第二节生态系统的能量流动(上课用)

复习回顾1、一个生态系统的结构由哪几部分构成？3、请利用草、食草昆虫、青蛙和蛇组成一条食物链？生态系统的组成成分和营养结构草食草昆虫青蛙蛇4、蛇的能量从哪来?2、食物链含有哪种组成成分？生产者和消费者青蛙我们每天从哪获得能量来源?是不是我们每天吃了多少食物就获得了多少能量?输入到我们体内的能量是指我们消化后吸收的能量.输入到我们体内的能量有哪些用途?呼吸散失和储存同化的一、能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。1.草地生态系统的能量来源是什么？2.通过哪一种成分输入生态系统？3.能量在生态系统中是沿着什么传递？太阳生产者生产者（植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）食物链和食物网1、输入：即生产者合成的全部有机物量(同化量)⑵输入者：⑴源头：⑶总能量：基本都来自太阳能生产者生产者所固定的全部太阳能二、能量流动的过程分析：生产者初级消费者（植食性动物）呼吸作用用于生长发育和繁殖分解者遗体残骸1%99%能量在第一营养级中的变化生产者固定的太阳能（同化量）呼吸作用生长发育和繁殖（储存在有机物）遗体分解者消费者摄入能量在第二营养级中的变化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遗体残骸粪便呼吸作用散失呼吸作用散失分析同化量=摄入量-粪便中所含能量粪便中所含能量应属于上一个营养级的能量；给分解者利用只有同化量才是流入下一个营养级的能量热能1%光能利用能量分配途径：呼吸、捕食、分解自身的遗体、遗物和初级消费者的粪便被分解者分解的能量包括什么？传递方向、传递能量的多少该营养级生物具有的能量（1）源头：（1）起点：（2）总能量：（3）渠道：（4）能量形式的变化：（5）在食物链中流动的形式是：（6）能量散失的主要途径：从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。生产者所固定的全部太阳能食物链和食物网。太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。有机物中的化学能。细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸)。小结2、能量流动的过程：太阳能(7)各营养级能量来源①生产者的能量来自于太阳能。②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪便中所含能量)。(8)各营养级能量去路①被该营养级生物因呼吸作用分解消耗一部分，其中ATP用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。②流入下一营养级(最高营养级生物除外)。③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。④未利用(现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为③)。①自身呼吸消耗③被分解者利用(光能→化学能)(化学能→化学能)(化学能→热能)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。光合作用和化能合成作用沿食物链和食物网呼吸作用此图反映了生态系统中能量分配的可能第四条途径是什么？将导致整个生态系统的能量发生如何变化？赛达伯格湖的能量流动图解未利用，单位时间内固定的能量未被后一个营养级和分解者利用的能量，可能以生物有机体形式存在，也可能形成化石燃料等，使生态系统的总能量增加。林德曼的研究：62.812.6营养级流入能量流出能量出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%输入下一个营养级三、能量流动的特点1、单向流动原因：①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果②各营养级的能量大部分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能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动三、能量流动的特点2、逐级递减原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量②各营养级的能量总有一部分流入分解者是指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入到下一个营养级，能量在沿食物链流动过程中是逐级减少的③各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级和分解者利用。未被利用相邻两个营养级之间的能量传递效率：传递效率=下一个营养级同化量上一个营养级同化量------------------------大约在10~20%⑴若有10000公斤水藻，最多能得到大鱼（）公斤，最少能得到大鱼（）公斤；⑵若人的体重增加1公斤，最多消耗水藻（）公斤，最少消耗水藻（）公斤。400125100000在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是A、一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C呼吸作用190生产者初级消费者次级消费者分解者11%20%b.逐级递减a.单向流动逐级递增按10~20%的传递效率，试分析下列食物链能量的多少？生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者100%10~20%1~4%0.1~0.8%将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，会形成一个什么形状？P91问题：为什么食物链一般不超过5个营养级？为什么“一山不容二虎”？能量金字塔能量金字塔----能直观、形象地说明各个营养级与能量的关系能量金字塔：用各营养级生物的能量数值绘制数量金字塔：用各营养级生物的个体数量值绘制生物量金字塔：用各营养级生物的现存生物量绘制三种生态金字塔：能量金字塔积累的有机物的总质量四、生态金字塔（1）能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三者都是用来说明食物链中能量流动的情况，三者统称为生态金字塔。能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点呈正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形能量金字塔数量金字塔生物量金字塔象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减每一阶层含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物现存生物的总质量练习1：下面四个数量金字塔中的哪一个与植物→蚜虫→食蚜瓢虫的食物链相符合？ABCD√练习2：右图能说明下面的哪一种情况？A.浮游动物的繁殖比浮游植物快B.浮游动物的一个世代以浮游植物的一个世代为食C.浮游植物的一个世代为浮游动物的几个世代提供食物D.浮游动物的一个世代以浮游植物的几个世代为食√练习3：在一片松林的生态系统中，生活有大量松毛虫，有一群鸟以松毛虫为食。试分析它们的能量金字塔和数量金字塔的情况：松树松毛虫鸟松树松毛虫小鸟Goback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。设海鸟吃甲壳类和大鱼各占一半，则至少需要生产者＿＿＿＿＿千克。练习甲壳类海鸟生产者大鱼小鱼水藻→甲壳类→海鸟257515250.50.52.512.52.512.562.5•在一个高产的人工鱼塘中同时存在着生产者、初级消费者、次级消费者和分解者等成分。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量为b、c、d，下列表述正确的是：•A．a＝b＋c＋d•B．a＞b＋c＋d•C．a＜b＋c＋d•D．a＝b＋cC某湖泊生态系统中，湖水中的DDT浓度为0.001ppm，现发现各物体内均有不同浓度的DDT，检测结果如下：•根据上表所列检查结果分析：•(1)五种生物的食物关系最可能是：•(2)能量流动的主要特点是：•(3)DDT等有难分解的有毒物质在生物体内积累是通过__________来实现的，特点是_________________检测对象ABCDE能量1570.735.9211.53.9141.0DDT浓度(ppm)0.00520.575.50.4ACEBD单向不循环，逐级递减食物链逐级递增五、研究能量流动的意义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，实现能量的多级利用。2．帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。B