搜索
第五章第二节生态系统能量流动温故而知新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作为生物与环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流动，二是生态系统的物质循环，三是生态系统的信息传递。引言：生态系统的能量流动（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、转化和散失过程。1、能量是怎样输入到第一营养级的？2、第一营养级的能量去向：生产者初级消费者次级消费者第一营养级第二营养级第三营养级草兔子老鹰一、能量流动的过程草的能量是怎样得来的光合作用(太阳能化学能)呼吸消耗分解者分解供下一营养级摄入草的能量的去向1、小草的能量来自哪里?2、照射在草地上的太阳能如何被小草吸收?这些能量都被小草吸收了吗?光合作用3、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向?固定的太阳能仅仅吸收1%左右。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；未被利用的能量（最终被分解者分解）。流经一个生态系统的总能量，是生产者吸收固定的太阳能总量还是照射到这个生态系统中的总能量。生产者（植物）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能量流经第一营养级示意图3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?不是。(同化量=摄入量—粪便量）同化作用：生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身物质，并且储存能量的过程。细胞代谢包括同化作用和异化作用。异化作用：就是生物的分解代谢。是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。呼吸作用是异化作用中重要的过程。在草原上，牛以草为食，屎壳郎（蜣螂）以牛粪为食0被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?不是。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；未被利用的能量（最终被分解者分解）。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…...能量流经初级消费者示意图摄入量=同化量+粪便生产者（植物）呼吸初级消费者（植食动物）呼吸次级消费者（肉食动物）三级消费者（肉食动物）呼吸呼吸分解者呼吸生态系统的能量流动全过程可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。太阳光能化学能热能（最终归宿）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)ABCBB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太阳能输入：传递：能量沿着食物链（网）逐级流动散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失生产者固定的太阳能的总量（即植物光合作用固定的太阳能），是流经这个生态系统的总能量。生态系统的总能量：太阳能能量的最终源头：转化：热能太阳能化学能光合作用呼吸作用二、能量流动的过程⒈生态系统的能量来源：太阳能2.起点：渠道:食物链和食物网生产者固定的能量3.流经生态系统总能量：生产者所固定的太阳能的总量5.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二.能量流动的过程4.来源：生产者消费者——太阳光能——前一营养级5.各营养级能量的去路有哪些？请以生产者(第一营养级)为例说明.⒈生态系统的能量来源是什么？2.能量流动的起点和渠道是什么？3.流经生态系统的总能量是什么？4.各个营养级能量的来源又是什么？思考并讨论:12.662.8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）96.318.87.5分解者14.612.52.1微量未利用327.329329.35.0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12.662.8未固定生产者464.6植食性动物62.8肉食性动物12.613.5%20%96.318.87.5分解者14.612.52.1微量未利用327.329329.35.0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，不可循环营养级流入能量输入下一营养级能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量传递效率生产者464.662.896.312.5293植食性动物62.812.618.82.129.3肉食性动物12.67.50.15.0赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理13.5％20.1％能量在流动、转化后，流入下一个营养级的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少？三、生态系统能量流动的特点：逐级递减:单向流动:生产者次级消费者三级消费者初级消费者不循环，不可逆能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量传递效率大约是10%-20%生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律！通过以上的分析，你能总结出什么规律？能量传递效率的相关“最值”计算能量在流经各个营养级时，上一营养级的能量大约有10%~20%传到下一营养级，营养级越高，能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。有关能量的“最值”计算方法总结如下：选最短食物链知低营养级按×20%计算求高营养级选最长食物链按×10%计算获得能量最多获得能量最少例1、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？0.04千克0.0001千克选最长食物链知高营养级按÷10%计算求低营养级选最短食物链按÷20%计算需最少能量需最多能量同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同，不涉及“最多”、“最少”，计算时不能按10%或20%，而需按具体数值计算。如在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D的能量为M×a%×b%×c%。提醒例2、ABCDEF思考：如上食物网中，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？25千克10000千克生命在等待中逝去······请给我们一个“先吃鸡”的理由！七嘴八舌食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！能量金字塔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从能量金字塔可以看出：营养级越多，在能量流动中消耗的能量就_____。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）四、金字塔种类：①能量金字塔低高低高营养级能量D第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级四、金字塔种类：（1）能量金字塔②特点：正金字塔形③象征意义：能量沿食物链流动的过程具有逐级递减的特性④每一阶含义：每一营养级生物所含能量的多少①形状：能量金字塔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？②数量金字塔人们对一片草地上的所有生物成员作了统计：生产者（野草）5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫）708624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354904只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。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，一般是金字塔形。但也有特殊情况：数量金字塔小鸟昆虫树数量金字塔③生物量金字塔浮游动物生物量金字塔浮游植物特殊情况：例1若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（）A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJD.960kJ和192kJD例2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125课堂练习1、下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答：①图中D表示_________。②能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为_____千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。③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1.6200呼吸分解者呼吸作用2、下图是以每个营养级生物个体数量绘制的生态金字塔,其中1、2、3分别表示第一、第二、第三营养级。下列哪条食物链与此金字塔相符A、草——兔——狼B、草——昆虫——鸟C、树——昆虫——鸟D、树——兔——狼321C3、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(选项方框面积表示能量的大小)（）ABCDC例3.某人捕得一条重2kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少kg？最多需要多少kg?最少：20kg最多：65kg深海热泉口生态系统：深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300℃，并且富含硫化氢和硫酸盐，在海水中发现大量的硫细菌，这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。在热泉周围还有多种无脊椎动物。能量的输入是通过化能合成作用的细菌，将无机物中的化学能转换为有机物中的化学能，流入生态系统的。