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生态系统的能量流动第1页，本讲稿共31页温故知新2.2.生态系统的结构如何生态系统的结构如何？非生物物质和能量非生物物质和能量生产者生产者消费者消费者分解者分解者捕食关系捕食关系生态系统生态系统的成分的成分食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）生态系统的结构生态系统的结构第2页，本讲稿共31页1.食物网中蜘蛛和蟾蜍的关系是食物网中蜘蛛和蟾蜍的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.2.猫头鹰共占有猫头鹰共占有 _ _个营养极个营养极,它们分别是它们分别是_ _ _ _ _ _ _ _ 分别属于分别属于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 级消费者级消费者.3.该草原生态系统中所有生物共同组成一个该草原生态系统中所有生物共同组成一个 _ _ _ _ _ .捕食和竞争捕食和竞争四四 三、四、五、六三、四、五、六生物群落生物群落 次级、三、四、五次级、三、四、五第3页，本讲稿共31页 为什么一条食物链的营养级一般不超过五个？为什么一山不能容二虎？第4页，本讲稿共31页二、生态系统的能量流动二、生态系统的能量流动第5页，本讲稿共31页1.1.生态系统能量来源，能量流动的起点以及流经生态生态系统能量来源，能量流动的起点以及流经生态系统的总能量是什么？系统的总能量是什么？（二）能量流动的过程（二）能量流动的过程3.3.初级消费者如何获得能量初级消费者如何获得能量?获得的能量有哪些去路？获得的能量有哪些去路？次级消费者呢？次级消费者呢？4.4.每一个营养级获得能量的方式是否相同？每一个营养级获得能量的方式是否相同？能量的去路是否相同能量的去路是否相同?最高营养级呢最高营养级呢?v阅读思考：阅读思考：2.2.生产者固定的太阳能有哪些去路？生产者固定的太阳能有哪些去路？第6页，本讲稿共31页请大家写出一个通用的食物链图解式请大家写出一个通用的食物链图解式？生产者生产者 初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者这种表达式的意思是什么呢？这种表达式的意思是什么呢？相邻两个营养级之间是捕食关系。相邻两个营养级之间是捕食关系。物质和能量从前一个营养级流动到后一个物质和能量从前一个营养级流动到后一个营养级营养级草草 兔子兔子 蛇蛇人人问问1：太阳能流向：太阳能流向草草(生产者生产者)后能量有哪些去后能量有哪些去向？向？问问2：兔子兔子(初级消费者初级消费者)捕食草后能量有哪些捕食草后能量有哪些去向？去向？问问3：如果：如果人人(终级消费者终级消费者)摄食摄食蛇蛇肉后能量有肉后能量有哪些去向？哪些去向？第7页，本讲稿共31页生产者生产者 (植物植物)呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者(肉食动物肉食动物)分解者分解者(细菌、真菌等）细菌、真菌等）呼吸呼吸(草食动物草食动物)（肉食动物（肉食动物)太阳能太阳能第9页，本讲稿共31页（一）能量流动的概念（一）能量流动的概念:生态系统的能量流动是指生态系生态系统的能量流动是指生态系统中能量的统中能量的输入输入、传递传递和和散失散失过程。过程。第10页，本讲稿共31页要点要点源头：源头：起点：起点：总量：总量：去路：去路：渠道：渠道：终点：终点：太阳太阳始于生产者固定太阳能。始于生产者固定太阳能。生产者固定太阳能的总量。生产者固定太阳能的总量。自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；分解者所利用；分解者所利用；被下一个营养级所同化；被下一个营养级所同化；未被利用。未被利用。以食物链为渠道，沿着各个营以食物链为渠道，沿着各个营养级依次流动。养级依次流动。以呼吸热的形式散失以呼吸热的形式散失。第11页，本讲稿共31页 例题：大象是植食性动物，有一种螳螂则例题：大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。若一大象在某段时间内所同化专以象粪为食。若一大象在某段时间内所同化的能量为的能量为107千焦，则这部分能量中可流入螳千焦，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为螂体内的约为()A 106千焦千焦B 3106千焦千焦C 106千焦千焦 3106千焦千焦D 0千焦千焦D第12页，本讲稿共31页例：在一定时间内，某生态系统中全部生例：在一定时间内，某生态系统中全部生产者所固定的能量值为产者所固定的能量值为a，全部消费者所，全部消费者所获得的能量值为获得的能量值为b，全部分解者所获得的，全部分解者所获得的能量值能量值 为为c，则，则a、b、c之间的关系是（之间的关系是（）A a=b+c B ab+cC ab+c D c=a+bB B第13页，本讲稿共31页(二二)生态系统能量流动的特点：生态系统能量流动的特点：美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析第14页，本讲稿共31页1 1、从第一营养级流入第二营养级的能量占、从第一营养级流入第二营养级的能量占生产者所固定的能量总量的百分比？生产者所固定的能量总量的百分比？从第二营养级流入第三营养级的能量占初级从第二营养级流入第三营养级的能量占初级消费者所同化的能量总量的百分比？消费者所同化的能量总量的百分比？2 2、流入某个营养级的能量为什么不能百分之、流入某个营养级的能量为什么不能百分之百的流向后一个营养级？百的流向后一个营养级？问题：(二二)生态系统能量流动的特点：生态系统能量流动的特点：第15页，本讲稿共31页第一、能量流动不是循环的而是单向的：第一、能量流动不是循环的而是单向的：生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者。第二、能量流动是逐级递减的：第二、能量流动是逐级递减的：传递率为传递率为10102020 单向流动，逐级递减（10%-20%）(二二)生态系统能量流动的特点：生态系统能量流动的特点：第16页，本讲稿共31页情景情景1：人如果以猪、羊、鸡等动物为主食是不：人如果以猪、羊、鸡等动物为主食是不科学的，应以五谷杂粮为主。（以计算说明）科学的，应以五谷杂粮为主。（以计算说明）|植物植物 羊羊 人人 小型肉食动物小型肉食动物问题问题1：若人增加若人增加1kg1kg体重，至体重，至少消耗植物多少少消耗植物多少KgKg？问题问题3：若人增加若人增加1kg1kg体重，其中食物体重，其中食物1/21/2来自绿色来自绿色植物，植物，1/41/4来自小型肉食动物，来自小型肉食动物，1/41/4来自羊，至少消来自羊，至少消耗草多少耗草多少KgKg？5Kg1000Kg40Kg问题问题2：若人增加若人增加1kg1kg体重，体重，z z最多消耗植物多少最多消耗植物多少KgKg？第17页，本讲稿共31页1：某生态系统中一条食物链为浮游植物：某生态系统中一条食物链为浮游植物 浮浮游动物游动物 鱼鱼 水鸟。如果水鸟要全部依靠鱼水鸟。如果水鸟要全部依靠鱼来增加体重，那么水鸟每增加来增加体重，那么水鸟每增加1千克，至少需要千克，至少需要消耗浮游植物为（消耗浮游植物为（）A 25千克千克 B 125千克千克C 100千克千克 D 1000千克千克B2：如果：如果 一个人的食物中有一个人的食物中有1/2来自绿色植物，来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，来自小型肉食动物，1/4来自羊肉。那么该人每增来自羊肉。那么该人每增加加4千克体重至少要消耗植物（千克体重至少要消耗植物（）千克。）千克。160第18页，本讲稿共31页4.4.森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重成一条食物链。如果黄雀增加体重1010克，克，按理论计算，至少需要蝉按理论计算，至少需要蝉()A.50A.50克克 B.100B.100克克 C.250C.250克克 D.1000D.1000克克C第19页，本讲稿共31页例、在某一生态系统例、在某一生态系统1 1平方米的面积上：平方米的面积上：生产者（植物）生产者（植物）36 922 36 922千焦；千焦；初级消费者（草食动物）初级消费者（草食动物）6 178 6 178千焦；千焦；次级消费者（肉食动物）次级消费者（肉食动物）280 280千焦；千焦；三级消费者（肉食动物）三级消费者（肉食动物）25 25千焦。千焦。四、生态金字塔四、生态金字塔第20页，本讲稿共31页某个湖的能量金某个湖的能量金字塔字塔思考：思考：1 1、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？2 2、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级及过五个营养级及“一山不容二虎一山不容二虎”的原理。的原理。3 3、如把各个营养级的生物量（现存有机物的量）和数、如把各个营养级的生物量（现存有机物的量）和数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？如果是，量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？如果是，有没有例外？有没有例外？第21页，本讲稿共31页生物量金字塔：按各营养级生物现存的有机生物量金字塔：按各营养级生物现存的有机物的量绘制出来的。物的量绘制出来的。生产者（大叶藻）生产者（大叶藻）4 8004 800万吨万吨；初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）12001200万吨万吨；次级；次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）消费者（吃小鱼虾的大鱼）1717万吨万吨；三级消费者（吃大鱼的鱼）三级消费者（吃大鱼的鱼）3 3万吨万吨。第22页，本讲稿共31页 生物数量金字塔：生物数量金字塔：按各营养级生物的个体数按各营养级生物的个体数量绘制出来的。量绘制出来的。生产者（野草）生产者（野草）58424245842424株；株；初级消费者（草原动物、昆虫）初级消费者（草原动物、昆虫）708 624708 624只只次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354 904354 904 只；只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3 3只。只。第23页，本讲稿共31页树树昆虫昆虫小鸟小鸟第24页，本讲稿共31页五、研究生态系统能量流动的意义五、研究生态系统能量流动的意义1 1 1 1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘第25页，本讲稿共31页2 2 2 2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。最有益的部分。最有益的部分。最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；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、羊在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊在草原牧场上，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、奶等畜等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。产品。产品。产品。研究生态系统能量流动的意义研究生态系统能量流动的意义锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么的是什么?第26页，本讲稿共31页识图作答：下图表示生态系统的能量流动，识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：请据图回答：（1）将）将A、B、C、D的名称依次写在图中：的名称依次写在图中：A_ B_ C_ D_生产者生产者 初级消费者初级消费者 次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者 第27页，本讲稿共31页识图作答：下图表示生态系统的能量流动，识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：请据图回答：（2）图中）图中a1代表代表（3）图中）图中a2代表代表 （4）a3a2的原因是的原因是生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能 从第一营养级流动到第二营养级从第一营养级流动到第二营养级的能量的能量 初级消费者呼吸作用消耗了部分的能量，还有一部分流向分解者，及未被初级消费者呼吸作用消耗了部分的能量，还有一部分流向分解者，及未被利用的，只有利用的，只有1010-20-20的能量传递给次级消费者，所以的能量传递给次级消费者，所以a a3 3a a2 2；第28页，本讲稿共31页（5）从生态系统能量传递效率上看，一个）从生态系统能量传递效率上看，一个 营养级的能量，流到下一个营养级只营养级的能量，流到下一个营养级只 有有_ 因此，一个食物链一般不因此，一个食物链一般不 能超过能超过_1020 五个营养级五个营养级 识图作答：下图表示生态系统的能量流动，识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：请据图回答：第29页，本讲稿共31页 能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始 流经生态系统的总能流经生态系统的总能:能量流动的数量能量流动的数量 是生产者所固定的全部太阳能是生产者所固定的全部太阳能生态系统的生态系统的 能量流动的途径：太阳能能量流动的途径：太阳能第一营养级第一营养级第二营第二营能量流动能量流动 养级养级第五营养级第五营养级 单向流动不循环单向流动不循环 能量流动的特点能量流动的特点 逐级递减传递率为逐级递减传递率为1020 设法调整能量流动关系设法调整能量流动关系,实现多级利用实现多级利用 研究的目的研究的目的 使能量流向对人类最有益的部分使能量流向对人类最有益的部分本课小结本课小结第30页，本讲稿共31页迁移创新：迁移创新：1.为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？根据林德曼能量流动的根据林德曼能量流动的“十分之一定律十分之一定律”如如D鱼体重增加鱼体重增加1kg，所需所需浮游植物约浮游植物约 。1000kg.为什么说为什么说“一山不一山不容二虎容二虎”?.为什么食物链一般为什么食物链一般不超过五个营养级不超过五个营养级?第31页，本讲稿共31页