1、5.2生態系統能量流動生態系統能量流動生物教研組生物教研組 張張 潔潔問題探討：問題探討： 假設你像小說中的魯濱遜假設你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個那樣，流落在一個寸草不寸草不生的生的荒島上荒島上, ,除了飲用的除了飲用的水之外，你隨身帶的食物水之外，你隨身帶的食物只有一只母雞只有一只母雞和和15kg15kg玉米。玉米。為了使自己為了使自己堅持更長時間堅持更長時間，以等待救援，你將選擇哪以等待救援，你將選擇哪一種策略一種策略？策略：策略：先吃雞，再吃玉米。先吃雞，再吃玉米。先吃玉米，同時用先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞產下的蛋，最后吃雞雞。能能量量

2、流流動動的的概概念念能量流動的概念能量流動的概念 生態系統中能量的生態系統中能量的輸入、傳遞、輸入、傳遞、轉化轉化和和散失散失的過程，稱為生態系統的的過程，稱為生態系統的能量流動。能量流動。 v 個體個體 1 1 儲存在體內的能量儲存在體內的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量個體個體 2 2儲存在體內的能量儲存在體內的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量個體個體 3 3儲存在體內的能量儲存在體內的能量呼吸作用散失的能呼吸作用散失的能量量能量能量輸入輸入儲存在各生物體內的能量儲存在各生物體內的能量能量能量輸入輸入種群種群呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量能量流動的分析：能量流動的分析

3、：思考：在生態系統中，生種類繁多、思考：在生態系統中，生種類繁多、種群中的個體也多，大家認為哪個研種群中的個體也多，大家認為哪個研究起來更簡單？究起來更簡單？能量流動過程的分析：能量流動過程的分析：第一要點：在第一要點：在 水平上研究。水平上研究。第二要點：以第二要點：以 為主線來研為主線來研究。究。種群種群食物鏈食物鏈1.1.能量的輸入：能量的輸入：思考一思考一. .生態系統所需要的能量最終來自于哪兒生態系統所需要的能量最終來自于哪兒? ?（1 1）來源：太陽能）來源：太陽能 k k一、能量流動的過程一、能量流動的過程生物圈生物圈號號思考思考1、能量的輸入、能量的輸入思考二思考二. .在生態

4、系統中哪種成分能夠利用光能在生態系統中哪種成分能夠利用光能? ?思考三思考三. .生產者是通過什么方式利用光能的生產者是通過什么方式利用光能的? ?生產者生產者光合作用光合作用Zxx kZxx k無機物無機物有機物有機物化學能化學能（2 2）. . 輸入方式：輸入方式： （3 3）. .流入生態系統的總能量：流入生態系統的總能量：生產者生產者初級消費者初級消費者次級消費者次級消費者第一營養級第一營養級第二營養級第二營養級第三營養級第三營養級呼吸消耗呼吸消耗分解者分解分解者分解流入下一營養級流入下一營養級熱能熱能呼吸作用呼吸作用一、能量流動的過程分析一、能量流動的過程分析光合作用（固定）光合作用

5、（固定）草的能量的去草的能量的去向向能量流經第一營養級示意圖能量流經第一營養級示意圖呼吸作用呼吸作用殘枝敗葉等殘枝敗葉等分解者分解者 誰來誰來分析我？分析我？初級消費者兔子同初級消費者兔子同化的能量化的能量到哪里去到哪里去了？了？兔子的攝入量就是兔子的同兔子的攝入量就是兔子的同化量嗎？化量嗎？( (同化量同化量=攝入量攝入量糞便量）糞便量）1.1.在能量流動的分析中牛糞中所含的能量屬在能量流動的分析中牛糞中所含的能量屬于哪一部分？于哪一部分？生產者生產者草草02.2.被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？在某草原上，牛以草在某草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）

6、為食，屎殼郎（蜣螂）以牛糞為食以牛糞為食思考思考初級消費者初級消費者攝入攝入用于生長用于生長發育和繁殖發育和繁殖次級消費者次級消費者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費者初級消費者同化同化分解者利用分解者利用糞便糞便 （未同化未同化）呼吸呼吸散失散失.能能量量在在第第二二營營養養級級中中的的變變化化呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸太太陽陽能能 生產者生產者（植物）（植物） 初級消費者初級消費者（植食動物）（植食動物） 次級消費者次級消費者（肉食動物）（肉食動物）呼吸呼吸 三級消費者三級消費者（肉食動物）（肉食動物）總結：生態系統的能量流動總結：生態系統的能量流動-輸

7、入、傳遞、轉化、散失輸入、傳遞、轉化、散失輸入：輸入：輸入生態系統的總能量：輸入生態系統的總能量： 生產者固定的太陽能生產者固定的太陽能傳遞：傳遞：能量在能量在 中傳遞的形式：中傳遞的形式：轉化：轉化：熱能熱能太陽能太陽能有機物中有機物中的化學能的化學能光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用散失：散失：呼吸作用以熱能散失呼吸作用以熱能散失有機物中的化學能有機物中的化學能食物鏈（網）食物鏈（網）思考思考: 圖中的箭頭有哪些含義圖中的箭頭有哪些含義? 生態系統能量流動的過程：生態系統能量流動的過程： 在方向上：單向流動在方向上：單向流動在數值上：逐級遞減在數值上：逐級遞減生產者生產者呼吸呼吸初級消初級消

8、費者費者呼吸呼吸次級消次級消費者費者分分 解解 者者呼吸呼吸三級消三級消費者費者呼吸呼吸呼吸呼吸12.6 62.8未固定未固定生產者生產者 464.6植食性動物植食性動物 62.8肉食性動物肉食性動物 12.6請計算能量傳遞效率（該營養級的同化的請計算能量傳遞效率（該營養級的同化的能量與上一營養級同化的能量的比值）能量與上一營養級同化的能量的比值）96.318.87.5 分解者分解者 14.6 12.52.1微量微量 未利用未利用 327.3 29329.35.0 呼吸作用呼吸作用 122.6 單向流動單向流動: :自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗分解者利用分解者利用暫未利用暫未利用12.6

9、62.8未固定未固定生產者生產者 464.6植食性動物植食性動物 62.8肉食性動物肉食性動物 12.696.318.87.5 分解者分解者 14.6 12.52.1微量微量 未利用未利用 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 生態系統須源源不斷地輸入能量！生態系統須源源不斷地輸入能量！營養級營養級流入能量流入能量流出能量流出能量（輸入后一（輸入后一個營養級）個營養級）出入比出入比生產者生產者植食性動物植食性動物肉食性動物肉食性動物 分解者分解者 12.662.813.52%20.06%1 1、完成上圖的數據、完成上圖的數據 ？ 2 2、為什么流入某營養級的能量不

10、能百分之百地流人后一個營養級、為什么流入某營養級的能量不能百分之百地流人后一個營養級? ? 3 3、生態系統的能量流動和轉化是否遵循能量守恒定律？為什么？、生態系統的能量流動和轉化是否遵循能量守恒定律？為什么？4 4、流出某生態系統的能量能否再回到這個生態系統？、流出某生態系統的能量能否再回到這個生態系統？5 5、總結能量流動的規律？、總結能量流動的規律？464.662.812.614.6策略策略1:1:玉米玉米策略策略2:2:玉米玉米人人 為了讓你維為了讓你維持更長的時間來持更長的時間來等待救援，我們等待救援，我們應選擇應選擇策略策略1:1:人人雞雞玉米玉米人人你知道嗎？你知道嗎？1 1、生

11、態系統中的能量流動一般不超過、生態系統中的能量流動一般不超過4-54-5個營養級。為什么？個營養級。為什么？第一營第一營養級養級第二營第二營養級養級第三營第三營養級養級第四營第四營養級養級第五營第五營養級養級第六營第六營養級養級A A1 15 5A A1 12525A A1 1125125A A1 1625625A A1 131253125A A( 0 )0.00032 A2、為什么、為什么“一山不容二一山不容二虎虎”?3、在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態系、在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態系統能量流動的角度分析原因？統能量流動的角度分析原因？ 蔬菜一般屬于生產者范疇，而肉屬于消費者范疇，

12、蔬菜一般屬于生產者范疇，而肉屬于消費者范疇，由于能量傳遞的效率只有由于能量傳遞的效率只有10%20%，也就是說要得，也就是說要得到到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貴的肉比蔬菜貴。 肉食性動物肉食性動物 12.6 12.6 植食性動物植食性動物 62.8 62.8 生產者生產者 464.6 464.6 2.2.能量金字塔能量金字塔 根據單位時間內各個營養根據單位時間內各個營養級所得到的能量數值繪制級所得到的能量數值繪制成圖，可形成一個成圖，可形成一個金字塔金字塔圖形圖形3.3.數量金字塔數量金字塔數量金字塔數量金字塔1 1樹樹1

13、000昆蟲若干若干只鳥只鳥能量金字塔能量金字塔昆蟲鳥鳥樹樹1樹樹v v質疑：質疑：能不能改變生態系統能量流動的規律？能不能改變生態系統能量流動的規律？ v思考：思考：農民在進行田間管理的時候，要進行農民在進行田間管理的時候，要進行滅蟲除草滅蟲除草，目的是什么，目的是什么? ? 除草為了使太陽能更多地流向農作物。除草為了使太陽能更多地流向農作物。捉蟲為了使農作物中的能量散失減少。捉蟲為了使農作物中的能量散失減少。1 1、幫助人們合理地調整生態系統中的能量流、幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。的部分。v 沼氣

14、池2.2.幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用。能量得到最有效的利用。四、研究能量流動的意義四、研究能量流動的意義小結小結生態系統的能量流動生態系統的能量流動概念概念過程過程特點特點實踐實踐意義意義單向流動單向流動逐級遞減逐級遞減傳遞效率傳遞效率指生態系統中能量的指生態系統中能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉化轉化和和散失散失過程。過程。1 1、幫助人們科學規劃、設計人工生態、幫助人們科學規劃、設計人工生態 系統，使能量得到系統，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持續高效持續高效地流向對人類最地流向對人類最 有益的

15、部分。有益的部分。1.1.流經生態系統的總能量是流經生態系統的總能量是( )( )A. A. 照射到該生態系統內所有植物體葉面上的太陽能照射到該生態系統內所有植物體葉面上的太陽能B. B. 射進該系統的全部太陽能射進該系統的全部太陽能C. C. 該系統全部生產者所固定的太陽能的總量該系統全部生產者所固定的太陽能的總量D. D. 生產者傳遞給消費者的全部能量生產者傳遞給消費者的全部能量C 課堂練習課堂練習2.2.初級消費者體內能量的去路不包括初級消費者體內能量的去路不包括( )( )A A用于自身的生長、發育和繁殖用于自身的生長、發育和繁殖 B B被第一營養級的其他生物所獲得被第一營養級的其他生

16、物所獲得C C以熱能的形式散失以熱能的形式散失 D D被分解者分解釋放到環境中去被分解者分解釋放到環境中去B 5.5.調查得知某河流生態系統的營養結構共有一些調查得知某河流生態系統的營養結構共有一些營養級（以營養級（以a a、b b、c c、d d、e e表示）。經測定，一年表示）。經測定，一年中流經這些營養級的能量分別為：中流經這些營養級的能量分別為：該生態系統中次級消費者是（該生態系統中次級消費者是（ ） A.a B.b C.c D.d E.eA.a B.b C.c D.d E.e營養級營養級能量（能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c14.25105d0.88105e871.27105BC4.4.右圖中的、右圖中的、 、分別表示同一、分別表示同一生態系統中不同營