1、第五章第五章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)先吃雞，先吃雞，再吃玉米再吃玉米我反對(duì)！我反對(duì)！為什么要為什么要先吃我？先吃我？我們欠我們欠“雞媽媽雞媽媽”一個(gè)解一個(gè)解釋釋 生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的的過程，稱為生態(tài)的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。系統(tǒng)的能量流動(dòng)。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概念1 1、能量是怎樣輸入到第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的？、能量是怎樣輸入到第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的？2 2、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向? ?草草兔子兔子老鷹老鷹二、能量流動(dòng)的過程二、能量流動(dòng)的過程生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）呼吸作用呼吸

2、作用用于生長(zhǎng)用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖分分 解解 者者遺體遺體 殘骸殘骸能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖1 1、小草的能量來自哪里、小草的能量來自哪里? ?2 2、照射在草地上的太陽(yáng)能如何被小草、照射在草地上的太陽(yáng)能如何被小草吸收吸收? ?這些能量都被小草吸收了嗎這些能量都被小草吸收了嗎? ?3 3、小草吸收了太陽(yáng)能后、小草吸收了太陽(yáng)能后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?固定的太陽(yáng)能固定的太陽(yáng)能光合作用，僅僅吸收光合作用，僅僅吸收1%1%左右。左右。呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用；被分解者所利用；被分解者所利用；未

3、被利用的能量（至上述三未被利用的能量（至上述三個(gè)）個(gè)）4 4、兔子把草吃進(jìn)肚子里、兔子把草吃進(jìn)肚子里, ,草中的能量草中的能量都被兔子吸收了嗎都被兔子吸收了嗎? ?5 5、兔子吸收了能量后、兔子吸收了能量后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?不是。不是。呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用；被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用；被分解者所利用；被分解者所利用；未被利用的能量（指上述三未被利用的能量（指上述三個(gè)）個(gè)）初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者攝入攝入用于生長(zhǎng)用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者同化同化分解者利用分解

4、者利用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經(jīng)初級(jí)消費(fèi)者示意圖能量流經(jīng)初級(jí)消費(fèi)者示意圖攝入量攝入量= =同化量同化量+ +糞便糞便攝入量就是同化量嗎？攝入量就是同化量嗎？( (同化量同化量= =攝入量攝入量糞便量）糞便量）兔子的能量從哪里來兔子的能量從哪里來同化作用是指生物體把從外界環(huán)境同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的過程。并且儲(chǔ)存能量的過程。在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）以在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）以牛糞為食。牛糞為食。0 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？思考思考:

5、:糞便中的能量屬于生產(chǎn)糞便中的能量屬于生產(chǎn)者的同化量者的同化量 生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）呼吸作用呼吸作用初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食動(dòng)物（植食動(dòng)物）呼吸作用呼吸作用次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物（肉食動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物（肉食動(dòng)物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者呼吸作用呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)傳遞的過程生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)傳遞的過程太陽(yáng)能太陽(yáng)能生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物植食動(dòng)物)次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)ABCBB請(qǐng)觀察請(qǐng)觀察:

6、 :請(qǐng)表述請(qǐng)表述:圖中的圖中的箭頭箭頭A、B、C各表各表示什么含義？示什么含義？A、呼吸作用散失的能量、呼吸作用散失的能量B、輸入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量輸入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量C、分解者呼吸作用散失的能量、分解者呼吸作用散失的能量太陽(yáng)能太陽(yáng)能輸入輸入：傳遞傳遞：散失：散失：各級(jí)生物的呼吸作用及分解者的分解各級(jí)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），能量以熱能熱能散失散失生產(chǎn)者生產(chǎn)者固定固定的太陽(yáng)能的總量（即植物光合作的太陽(yáng)能的總量（即植物光合作用固定的太陽(yáng)能），用固定的太陽(yáng)能），是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量總能量。流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽(yáng)能

7、太陽(yáng)能最終源頭：最終源頭：轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化：熱能熱能太陽(yáng)光能太陽(yáng)光能有機(jī)物中有機(jī)物中化學(xué)能化學(xué)能光合作用呼吸作用（二）能量流動(dòng)的概念理解途徑（渠道）：途徑（渠道）：形式：形式：食物鏈、食物網(wǎng)食物鏈、食物網(wǎng)有機(jī)物中化學(xué)能有機(jī)物中化學(xué)能12.6 62.8未固定未固定生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.6請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比）能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比）單位（焦單位（焦/厘米厘米2 年）年）96.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利

8、用未利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 單向流動(dòng)單向流動(dòng): :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 62.8未固定未固定生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.696.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 不可逆向，不可循環(huán)不可逆向，不可循環(huán)營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入流入能量能量輸入下一營(yíng)輸入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量養(yǎng)級(jí)能量呼吸作用呼吸作用散失散失分解者

9、分解者利用利用未利用未利用能量能量傳遞效率傳遞效率生產(chǎn)者生產(chǎn)者464.662.896.312.5293植食性植食性動(dòng)物動(dòng)物62.812.618.82.129.3肉食性肉食性動(dòng)物動(dòng)物12.67.50.15.013.520.1能量在流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量、呼吸能量在流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)：三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)： 逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減: :單向流動(dòng)單向流動(dòng): :生產(chǎn)者生產(chǎn)者次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者不循環(huán)，不可

10、逆不循環(huán)，不可逆能量在沿食物鏈流動(dòng)的能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是逐漸減少的，過程中是逐漸減少的，能量傳遞效率大約是能量傳遞效率大約是10%-20%生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)遵循能量守恒定律生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)遵循能量守恒定律！通過以上的分析，你能總結(jié)出什么規(guī)律？通過以上的分析，你能總結(jié)出什么規(guī)律？例例 1、A B C D E F思考：如上食物網(wǎng)中，思考：如上食物網(wǎng)中， A為為1千克千克1、C最多約為多少？最多約為多少？2 2、 C最少約為多少？最少約為多少？0.04千克千克0.0001千克千克例例2、A B C D E F思考：如上食物網(wǎng)中，思考：如上食物網(wǎng)中， 若若C增加增加1千克，千克，則則A最

11、少需要消耗多少千克？最多又為多最少需要消耗多少千克？最多又為多少？少？ 25千克千克10000千克千克生命在等待中逝去生命在等待中逝去 請(qǐng)給我們一個(gè)請(qǐng)給我們一個(gè)“先吃雞先吃雞”的理由！的理由！七嘴八舌七嘴八舌食物鏈越短，能食物鏈越短，能量到我體內(nèi)的越量到我體內(nèi)的越多，我活的時(shí)間多，我活的時(shí)間就越長(zhǎng)呀！就越長(zhǎng)呀！A A、先吃雞，、先吃雞，再吃玉米再吃玉米玉米玉米雞雞人人玉米玉米雞雞人人B B、先吃玉米，、先吃玉米，同時(shí)用一部分同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。最后吃雞。生態(tài)金字塔：生態(tài)金字塔： 指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系，包括三個(gè)類型：指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系，

12、包括三個(gè)類型：生物生物能量金字塔、能量金字塔、數(shù)量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔生物量金字塔。生態(tài)金字塔1.能量金字塔： 表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量之間的關(guān)系。. .能量金字塔每一階的含義：代表食物鏈能量金字塔每一階的含義：代表食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含能量。中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含能量。. .能量金字塔永遠(yuǎn)是正金字塔形。能量金字塔永遠(yuǎn)是正金字塔形。. .能量金字塔形狀象征含義：表明能量沿能量金字塔形狀象征含義：表明能量沿食物鏈逐級(jí)遞減。食物鏈逐級(jí)遞減。能量金字塔能量金字塔 如果將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)如果將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可以形成低到高繪制成圖，可以形成

13、一個(gè)金字塔圖形，一個(gè)金字塔圖形，叫做能量叫做能量金字塔金字塔。塔基是生產(chǎn)者，塔。塔基是生產(chǎn)者，塔形是正錐形。形是正錐形。思考討論思考討論：2.數(shù)量金字塔：因?yàn)樵诓妒虫溨须S營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高，能量越來越因?yàn)樵诓妒虫溨须S營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高，能量越來越少，而動(dòng)物體型越來越大，因而生物個(gè)體數(shù)越來少，而動(dòng)物體型越來越大，因而生物個(gè)體數(shù)越來越少越少。數(shù)量金字塔每階的含義：表示每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量金字塔每階的含義：表示每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體數(shù)。個(gè)體數(shù)。有沒有例外的情況？有沒有例外的情況？想一想想一想： 一般情況下，是金字塔形。但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一般情況下，是金字塔形。但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)倒倒置的塔形置的塔形。 樹樹數(shù)數(shù)昆蟲數(shù)目

14、昆蟲數(shù)目小鳥數(shù)目小鳥數(shù)目 例例:成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔的成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生倒置。塔形也會(huì)發(fā)生倒置。3.生物量金字塔100001000100101高高少少生生物物量量高高低低營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)生物量金字塔每一節(jié)的含義：表示每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)現(xiàn)存生生物量金字塔每一節(jié)的含義：表示每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)現(xiàn)存生物有機(jī)物的總質(zhì)量。物有機(jī)物的總質(zhì)量。能量以物質(zhì)的形式存在，因此每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量在能量以物質(zhì)的形式存在，因此每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量在一定程度上表示著能量值得高低，從這個(gè)意義上講生物一定程度上表示著能量值得高低，從這個(gè)意義上講生物量金字塔同能量金字塔形狀相似。量金字塔

15、同能量金字塔形狀相似。想一想：生物量金字塔有沒有特殊情況？想一想：生物量金字塔有沒有特殊情況？樹樹數(shù)數(shù) 海洋生態(tài)系統(tǒng)中某一時(shí)刻的浮游植物的生物量可能低于捕海洋生態(tài)系統(tǒng)中某一時(shí)刻的浮游植物的生物量可能低于捕食者浮游動(dòng)物的生物量！食者浮游動(dòng)物的生物量！浮游動(dòng)物生物量浮游動(dòng)物生物量浮游植物生物量浮游植物生物量（夏季的某一時(shí)刻生物量（夏季的某一時(shí)刻生物量） 浮游植物個(gè)體小、壽命短、又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，所浮游植物個(gè)體小、壽命短、又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的生物量要低于浮游動(dòng)物，但是以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的生物量要低于浮游動(dòng)物，但是并不表示流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比浮游動(dòng)

16、物少！并不表示流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比浮游動(dòng)物少！四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1.1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率（量的多級(jí)利用，提高能量的利用率（如如: :生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)如如桑基魚塘桑基魚塘）。2.2.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｊ鼓芰砍掷m(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?問題問題: :農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲除草蟲除草，目的是，目的是?

17、 ? 使能量盡可能地流向農(nóng)作物中，即流向人類最使能量盡可能地流向農(nóng)作物中，即流向人類最有益的部分有益的部分能量傳遞效率！能量傳遞效率！請(qǐng)分析討論請(qǐng)分析討論: :用能量流動(dòng)的原理用能量流動(dòng)的原理, 解釋諺語解釋諺語“一山不一山不容二虎容二虎”隱含的道理。隱含的道理。學(xué)以致用學(xué)以致用參考要點(diǎn)參考要點(diǎn): :根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過食物鏈系統(tǒng)中幾乎是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))流經(jīng)流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度老虎的能量已減到

18、很小的程度。在獲得在獲得有限的有限的食物空間里，虎的食物空間里，虎的數(shù)量越少數(shù)量越少，就越容易獲得，就越容易獲得食物來食物來維持生存維持生存，其數(shù)量，其數(shù)量多多時(shí)，就時(shí)，就不能不能維持其生存。為了維持其生存。為了生存就會(huì)出現(xiàn)生存就會(huì)出現(xiàn)你死我活你死我活的斗爭(zhēng)，這樣一山就容不得二虎的斗爭(zhēng)，這樣一山就容不得二虎。 在市場(chǎng)上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能在市場(chǎng)上，肉一般比蔬菜貴，試從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度分析原因？量流動(dòng)的角度分析原因？ 蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費(fèi)者范疇，蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費(fèi)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

19、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。例例2 2 在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)窃趫D中海鳥獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)莀。海鳥每增加。海鳥每增加1 1千克，千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物至少是需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物至少是_千克。千克。甲殼類甲殼類水綿水綿海鳥海鳥水蚤水蚤大魚大魚小魚小魚淡水蝦淡水蝦水棉水棉水蚤水蚤甲殼類甲殼類海鳥海鳥 1251251、下圖是以每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)量繪制的生態(tài)、下圖是以每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)量繪制的生態(tài)金字塔金字塔,其中其中1、2、3分別表示第一、第二、第三營(yíng)分別表示第一、第二、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。下列哪條食物鏈與此金字塔相符養(yǎng)級(jí)。下列哪條食物鏈與此金字塔相符 A、草、草兔兔狼狼 B、草、草昆蟲昆蟲鳥鳥 C、樹、樹昆蟲昆蟲鳥鳥 D、樹、樹兔兔狼狼321C2 2、一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個(gè)體數(shù)、一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個(gè)體數(shù)比例