第二节 生态系统的能量流动.pptx

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1、第五章第五章 生态系统的稳定性生态系统的稳定性第二节 生态系统的能量流动ZHENGJIHOUZHENGJIHOU碧水、青草、牛羊碧水、青草、牛羊 地平线之外一片苍茫。地平线之外一片苍茫。“小小寰球小小寰球”在宇宙中旋转，承载着它的生命之网。在宇宙中旋转，承载着它的生命之网。一、问题探讨一、问题探讨 假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个的荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物，你随身尚存的食物只有15Kg玉米、一只母鸡。胡安费尔南德斯群岛你认为以下哪种生存策略能让你维持更长时间来等待救援：1.先吃鸡，然后吃玉米。2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡。l能量流经

2、一个种群的情况能量输入种群能量储存能量散失能量流动的分析二、能量流动的过程二、能量流动的过程下一个营养级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散失呼吸作用分解者利用遗 残遗 残体 骸体 骸粪便散失呼吸作用l能量在第二营养级中的变化能量流动的概念：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。能量是如何流动的？从哪里开始研究？请同学们认真阅读教材第94页,并分析下面的问题。二、能量流动的过程二、能量流动的过程1、生态系统的能量来源是什么？太阳光能2、能量流动的起点和渠道是什么？起点：生产者 渠道:食物链和食物网3、流经生态系统的总能量是什么？生产者所固定的太阳能的总量(约占

3、1%)4、各个营养级能量的来源又是什么？生产者-太阳光能 消费者-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。l植物呼吸作用消耗l被初级消费者所利用l遗体、残骸被分解者所利用二、能量流动的过程二、能量流动的过程思考与讨论：1、生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?不能，能量流动是单向的。生态系统的能量流动图解三、能量流动的特点三、能量流动的

4、特点 资料分析 营养级流入能量流出能量（输入后一个营养级）出入比生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6无无分解者14.6无无3、流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级?流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。资料分析 三、能量流动的特点三、能量流动的特点能量流动的特点三、能量流动的特点三、能量流动的特点单向流动：不循环，

5、不可逆。生产者次级消费者三级消费者初级消费者逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的，能量传递效率大约为10%20%。能量金字塔的特点：能量传递效率是1020%在一个生态系统中，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。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，形成的一个金字塔图形。能量金字塔点三、能量流动的特点三、能量流动的特点如果把各个营养级的生物个体的数量关系，用绘制能量金字塔的方式表示出来，是不是也呈金字塔形？如果是，有没有例外？草兔狐草兔狐松树松毛虫灰喜鹊松毛虫灰喜鹊松树1、如D鱼体重增加1kg，最少需浮游植物约 。

6、125kg三、能量流动的特点三、能量流动的特点X*20%*20%*20%=1 x=125Kg能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20作为传递效率；反之，取10作为传递效率。2、食物链一般不超过五个营养级?从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为1020。所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，能量流失就越多。10000100010010锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么?研究能量流动的意义：合理地调整生态

7、系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。持续合理地开发和利用；高效多级利用能量，提高 利用效率四、研究能量流动的意义四、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。1、生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。2、初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。3、次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一

8、般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。5、农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。6、主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7、通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。五、农田生态系统能量流动情况调查五、农田生态系统能量流动情况调查六、分析和处理数据六、分析和处理数据 技能训练 1926年，美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到了如下数据。1、这块田共收获玉米约10000株，质量为60

9、00Kg，含碳为2675Kg。2、据他估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045Kg。3、1Kg葡萄糖存储1.6*104KJ能量。4、在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳总量为8.5109KJ。根据以上数据处理课本P97问题。l玉米含碳折合成葡萄糖：2675/12=X/（12+18）X=6687.5Kgl葡萄糖存储的能量：6687.51.6104=1.07108 kJl呼吸消耗能量=20451.6104=3.272107 kJl固定太阳能总量=1.07108+3.272107=1.3972108 kJl呼吸作用占所固定太阳能总量=3.272107/1.3972108=2

10、3.42%l这块玉米田太阳能利用效率是=1.3972108/8.5109）=1.64%能量流动概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程途径：食物链或食物网研究意义: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七、规律七、规律&总结总结过程能量的源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量特点单向流动：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级逐级递减：能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率10%20%。能量金字塔1、假设初级消费者从生产者那里获得的能量数值相等，则猫头鹰获得能量最多的食物链是（）A、绿色植物蝗虫蜘蛛蜥蜴蛇猫头鹰 B、绿色植物鼠猫头鹰 C、绿

11、色植物蝗虫青蛙蛇猫头鹰 D、绿色植物鼠蛇猫头鹰2、人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系（）A、能量和营养级 B、个体大小与营养级 C、个体大小与个体数量 D、个体数量与生物类型3、生态系统的能量流动是指（）A、太阳能被绿色植物固定的过程 B、生态系统内生物体能量代谢的过程 C、生态系统内伴随物质循环的能量转移过程 D、能量从生物体进入环境的过程B B八、演练八、演练.提升提升A AC C4、(多选题)下列有关生态系统能量流动的叙述中正确的是()A、能量流动是单向的，不可逆的 B、食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多 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

12、失的能量越多5、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10克，按理论计算，最多需要蝉()A、10克 B、100克 C、1000克 D、10000克6、大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为()A、0kJ B、106kJ C、1106kJ D、1062106kJ ABDABD C C A A八、演练八、演练.提升提升7、根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得_焦耳能量,最多能获得_焦耳能量。140八、演练八、演练.提升提升8、在下列四个生态系统中，绿色植物所固定的太阳能相等。如果物种甲是人类所需的资源，那么能提供甲最多的生态系统是()A