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1、第五章第五章第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动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的假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以玉米和一只母鸡可以食用，那么食用，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，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，最后再吃鸡能量流动的分析能量流动的分析能量能量输入输入个体个体1呼吸作用散失的能量储存在体内的能量个体个体2个体个体3呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的
2、能量储存在体内的能量能量能量输入输入种群种群能量储存能量储存能量散失能量散失 请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的过程”一段，阅读完后，可以讨论下面这几个问题：l1.生态系统中能量的最终来源是什么？l2.流入该生态系统的总能量是什么？l3.能量流动的渠道是什么？l4.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？l5.初级消费者同化的能量有哪几个去路？能量流动的过程能量流动的过程 生态系统中的能量流动过程生态系统中的能量流动过程初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）生产者生产者（植物）（植物）次级消费者次级消费者（肉食性动物）（肉食性动物）三级消费者三级消费者（肉食性动物
3、）（肉食性动物）分解者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用一个营养级所同化的能量一个营养级所同化的能量=自身呼吸作用消自身呼吸作用消耗耗+分被解者分解分被解者分解+进入下一营养级被同化进入下一营养级被同化图图5-7生态系统能量流动示意图中，发现随着能量流动，为生态系统能量流动示意图中，发现随着能量流动，为什么箭头不是一样粗细，而是逐渐变细？表示各营养级的什么箭头不是一样粗细，而是逐渐变细？表示各营养级的能量方框也是越来越小？体现能量流动的什么特点？能量方框也是越来越小？体现能量流动的什么特点？1 1.填写下列表格，计算填写下列表格，计算“流出流
4、出”该营养级能量占该营养级能量占“流入流入”该该营养级能量的百分比（营养级能量的百分比（“流出流出”不包括呼吸作用散失的能量、不包括呼吸作用散失的能量、给分解者利用的能量及未利用的能量）给分解者利用的能量及未利用的能量）能量流动的特点能量流动的特点营养级营养级流入能量流入能量流出能量流出能量（输入后（输入后一个营养一个营养级）级）出入比出入比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分解者分解者464.662.813.52%62.812.620.06%12.614.6 数数据据分分析析与与处处理理 能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量100%相邻两个营养级之间传递效率10
5、%-20%。各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入各营养级能量去路有三个，只有一部分是流入下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形下一营养级的。大部分通过呼吸作用以热能形式散失。式散失。式散失。式散失。3、流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百流到下一营养级？1、对每个营养级来讲，输入和输出的能量是否相等？输入生产者的能量为 J/cm2.a，生产者输出的总能量为 J/cm2.a 464.6464.612.5+62.8+293+96.
6、3=464.612.5+62.8+293+96.3=464.6生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？4、流经某生态系统的能量能否反向流动？能否循环流动？如图所示。生产者生产者生产者生产者初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者呼呼呼呼吸吸吸吸呼呼呼呼吸吸吸吸呼呼呼呼吸吸吸吸分解者分解者分解者分解者不能，因为不能，因为食物链营养级顺序不可逆。食物链营养级顺序不可逆。计算下列食物链中鹰获得的能量，已知草所固定的太阳能为10 J，草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰（1）如果传递效率为10%，鹰获得多少能量 （2）如果传
7、递效率为20%，鹰获得多少能量 10J10J160J160J5 5四、构建模型 草 昆虫 蟾蜍 蛇 鹰10%10 10 10 10 10对数 5 4 3 2 1 画出柱状图5 54 43 32 21 1营养级营养级营养级营养级第一营第一营第一营第一营养级养级养级养级第二营第二营第二营第二营养级养级养级养级第三营第三营第三营第三营养级养级养级养级第四营第四营第四营第四营养级养级养级养级第五营第五营第五营第五营养级养级养级养级能量数值对数能量数值对数能量数值对数能量数值对数1 12 23 34 45 5营养级营养级营养级营养级第一营第一营第一营第一营养级养级养级养级第二营第二营第二营第二营养级养级
8、养级养级第三营第三营第三营第三营养级养级养级养级第四营第四营第四营第四营养级养级养级养级第五营第五营第五营第五营养级养级养级养级柱状图柱状图能量数值对数能量数值对数能量数值对数能量数值对数1 12 23 34 45 5第一营养级第一营养级第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级第五营养级第五营养级第一营养级第一营养级第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级第四营养级第四营养级第五营养级第五营养级第
9、五营养级第五营养级能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，能量金字塔：单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。由低到高绘图，可形成一个金字塔图形。A AB BC CD D思考 根据能量金字塔可以看出，根据能量金字塔可以看出，食物链中的营养级一般不超食物链中的营养级一般不超过过_个，为什么？个，为什么？原因：营养级越多，能量流动原因：营养级越多，能量流动中消耗的能量就越中消耗的能量就越。各营
10、养级的。各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分生物都因呼吸消耗了大部分能量。以呼吸作用产生的热能量。以呼吸作用产生的热能形式散失掉，这些能量是能形式散失掉，这些能量是生物无法利用的。生物无法利用的。4-54-5多多多多A AB BC CD D 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，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，老虎在生态系统营养级越高，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（网）流经老虎的中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是
11、很少的。故的。故“一山不容二虎一山不容二虎”有一定的生态学道理。有一定的生态学道理。2.2.为什么说为什么说“一山不容二虎一山不容二虎”?”?迁移创新：迁移创新：l6.如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？树树昆虫昆虫鸟鸟课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈桑基鱼塘沼气工程“桑桑基鱼基鱼塘塘”农业农业生态生态系统系统蚕蚕桑桑猪猪鱼鱼稻稻塘泥塘泥粪尿（饲料）粪尿（饲料）鱼粉鱼粉粪尿粪尿粪粪（饲饲料料）粪尿粪尿茎叶、糠加茎叶、糠加工场工场粪粪研究能量流动的意义研究能量流动的意义l桑基鱼塘桑基鱼塘l沼气工程沼气工程实现对能量的多级利实现对
12、能量的多级利用，大大提高能量的用，大大提高能量的利用率利用率研究能量流动的意义研究能量流动的意义人们虽然不能改变能量流动的客观规律，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法但可设法调整调整能量流动方向，使能量持续能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分高效地流向对人类最有益的部分.例如例如：1.在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？2.在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最合适？在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最合适？研究能量流动的意义研究能量流动的意义除去杂草、修去树木的侧枝等除去杂草、修去树木的侧枝等本本节节知知识识体体系系
13、能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的生态系统中能量的输入、传递和散失的过程过程过过程程能量的源头：能量的源头：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者固定的生产者固定的太阳能的总量太阳能的总量途径：途径：食物链或食物网食物链或食物网特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营沿食物链方向由低营养级流向下一营养级养级流向下一营养级能量金字塔能量金字塔能量沿食物链流动过程中逐级能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率递减；传递效率10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对
14、人类最有使能量持续高效的流向对人类最有益的部分益的部分太阳能太阳能1.1.人们常用金字塔来说明生态系统人们常用金字塔来说明生态系统 中哪两者之间的关系中哪两者之间的关系 （）AA.A.能量和营养级能量和营养级B.B.个体大小与营养级个体大小与营养级C.C.个体大小与个体数量个体大小与个体数量D.D.个体数量与生物类型个体数量与生物类型课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈l2在生态系统的能量金字塔中，贮存能在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（量最多的成分是（）A.生产者生产者B.初级消费者初级消费者C.次级消费者次级消费者D.分解者分解者A课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈l3根据生态学原
15、理，要使能量流经食物根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构哪一种食物结构A以淡水养殖的鱼类为主以淡水养殖的鱼类为主B以家畜的肉类为主以家畜的肉类为主C以谷类和植物蛋白为主以谷类和植物蛋白为主D以禽类的肉和蛋为主以禽类的肉和蛋为主课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈Cl4.假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级
16、和第四营养级所利用的能量，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（分别是（）l 解析：第三营养级所利用的能量=24000千焦 （15%）3-1=540千焦；第四营养级所利用的能量=24000千焦 （15%）4-1=81千焦。课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈l5肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于（从生态学的观点看，这是由于（）A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大动物饲养麻烦，花时间多，投资大B.动物性食品营养价值高动物性食品营养价值高C.食物链延长，能量流失多，动物性食食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高品成本高D.植物栽培比较容易植物
17、栽培比较容易课堂基础知识反馈课堂基础知识反馈C例例：在在草草原原上上，牛牛以以草草为为食食，屎壳郎以牛粪为食屎壳郎以牛粪为食思思考考：a、在在能能量量流流动动的的分分析析中中牛牛粪粪中中所所含含的的能能量量属属于于哪一部分？哪一部分？b、被牛同化的能量中约有、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？多少流入屎壳郎？生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能01.调查农田生态系统的能量流动情况；调查农田生态系统的能量流动情况；2.阅读教材阅读教材P99页课外读物页课外读物“生态农业生态农业”。第二课堂第二课堂第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动 -第二课时第二课时谢谢谢谢“笼养蝇蛆笼养蝇蛆”人工生态系统人工生态系统蝇蛆蝇蛆 鸡鸡 蛋蛋 人人鸡粪鸡粪 猪猪 肉肉粪粪 农作物农作物蝎（药材）蝎（药材）能能量量流流动动的的过过程程初级消费者初级消费者摄入摄入初级消费者初级消费者同化同化用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入分分解解者者利利用用遗体遗体残骸残骸粪便粪便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能能量量在在第第二二营营养养级级中中的的变变化化