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1、欢迎走进生物课堂 探索生命奥秘,温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面？ 2.生态系统的成分有哪些？ 3.生态系统的营养结构是什么?,生态系统的成分,食物链和食物网,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,生态系统的功能,是指生态系统的： 、 和 。,能量流动,物质循环,信息传递,生态系统,生态系统的结构,生态系统的功能,食物链和食物网,物质循环 能量流动 信息传递,第五章 第2节 生态系统的能量流动,问题探讨,假如你流落到荒岛上，只有一只母鸡、kg玉米,先吃鸡，再吃玉米？ 先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋？,增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能
2、量较少,图中D表示_。 能量在逐级递减中， 传递率按20计算， 若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能 量为_千焦，狼获得的能量中，草应 供给这条食物链的能量为_千焦。 图中各营养级通过A_作用被消耗， 通过B_ 利用，而B又通过C_ 被消耗。,(广东生物)35（8分） 近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试，如构建稻一萍一鱼生态系统，在该系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长；培育转Bt基因抗虫水稻，减少虫害。此外，一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质，引来天敌消灭害虫，科学家称之为稻田三重营养关系。 （4）画出稻一
3、萍一鱼生态系统的能量流动图（不考虑与人的联系）。,生态系统能量流动,照射在草地上的太阳能 都被小草固定了吗?,草的能量是怎样得来的,光合作用,？,呼吸消耗,分解者分解,下一营养级摄入,草的能量的去向,？,未利用的能量,呼吸消耗,各营养级能量去向：,分解者分解,流入下一营养级,未利用的能量,总结,？,兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？,(同化量=摄入量粪便量）,初级消费者兔子的能量到哪里去了？,？,兔子把草吃进肚子里,草 中的能量都被兔子吸收了 吗?,同化,(同化量=摄入量粪便量）,初级消费者 摄入,分 解 者 利 用,能量在第二营养级中的变化,以此类推完成以下关系图,同化,呼吸作用散失,三级消费
4、者摄入,残骸等给分解者分解,未同化（粪便）,生长、发育、繁殖,同化量的去向： 本营养级个体自身呼吸消耗(散失)； 本营养级个体自身生长、发育、繁殖的积累（储存）。 a. 遗体残骸被分解者分解； b. 流向下一营养级。 c. 未被利用部分（石油、煤炭等）,1、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%，呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ ） A64% B84% C16% D52%,及时巩固,A,同化量摄入量粪便量,2、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m，则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为（ ） A. 0 B. 10%m C. 1020%m D. 不
5、知道,A,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,暂未利用,暂未利用,暂未利用,残枝败叶等,残骸,残骸,分解者,分解者,分解者,生 产者,初级 消费者,次级 消费者,残枝败叶等,残骸,残骸,散失（分解者）,散失（呼吸作用）,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,分解者,分解者,分解者,能量流动： 生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。,传递,传递,初级 消费者,生 产者,次级 消费者,自身呼吸作用消耗（热能散失，生命活动）；,食物链和食物网,散失（呼吸作用）,散失（分解者）,传递,传递,能量流动的过程,输入,起点:,始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。,去向:,分解者所利用,；被下一营养级同化,渠道
6、:,初级 消费者,生 产者,次级 消费者,生态系统的能量流动图解归纳：,生产者,(植物),初级消费者 (植食动物),呼吸,次级消费者 (肉食动物),呼吸,分 解 者,.,呼吸,三级消费者 (肉食动物),思考:,呼吸,1、图中箭头的含义是什么？有何特点？ 2、能量能否逆向流动、循环流动？为什么 3、通过以上的定性分析，说出能量流动的特点？,呼吸,能量流动的过程：,5.各营养级能量的去路有哪些？ 请以生产者(第一营养级)为例说明.,生态系统的能量来源是什么？,2.能量流动的起点和渠道是什么？,3.流经生态系统的总能量是什么？,4.各个营养级能量的来源又是什么？,总结,请计算能量传递效率（输入后一营
7、养级的 能量与输入前一营养级的能量的比）,单位（焦/厘米2 年）,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,算一算,464.6,62.8,13.52,62.8,12.6,20.06,12.6,讨论： （1）输入到该生态系统的总能量是多少？ （2）每一营养级的能量流动与转化遵循能量守恒定律吗？ （3）流入每一营养级的能量为什么不能百分之百的流向下一营养级？,请计算能量传递效率（输入后一营养级的 能量与输入前一营养级的能量的比）,13.5%,20%,单位（焦/厘米2 年）,96.3
8、,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,单向流动:,自身呼吸作用消耗,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,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,逐级递减:,能量流动的特点:,能量传递效率10%20%,不可逆向，不可循环,生态系统能量流动的特点：,2、逐级递减:,能量金字塔,1、单向流动:,生产者,次级消费者,三级消费者,3、能量传递效率大约为：10%20%,初级消费者,不循环，不可逆
9、,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,1.流入某个营养级的能量，为什么不能百分之 百地流向后一个营养级（为什么逐级递减）?,流入某一营养级的能量主要有以下去向： 一部分通过营养级的呼吸作用散失了； 一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用； 还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。,能量流动特点的分析应用,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
10、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：,从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为1020。,所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。,3.食物链一般不超过5个营养级?,迁移创新：,你知道吗？,生态系统中的能量流动一般不超过45个营养级。为什么？,第一营养级,第二营养级,第三营养级,第四营养级,第五营养级,第六营养级,A,( 0 ),0.00032 A,4、流经某生态系统的能量能否反向流动？能否循环流
11、动？如图所示。,不能，因为食物链营养级顺序不可逆。,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析。 荒地接受的太阳辐射量：6.31010卡/顷年； 植物固定的能量：59.3106卡/顷年； 田鼠吃植物获得的能量为：176103卡/顷年； 鼬同化的能量为：55.6103卡/顷年。,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形,能量金字塔,从中可以看出，一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中，消耗的能量就越多。生态系统中能量流动一般不超过45个营养级
12、。,如把各个营养级的生物数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？,？,一般情况下，也是金字塔形。但有时会出现倒置的塔形。,在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示：,鸟,树,昆虫,昆虫,树,鸟,数量比例图,能量金字塔,成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。,C,例如，在海洋生态系统中，由于生产者（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。,迁移创新：,根据能量流动的“十分之一定律”,1. 如D鱼体重增加1kg，所需浮游
13、植物最多约_ 。,2、如D鱼体重增加1kg，所需浮游至少需要植物约 ？,如何计算能量传递效率？ 在解决涉及有关能量计算问题时，如遇“至少需要”“最多使用”等字眼时，所选用的传递效率为20，在食物网中应选最短链；若遇“最大消耗”“最少利用”时，传递效率则选10，选最长食物链。,求最值问题,已知最高营养级生物的量,已知第一营养级（生产者）生物的量,基本规律：能量的传递率为10%20%的含意是指一个营养级的总能量大约只有10%20%传到下一营养级.如果按20%这一最高效率计算,以第一营养级的总能量为100%,第二营养级所获得的能量为20%,第三营养级为20%20%=4%,第n个营养级,所获得能量是第
14、一营养级能量的1/(5n-1)(若按传递率10%,其计算公式为1/(10n-1).即:,第n营养级获得的能量 =生产者总能量（10%20%)n-1,第N营养级增重xkg需消耗生产者的能量 =X (5n-1至少或10n-1至多),典例1：若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（ ） A.540kJ和81kJ B. 3600kJ和960kJ C. 240kJ和24kJ D. 960kJ和192kJ,（1）在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为n20%（0.2n），最少为n10%（0.1n）。,一、能量在食物链中传递
15、的计算：,D,24000（20%）2 =960kJ 24000（20%）3=192kJ,20%,【解析】,20%,20%,1、假如现有草100公斤，至少可使鹰增重 公斤。,2、假如现有草100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：,变式1：在食物链“草 兔 鹰”中，,1,4,200,50,典例2：某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少_kg,80,植物草食鱼肉食鱼,杂食鱼,21/2,21/4,21/4,2,分析：人的能量来源于三条食物链，分别是：植物杂食鱼；植物草食鱼杂食鱼；植物草食鱼肉食鱼杂食鱼。设通过三条食物链消耗的植物分别为a，b，c
