3.5.2生态系统的能量流动

问题探讨：假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。策略：1.先吃鸡再吃玉米。2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。一、能量流动的概念生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。二、能量流动的过程•1.能量的来源是什么？•2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？•3.能量流动的主要渠道是什么？•4.能量的散失形式？要点补充新陈代谢中的同化作用和异化作用新陈代谢同化作用异化作用把外界环境中获取的营养物质，转变成自身的有机物。储存能量释放能量分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外。能量流动的过程生产者（植物）初级消费者（植食性动物）分解者遗体残骸（一）能量在第一营养级中的变化呼吸作用被下一营养级的生物所利用呼吸消耗分解者分解流入下一营养级热能呼吸作用光合作用（固定）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…（二）能量流经第二营养级示意图摄入的能量：粪便量同化量上一营养级同化量的一部分同化量的去向：⑴自身呼吸消耗⑵自身生长、发育、繁殖a.分解者分解利用b.流向下一营养级c.未被利用呼吸作用残枝败叶等分解者同化量=摄入量—粪便量未固的能量（三）生态系统能量流动的过程生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分解者…呼吸三级消费者呼吸呼吸生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量输入传递散失以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递能量的源头:流动的起点:输入生态系统的总能量:主要渠道:散失形式：太阳能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主要以热能的形式小结：1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中：A．B．C．D．。（2）图中a1代表，图中a2代表。及时巩固生产者初级消费者次级消费者三级消费者生产者所固定的太阳能被初级消费者同化的能量从第一营养级流动到第二营养级的能量2、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（）A．64%B．84%C．16%D．52%A同化量＝摄入量－粪便量3、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.0B.10%mC.10~20%mD.不知道A植食性动物62.862.8三、能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动P95资料分析太阳能未固定生产者464.6分解者12.5呼吸作用96.3未利用2932.118.829.312.6肉食性动物12.6微量7.55.0327.3122.614.6计算能量在相邻营养级的传递效率植食性动物62.862.8太阳能未固定生产者464.612.6肉食性动物12.6传递效率=上一营养级的同化量下一营养级的同化量×100%营养级输入能量流出能量(输入后一营养级)出入比(传递效率)生产者植食性动物肉食性动物464.662.813.52%62.812.620.06%12.6•单向流动•逐级递减不可逆转，也不能循环利用1、呼吸作用散失2、未被利用3、能量传递效率：10%-20%能量流动的特点2、根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:蛇牧草鼠猫头鹰(1)如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得______焦耳能量,最多能获得______焦耳能量.(2)若猫头鹰要获得1千焦能量,则至少消耗掉牧草所固定的______千焦能量,最多消耗牧草固定的______千焦能量.140251000最少消耗(获能最多)选最短的食物链选最大的传递效率20%最大消耗(获能最少)选最长的食物链选最小的传递效率10%能量金字塔营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的能量流动一般不超过4—5个营养级。食物链中的营养级一般不超过五个，为什么？数量金字塔各个营养级的生物数量关系能量金字塔昆虫鸟树数量金字塔昆虫鸟树四、研究能量流动实践意义P96２、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。１、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，实现能量的多级利用。总结•能量流动的起点：•能量流动的途径：•能量的变化情况：•生产者的能量来源：•分解者的能量来源：•各级消费者的能量来源：•流入某营养级的能量是：•能量流动特点：生产者固定的太阳能食物链和食物网太阳能→化学能→热能主要来自太阳能生产者和消费者上一营养级该营养级所同化的能量单向流动，逐级递减1、在“草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为A、20％和2％B、0.8％和0.032％C、4％和0.8％D、0.4％和0.016％及时巩固3．下图是能量流动的图解，对此图解的理解不正确的是A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B．该图中C所具有的能量为B的10%～20%C．该图中的A表示流经该生态系统的总能量D．图中A具有的能量是B、C、D的能量之和D4、在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是（）A．1000gB．500gC．250gD．125gD假设流入一个生态系统的总能量为100个单位，第三营养级和三级消费者所获得的最多能量应为（）个单位。A．４和４B．0.8和0.9C．４和0.8D．10和４C在图中海鸟获得能量最多的食物链是_______。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是___________千克。甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡水虾水棉→水蚤→甲壳类→海鸟1254.如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（）A．10千克B.28千克C.100千克D.280千克D3、下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是（）生产者初级消费者次级消费者三级消费者分解者①②③④A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具单向性B．①表示流经生态系统内部的总能量C．一般情况下，②为①的10％～20％D．从能量关系看②＞③＋④B下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是A．①是流入该生态系统的总能量B．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分D2、ABCDEF思考：如上食物网中，A为1千克1、C最多约为多少？2、C最少约为多少？3、若C增加1千克，则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？0.04千克0.0001千克1、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗量最少，人们应该采用哪种食物结构A、以离类、蛋类为主B、以淡水养殖的鱼、虾为主C、以谷物和植物蛋白为主D、以猪肉等家畜肉类为主巩固练习2、初级消费者体内能量的去路包括(多选)A、用于自身的生长、发育和繁殖B、被第二营养级的其他生物所获得C、以热能的形式散失D、被分解者分解释放到环境中去3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系A、能量与营养级B、能量与个体大小C、能量与个体数量D、能量与生物代谢类型4、生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，正确的是（多选）A．能量沿食物链流动是单向的B．食物链越短，能量的利用率越高C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量就越少D．生物种类越多，生态系统中的食物链越多5、“一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点可以理解为A、虎所需要的生活空间很大B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食C、虎性情孤独，不群居D、营养级越高的生物，能得到的能量越小，个体数量也就减少2.稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了A．保持生态平衡B．保持生物群落的单一性C．调整能量在生态系统中流动的关系D．使物质能够尽快地循环流动C下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是A一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是（）ABCDC下列叙述正确的是（）A、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量B、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，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时往复循环的C4.在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）下列有关叙述不正确的是A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性C如果在一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量，如下图所示。在一段时间内，如果乙种生物的种群数量增加，则会引起有机物总量甲乙丙丁A、甲、丁数量增加，丙数量下降B、甲、丙、丁数量均增加C、甲、丁数量下降，丙数量增加；D、甲数量下降，丙、丁数量增加；DA、先吃鸡，再吃玉米玉米鸡人玉米鸡人B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形（2）数量金字塔：