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1、生态系统的能量流动有用第1页，共28页，编辑于2022年，星期一第2页，共28页，编辑于2022年，星期一 假设你像小说中的鲁滨逊一样，也假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、随身尚存的食物只有一只母鸡、5Kg5Kg玉米。玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：长的时间来等待救援：A A、先吃鸡，再吃玉米、先吃鸡，再吃玉米 B B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂、先吃玉米，同时用一部分玉米喂 鸡，
2、吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。第3页，共28页，编辑于2022年，星期一v三三 生态系统的能量流动生态系统的能量流动1、概念、概念 ：生态系统中能生态系统中能 量的量的输入输入 传递传递 散失散失。生态系统能量的源头是什么生态系统能量的源头是什么?能量是如何输入生态系统的能量是如何输入生态系统的?阳光阳光光合作用光合作用第4页，共28页，编辑于2022年，星期一能量流动的起点：能量流动的起点：从生产者固定的全部太阳能开始从生产者固定的全部太阳能开始生态系统能量流动的数量：生态系统能量流动的数量：流经生态系统的总能量，是生产者所流经生态系统的总能量，是生产者所固定的全部太阳
3、光能。固定的全部太阳光能。生态系统能量流动的途径：生态系统能量流动的途径：第5页，共28页，编辑于2022年，星期一思考思考:1.生产者固定的太阳能有哪些去向生产者固定的太阳能有哪些去向?2.能量在第二营养级的变化情况如何能量在第二营养级的变化情况如何?3.每个营养级传递能量方式相同吗每个营养级传递能量方式相同吗?2、能量流动过程分析：、能量流动过程分析：第6页，共28页，编辑于2022年，星期一呼吸散失呼吸散失用于生长、用于生长、发育、繁殖发育、繁殖遗体、遗体、残枝败叶残枝败叶分解者分解者初级消费者摄食初级消费者摄食能量流经第一营养级示意图能量流经第一营养级示意图太阳太阳太阳太阳生产者固定生
4、产者固定生产者固定生产者固定的太阳能的太阳能的太阳能的太阳能生产者固定的太阳能有那些去向生产者固定的太阳能有那些去向?第7页，共28页，编辑于2022年，星期一初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者摄入摄入摄入摄入用于生长用于生长用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者次级消费者次级消费者摄入摄入摄入摄入呼呼呼呼吸吸吸吸散散散散失失失失遗体遗体遗体遗体残骸残骸残骸残骸初级消费者初级消费者初级消费者初级消费者同化同化同化同化分分分分解解解解者者者者利利利利用用用用粪便粪便粪便粪便吸吸吸吸呼呼呼呼散失散失散失散失.能能量量流流经经第第二二营营养养级级示示意意图
5、图第8页，共28页，编辑于2022年，星期一能量流动过程分析：能量流动过程分析：呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者分解者(细菌、真菌等）呼吸呼吸第9页，共28页，编辑于2022年，星期一 62.8未未固固定定生产者生产者 464.6植食性动物植食性动物 62.8肉食性动物肉食性动物 12.6请计算能量传递效率请计算能量传递效率（输入后一营养级的（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）能量与输入前一营养级的能量的比）13.5%13.5%20%20%单位（焦单位（焦/厘米厘米2 年）年）96.318.87.5 分解者分
6、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赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸呼吸 122.6 122.6 第10页，共28页，编辑于2022年，星期一 单向流动单向流动: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暂未利用暂未利用 62.8未未固固定定生产者生产者 464.6植食性动物植食性动物 62.8肉食性动物肉食性动物 12.613.5%13.5%20%20%96.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利用未
7、利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 逐级递减逐级递减:能量流动的特点能量流动的特点:能量传递效率能量传递效率能量传递效率能量传递效率10%10%20%20%不可逆向，不可循环不可逆向，不可循环第11页，共28页，编辑于2022年，星期一 肉食性动物肉食性动物 12.6 12.6 植食性动物植食性动物 62.8 62.8 生产者生产者 464.6 464.6 能量金字塔能量金字塔 第12页，共28页，编辑于2022年，星期一1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的
8、食物链进行了能流分析。食物链进行了能流分析。荒地接受的太阳辐射量：荒地接受的太阳辐射量：6.31010卡卡/顷顷年；年；植物固定的能量：植物固定的能量：59.3106卡卡/顷顷年；年；田鼠吃植物获得的能量为：田鼠吃植物获得的能量为：176103卡卡/顷顷年；年；鼬同化的能量为：鼬同化的能量为：55.6103卡卡/顷顷年。年。植物植物 59.3106卡卡/顷顷年年 田鼠田鼠 176103卡卡/顷顷年年 鼬鼬 76103卡卡/顷顷年年 第13页，共28页，编辑于2022年，星期一第14页，共28页，编辑于2022年，星期一在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个在一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例
9、关系如下图所示：体数比例关系如下图所示：鸟树昆虫昆虫树鸟数量比例图能量金字塔生物数目一定也是金字塔吗生物数目一定也是金字塔吗?第15页，共28页，编辑于2022年，星期一俗话说：俗话说：“一山不能容二虎一山不能容二虎”，有无道理？，有无道理？第16页，共28页，编辑于2022年，星期一第17页，共28页，编辑于2022年，星期一在在绿色植物绿色植物鼠鼠猫头鹰猫头鹰这条食物链中，猫头鹰增重这条食物链中，猫头鹰增重1Kg，至少需，至少需要消耗绿色植物要消耗绿色植物_Kg。X20%20%=1Kg x=25Kg第18页，共28页，编辑于2022年，星期一有一食物网如图有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的
10、食物所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔来自兔子，子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？体重，最多消耗植物多少克？鹰鹰鹰鹰20g20g最多要最多要最多要最多要消耗下消耗下消耗下消耗下一营养一营养一营养一营养级级级级200g200g兔占兔占兔占兔占80g80g鼠占鼠占鼠占鼠占80g80g蛇占蛇占蛇占蛇占40g40g最多要消耗植最多要消耗植最多要消耗植最多要消耗植物物物物800g800g最多要消耗植物最多要消耗植物最多要消耗植物最多要消耗植物800g800g最多要消耗植物最多要消耗植物最多要消耗植物最多要消耗植物4000
11、g4000g最多要消耗下一营最多要消耗下一营最多要消耗下一营最多要消耗下一营养级养级养级养级400g400g消耗最多按最低效率计算消耗最多按最低效率计算消耗最多按最低效率计算消耗最多按最低效率计算总共最多消耗植物总共最多消耗植物总共最多消耗植物总共最多消耗植物5600g5600g第19页，共28页，编辑于2022年，星期一A A、先吃鸡，再、先吃鸡，再吃玉米吃玉米玉米玉米鸡鸡人人玉米玉米鸡鸡人人B B、先吃玉米，、先吃玉米，同时用一部分玉同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃下的蛋，最后吃鸡。鸡。第20页，共28页，编辑于2022年，星期一鸡 人玉米 人(15kg)一一玉米玉
12、米鸡鸡人人二二(15kg)按最大传递效率按最大传递效率20%计算计算(假设鸡自身重3kg)(假设鸡自身重3kg)3*20%+15*20%=3.6(15*1/3*20%+3)*20%+15*2/3*20%=2.8第21页，共28页，编辑于2022年，星期一10%20%10%20%生产者生产者生产者生产者10%20%10%20%初级初级初级初级消费者消费者消费者消费者次级次级次级次级消费者消费者消费者消费者10%20%10%20%为什么一般的食物链上营养级不会多于为什么一般的食物链上营养级不会多于为什么一般的食物链上营养级不会多于为什么一般的食物链上营养级不会多于5 5个？个？个？个？答：根据能量
13、传递效率为答：根据能量传递效率为10%20%10%20%计算，流入到计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经种类和数量就越少。当能量流经4545个营养级，所个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。了。第22页，共28页，编辑于2022年，星期一四、研究能量流动的意义四、研究能量流动的意义 合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。第23页，共28页，编辑于2022年，星期一秸杆秸杆农业生态系统农业生态系统能量的多级利用
14、能量的多级利用牲畜牲畜分解者分解者沼气沼气沼渣沼渣枯枝落叶枯枝落叶粪便粪便第24页，共28页，编辑于2022年，星期一 能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始 流经生态系统的总能流经生态系统的总能 能量流动的数量能量流动的数量 是生产者所固定的全部太阳能是生产者所固定的全部太阳能生态系统的生态系统的 能量流动的途径：太阳能能量流动的途径：太阳能第一营养级第一营养级第二营第二营能量流动能量流动 养级养级第五营养级第五营养级 单向流动不循环单向流动不循环 能量流动的特点能量流动的特点 逐级递减传递率为逐级递减传递率为1020 设法调整能量流动关系设法调整能量流
15、动关系 研究的目的研究的目的 使能量流向对人类最有益的部分使能量流向对人类最有益的部分课堂小结：课堂小结：第25页，共28页，编辑于2022年，星期一1.在如图食物网中在如图食物网中,若人的若人的 体重增加体重增加1千克千克,(1)最少消耗水藻最少消耗水藻_千克千克;(2)最多消耗水藻最多消耗水藻_千克千克.人人 水藻水藻 大鱼大鱼水蚤水蚤 虾虾 小鱼小鱼水藻水藻小鱼小鱼人人水蚤水蚤 虾虾 小鱼小鱼水藻水藻大鱼大鱼人人25100000课堂练习：课堂练习：第26页，共28页，编辑于2022年，星期一2、下图是草原生态系统中的一条食物链、下图是草原生态系统中的一条食物链 及能量流动图解，回答问题。及能量流动图解，回答问题。第27页，共28页，编辑于2022年，星期一图中图中D表示表示_。能量在逐级递减中，传递率按能量在逐级递减中，传递率按20计算，计算，若狐获得的能量是若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能千焦，传递给狼的能 量为量为_千焦，狼获得的能量中，草应千焦，狼获得的能量中，草应 供给这条食物链的能量为供给这条食物链的能量为_千焦。千焦。图中各营养级通过图中各营养级通过A_作用被消耗，作用被消耗，通过通过B_利用，而利用，而B又通过又通过C_被消耗。被消耗。太阳能太阳能 1.6 200 呼吸呼吸 分解者分解者 呼吸作用呼吸作用第28页，共28页，编辑于2022年，星期一