1、問題探討問題探討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，同時用一部同時用一部分玉米喂雞，分玉米喂雞，吃雞產下的吃雞產下的蛋，最后吃蛋，最后吃雞。雞。先吃雞，先吃雞，再吃玉米再吃玉米我反對！我反對！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”一個解一個解釋釋 生態系統中能量的生態系統中能量的的過程，的過程，稱為生態系統的能量流動。稱為生態系統的能量流動。一、生態系統的能量流動概念一、生態系統的能量流動概念二二.能量流動的過程能量流動的過程5.5.各營養級能量的去路有哪些？各營養級能量的去路有哪些？ 請以請以生產者生產

2、者( (第一營養級第一營養級) )為例說明為例說明. .生態系統的能量來源是什么？生態系統的能量來源是什么？2.2.能量流動的起點和渠道是什么？能量流動的起點和渠道是什么？3.3.流經生態系統的總能量是什么？流經生態系統的總能量是什么？4.4.各個營養級能量的來源又是什么？各個營養級能量的來源又是什么？思考并討論思考并討論: :生產者固定的太陽能生產者固定的太陽能自身呼吸作用以熱能散失自身呼吸作用以熱能散失用于自身生長、用于自身生長、發育、繁殖發育、繁殖遺體、遺體、殘枝敗葉殘枝敗葉被分解者被分解者分解分解被下一營養級同化被下一營養級同化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

3、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分解分解者分解糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經第二營養級示意能量流經第二營養級示意圖圖生態系統的能量流動過程圖解生態系統的能量流動過程圖解: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)三級消費者三級消費者(肉食動物肉食動物)ABCBB請觀察請觀察: :請表述請表述: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、輸入下一營養級的能量輸入下一營養級的能量C、分解者呼吸作用散失的

4、能量、分解者呼吸作用散失的能量D D生態系統的能量來源：生態系統的能量來源：太陽光能太陽光能2.2.起點：起點： 渠道渠道: :食物鏈和食物網食物鏈和食物網生產者生產者3.3.流經生態系統總能量：流經生態系統總能量：生產者所固定的太陽生產者所固定的太陽能的總量能的總量5.5.去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一營養級的生物所利用被下一營養級的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用二二.能量流動的過程能量流動的過程4.4.來源：來源：生產者生產者消費者消費者太陽光能太陽光能 前一營養級前一營養級 5.5.各營養級能量的去路有哪些？各營養級能量的去路有哪些？ 請以請以生產者生產者( (第一營

5、養級第一營養級) )為例說明為例說明. .生態系統的能量來源是什么？生態系統的能量來源是什么？2.2.能量流動的起點和渠道是什么？能量流動的起點和渠道是什么？3.3.流經生態系統的總能量是什么？流經生態系統的總能量是什么？4.4.各個營養級能量的來源又是什么？各個營養級能量的來源又是什么？思考并討論思考并討論: :次級消費者次級消費者 肉食動物肉食動物62.862.862.862.8未固未固定的定的太陽能太陽能96.396.312.512.5464.6464.6464.6464.612.612.612.612.6呼吸呼吸18.818.82.12.17.57.5122.6122.6分解者分解者1

6、4.614.6未利用未利用29.329.3293293微量微量5 5327.3327.3生產者生產者 綠色植物綠色植物初級消費者初級消費者 草食動物草食動物營養營養級級流入的能流入的能量量流出（輸入下一營養流出（輸入下一營養級）的能量級）的能量呼吸作呼吸作用散失用散失分解者分解者分解分解未被利未被利用用生產者生產者464.662.896.312.529329.32.118.812.662.8植食性植食性動物動物肉食性肉食性動物動物5.0微量微量7.512.6 營養級營養級 流入的流入的能量能量流出（輸入流出（輸入下一營養級）下一營養級）的能量的能量呼吸作呼吸作用散失用散失分解者分分解者分解（呼

7、吸解（呼吸作用）作用）未被利未被利用用流入流入/流出流出（%） 生產者生產者464.6 62.896.312.5 293初級消初級消費者費者62.812.618.82.1 29.3次級消次級消費者費者12.67.5微量微量5.02、能量在流動、轉化后，流入下一個營養級的能量、呼吸、能量在流動、轉化后，流入下一個營養級的能量、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？1、從第一營養級流入第二營養級的能量，占生產者所固定的、從第一營養級流入第二營養級的能量，占生產者所固定的能量能量 總量的百分比是多少？從第二營養級流入第三營養級的總量的百分

8、比是多少？從第二營養級流入第三營養級的能量，占初級消費者所同化的能量總量的百分比是多少？能量，占初級消費者所同化的能量總量的百分比是多少？13.520.1三、生態系統能量流動的特點：三、生態系統能量流動的特點： 逐級遞減逐級遞減: :單向流動單向流動: :生產者生產者次級消費者次級消費者三級消費者三級消費者初級消費者初級消費者不循環，不可逆不循環，不可逆能量在沿食物鏈流動的能量在沿食物鏈流動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%通過以上的分析，你能總結出什么規律？通過以上的分析，你能總結出什么規律？能量金字塔能量金字塔 由單位時間內各營養級

9、所得到的能量數值由單位時間內各營養級所得到的能量數值由低到高由低到高繪制的圖形叫做繪制的圖形叫做能量金字塔能量金字塔.四、金字塔種類：四、金字塔種類：能量金字塔能量金字塔（1）為什么食物鏈一般不超過五個營養級？）為什么食物鏈一般不超過五個營養級？（2）為什么）為什么“一山不容二虎一山不容二虎”？低低高高低低高高營養級營養級能量能量A AB BC CD D第一營養級第一營養級第二營養級第二營養級第三第三營養級營養級第四第四營養級營養級數量金字塔數量金字塔人們對一片草地上的所有生物成員作了統計：人們對一片草地上的所有生物成員作了統計：生產者（野草）生產者（野草） 5 5 842842 424424

10、株；株；初級消費者（草原動物、昆蟲）初級消費者（草原動物、昆蟲） 708 624708 624只；只；次級消費者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥）次級消費者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥） 354 904 354 904 只；只；三級消費者（肉食動物、吃小鳥的鷹）三級消費者（肉食動物、吃小鳥的鷹） 3 3只。只。 昆蟲樹鳥數量金字塔鳥樹昆蟲能量金字塔特殊情況：特殊情況：生物量金字塔生物量金字塔浮游動物生物量金字塔浮游浮游植物植物特殊情況：特殊情況：生命在等待中逝去生命在等待中逝去 請給我們一個請給我們一個“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，能量到我體內的越量到我體內的越

11、多，我活的時間多，我活的時間就越長呀！就越長呀！五、研究能量流動的實踐意義五、研究能量流動的實踐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 有益的部分。有益的部分。在草原上，牛以草為食，屎殼郎在草原上，牛以草為食，屎殼郎

12、（蜣螂）以牛糞為食（蜣螂）以牛糞為食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？學以致用學以致用1. 1.流經生態系統的總能量是指（流經生態系統的總能量是指（ ） A. A. 照射到該生態系統內所有植物體葉面上的全照射到該生態系統內所有植物體葉面上的全部太陽能部太陽能 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C2 假設一個生態系統的總能量為，按最高假設一個生態系統的總能量為，按最高傳遞效率計算

13、，第三營養級和三級消費者所獲得的能傳遞效率計算，第三營養級和三級消費者所獲得的能量應為量應為 A.和和B.和和. C .和和. D.和和C3.3.根據生態學原理，要使能量流經食物鏈總根據生態學原理，要使能量流經食物鏈總消耗消耗 最少最少，人們應采用哪種食物結構（，人們應采用哪種食物結構（ ） A A以禽類、蛋類為主以禽類、蛋類為主 B B以淡水養殖的魚、蝦為主以淡水養殖的魚、蝦為主 C C以谷物和植物蛋白為主以谷物和植物蛋白為主 D D以豬肉等家畜肉類為主以豬肉等家畜肉類為主4 4、一個生態系統中有甲、乙、丙、丁四個種群所含、一個生態系統中有甲、乙、丙、丁四個種群所含的能量統計如下表的能量統計

14、如下表種群種群甲甲乙乙丙丙丁丁能量能量/kJ2.81091.31089.11072.9106下面符合這下面符合這4個種群所構成的營養結構的是（個種群所構成的營養結構的是（ ）A 甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 B 甲甲 丙丙 乙乙 丁丁 乙乙 乙乙C 甲甲 丙丙 D 甲甲 丁丁 丁丁 丙丙D5、根據下圖所表示的食物網、根據下圖所表示的食物網, 結合能量流動的特點進行計算結合能量流動的特點進行計算:牧草牧草鼠鼠蛇蛇貓頭鷹貓頭鷹 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量, 則則貓頭鷹貓頭鷹最少最少能獲得能獲得_焦耳能量焦耳能量, 最多最多能獲得能獲得_焦耳能量焦耳能量.1406、下圖是某生

15、態系統中食物網簡圖，圖中甲、下圖是某生態系統中食物網簡圖，圖中甲庚代庚代表各種不同的的生物，請據圖回答表各種不同的的生物，請據圖回答（1）此生態系統中作為生產者的生物是）此生態系統中作為生產者的生物是 ，作為，作為次級消費者的生物是次級消費者的生物是 （2）、若該生態系統受到）、若該生態系統受到重金屬污染重金屬污染，那么在體內積，那么在體內積存重金屬污染物最多的生物是存重金屬污染物最多的生物是 。（3）該生態系統只表示部分成分，圖中未表示的成）該生態系統只表示部分成分，圖中未表示的成分分為為非生物的物質和能量非生物的物質和能量有多少條食物鏈？有多少條食物鏈？5條條（5）已知各營養級之間能量的轉

16、化效率為）已知各營養級之間能量的轉化效率為10%，若一種，若一種生物攝食多種生物時，各種生物被攝食的生物量相等生物攝食多種生物時，各種生物被攝食的生物量相等則丁每增加則丁每增加10千克，需要消耗生產者千克，需要消耗生產者 千克千克 (2009年高考全國卷年高考全國卷)某種植玉米的農場，其收獲某種植玉米的農場，其收獲的玉米子粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的的玉米子粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產的牛和雞供人食用。人、秸稈則加工成飼料喂牛，生產的牛和雞供人食用。人、牛、雞的糞便經過沼氣池發酵產生的沼氣作為能源，沼牛、雞的糞便經過沼氣池發酵產生的沼氣作為能源

17、，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據此回答渣、沼液作為種植玉米的肥料。據此回答(不考慮空間不考慮空間因素因素)： (1)請繪制由雞、牛、玉米和人組成的食物網。請繪制由雞、牛、玉米和人組成的食物網。 (2)牛與雞之間牛與雞之間_(有、無有、無)競爭關系，理競爭關系，理由是由是_。人與雞的種間關系是。人與雞的種間關系是_，人與牛的種，人與牛的種間關系是間關系是_。無無它們所需食物資源不同它們所需食物資源不同(牛食玉米秸稈，雞吃玉米子粒牛食玉米秸稈，雞吃玉米子粒)捕食與競爭捕食與競爭捕食捕食 (3)流經該農場生態系統的總能量來自流經該農場生態系統的總能量來自_所固所固定的定的_，無機環境中的碳以，無機

18、環境中的碳以_形式進入該形式進入該人工群落。人工群落。 (4)假設該農場將生產玉米的假設該農場將生產玉米的1/3作為飼料養雞，作為飼料養雞，2/3供人食用，生產出的雞供人食用。現調整為供人食用，生產出的雞供人食用。現調整為2/3的玉米養的玉米養雞，雞，1/3供人食用，生產出的雞仍供人食用。理論上，該供人食用，生產出的雞仍供人食用。理論上，該農場供養的人數將會農場供養的人數將會_(增多、不變、減少增多、不變、減少)，理由，理由是是_。減少減少玉米玉米太陽能太陽能CO2改變用途的改變用途的1/3玉米被雞食用后，在雞這一環節玉米被雞食用后，在雞這一環節散失了一部分能量，導致人獲得的總能量減少散失了一

19、部分能量，導致人獲得的總能量減少【解析解析】(1)據題干所述，將雞、牛、玉米和據題干所述，將雞、牛、玉米和人之間的食物關系畫出即可得，圖解如圖。人之間的食物關系畫出即可得，圖解如圖。(2)因為因為牛食玉米秸稈，雞吃玉米子粒，所以牛與雞之間無牛食玉米秸稈，雞吃玉米子粒，所以牛與雞之間無競爭關系；人吃雞，為捕食關系，人與雞又共食玉競爭關系；人吃雞，為捕食關系，人與雞又共食玉米子粒，兩者之間又存在競爭關系；人吃牛，為捕米子粒，兩者之間又存在競爭關系；人吃牛，為捕食關系。食關系。(3)流經一個生態系統的總能量是該生態系流經一個生態系統的總能量是該生態系統中生產者所固定的太陽能的總量，所以流經該統中生產

20、者所固定的太陽能的總量，所以流經該生態系統的總能量是玉米固定的太陽能的總量；無機生態系統的總能量是玉米固定的太陽能的總量；無機環境中的碳是以二氧化碳的形式被生產者利用而進入環境中的碳是以二氧化碳的形式被生產者利用而進入生物群落的。生物群落的。(4)能量沿食物鏈傳遞的過程中是逐級能量沿食物鏈傳遞的過程中是逐級遞減的，所以改變用途的遞減的，所以改變用途的1/3玉米被雞食用后，在雞玉米被雞食用后，在雞這一環節散失了一部分能量，導致人獲得的總能量減這一環節散失了一部分能量，導致人獲得的總能量減少，使農場供養的人數減少。少，使農場供養的人數減少。【歸納提升歸納提升】有關能量流動的極值計算有關能量流動的極

21、值計算在解決有關能量傳遞的計算問題時，首先在解決有關能量傳遞的計算問題時，首先要確定食物鏈。要確定食物鏈。(1)設食物鏈設食物鏈ABCD，分情況討論：，分情況討論：現實現實問題問題思路求解思路求解D營養級營養級凈增重凈增重M至少需要至少需要A營養級多少營養級多少N(20%)3M最多需要最多需要A營養級多少營養級多少N(10%)3MA營養級營養級凈增重凈增重ND營養級最多增重多少營養級最多增重多少N(20%)3MD營養級至少增重多少營養級至少增重多少N(10%)3M(2)在某一食物網中，一個消費者往往同時占有多在某一食物網中，一個消費者往往同時占有多條食物鏈，當該消費者增加了某一值時，若要計算最

22、少條食物鏈，當該消費者增加了某一值時，若要計算最少消耗生產者多少時，應選消耗生產者多少時，應選最短的食物鏈和最大傳遞效率最短的食物鏈和最大傳遞效率20%進行計算進行計算，這樣消費者獲得的能量最多；若要計算，這樣消費者獲得的能量最多；若要計算最多消耗生產者多少時，應選最多消耗生產者多少時，應選最長的食物鏈和最小傳遞最長的食物鏈和最小傳遞效率效率10%進行計算，這樣消費者獲得的能量最少進行計算，這樣消費者獲得的能量最少。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）同化作用是指生物體把從外界環境中獲同化作用是指生物體把從外界環境中獲取的營養物質轉變成自

23、身物質，并且儲取的營養物質轉變成自身物質，并且儲存能量的過程。存能量的過程。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分解分解者分解糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經第二營養級示意能量流經第二營養級示意圖圖 假設你像小說中的魯濱遜一樣，流落到假設你像小說中的魯濱遜一樣，流落到一個不毛的荒島上，那里除了有能飲用一個不毛的荒島上，那里除了有能飲用的水之外，幾乎沒有任何食物，你隨身的水之外，幾乎沒有任何食物，你隨身攜帶的食物只有攜帶的食物只有15千克玉米和一只母雞。千克玉米和一只母雞。你認為如何利用食物才能讓你維持更長你認為如何利用食物才能讓你維持更長的時間來等待救援？的時間來等待救援？ 1、先吃雞，再吃玉米。、先吃雞，再吃玉米。 2、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。吃雞產下的蛋，最后吃雞。7.下圖是某中學研究性學習小組的同學在學習了生態系統的下