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1、温顾知新温顾知新:1. 生态系统的营养结构生态系统的营养结构? 食物链和食物网食物链和食物网能量流动和物质循环是沿食物链和食物网进行的能量流动和物质循环是沿食物链和食物网进行的 初级消费者初级消费者（第二营养级）（第二营养级） 次级消费者次级消费者（第三营养级）（第三营养级） 生产者生产者( (第一营养级第一营养级) )2.2.已学过与能量有关的生物名词已学过与能量有关的生物名词光能光能有机物中的化学能有机物中的化学能热能散失热能散失ATP光合光合作用作用呼吸呼吸作用作用初初级级消消费费者者粪便粪便被同化的被同化的能量能量摄入摄入物质物质能量能量呼吸呼吸作用作用流入流入分解者分解者流入流入下一
2、营养级下一营养级能量流经第二营养级的过程能量流经第二营养级的过程热能热能一、生态系统能量流动的过程一、生态系统能量流动的过程储存在储存在有机物有机物中的能量中的能量动物同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量，即摄入的食物只有部分被同化，如屎壳郎利用大象的粪便获得能量，不能说屎壳郎获得了大象的能量，能量属于食物的即上一营养级的例、例、在草原上，牛以草为食，屎壳在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食郎以牛粪为食思考：思考：a、在能量流动的分析中牛粪、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？中所含的能量属于哪一部分？b、被牛同化的能量中约有多少流入、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？屎壳郎
3、？ 生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能0 生产者生产者 ( (植物植物) )呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸分解者分解者( (细菌、真菌等）细菌、真菌等）太阳能太阳能生态系统的能量流动生态系统的能量流动 初级消费者初级消费者 ( (草食动物草食动物) ) 次级消费者次级消费者（肉食动物（肉食动物) ) 三级消费者三级消费者（肉食动物（肉食动物) )呼吸呼吸生态系统中能量的生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的过程的过程1.生态系统能量的源头是什么？生态系统能量的源头是什么？2.生态系统的总能量是什么？生态系统的总能量是什么？生产者所固定的太阳能生产者所固定的太阳能3.能量
4、流动的总渠道是什么？能量流动的总渠道是什么？食物链或食物网食物链或食物网能量的流动过程相关知识点能量的流动过程相关知识点 5、能量流动中能量形式的变化： 太阳光能生物体有机物中的化学能热能（最终散失） 6、能量在食物链中流动的形式是： 有机物（食物）中的化学能 7、能量散失的主要途径： 细胞呼吸（包括个营养级生物本身的 呼吸及分解者的呼吸） 8、能量散失的主要形式： 热能生态系统的能量流动 1.1.各营养级的能量来源是什么？各营养级的能量来源是什么？ 2.2.各营养级的能量去向是什么？各营养级的能量去向是什么？3.3.图中的箭头有哪些含义图中的箭头有哪些含义? ? 思考思考: :生态系统的能量
5、流动过程生态系统的能量流动过程每个营养级的能量去向每个营养级的能量去向 自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗 留在动植物遗体中，被分解者分解留在动植物遗体中，被分解者分解 流入下一营养级流入下一营养级可从方向、大小来分析可从方向、大小来分析生产者的能量主要来自太阳能各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量分析处理数据：分析处理数据： 1.1.列出表格，整理数据列出表格，整理数据 （可将每一个营养级的能量输入和输出汇成清单）（可将每一个营养级的能量输入和输出汇成清单） 2.2.计算相邻营养级的能量传递效率计算相邻营养级的能量传递效率 生态系统的能量流动的特点生态系统的能量流动的特点美国生态学家林德曼
6、美国生态学家林德曼19421942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析a.呼吸作用未消耗的能量。呼吸作用未消耗的能量。b.下一个营养级下一个营养级不能利用不能利用的的能量，或下一个营养级能量，或下一个营养级能利能利用而未利用用而未利用的能量。的能量。c.分解者未利用的能量。分解者未利用的能量。能量金字塔能量金字塔思考：思考： 1 1、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？ 2 2、如把各个营养级的数量用金字塔的方式表示，、如把各个营养级的数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？是否也成金字塔形？草草兔兔狐狐松毛虫
7、松毛虫灰喜鹊灰喜鹊松树松树单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形一个营养级同化的能量一个营养级同化的能量= =呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量+ +分解者释放的能量分解者释放的能量+ +下一营养级的同化能量下一营养级的同化能量说一说说一说能量金字塔能量金字塔可以说明什可以说明什么问题？么问题？3、从能量流动的特点角度解释为、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级。什么食物链一般不超过五个营养级。讨论讨论: :1. 用能量流动的原理用能量流动的原理, 解释谚语解释谚语”一山一山不容二虎不容二虎”隐含的道理。隐含的道理
8、。2. 市场上市场上,肉类食品的价格一般要比小白肉类食品的价格一般要比小白菜的价格高菜的价格高,试从生态系统能量流动的角试从生态系统能量流动的角度分析原因。度分析原因。三、研究能量流动的实际意义三、研究能量流动的实际意义参考要点参考要点: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，老虎律，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，通过食物链在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网网)流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故老虎的数量将是
9、很少的。故“一山不能容二虎一山不能容二虎”有一定的生态学道理。有一定的生态学道理。 讨论：讨论：3、如何确定一个草场的载畜量，以防、如何确定一个草场的载畜量，以防止由于过度放牧而使草场退化？止由于过度放牧而使草场退化？4、在农业生态系统中怎样使能量更多、在农业生态系统中怎样使能量更多的流向对人类有益的地方？的流向对人类有益的地方？请大家思考并讨论请大家思考并讨论: : 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可玉米和一只母鸡可以食用，那么以食用，那么使自己活的最长使自己活的最长的办法是的办法是 : 1.先吃鸡，然后吃玉米先吃鸡，
10、然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡的蛋，最后再吃鸡跟踪反馈跟踪反馈: :1.1.流经生态系统的总能量是流经生态系统的总能量是( )( ) A. A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能 B. B. 射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能 C. C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D. D. 生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量C 2.2.初级消费者体内能量的去路不包括初级消费者体内能量的去路不包括( )
11、( ) A A用于自身的生长、发育和繁殖用于自身的生长、发育和繁殖 B B被第一营养级的其他生物所获得被第一营养级的其他生物所获得 C C以热能的形式散失以热能的形式散失 D D被分解者分解释放到环境中去被分解者分解释放到环境中去B 根据下图所表示的食物网根据下图所表示的食物网, ,结合能量流动的特点进行计算结合能量流动的特点进行计算: :牧草牧草鼠鼠蛇蛇猫头鹰猫头鹰 如果牧草固定了如果牧草固定了10001000焦耳的能量焦耳的能量, , 则猫头则猫头鹰最少能获得鹰最少能获得_焦耳能量焦耳能量, , 最多能获得最多能获得_焦耳能量焦耳能量. .在在绿色植物绿色植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰这条食物链中，
12、猫头鹰增重这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至，至少需要消耗绿色植物少需要消耗绿色植物_Kg。X20%20%=1Kg x=25Kg有一食物网如图有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物所示。假如猫头鹰的食物2/5来来自兔子，自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加要增加20g体重，最多消耗植物多少克？体重，最多消耗植物多少克？假设一个生态系统的总能量为假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为级和三级消费者所获得的能量应为（ ）A A. .和和B B. . .和和. .C C. .
13、和和. . D D. .和和C7.518.896.3分析、处理数据分析、处理数据：能量流动的有哪些特点？：能量流动的有哪些特点？营养级营养级能量流入能量流入J J /(cm2.a)能量流出能量流出J J /(cm2.a)能量传递能量传递效率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464.662.862.812.612.613.5%20%营养级营养级能量流入能量流入J /(cmJ /(cm2 2.a).a)呼吸作用呼吸作用分解分解者者未利用未利用能量流出能量流出J /(cmJ /(cm2 2.a).a)能量传递能量传递效率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4
14、64.662.862.812.612.613.5%20%12.52932.129.35.0微量微量流入某一营养级的能量为什么不能百分之百地流到下流入某一营养级的能量为什么不能百分之百地流到下一个营养级？一个营养级？三、能量流动的特点三、能量流动的特点(4)(4)通过以上分析通过以上分析, ,你能总结出什么规律你能总结出什么规律? ?13.5, 20 1020 a.a.下一个营养级下一个营养级不能利用不能利用的能量。的能量。如：草根如：草根b.b.下一个营养级能利用下一个营养级能利用而未利用而未利用的能量。的能量。 如：羊不能吃完所有的草如：羊不能吃完所有的草(1)(1)第二营养级获得第一营养级
15、第二营养级获得第一营养级( (生产者生产者) )所同化所同化 能量的百分比是多少能量的百分比是多少? ?第三营养级获得第二第三营养级获得第二 营养级百分比呢营养级百分比呢? ?(2)(2)能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大 范围内范围内? ?(3)(3)上图中上图中“未利用的能量未利用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？传递效率传递效率下一营养级的同化量下一营养级的同化量本营养级的同化量本营养级的同化量传递效率的相关计算：传递效率的相关计算：62.8 12.6 100 = 20.06 62.8 464.6 100 = 13.52 三、能量流动的特点三、能量流动的特点： 食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。地输入，又不断地散失。. 逐级递减的原因：逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。未被下一个营养级利用。