 流经生态系统的总能量如何计算？,2.过程和特点,生态系统能量的流动过程,输入：,生产者所固定的全部太阳能,生产者,光合作用,（起点）,能不能从动物开始，为什么？,太阳能,（化学能）,(存在有机物中),对应图5-6、图5-7思考，输入各营养级的能量，将会以什么方式被利用？ 各营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量能否重新被生产者所利用？ 为什么从上一个营养级到下一个营养级的方框和箭头会越来越小？,分解者,生态系统能量的流动过程,传递、转化：,（起点）,途径食物链和食物网,呼吸,呼吸,特点能量逐级递减,散失,呼吸作用，热能散
4、失， 不可循环,分析教材P94“生态系统能量流动示意图”和教材P95“赛达波格湖的能量流动图解”，分析每一营养级的能量去向有多少条途径（以生产者的能量去向为例）？是否有不同，为什么？,生产者,(植物),呼吸,呼吸,呼吸,呼吸,初级消费者,次级消费者,三级消费者,(肉食动物),分解者(细菌、真菌等）,呼吸,(草食动物),（肉食动物),太阳,赛达伯格湖的能量流动图,497539,497074,能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约只有_,10%20,小结：,、生态系统能量的源头是:,能量流动的起点：,从生产者固定太阳能开始,太阳能,生产者固定的全部太阳能,流经生态系统的总能量：,能量流动的特点.
5、， ； （原因：一部分被自身呼吸消耗，一部分被分解者分解，还有一部分未被利用），传递效率大是 。,单向流动,逐级递减,10%-20%,、生态系统能量流动的渠道：,食物链和食物网,例：下图中的甲、乙、丙分别表示一个食物链中不同营养级间能量的传递值，它们之间的关系是 ,A甲=丙+乙 B甲乙丙 C甲=乙=丙 D甲乙丙,D,例：初级消费者体内的能量，其去路不包括下列哪项 A用于自身生命活动 B被第二营养级的其他生物所获得 C通过呼吸作用被耗掉 D被分解者通过呼吸作用放散到环境中去,B,例：在生态系统内绿色植物固定的太阳能沿着食物链的单向传递叫做 A能量输入 B能量输出 C能量流动 D能量交换,C,例：
6、大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为 A0kJ B106kJ C1106kJ D1062106kJ 例：在下列四个生态系统中，绿色植物所固定的太阳能相等。如果物种甲 是人类所需的资源， 那么能提供甲最多的 生态系统是 ,A,A,1、单向流动、不可逆、不可循环,沿着食物链从前一个营养级流向下一个营养级,2、逐级递减,能量传递率：10%20%,生态系统的能量流动的特点,单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘成的图,能量流动的计算规律,1、假如现有草100公斤，最少可使鹰增重 公斤。,2、假如现有草100
7、公斤，最多可使鹰增重 公斤。,3、假如要使鹰增加2公斤体重，最少要耗草 公斤。,4、假如要使鹰增加2公斤体重，最多要耗草 公斤。,设使鹰增重X1公斤，则：,设使鹰增重X2公斤，则：,设最少耗草Y1公斤，则：,设最多耗草Y2公斤，则：,1,4,200,50,能量传递率：10%20%,一条食物链的营养级能不能无限多？,一条食物链的营养级一般不超过五个。,例：具有三个营养级的能量金字塔，最上层的体积是最下层的 A1020 B0.11 C12 D14 例：假设一个生态系统的总能量为100，按最高传递效率计算，第三和第四营养级的消费者所获得能量分别为 A0.8和0.8 B4和0.8 C4和4 D20和4
8、 例：在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，若蛇增加1g体重，至少要消耗植物 A1000g B500g C250g D125g,C,B,D,有关能量传递的计算问题：,生产者,短,高,20,长,低,10,请你思考：,假如把各营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表示出来，是否也一定如右图所示的“金字塔”的形状呢？有没有例外？,能量金字塔,个体数量金字塔,能不能人为改变生态系统能量流动的传递效率？,不能，人们虽然不能改变能量流动的传递效率，但可设法调整能量流动方向，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。从而提高能量的利用率。,例如， 在森林中，最好使能量多储存在_中； 在草原牧场上，则最好使能量多流向
9、到_等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。,木材,牛、羊,生态系统的 能量流动,能量流动的起点：,从生产者固定太阳能开始,流经生态系统的总能量,是生产者所固定的全部太阳能,能量流动的途径：,太阳能第一营养级第二营养级第五营养级,能量流动的特点,单向流动不循环,逐级递减传递率为1020,研究的目的,设法调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分,小结：,1、右下图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中a、b、c分别代表第一、二、三营养级的生物。下面哪条食物链与金字塔相符合 草 树 昆虫 兔 鸟 狼 A B C D 2、下列叙述，正确的是 A当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔的全
10、部能量 B当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级 C生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落 D生态系统的能量流动是往复循环的,能量流动过程：,生产者,呼吸作用,初级消费者,第一营养级,第二营养级,分解者,生产者初级消费者,摄食,所固定的 太阳能,热能散失,储存在 有机物中,生长发育繁殖等生命活动,残枝落叶,能量的传递：,有损失,初级消费者 摄入,用于生长 发育和繁殖,次级消费者 摄入,呼吸,散失,遗体 残骸,初级消费者 同化,分解者利用,粪便,呼吸,散失,.,能量流经第二营养级示意图,能量流动过程中损耗的原因,捕食不彻底：当
11、动物体在捕食猎物时，由于相 互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食 到猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。 摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方 时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。 消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之 后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。 以上就产生了分解者的营养来源。 另外生物体本身需要维持正常的生命活动，进 行繁殖以及生长、发育等。这一切都将以呼吸热 的形式最终散失。,能力考查,A,2、流经生态系统的总能量是（ ） A生态系统范围内辐射的全部太阳能 B照到植物体上的全部太阳能 C消费者得到的全部化学能 D全部生产者固定的太阳能 3、在一定时间内，某生
12、态系统中的全部 生产者固定的太阳能为X，全部消费者所 同化的能量为Y，全部分解者获得的能量 为Z，则X、Y、Z这间的关系是（ ） A.X=Y+Z B. XY+Z C. XY=Z,D,B,2、识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：,（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次 写在图中： A_ B_ C_ D_,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,（2）图中a1代表 （3）图中a2代表 （4）a3a2的原因是 （5）从生态系统能量传递效率上看，一个 营养级的能量，流到下一个营养级只 有_ 因此，一个食物链一般不 能超过_,生产者所固定的太阳能,从第一营养级流动到第二营养级的能量,
13、初级消费者呼吸作用消耗了大 部分的能量，以及分解者也要分解很大一部分，只有10-20的能量传递给次级消费者，所以a3a2；,1020,五个营养级,在一个光照和水肥充足的小岛上各种植物生长茂盛。有树上飞的小型益鸟，猫头鹰；有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动物尸体。根据上述描绘回答： （1）这小岛能构成一个生态系统吗？理由是_ （2）小型益鸟是第 营养级。 （3）这个小岛上的分解者是 ，其作用是 _。 （4）在岛上的食物网中，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链是 _。,练习：,能，具有生态系统的四种成分，并形成具有联系的营养结构。,3,真菌、细菌,分解有机物为无机物，净化栖息地,植物鼠猫头鹰,
