生态系统的能量流动PPT.ppt

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1、生生态态系系统统的的结结构构生生态态系系统统的的成成分分营营养养结结构构食物链食物链食物网食物网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捕食食关关系系复习复习 生态系统的结构生态系统的结构消费级和营养级消费级和营养级5.2 5.2 生态系统能量流动生态系统能量流动问题探讨：问题探讨：假如你像小说中的鲁滨假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一物。你随身带的食物只有一只母鸡、只母鸡、15Kg15Kg玉米。玉米。策略：策略：A.A.先吃鸡再吃玉米。先吃鸡再吃玉米。B

2、.B.先吃玉米，同时用一部分先吃玉米，同时用一部分 玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。最后吃鸡。能能量量流流动动的的概概念念能量流动的概念能量流动的概念生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、输入、传递、转化转化和和散失散失的过程，称为生态系统的的过程，称为生态系统的能量流动。能量流动。v 能量输入能量输入储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体1 1储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体2 2储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体3 3能量输入能量输入种

3、群种群能量储存能量储存能量散失能量散失能量流动的分析能量流动的分析能量流经一个种群的情况图示：能量流经一个种群的情况图示：如果将这个如果将这个种群种群作为一个作为一个整体整体来研究，则上图可以简来研究，则上图可以简化成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。化成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。一、能量流动的过程分析一、能量流动的过程分析生态系统中总能量的生态系统中总能量的 输入输入：固定的太阳能固定的太阳能（生产者同化量）（生产者同化量）光合作用光合作用生产者生产者呼吸消耗呼吸消耗分解者分解分解者分解流入下一营养级（兔）流入下一营养级（兔）热能热能一、能量流动的过程分析一、

4、能量流动的过程分析 摄入量摄入量 粪便量粪便量 同化量同化量残枝败叶残枝败叶初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入呼呼吸吸散散失失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分分解解者者利利用用粪便粪便 （未同化未同化）呼呼吸吸散失散失.能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化以此类推完成以下关系图以此类推完成以下关系图次级消费次级消费次级消费次级消费者摄入者摄入者摄入者摄入 同化同化同化同化呼吸作用散失呼吸作用散失呼吸作用散失呼吸作用散失三级消费者摄入三级消费者摄入三级消费者摄入三级消费者摄入残骸等给分解残骸等给分解残骸等给分解残

5、骸等给分解者分解者分解者分解者分解未同化（粪便未同化（粪便未同化（粪便未同化（粪便）储存在有机物中储存在有机物中储存在有机物中储存在有机物中能量在第三营养级的流动能量在第三营养级的流动呼吸以热能形呼吸以热能形 式散失式散失 储存在生物体储存在生物体 内的有机物中内的有机物中被下一营养级被下一营养级 同化同化遗体残骸遗体残骸被分解者利用被分解者利用能量输入能量输入（即同化量）（即同化量）某个营养级某个营养级生态系统中某一营养级的能量流动过程生态系统中某一营养级的能量流动过程呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸太太阳阳能能 生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食动物）（

6、植食动物）次级消费者次级消费者（肉食动物）（肉食动物）呼吸呼吸 三级消费者三级消费者（肉食动物）（肉食动物）总结：生态系统的能量流动总结：生态系统的能量流动-输入、传递、转化、散失输入、传递、转化、散失输入：输入：输入生态系统的总能量：输入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能传递：传递：能量沿着食物链（网）逐级流动，传递形式为有机物中的化学能能量沿着食物链（网）逐级流动，传递形式为有机物中的化学能转化：转化：散失：散失：能量散失的途径和形式：能量散失的途径和形式：呼吸作用以热能形式散失呼吸作用以热能形式散失热能热能太阳光能太阳光能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能光合作用光

7、合作用呼吸作用呼吸作用ATP中活跃化学能中活跃化学能注意：注意：1.1.能量流入某营养级的能量流入某营养级的标志：标志：被该营养级的生物同被该营养级的生物同 化后。化后。2.2.摄入量摄入量=同化量同化量+粪便量粪便量,粪便量属于上一营养级的同粪便量属于上一营养级的同化量化量3.3.最高营养级的去路最高营养级的去路不包括不包括流入下一营养级流入下一营养级未未固固定定生产者生产者 植食性动物植食性动物 肉食性动物肉食性动物 单位（焦单位（焦/厘米厘米2 年）年）分解者分解者 未利用未利用 赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸呼吸 464.6464.662.862.812.612

8、.6二、能量流动的特点二、能量流动的特点1 1、赛达伯格湖的能量流动图解、赛达伯格湖的能量流动图解用表格的形式将数据进行整理用表格的形式将数据进行整理,并计算传递效率。并计算传递效率。营养级营养级输入能量输入能量流出能量流出能量(输入后一营养级输入后一营养级)出入比出入比(传递效率传递效率)生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物 464.6464.662.813.5%62.862.812.620.0%12.612.6数据分析数据分析二、能量流动的特点1.方向上：单向流动2.数值上：逐级递减组成食物链的各营养级的顺序是不可逆的，这是长期自然选择的结果；各营养级的能量大部分以呼吸作用

9、产生的热能形式散失掉，这些能量是生物无法利用的。单向流动单向流动原因：原因：逐级递减逐级递减原因：原因：各营养级的生物都会因自身呼吸消耗相当大的一部分能量；各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用。肉食性动物肉食性动物 12.612.6 植食性动物植食性动物 62.8 62.8 生产者生产者 464.6 464.6 营养级越多，能量流动过程中消耗的越多。营养级越多，能量流动过程中消耗的越多。将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，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。能量金字塔：能量金字塔：食物链上为什么一般不超过五个营养级？食物链上为什么一般不超过五个营养级？若把各个营

10、养级的数量数量用绘制能量金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？有没有例外？数量金字塔数量金字塔1 1树树1000昆虫若干若干只鸟只鸟能量金字塔能量金字塔昆虫鸟鸟树树1树树问题探讨：问题探讨：假如你像小说中的鲁滨假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一物。你随身带的食物只有一只母鸡、只母鸡、15Kg15Kg玉米。玉米。策略：策略：1.1.先吃鸡再吃玉米。先吃鸡再吃玉米。2.2.先吃玉米，同时用一部分先吃玉米，同时用一部分 玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。最后吃鸡。A A

11、、先吃鸡，、先吃鸡，再吃玉米再吃玉米玉米玉米鸡鸡人人玉米玉米鸡鸡人人B B、先吃玉米，、先吃玉米，同时用一部分同时用一部分玉米喂鸡，吃玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，鸡产下的蛋，最后吃鸡。最后吃鸡。输入输入：传递传递：能量沿着能量沿着食物链（网）食物链（网）逐级流动；逐级流动；散失：散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以作用（呼吸），能量以热能热能散失散失 生产者生产者固定固定的太阳能的总量的太阳能的总量生态系统的总能量：太阳能太阳能能量的最终源头：转化：转化：总结热能热能太阳光能太阳光能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能光合作用光合作用呼吸作用呼

12、吸作用ATP中活跃化学能中活跃化学能请分析讨论请分析讨论:用能量流动的原理用能量流动的原理,解释谚语解释谚语“一山不一山不容二虎容二虎”隐含的道理。隐含的道理。学以致用学以致用参考要点参考要点:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网网)流经流经老虎的能量已减到很小的程度老虎的能量已减到很小的程度。在获得在获得有限的有限的食物空间里，虎的食物空间里，虎的数量越少数量越少，就越容易获得，就越容易

13、获得食物来食物来维持生存维持生存，其数量，其数量多多时，就时，就不能不能维持其生存。为了维持其生存。为了生存就会出现生存就会出现你死我活你死我活的斗争，这样一山就容不得二虎的斗争，这样一山就容不得二虎。在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？量流动的角度分析原因？蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得，也就是说要得到到1千克的肉至少要消耗千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜

14、贵的肉比蔬菜贵。能能 量量 流流 动动 的的 意意 义义v 1 1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。最有效的利用。沼气池思考与讨论我国古代就已发展出”桑基鱼塘“生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。古人在设计这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理，请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。从从人类所需出发人类所需出发，通过，通过能量多能量多级利用级利用，充分利用流经各营养级的，充分利用流经各营养级的能量，能量，

15、提高生产效益。提高生产效益。能能 量量 流流 动动 的的 意意 义义v v质疑：质疑：能不能改变生态系统能量流动的规律？能不能改变生态系统能量流动的规律？v思考：思考：农民在进行田间管理的时候，要进行农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草灭虫除草，目的是什么，目的是什么?不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，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。除草为了使太阳能更多地流向农作物。除草为了使太阳能更多地流向农作物。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。2 2、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能合理地调整生态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。量持续高效地流向对人类最有益的部分。