教育专题：生态系统的能量流动

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,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，最后人获得的能量较少,A,.,先吃鸡，然后吃玉米。,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。,鸡,人,玉米,玉米,人,鸡,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,?,太阳能被小草固定后,这些,能量有哪些去向,?,呼吸作用,生命,活动,热能,暂未利用,分解者,残枝败叶等,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？,兔子吸收了草中的能量后,这些能量有哪些去向,?,呼吸作用,生命,活动,热能,分解者,残骸,兔子把草吃进肚子里,草,中的能量都被兔子吸收了,吗,?,同化,暂未利用,(,同化量,=,摄入量,粪便量）,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,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,输入,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,:,初级,消费者,生,产者,次级,消费者,12.6,62.8,未固定,生产者,464.6,植食性动物,62.8,肉食性动物,12.6,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）,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,营养级,输入能量,流出能量,（输入后一个营养级的能量）,流出,输入,（,传递效率,%,）,第一,营养级,第二,营养级,第三,营养级,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？,数据分析与处理,（能量单位：,J,（,cm,2,.a,）,12.6,62.8,未固定,生产者,464.6,植食性动物,62.8,肉食性动物,12.6,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）,96.3,18.8,7.5,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,12.6,62.8,未固定,生产者,464.6,植食性动物,62.8,肉食性动物,12.6,13.5%,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,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：,6.310,10,卡,/,顷,年；,植物固定的能量：,59.310,6,卡,/,顷,年；,田鼠吃植物获得的能量为：,17610,3,卡,/,顷,年；,鼬同化的能量为：,55.610,3,卡,/,顷,年。,植物,59.310,6,卡,/,顷,年,田鼠,17610,3,卡,/,顷,年,鼬,7610,3,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。,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。,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,，,所需浮游植物,最多,约,_,。,1000kg,假设你像小说中的鲁滨逊一样，流落到一个不毛的荒岛上，那里除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物，你随身携带的食物只有,5,千克玉米和一只母鸡。你认为哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？（）,A.,先吃鸡，然后吃玉米。,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。,玉米,人,玉米,鸡,人,鸡,A,农田生态系统中人类的劳作对能量流动有什么影响,?,研究能量流动的意义,:,调整能流关系，使能量持续高效地流向对人类有益的部分。,假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更大的收益？,沼气工程,研究能量流动的意义,桑基鱼塘,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,能量流动的过程：,生态系统中能量的,输入,、,传递,和,散失,的过程。,散失（分解者）,散失（呼吸作用）,次级,消费者,初级,消费者,生,产者,输入,传递,传递,能量流动的特点：,单向流动、逐级递减。,本节知识体系,能量流动,概念：,生态系统中能量的输入、传递、转化,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：食物链和食物网,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,课堂练习,:,1.,流经生态系统的总能量是指,A.,照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能,B.,射进该系统的全部太阳能,C.,该系统全部生产者所固定的太阳能的总量,D.,生产者传递给消费者的全部能量,c,3.,下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是（）,A,.,能量流动是单向流动，逐级递减的,B,.,食物链越短，可供消费者的能量越多,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,.,假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（）,A,.,和,B,.,.,和,.,C,.,和,.,D,.,和,C,C,图中,D,表示,_,。,能量在逐级递减中，若狐获得的能量是,8,千焦，传递给狼的能量最多应为,_,千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量至少为,_,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。,太阳能,1.6,200,呼吸,分解者,呼吸作用,4,、右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。,例、,在草原上，牛以草为食，蜣螂以牛粪为食,假设牛同化的能量为,105kJ,思考：,被牛同化的能量中约有多少流入蜣螂？,A,0kJ B,10.5 kJ,C,21kJ D,介于,10.5kJ,和,21kJ,之间,A,例,、,A B C,D E F,思考：如上食物网中，,A,为,1,千克,a,、,C,最多约为多少？,b,、,C,最少约为多少？,0.04,千克,0.0001,千克,c,、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？,。,例,：（,2004.,上海）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,1Kg,体重，,约消耗植物,_Kg,。,280,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：,10,2,千焦,/,年）,Pg,Pn,R,A,15.9,2.8,13.1,B,870.7,369.4,501.3,C,0.9,0.3,0.6,D,141.0,61.9,79.1,E,211.5,20.1,191.4,A,、,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,0.915.9,5.7%,输入,:870.7,输出,:785.5,生态系统中因某种生物的减少对其他生物的影响：,1,、第一营养级减少，其他营养级的生物都将减少。,2,、“天敌”减少，被食者先增后减，最后稳定。,3,、“中间”营养级减少，应视情况而定，如：,蚱蜢,蜥蜴,蛇,绿色植物,食草籽的鸟,兔,鹰,下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统（）,A,水藻、鸟,B,小鱼、大鱼,C,小草、昆虫、细菌,D,水藻、虾,C,肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级（）,A,第二,B,第三,C,第四,D,第五,A,观察南极食物网，回答下列问题,虎鲸,须鲸 企鹅 海豹,大鱼,磷虾 浮游动物 小鱼,浮游植物,（,1,）在此食物网中有,条食物链。,（,2,）,属于三级消费者。,（,3,）占有两个营养级的生物是,。,（,4,）大鱼和须鲸的关系是,。,（,5,）食物链中营养级最高的生物是,。,5,虎鲸、企鹅、海豹,海豹、虎鲸,竞争,虎鲸,