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,#,生态系统的能量流动,个体生长,同化作用,异化作用,同化作用,又,叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质,转变成自身的组成物质,，并且,储存能量,的过程。,异化作用,即分解代谢,能量流动,相关概念,1.,能量以有机物为载体,2.,同化量,=,摄入量,粪便量,4.,能量最终归宿,热能,3.,能量流动的途径是食物链和食物网,5.,同化量,流入量,输入量,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。,能量流动的概念,以种群、营养级为研究对象,能量流动,第一营养级,能量,的源头：,流经,生态系统的总能量,:,初级消费者,（植食性动物）,生产者,（植物）,呼吸作用,用于生长,发育和繁殖,分 解 者,遗体 残骸,太阳能,生产者所固定太阳能的总量,输入的能量,呼吸散失,储存于有机物中,被分解者分解,流入下一营养级,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,粪便,分解者利用,呼吸,散失,.,能量流动,第二营养级,能量,的去处：,呼吸作用散失,给下一个营养级,给分解者,生态系统的能量流动过程图解,:,生产者,(,植物,),初级消费者,(,植食动物,),次级消费者,(,肉食动物,),三级消费者,(,肉食动物,),A,B,C,B,B,请观察,:,请表述,:,图中的,箭头,A,、,B,、,C,各表示什么含义？,A,、呼吸作用散失的能量,B,、,输入下一营养级的能量,C,、分解者呼吸作用散失的能量,1.,生态系统的能量源头：,太阳能,3.,能量流动的起点：,2.,流经生态系统的总能量：,生产者所固定的太阳能的总量,能量流动的过程总结,6.,来源：,生产者,消费者,太阳光能,前一营养级,4.,流动的渠道,:,生产者固定的太阳能开始,食物链和食物网,5.,能量在食物链中的流动形式,：,分解者,生产者、消费者的遗体和,排遗物,有机物中的化学能,7.,去路：,呼吸作用消耗,被下一营养级的生物所利用,被分解者所利用,8,、能量的转化,：,生物体内有机物中的化学能,热能,9,、同化量,/,流入量,/,输入量,=,摄入量,-,粪便量,太阳能,生产者,(,植物,),呼 吸,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 的 分 解 作 用,呼 吸,三级消费者,(,肉食动物,),呼 吸,能量流动的过程,同化量,/,流入量,/,输入量：,=,能量传递效率,=,和,+,+,/(,10%20%),能量的传递效率的计算方法,1.,在,浮游植物,小鱼,海豹,虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加,1kg,体重,，,最多,消耗,浮游植物的量为（）,A,1kg B,10kg C,125kg D,1000kg,D,2.,如,图食物网中，假如鹰的食物有,2/5,来自兔，,2/5,来自鼠，,1/5,来自蛇，那么，鹰若要增加,20g,体重，,最少,需要消耗的植物为（,）,A,80g,B,900g,C,800g D,600g,B,效率低,效率高,“至少需要”、“最多利用”,20%,，选最短食物链,“最大消耗”、“最少利用”,10%,，选最长食物链,传递效率,=,某一营养级的同化量,/,上一营养级的同化量,10%=,20%=,10%=,20%=,3,.,某生态系统中存在如图所示的食物网，如将,C,的食物比例由,A,B,1,1,调整为,2,1,，能量传递效率按,10%,计算，该生态系统能承载,C,的数量是原来的,(,),A,1.875,倍,B,1.375,倍,C,1.273,倍,D,0.575,倍,B,解析：,解题时应该从,C,出发，设当食物比例,A,B,1,1,时，,C,的能量为,x,，需要的,A,为,(1/2)x,10,(1/2)x,10,10,55x,。设当食物比例,A,B,2,1,时，,C,的能量为,y,，需要的,A,为,(2/3)y,10,(1/3)y,10,10,40y,。,由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以,55x,40y,，,则,y,1.375x,。,4.,图中食物网中的鹰体重每增加,20g,，,至少,需要消耗植物,(,),A,200g,B,250g C,500g D,1000g,C,植物,兔,鼠,蛇,鹰,选最短食物链,（,1,）相邻营养级生物吃与被吃关系不可逆,转，能量只能从低营养级流向高营养级。,2,、逐级递减（,10-20%,）原因,能量流动的特点,1,、单向流动原因,（,1,）每个营养级都要呼吸消耗一部分能量；,（,3,）,每个营养级的能量总有一部分不能被,下一营养级利用（最终被分解者分解）。,（,2,）各营养级呼吸作用散失的热能无法被,重复利用。,（,2,）有少部分能量随残枝败叶直接传给了分解者,次级消费者 肉食动物,62.8,62.8,未固,定的,太阳能,96.3,12.5,464.6,464.6,12.6,12.6,呼吸,18.8,2.1,7.5,122.6,分解者,14.6,未利用,29.3,293,微量,5,327.3,生产者 绿色植物,初级消费者 草食动物,营养级,流入的能量,流出（输入下一营养级）的能量,呼吸作用散失,分解者分解（呼吸作用）,未被利用,流入,/,流出（,%,）,生产者,初级消费者,13.5,20.1,464.6,62.8,62.8,12.6,96.3,18.8,12.5,2.1,293,29.3,根据单位时间内各个,营养级,所得到的,能量,数值绘制而,成,-,能量金字塔,能量、数量金字塔,根据单位时间内各个营养级所具的,生物数量,数值绘制而成,数量,金字塔,A,B,C,D,第一营养级,第二营养级,第三,营养级,第四,营养级,能量,金字塔,低,高,营养级,低,高,能量,数量,金字塔,昆虫,树,鸟,数量金字塔,鸟,树,昆虫,能量金字塔,特殊情况：,例如，设计,生态农业的原理：物质循环再生,，能量,多级利用,生产模式,生产者,产品,废料,产品,废料,1,、实现能量的多级利用和物质的循环利用，,提高能量的利用率,研究能量流动的实践意义,2,、合理调整能量流动方向，使能量流向对,人类最,有益的部分,例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。,4.,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，能量就从第一营养级流入第二营养级,C,生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落,D,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的,C,5.,有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是,A,生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量,B,生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的,C,能量流动的特点是单向的、不循环的,D,能量流动是逐级递减的，其传递效率是,10%,20%,A,6,.,下图表示某草原生态系统中能量流动图解，,表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是,(,),A,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,/,的比值代表“草兔”的能量传递效率,D,和,分别属于草和兔同化量的一部分,D,7.,以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是,A,恒温动物的,/,值一般高于变温动物,B,哺乳动物的,/,值一般为,10%,20%,C.,提高圈养动物生长量一般需提高,/,值,D,食肉哺乳动物的,/,值一般低于食草,哺乳动物,C,9.,如图为某生态系统能量流动示意图,单位：,J/(cm,2,a),，以下分析不正确的是,(,),A,甲的数值是,1250J/(cm,2,a),B,乙到丙的能量传递效率为,15%,C,每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用,D,乙的个体数目一定比甲少,D,10.,运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益的部分的是,(,),A,在森林中，使能量多储存在木材里,B,在草原牧场，使能量多流向牛和羊,C,能量流经初级消费者次级消费者三级消费者,(,人的食物,),D,在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食,C,11.,有如图所示的一个食物网,(,能量传递效率按,10%,计算,),，则下列叙述中正确的是,(,),A,该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟,B,昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级,C,若绿色植物固定的太阳能总量为,M,，昆虫获得的总能量为,m,1,，鸟获得的总能量为,m,2,，则,Mm,1,m,2,D,在鸟类的食物构成中，若动物性食物占,1/3,，植物性食物占,2/3,，则鸟类增加能量,A,时，生产者需提供能量为,55A,C,12.,下图是某生态系统的食物网示意图，甲庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和物种联系。下列叙述正确的是,(,),A,此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级,B,戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量,C,丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和,D,向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性,C,小结,生态系统的能量流动,概念,过程,特点,实践,意义,单向流动,逐级递减,传递效率,10,20,指生态系统中能量的,输入,、,传递,、,转化,和,散失,过程。,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。,2,、使能量,持续高效,地流向对人类最,有益的部分。,