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5-2生态系统的能量流动修改些



温故而知新
1.生态系统的结构包括哪两方面? 生态系统的成分,食物链和食物网 2.生态系统的成分有哪些? 生产者、消费者、分解者、非生物的 物质和能量 3.生态系统的营养结构是什么? 食物链和食物网

二、生态系统的组成成分
(主要成分、基石、必备成分) 生产者 细 胞 呼 吸

动 物 摄 食

化光 能合 合作 成用 作、 用

体残 枝 败 叶 、 遗 分 解 作 用

非生物的物质和能量 细 胞 呼 吸 (必备成分)

消费者
(重要成分、非必 备成分)

尸体、粪便

分解者
(必备成分)

? 生态系统中因某种生物的减少对其他生 物的影响: ? 1、第一营养级减少,其他营养级的生物 都将减少。 ? 2、“天敌”减少,被食者先增后减,最 后稳定。 ? 3、“中间”营养级减少,应视情况而定, 蜥蜴 蛇 如:
蚱蜢 绿色植物


鹰 食草籽的鸟

假设你像小说中的鲁滨逊一样,也 流落到一个荒岛上,那里除了有能饮用 的水以外,几乎没有任何食物。你随身 尚存的食物只有一只母鸡、5Kg玉米。 你认为以下哪种生存策略能让你维 持更长的时间来等待救援: A. 先吃鸡,再吃玉米 B. 先吃玉米,同时用一部分玉米 喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。

生态系统能量流动

一、生态系统中能量流动的过程

一、生态系统中能量流动的过程

鹿和草
是什么 关系?

思考 草中的能量是怎样得来的?

思考 草中的能量是怎样得来的?

思考 光能全部被草吸收利用了吗?

思考 光能全部被草吸收利用了吗?

思考 草的能量将何去何从?

思考 草的能量将何去何从?
呼吸作用

思考 草的能量将何去何从?
呼吸作用

分解者

思考 草的能量将何去何从?
呼吸作用

未利用

分解者

生 产 者 固 定 的 太 阳 能

呼吸消耗

遗体、残枝败叶 用于生长、 发育、繁殖

分解者利用
初级消费者摄食

思考

鹿吃了草后能把吃进的 草全部同化吗?
呼吸作用

未利用

分解者

兔子的摄入量就是兔子的同 化量吗?

兔子的摄入量就是兔子的同 化量吗?

(同化量=摄入量—粪便量)

思考

鹿吃了草后能把吃进的 草全部同化吗?
呼吸作用

未利用

粪 便

同化

分解者

思考 鹿中的能量又到哪里去了?
呼吸作用

未利用

粪 便

同化

分解者

思考 鹿中的能量又到哪里去了?
呼吸作用 呼吸作用

未利用

未利用

粪 便

同化

分解者

分解者

反馈练习:
鼠经同化作用所获得的能量,其去向不 应该包括 B A.通过鼠的呼吸作用释放的能量 B.通过鼠的粪便流入到分解者的体内 C.通过狐的粪便流入到分解者的体内 D.流入到狐的体内 植物固 鼠摄入 鼠同化 定的能 未同化(粪 便) 量 分解者

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图

初级消费者摄入



能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入

分解者 利用

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入

分解者 利用 呼 吸 散失

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入 初级消费者同化

分解者 利用 呼 吸 散失

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入 初级消费者同化

分解者 利用 呼 吸 散失

呼 吸 散失

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入 初级消费者同化

分解者 利用 呼 吸 散失

用于生长 发育和繁殖

呼 吸 散失

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入 初级消费者同化

分解者 遗体 用于生长 利用 残骸 发育和繁殖 呼 吸 散失

呼 吸 散失

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



粪便

初级消费者摄入 初级消费者同化

分解者 遗体 用于生长 利用 残骸 发育和繁殖 呼 吸 次级消费者 摄入 散失

呼 吸 散失

能 量 流 经 第 二 营 养 级 示 意 图



呼吸作用 未利用

呼吸作用 未利用

分解者

分解者

呼吸作用 未利用

呼吸作用 未利用

呼吸作用 未利用

分解者

分解者

分解者

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

生态系统中能量的输入、 传递、转化和散失的过程,称

为生态系统的能量流动。

思考
(1)生态系统中能量流动是从什么地方 开始的?

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(1)生态系统中能量流动是从什么地方 开始的? ——植物光合作用固定太阳能

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(2) 流经一个生态系统的总能量是 _________________________________

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(2) 流经一个生态系统的总能量是 生产者固定的太阳能总量 _________________________________

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(3)能量的去向有哪些?

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(4)能量流动的渠道是什么?

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(4)能量流动的渠道是什么?

——食物链和食物网 呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(5)从图中你可以发现能量流动在方 向上有什么特点?

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(5)从图中你可以发现能量流动在方 向上有什么特点? ——单向流动

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(6)能量流动时在数量上又有什么 特点?

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

思考
(6)能量流动时在数量上又有什么 特点? ——逐级递减

呼 吸 作 用
生产者 (植物)
初级消费者 (植食动物)
次级消费者 (肉食动物)

分 解 者

赛达伯格湖的能量流动图解(单位:J/cm2.年) 14.6

太 阳 能 未 利 用

12.5

分解者

微量

2.1 生产者 62.8 植食性动物 12.6 肉食性动物 464.6 12.6 62.8 29.3 293 18.8
7.5

96.3

5.0

122.6

呼吸

未利用
327.3

(1)计算赛达伯格湖的生态系统 中,能量从第一营养级流入第二营 养级占生产者所固定能量的百分比 是多少?

(2) 第二营养级流人第三营养级 的能量,占初级消费者所同化的能 量总量的百分比是多少?

(1)计算赛达伯格湖的生态系统 中,能量从第一营养级流入第二营 养级占生产者所固定能量的百分比 是多少? (13.5%)

(2) 第二营养级流人第三营养级 的能量,占初级消费者所同化的能 量总量的百分比是多少?

(1)计算赛达伯格湖的生态系统 中,能量从第一营养级流入第二营 养级占生产者所固定能量的百分比 是多少? (13.5%)

(2) 第二营养级流人第三营养级 的能量,占初级消费者所同化的能 量总量的百分比是多少? (20%)

(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?

二、能量流动的特点

?单向流动
?逐级递减

[判一判]
1.生态系统的能量流动指能量的输入和 输出过程 2.流经生态系统的总能量是照射在生产 者上的太阳能 3.散失的热能可以被生产者固定再次 进入生态系统 4.流经第二营养级的总能量指次级消费 者摄入到体内的能量

×

× ×

×

某个湖的能量金字塔
思考 第四营养级 第三营养级 1.逐级递减这一 特点与能量守恒定律 矛盾吗?

第二营养级
第一营养级

某个湖的能量金字塔
思考 第四营养级 第三营养级 2.俗话说“一 山不容二虎”,有 没有道理?

第二营养级
第一营养级

某个湖的能量金字塔
思考 第四营养级

3.如把各个营养级

第三营养级 的生物数量用金字塔 第二营养级 的方式表示,是否也 第一营养级 呈金字塔形?

数量金字塔(一般)
人们对一片草地上的所有生物成员作了统计: 生产者(野草) 5 842 424株; 初级消费者 708 624只; 次级消费者 354 904 只; 三级消费者 3只。

数量金字塔和能量金字塔有无例外呢?

能量金字塔与数量金字塔

鸟 昆虫 树

特殊的数量金字塔

能量金字塔与数量金字塔

鸟 昆虫 树 能量金字塔

鸟 昆虫
树 特殊的数量金字塔

思考与讨论:
Q1:生态系统中的能量最终去了哪里? 一部分以热能的形式散失了,一部分贮存 在有机物中。 Q2:生态系统中能量流动和转化是否遵循能 量守恒定律? 遵循;因为生产者固定的总量等于流 动中散失的和贮存的之和。

Q3:散失的热能可以被生产者固定再次进入生 态系统 不能。
20’-25‘

及时巩固
2、若鹿的进食能量为100%,其粪尿能量为36%, 呼吸能量为48%,则鹿的同化量为( A ) A.64% B.84% C.16% D.52% 3、大象是植食性动物,有一种羌螂专以大象粪 为食。如果在某段时间大象所同化的能量为 m,则这部分能量中可以流入羌螂体内的约 为( A ) A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道 同化量=摄入量-粪便量

及时巩固
1、若鹿的进食能量为100%,其粪尿能量为36%, 呼吸能量为48%,则鹿的同化量为( A ) A.64% B.84% C.16% D.52% 2、大象是植食性动物,有一种羌螂专以大象粪 为食。如果在某段时间大象所同化的能量为 m,则这部分能量中可以流入羌螂体内的约 为( A ) A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道 同化量=摄入量-粪便量

能量流动特点
最短 的食物链 选______ 最少消耗 获得最多

20% 选最大传递效率_____



生 产 者


最长 的食物链 选______ 者 获得最少 10% 选最小传递效率_____

最大消耗


? 能量流动的起点:生产者



? 能量流动的途径:食物链和食物网,以有机物的形式
? 能量的变化情况: 太阳能→化学能→热能

? 生产者的能量来源: 主要来自太阳能
? 分解者的能量来源: 生产者和消费者

? 各级消费者的能量来源:上一营养级
? 流入某营养级的能量是: 该营养级所同化的量

? 能量流动特点: 单向流动(不循环),逐级递减

三、研究能量流动的意义

三、研究能量流动的意义 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。

合理确定草场的载畜量

三、研究能量流动的意义
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。

科学规划、设计人工生态系统,

使能量得到最有效的利用。

设计生态农业
请利用水稻、玉米等农作物, 牛、羊等牲畜,食用菌,蚯蚓,

沼气池等,设计一个能量高效利
用的农业生态系统。

设计生态农业
太阳能 作物 沼渣沼液 沼气池

籽实
秸杆

粪便 家畜 产品输出 → 杂屑 杂屑 食用菌 产品输出

菌床杂屑

蚯蚓

产品输出

技能训练

分析和处理数据
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,

得到如下数据。

1. 这块玉米田共收割玉米约10000株, 质 量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分 进行分析,计算出其中共含碳2675kg。 2. 据他估算,这些玉米在整个生长过程 中通过呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。 3. 1Kg葡萄糖储存1.6×104kJ能量。 4. 在整个生长季节里,入射到这块玉米 田的太阳能总量为8.5×1012kJ。 请据以上数据计算:

这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是 多少?这些葡萄糖储存的能量是多少?

这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是
多少?这些葡萄糖储存的能量是多少?

答案:这些玉米含碳量折全成葡萄
糖是:2675×30/12=6687.5(kg), 这些葡萄糖储存的能量是:6687.5× 1.6×104=1.07×108(kJ)

这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少?

这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少? 答案: 这些玉米呼吸作用消耗的能量

是:2045×1.6×104=3.272×107(kJ)

这些玉米在整个生长季节所固定的 太阳能总量是多少?呼吸作用消耗的能 量占所固定太阳能总量的比例是多少?

这些玉米在整个生长季节所固定的 太阳能总量是多少?呼吸作用消耗的能 量占所固定太阳能总量的比例是多少? 答案:这些玉米在整个生长季节所

固定的太阳能总量是:
1.07×108+0.3272×108=1.3972×108(kJ)

这些玉米在整个生长季节所固定的 太阳能总量是多少?呼吸作用消耗的能 量占所固定太阳能总量的比例是多少? 答案:这些玉米在整个生长季节所

固定的太阳能总量是:
1.07×108+0.3272×108=1.3972×108(kJ)

0.3272×108/1.3972×108=23.4%

这块玉米田的太阳能利用效率是多少?

这块玉米田的太阳能利用效率是多少? 答案: 这块玉米田的能量利用效率是: 1.3972×108/8.5×109=1.64%

练习
1. 调查得知某河 生态系统的营养结 构共有4个营养级 (以A、B、C、D 表示)。经测定, 一年中流过4个营 养级的能量分别为

营养 级 A B C D

能量 (J.m2) 141.10 105 15.91 105 0.88 105

871.27105 )

那么该生态系统中初级消费者是(

练习
1. 调查得知某河 生态系统的营养结 构共有4个营养级 (以A、B、C、D 表示)。经测定, 一年中流过4个营 养级的能量分别为

营养 级 A B C D

能量 (J.m2) 141.10 105 15.91 105 0.88 105

871.27105

那么该生态系统中初级消费者是(

A)

2. 流经某一生态系统的总能量是( ) A.照射到该生态系统中全部太阳能 B.该生态系统中所有生产者、消费 者、分解者体内的能量 C.该生态系统中生产者体内的能量

D.该生态系统中生产者所固定的太
阳能。

2. 流经某一生态系统的总能量是( D ) A.照射到该生态系统中全部太阳能 B.该生态系统中所有生产者、消费 者、分解者体内的能量 C.该生态系统中生产者体内的能量

D.该生态系统中生产者所固定的太
阳能。

3.在一定时期内,某生态系统中全 部生产者固定的太阳能值为a,全部消费

者所获得的能量值是b,全部分解者所获
得的能量值为c,则a b c之间的关系是 ( )

A .a = b +c
C. a < b +c

B. a > b +c
D. c= a +b

3.在一定时期内,某生态系统中全 部生产者固定的太阳能值为a,全部消费

者所获得的能量值是b,全部分解者所获
得的能量值为c,则a b c之间的关系是 (

B



A .a = b +c
C. a < b +c

B. a > b +c
D. c= a +b



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