5.2 生态系统的能量流动

第2节生态系统的能量流动怎样研究生态系统的能量流动？生态系统中的能量流动有什么特点？什么是能量金字塔？···一.能量流动的过程生产者（自身生长、发育、繁殖）初级消费者（植食性动物）分解者遗体残骸1.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①自身呼吸消耗(散失)②自身生长、发育、繁殖③遗体残骸被分解者分解④流向下一营养级粪便中的能量（未被同化的能量）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作用散失遗体残骸初级消费者同化分解者利用粪便散失…2.能量流经第二营养级示意图该营养级所固定的能量上一营养级同化量的一部分属于本营养级的同化量摄入的能量呼吸作用同化量的去向3.生态系统能量流动的过程生产者呼吸作用初级消费者呼吸作用次级消费者分解者…呼吸作用三级消费者呼吸作用呼吸作用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思考：每个营养级所同化的能量有哪些共同的流出途径？1.能量的输入①源头：②总能量：2.能量的转化：3.能量的传递①传递渠道：②传递方式：③能量去路：4.能量散失①形式：②过程：太阳能食物链和食物网生产者固定的能量归纳：能量流动的过程热能的形式光能—化学能—热能有机物①呼吸散失；②分解者分解；③用于生长、发育，储存在生物体内；④流入下一营养级细胞呼吸植食性动物62.862.8二.能量流动的特点赛达伯格湖的能量流动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能量传递效率根据“赛达伯格湖的能量流动图解”，计算相邻两个营养级间能量传递效率。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本营养级的同化量×100%试计算：从第一营养级到第二营养级的传递效率？从第二营养级到第三营养级的传递效率？13.5%20%结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。不可逆:不循环:1.逐级递减能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的原因本身呼吸作用而散失不能全部被天敌吃掉，被食入的部分也不能全部被同化遗体或残枝败叶被分解者所利用传递效率：10％－20％2.单向流动低营养级高营养级沿食物链原因食物关系不可逆散失的热能不能再被固定转化单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形在能量流动中：营养级越多，能量损耗越多;食物链越长，能量损耗越多。湖泊生态系统能量金字塔生产者（第一营养级）初级消费者（第二营养级）次级消费者（第三营养级）三级消费者（第四营养级）规律能量金字塔数量金字塔思考：如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？一般是金字塔形；有例外。浮游植物浮游动物鱼昆虫鸟树三.研究能量流动实践意义２.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有益的部分。１.帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。1.下列有关生态系统能量流动的叙述中不正确的是CA.能量流动是单向的，不可逆的B.食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D.营养级越多，散失的能量越多2.下表为某河流生态系统的四个营养级的年能流量。其中属于次级消费者的是营养级abcd能量(×105J·m-2)141.1015.91871.270.88A．aB．bC．cD．dB练习3.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A．B．C．D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。（单位：102千焦/㎡/年）PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4A、B、C、D分别代表哪个营养级?第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级分解者请计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率?请比较此生态系统输入的总能量和输出的总能量0.9÷15.9＝5.7%输入:870.7输出:785.54.下图是一个食物网，如果鹰的食物有2/5来自兔，有2/5来自鼠，有1/5来自蛇，那么鹰要增重20克体重，最多要消耗植物多少克？最多5600克最少900克20’－25‘能量流动过程中逐级递减的原因？•捕食不彻底：当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。