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1、第五章第2节 生态系统的能量流动请大家思考并讨论:假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的 荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以 食用，那么使自己活的最长的办法是 : 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部 分玉米喂鸡，吃鸡生产 的蛋，最后再吃鸡能量流动的分析能量 输入个体1 呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体2个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量 能量输入种群能量储存能量散失请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的 过程”一段，阅读完后，可以讨论下面这几个问 题：l1.生态系统中能量的最终来源是什么？ l2.流入该生态系统的总能量是什么？l3.能量流
2、动的渠道是什么？ l4.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费 者同化的能量中吗？l5.初级消费者同化的能量有哪几个去路？能量流动的过程能量的源头: 流动的起点: 输入生态系统 的总能量: 渠道:太阳 从生产者固定太阳能开始食物链和食物网生产者固定的太阳能总量能量流动的过程能量在第一营养级中的变化 能 量 流 动 的 过 程生产者 （植物）初级消费者 （植食性动物）呼吸作用分 解 者遗体 残骸生态系统中的能量流动过程初级消费者 （植食性动物）生产者 （植物）次级消费者 （肉食性动物）三级消费者 （肉食性动物）分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用一个营养级所同化的能量一个营养级所同化的能
3、量= =自身呼吸作用消自身呼吸作用消 耗耗+ +分被解者分解分被解者分解+ +进入下一营养级被同化进入下一营养级被同化图5-7生态系统能量流动示意图中，发现随着能量流动，为 什么箭头不是一样粗细，而是逐渐变细？表示各营养级的 能量方框也是越来越小？体现能量流动的什么特点？1.填写下列表格，计算“流出”该营养级能量占“流入”该 营养级能量的百分比（“流出”不包括呼吸作用散失的能量 、给分解者利用的能量及未利用的能量）能量流动的特点营营养级级流入能量流出能量 （输输入后 一个营营养 级级）出入比生产产者植食性动动物肉食性动动物 分解者 464.662.813.52%62.812.620.06%12
4、.614.6数 据 分 析 与 处 理三、能量流动的特点13.5, 20 1020 a.下一个营养级不能利用的能量。如：草根 b.下一个营养级能利用而未利用的能量。如：羊不能吃完所有的草(1)第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少?第三营养级获得第二营养级百分比呢? (2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内? (3)上图中“未利用的能量”是指哪些能量呢？62.8 12.6 100 = 20.06 62.8 464.6 100 = 13.52 能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养 级同化量100%相邻两个营养级之间传递效率10%-20%。各营养级能量去路有三个，
5、只有一部分是流入各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入 下一营养级的。下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形大部分通过呼吸作用以热能形 式散失。式散失。3、流入某一营养级的能量，为什么不会 百分之百流到下一营养级？1、对每个营养级来讲，输入和输出的能量 是否相等？ 输入生产者的能量为 J/cm2.a， 生产者输出的总能量为 J/cm2.a 464.6464.612.5+62.8+293+96.3=464.612.5+62.8+293+96.3=464.6生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？4、流经某生态系统的能量能否反向流动？ 能否循环流动？如图所示。生产者生产者初级消费者初级消
6、费者次级消费者次级消费者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分解者分解者不能，因为食物链营养级顺序不可逆 。计算下列食物链中鹰获得的能量，已知草 所固定的太阳能为10 J，草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰 （1）如果传递效率为10%，鹰获得多少能 量 （2）如果传递效率为20%，鹰获得多少能 量 10J10J160J160J5 5四、构建模型草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰 10% 10 10 10 10 10 对数 5 4 3 2 1画出柱状图5 54 43 32 21 1营养级营养级第一营第一营 养级养级第二营第二营 养级养级第三营第三营 养级养级第四营第四营 养级养级第五营第五营 养级养级能量数值对数能量数值对数1 1
7、2 23 34 45 5营养级营养级第一营第一营 养级养级第二营第二营 养级养级第三营第三营 养级养级第四营第四营 养级养级第五营第五营 养级养级柱状图柱状图能量数值对数能量数值对数1 12 23 34 45 5第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。A AB BC CD
8、 D思考根据能量金字塔可以看出， 食物链中的营养级一般不超 过_个，为什么？ 原因：营养级越多，能量流动 中消耗的能量就越。各营养级的 生物都因呼吸消耗了大部分 能量。以呼吸作用产生的热 能形式散失掉，这些能量是 生物无法利用的。4-54-5多多A AB BC CD D根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律， 营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统 中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的 能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少 的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。2.为什么说“一山不容二虎”?迁移创新：l6. 如果把各个营养级的生物数量关系，用 绘制能量金字塔
9、的方式表达出来，是不是 也是金字塔形？如果是，有没有例外？树昆虫鸟课堂基础知识反馈能不能改变生态系统能量流动 的规律？ v质疑：研究能量流动的意义桑 基 鱼 塘沼 气 工 程“桑基 鱼塘” 农业 生态 系统蚕桑猪鱼稻塘泥 粪尿（饲料）鱼粉粪尿粪（饲料）粪尿茎叶、糠加 工场粪研究能量流动的意义l桑基鱼塘l沼气工程实现对能量的多级利 用，大大提高能量的 利用率研究能量流动的意义人们虽然不能改变能量流动的客观规律， 但可设法调整能量流动方向，使能量持续 高效地流向对人类最有益的部分. 例如： 1.在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？2.在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最合适？ 研究能量流动
10、的意义除去杂草、修去树木的侧枝等本 节 知 识 体 系能 量 流 动概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的 过程过 程能量的源头：流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量 途径：食物链或食物网特 点单向流动：逐级递减：沿食物链方向由低营 养级流向下一营养级能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级 递减；传递效率10%20%。研究 意义调整生态系统中的能量流动关系， 使能量持续高效的流向对人类最有 益的部分太阳能1.人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 （ ）AA.能量和营养级B.个体大小与营养级C.个体大小与个体数量D.个体数量与生物类型课堂基础知识反馈l2在生态系统的能量金字塔
11、中，贮存能 量最多的成分是（ ）A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者A课堂基础知识反馈l3根据生态学原理，要使能量流经食物 链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪 一种食物结构 A以淡水养殖的鱼类为主B以家畜的肉类为主C以谷类和植物蛋白为主D以禽类的肉和蛋为主课堂基础知识反馈Cl 4.假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰 、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为 24000千焦，如营养级之间能量转化效率为15%， 第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（ ）l 解析：第三营养级所利用的能量= 24000千焦 （15%）3-1= 540千焦 ；第四营养级所利用的能 量=
12、24000千焦 （15%）4-1=81千焦。课堂基础知识反馈l5肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高， 从生态学的观点看，这是由于（ ）A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大 B.动物性食品营养价值高 C.食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D.植物栽培比较容易课堂基础知识反馈C例：在草原上，牛以草为食 ，屎壳郎以牛粪为食思考：a、在能量流动的分 析中牛粪中所含的能量属于 哪一部分？b、被牛同化的能量中约有 多少流入屎壳郎？ 生产者固定的太阳能01.调查农田生态系统的能量流动情况； 2.阅读教材P99页课外读物“生态农业”。第二课堂第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动-第二课时第二课时谢谢“笼养蝇蛆”人工生态系统蝇蛆 鸡 蛋 人鸡粪 猪 肉粪 农作物蝎（药材）能 量 流 动 的 过 程初级消费者 摄入初级消费者 同化用于生长 发育和繁殖次级消费者 摄入分 解 者 利 用遗体残骸粪便呼 吸 作 用 散失呼 吸 作 用散失能 量 在 第 二 营 养 级 中 的 变 化
