生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)

1、A A、先吃、先吃雞，再吃雞，再吃玉米玉米第五章第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第二節(jié)第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)B B、先吃玉、先吃玉米，用部分米，用部分玉米喂雞，玉米喂雞，吃雞蛋，最吃雞蛋，最后吃雞后吃雞 生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散失散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。能量流動(dòng)。 一、能量流動(dòng)概念一、能量流動(dòng)概念初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者攝入攝入用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者同化同化分解者利用分解者利用糞便糞便 （未同

2、化未同化）呼吸呼吸散失散失.能能量量在在第第二二營營養(yǎng)養(yǎng)級級中中的的變變化化同化量可以有哪幾種表示方法？二、能量流動(dòng)的過程分析二、能量流動(dòng)的過程分析呼吸呼吸作用作用散失散失殘枝殘枝敗葉敗葉糞便糞便分解者分解者散失散失呼吸呼吸作用作用生產(chǎn)者固定生產(chǎn)者固定生長發(fā)育繁殖生長發(fā)育繁殖初級消費(fèi)者攝入初級消費(fèi)者攝入初級消費(fèi)者同化初級消費(fèi)者同化生長發(fā)育繁殖生長發(fā)育繁殖次級消費(fèi)者攝入次級消費(fèi)者攝入次級消費(fèi)者同化次級消費(fèi)者同化生長發(fā)育繁殖生長發(fā)育繁殖三級消費(fèi)者攝入三級消費(fèi)者攝入太陽能太陽能呼吸呼吸作用作用散失散失呼吸呼吸作用作用散失散失遺體遺體殘骸殘骸遺體遺體殘骸殘骸糞便糞便呼吸以熱能形呼吸以熱能形 式散失式散

3、失 儲存在生物體儲存在生物體 內(nèi)的有機(jī)物中內(nèi)的有機(jī)物中被下一營養(yǎng)級被下一營養(yǎng)級 同化同化遺體殘骸遺體殘骸被分解者利用被分解者利用具體包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型具體包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型能量輸入能量輸入（即同化量）（即同化量）某個(gè)營養(yǎng)級某個(gè)營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)系統(tǒng)中某一營養(yǎng)級某一營養(yǎng)級的能量流動(dòng)過程的能量流動(dòng)過程過程梳理：過程梳理：根據(jù)已經(jīng)構(gòu)建的能量流動(dòng)模型，分組討論下列根據(jù)已經(jīng)構(gòu)建的能量流動(dòng)模型，分組討論下列問題，每組選出一位代表，陳述本組觀點(diǎn)。問題，每組選出一位代表，陳述本組觀點(diǎn)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞要要 點(diǎn)點(diǎn)輸入輸入1 1、生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭、生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭 2 2、能量輸入生態(tài)系

4、統(tǒng)途徑、能量輸入生態(tài)系統(tǒng)途徑 3 3、輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量、輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量傳遞傳遞1 1、能量流動(dòng)的渠道、能量流動(dòng)的渠道 2 2、能量在生物群落中傳遞的形式、能量在生物群落中傳遞的形式 3 3、各營養(yǎng)級的能量來源、各營養(yǎng)級的能量來源 4 4、各營養(yǎng)級能量的最終去向、各營養(yǎng)級能量的最終去向轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化能量形式的變化能量形式的變化散失散失能量散失的途徑和形式能量散失的途徑和形式注意：注意：l能量流入一個(gè)營養(yǎng)級的能量流入一個(gè)營養(yǎng)級的標(biāo)志標(biāo)志是是被該營養(yǎng)級的生物同被該營養(yǎng)級的生物同 化后。化后。2.2.攝入量攝入量= =同化量同化量+ +糞便量糞便量大象是一種植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專以象糞為食，大

5、象是一種植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專以象糞為食，設(shè)一大象在某段時(shí)間內(nèi)所同化的能量為設(shè)一大象在某段時(shí)間內(nèi)所同化的能量為10107 7kJkJ ，則這部，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為：分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為： A A：0kJ B 0kJ B ：10107 7kJ kJ C C ：2 210106 6kJ D kJ D ：10106 6 2 210106 6kJkJ3.3.最高營養(yǎng)級的去路最高營養(yǎng)級的去路不包括不包括被下一營養(yǎng)級所攝食被下一營養(yǎng)級所攝食模型分析模型分析1：仔細(xì)觀察圖仔細(xì)觀察圖7中的方框和箭頭，從哪些方面體中的方框和箭頭，從哪些方面體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的哪些特點(diǎn)？現(xiàn)了生態(tài)系

6、統(tǒng)能量流動(dòng)的哪些特點(diǎn)？模型分析模型分析2 2：仔細(xì)觀察并思考：仔細(xì)觀察并思考： 1 1、與圖、與圖7 7相比，各營養(yǎng)級能量的來源和去路多了哪個(gè)相比，各營養(yǎng)級能量的來源和去路多了哪個(gè)環(huán)節(jié)？環(huán)節(jié)？ 2 2、該環(huán)節(jié)的含義是？、該環(huán)節(jié)的含義是？ 3 3、哪個(gè)條件的限制導(dǎo)致該環(huán)節(jié)的出現(xiàn)？、哪個(gè)條件的限制導(dǎo)致該環(huán)節(jié)的出現(xiàn)？模型分析模型分析2 2：分組計(jì)算：分組計(jì)算： 1 1、各營養(yǎng)級流入和流出的能量分別是？是否相等？、各營養(yǎng)級流入和流出的能量分別是？是否相等？ 2 2、生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率是？、生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率是？ 3 3、植食性動(dòng)物到肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率是？、植食性動(dòng)物到

7、肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率是？ 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.612.6 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 464.6 能量金字塔能量金字塔 請用能量流動(dòng)的觀點(diǎn)分析并解釋：請用能量流動(dòng)的觀點(diǎn)分析并解釋：1 1、為什么生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般不會超過、為什么生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般不會超過4545個(gè)營養(yǎng)級？個(gè)營養(yǎng)級？2 2、為什么肉類食品的價(jià)格一般比小白菜價(jià)格高？、為什么肉類食品的價(jià)格一般比小白菜價(jià)格高？3 3、為什么一山不能容二虎？、為什么一山不能容二虎？學(xué)以致用：學(xué)以致用：欠我的解欠我的解釋呢？釋呢？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

8、時(shí)間多，我活的時(shí)間就越長呀！就越長呀！A AB B 右圖是能量流動(dòng)的圖解，對此圖解的理解不右圖是能量流動(dòng)的圖解，對此圖解的理解不正確的是正確的是A A圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具 有的能量多少有的能量多少B B該圖中該圖中C C所具有的能量為所具有的能量為B B的的10%10%20%20%C C該圖中的該圖中的A A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D D圖中圖中A A具有的能量是具有的能量是B B、C C、D D的能量之和的能量之和D下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解， 表示相表示相關(guān)過程能

9、量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是關(guān)過程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是A A是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B B分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來的能量，可供綠色分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來的能量，可供綠色 植物再利用植物再利用C. C. 圖中圖中/ /的比值代表的比值代表“草草兔兔”的能量傳遞效率的能量傳遞效率D D和和分別屬于草和兔同化量的一部分分別屬于草和兔同化量的一部分 D（2010山東）以下表示動(dòng)物利用食物的過程。山東）以下表示動(dòng)物利用食物的過程。正確的分析是正確的分析是 A恒溫動(dòng)物的恒溫動(dòng)物的/值一般高于變溫動(dòng)物值一般高于變溫動(dòng)物 B哺乳動(dòng)物的哺乳動(dòng)物的/值一般為值一般為

10、10%-20% C提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長量一般需提高提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長量一般需提高/值值 D食肉哺乳動(dòng)物的食肉哺乳動(dòng)物的/值一般低于食草哺乳動(dòng)物值一般低于食草哺乳動(dòng)物【答案】【答案】C 未固定未固定生產(chǎn)者生產(chǎn)者 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 單位（焦單位（焦/厘米厘米2 年）年） 分解者分解者 未利用未利用 呼吸呼吸 食入量食入量= =同化量同化量+ +糞便量，糞便量，同化量同化量= =體內(nèi)儲存量體內(nèi)儲存量+ +呼吸消耗量，呼吸消耗量，體內(nèi)儲存量體內(nèi)儲存量= =分解者分解量分解者分解量+ +流入下一個(gè)營養(yǎng)級流入下一個(gè)營養(yǎng)級的能量的能量 +未被利用的能量（資源）未被利用的能量（資源） 。

11、食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)能量傳遞的途徑：能量傳遞的途徑：能量在生物群落中傳遞的形式：能量在生物群落中傳遞的形式：有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能散失的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中被利用？散失的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中被利用？生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)呼吸呼吸初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者(植食動(dòng)物植食動(dòng)物)呼吸呼吸次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三級消費(fèi)者三級消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)呼吸呼吸能量散失的途徑和形式：能量散失的途徑和形式：能量流動(dòng)過程中轉(zhuǎn)化的形式：能量流動(dòng)過程中轉(zhuǎn)化的形式：呼吸作用呼吸作用 熱能形式

12、散失熱能形式散失定時(shí)定量分析定時(shí)定量分析：才有：才有“未被利用的能量未被利用的能量”一項(xiàng)；一項(xiàng)；不定時(shí)定量分析不定時(shí)定量分析：無，因?yàn)樵谀骋欢螘r(shí)間內(nèi)：無，因?yàn)樵谀骋欢螘r(shí)間內(nèi)“未未被利用的能量被利用的能量”在以后的時(shí)間里終究是會被下一在以后的時(shí)間里終究是會被下一營養(yǎng)級和分解者利用的。營養(yǎng)級和分解者利用的。 三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)營養(yǎng)級營養(yǎng)級輸入能量輸入能量流出能量流出能量( (輸入后一營養(yǎng)輸入后一營養(yǎng)級級) )出入比出入比( (傳遞效率傳遞效率) )生產(chǎn)者生產(chǎn)者464.6464.662.862.813.5%13.5%植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.862.812.612.620.0%2

13、0.0%肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.612.6 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)：第二、能量流動(dòng)是逐級遞減的：第二、能量流動(dòng)是逐級遞減的： 傳遞率為傳遞率為10102020 第一、沿食物鏈方向流動(dòng)，單向、不循環(huán)第一、沿食物鏈方向流動(dòng)，單向、不循環(huán) 能量傳遞效率能量傳遞效率第第n n1 1營養(yǎng)級同化量營養(yǎng)級同化量第第n n營養(yǎng)級同化量營養(yǎng)級同化量100%100%2 2、為什么一般的食物鏈上營養(yǎng)級不會多于、為什么一般的食物鏈上營養(yǎng)級不會多于5 5個(gè)？個(gè)？根據(jù)能量傳遞效率為根據(jù)能量傳遞效率為10%20%10%20%計(jì)算，營養(yǎng)級越高生物計(jì)算，營養(yǎng)級越高生物種類和數(shù)量就越少。當(dāng)能量流經(jīng)種類

14、和數(shù)量就越少。當(dāng)能量流經(jīng)4545個(gè)營養(yǎng)級，所剩個(gè)營養(yǎng)級，所剩的能量就少到不足以再維持下一營養(yǎng)級的生命了。的能量就少到不足以再維持下一營養(yǎng)級的生命了。個(gè)體數(shù)量金字塔個(gè)體數(shù)量金字塔 1 1、為什么肉類食品的價(jià)格一般比小白菜價(jià)格高？為什么肉類食品的價(jià)格一般比小白菜價(jià)格高？思考：思考：3 3、為什么一山不能容二虎？、為什么一山不能容二虎？1000昆蟲倒數(shù)量金字塔倒數(shù)量金字塔1樹樹浮游動(dòng)物浮游動(dòng)物（21克克/m2)浮游浮游植物植物（4克克/m2)倒生物量金字塔倒生物量金字塔特殊情況：特殊情況： 下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹的體重增加的圖解，貓頭鷹的體重增加1Kg1Kg，至少

15、消耗，至少消耗A A約（約（ ）A.100Kg B.44.5Kg A.100Kg B.44.5Kg C.25Kg D.15KgC.25Kg D.15Kg 在植物在植物昆蟲昆蟲蛙蛙蛇這條食物鏈中，若蛇蛇這條食物鏈中，若蛇增加增加1g1g生物量，至少要消耗植物的生物量是生物量，至少要消耗植物的生物量是A A1000g1000g B B500g500g C C250g250g D D125g125gD C4 4食物鏈?zhǔn)澄镦? (網(wǎng)）中能量值（最值）的計(jì)算網(wǎng)）中能量值（最值）的計(jì)算如果一個(gè)人食物有如果一個(gè)人食物有1/21/2來自綠色植物，來自綠色植物，1/41/4來來自小型肉食動(dòng)物。自小型肉食動(dòng)物。1

16、/41/4來自羊肉，那么該人每增來自羊肉，那么該人每增加加1 1千克體重，最多消耗植物（千克體重，最多消耗植物（ ）A10千克千克 B. 28千克千克 C. 100千克千克 D. 280千克千克D 根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)結(jié)合能量流動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算行計(jì)算:蛇蛇牧草牧草鼠鼠貓頭鷹貓頭鷹 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, 則貓頭鷹最少能獲得則貓頭鷹最少能獲得 _焦耳能量焦耳能量, 最多能獲得最多能獲得_焦耳能量焦耳能量. 若貓頭鷹要獲得若貓頭鷹要獲得1千焦能量千焦能量, 則至少消耗掉牧草所固定的則至少消耗掉牧草所固定的 _千焦能

17、量千焦能量, 最多消耗牧草固定的最多消耗牧草固定的_千焦能量千焦能量.140251000知低營養(yǎng)級知低營養(yǎng)級M M求高營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級獲能量最多獲能量最多獲能量最少獲能量最少知高營養(yǎng)級知高營養(yǎng)級M M求低營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需最多能量需最多能量需最少能量需最少能量計(jì)算計(jì)算( (10%) n M選最長食物鏈選最長食物鏈選最短食物鏈選最短食物鏈計(jì)算計(jì)算(20(20) )n n M M4 4食物鏈?zhǔn)澄镦? (網(wǎng)）中能量最值的計(jì)算網(wǎng)）中能量最值的計(jì)算5.5.同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不完全相同，同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不完全相同，不涉及不涉及“最多最多”“”“最少最少”，計(jì)算時(shí)需，計(jì)算時(shí)

18、需按具體數(shù)值計(jì)算按具體數(shù)值計(jì)算。選最短食物鏈選最短食物鏈按按 20%計(jì)算計(jì)算5 5n n M M選最長食物鏈選最長食物鏈按按 10%計(jì)算計(jì)算 1010n n M M6.6.從營養(yǎng)級的能量求生物體內(nèi)的殘留物從營養(yǎng)級的能量求生物體內(nèi)的殘留物由于生物的富集作用，營養(yǎng)級由于生物的富集作用，營養(yǎng)級越高，生物體的殘留物（重金越高，生物體的殘留物（重金屬、不易分解的殘留農(nóng)藥等）屬、不易分解的殘留農(nóng)藥等）就越多。就越多。由于大量使用化學(xué)藥劑，某湖水被由于大量使用化學(xué)藥劑，某湖水被DDTDDT污染，其濃度污染，其濃度為為0.00005ppm0.00005ppm?，F(xiàn)檢測發(fā)現(xiàn)，該湖泊生態(tài)系統(tǒng)中?，F(xiàn)檢測發(fā)現(xiàn)，該湖泊生

19、態(tài)系統(tǒng)中A A、B B、C C、D D、E E、F F六種生物體內(nèi)均含有不同濃度的六種生物體內(nèi)均含有不同濃度的DDTDDT，結(jié)，結(jié)果如下表（表中數(shù)據(jù)為各種生物個(gè)體所含果如下表（表中數(shù)據(jù)為各種生物個(gè)體所含DDTDDT的平均的平均數(shù)）。請分析：數(shù)）。請分析：檢測對象檢測對象A AB BC CD DE EF FDDTDDT濃度濃度(ppm)(ppm)0.0050.0052.02.00.50.50.060.065.55.50.040.04檢測對象檢測對象A AB BC CD DE EF FDDTDDT濃度濃度(ppm)(ppm) 0.0050.0052.02.00.50.50.060.06 5.55.

20、5 0.040.04（1 1）這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是）這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是_。（2 2）寫出這六個(gè)種群的能量流動(dòng)渠道。）寫出這六個(gè)種群的能量流動(dòng)渠道。A A7.7.從營養(yǎng)級的能量求生物的生活范圍從營養(yǎng)級的能量求生物的生活范圍生物獲取的能量與其生活范圍成正比。生生物獲取的能量與其生活范圍成正比。生活范圍越大，獲取的能量就越多。活范圍越大，獲取的能量就越多。1、科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對能、科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用，大大提高能量的利用率。量的多級利用，大大提高能量的利用率。四四 研究能量流動(dòng)的意義研究能量流動(dòng)的意義哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多的被人類所利用？哪個(gè)生態(tài)

21、系統(tǒng)的能量能夠更多的被人類所利用？為什么？為什么？圖圖a圖圖b思考與討論我國古代就已發(fā)展出我國古代就已發(fā)展出”?；~塘桑基魚塘“生產(chǎn)方式：利用桑生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)。請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，分形成良性循環(huán)。請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，分析這種設(shè)計(jì)的合理性。析這種設(shè)計(jì)的合理性?！吧；~塘桑基魚塘”的設(shè)計(jì)理念是的設(shè)計(jì)理念是從人類所需出發(fā)，通過能量從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。益。2、合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)

22、中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)、合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠指咝Я飨驅(qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?、科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對能量的多、科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用，大大提高能量的利用效率。級利用，大大提高能量的利用效率。四四 研究能量流動(dòng)的意義研究能量流動(dòng)的意義農(nóng)民田間管理，要進(jìn)行除草滅蟲，目的是什么農(nóng)民田間管理，要進(jìn)行除草滅蟲，目的是什么? ? 除草為了使太陽能更多地流向農(nóng)作物。除草為了使太陽能更多地流向農(nóng)作物。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。小結(jié)小結(jié)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程生

23、態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程.1、單向流動(dòng)單向流動(dòng)：生產(chǎn)者：生產(chǎn)者 初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系1、能量的、能量的源頭源頭：太陽能：太陽能2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量總能量：生產(chǎn)者固定：生產(chǎn)者固定3、總渠道總渠道：食物鏈或食物網(wǎng)：食物鏈或食物網(wǎng)2、逐級遞減逐級遞減：傳遞效率為：傳遞效率為10% 20%的太陽能的總量。的太陽能的總量。次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者概念：概念：過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)意義：意義：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)提示：應(yīng)該先吃雞，再吃玉米。若選擇提示：應(yīng)該

24、先吃雞，再吃玉米。若選擇2 2，則，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。獲得的能量較少。問題探討問題探討1 1、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？能量守恒定律？2 2、流經(jīng)某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這、流經(jīng)某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中來？個(gè)生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中來？遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)物）中，而另一部分被利用、散物體有機(jī)物）中，而另一部分被利用、

25、散發(fā)至無機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系發(fā)至無機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。統(tǒng)的能量相等。不能，能量流動(dòng)是單向的不能，能量流動(dòng)是單向的思考與討論思考與討論1：3. 3. 流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向： 一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了； 一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用；進(jìn)入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用； 還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一營還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百養(yǎng)級。所以，流入

26、某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級。分之百地流到下一營養(yǎng)級。資料分析資料分析 P954. 4. 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；能量在流生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過程中逐級遞減。動(dòng)過程中逐級遞減。 一般金字塔形。有時(shí)會出現(xiàn)倒置的塔形。一般金字塔形。有時(shí)會出現(xiàn)倒置的塔形。 例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）的個(gè)體小，壽命短，又會不斷（浮游植物）的個(gè)體小，壽命短，又會不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量。當(dāng)然，浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量。當(dāng)然，總的來看

27、，一年中流過浮游植物的總能量還總的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動(dòng)物的要多。是比流過浮游動(dòng)物的要多。 與此同理，成千上萬只昆蟲生活在一株大與此同理，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發(fā)生倒置。樹上，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生倒置。旁欄思考題旁欄思考題我國古代就已發(fā)展出我國古代就已發(fā)展出”?；~塘?；~塘“生產(chǎn)方式：利用桑生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)。請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，分形成良性循環(huán)。請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，分析這種設(shè)計(jì)的合理性。析這種設(shè)計(jì)的合理性。“

28、?；~塘?；~塘”的設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)理念是從人類所需出發(fā)，通過是從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。高生產(chǎn)效益。思考與討論思考與討論2：組成成分：（組成成分：（1 1） 非生物的物質(zhì)和能量；（非生物的物質(zhì)和能量；（2 2）生產(chǎn)者：）生產(chǎn)者： 水稻、雜草、浮游植物等；（水稻、雜草、浮游植物等；（3 3）消費(fèi)者：田螺、泥鰍、）消費(fèi)者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、青蛙、浮游動(dòng)物、昆蟲、鳥類等；黃鱔、魚、青蛙、浮游動(dòng)物、昆蟲、鳥類等；（3 3）分解者：多種微生物。）分解者：多種微生物。調(diào)查調(diào)查 參考調(diào)查點(diǎn)：稻田生態(tài)系統(tǒng)參考調(diào)查

29、點(diǎn)：稻田生態(tài)系統(tǒng)1.1.生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。制雜草的生長。2.2.初級消費(fèi)者有：田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲、植初級消費(fèi)者有：田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構(gòu)成危害，田螺、植食性魚數(shù)量較多時(shí)往對水稻生長構(gòu)成危害，田螺、植食性魚數(shù)量較多時(shí)也會對水稻生長構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻也會對水稻生長構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、

30、豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。問題提示：問題提示：3.3.次級消費(fèi)者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。次級消費(fèi)者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費(fèi)者對水稻生長利大于害。農(nóng)民通一般而言，這些消費(fèi)者對水稻生長利大于害。農(nóng)民通過禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。過禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。5.5.農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分

31、利用其中的業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。能量。6.6.主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7.7.通過稻田養(yǎng)魚等措施，實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過通過稻田養(yǎng)魚等措施，實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量的多級利用。建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量的多級利用。 玉米的含碳量折合成葡萄糖是玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg6687.5 kg，計(jì)算公式是計(jì)算公式是(12+18)/12(12+18)/122 6752 675， 這些葡萄糖儲存的能量是這些葡萄糖儲存的能量是1.071.0710108 8 kJ kJ（計(jì)算公式

32、是（計(jì)算公式是EG=MGEG=MG1.61.610104 4）；）； 玉米呼吸作用消耗的能量是玉米呼吸作用消耗的能量是3.2723.27210107 7 kJ kJ（計(jì)算公式為（計(jì)算公式為EE呼呼=MG=MG1.61.610104 4）；）； 這些玉米在整個(gè)生長季節(jié)所固定的太陽能這些玉米在整個(gè)生長季節(jié)所固定的太陽能總量是總量是1.39721.397210108 8 kJ kJ（計(jì)算公式為（計(jì)算公式為E E固固=EG+E=EG+E呼），呼吸作用消耗的呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是能量占所固定太陽能的比例是23.4%23.4%； 這塊玉米田的太陽能利用效率是這塊玉米田的太陽能利用效

33、率是1.64%1.64%（計(jì)算公式為（計(jì)算公式為=1.397 2=1.397 210108 8/8.5/8.510109 9）。）。技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)太陽能太陽能8.58.510109 9kJkJ散失散失玉米種群玉米種群呼吸作用呼吸作用1.071.0710108 8kJ, 76.6%kJ, 76.6%呼吸作用呼吸作用3.2723.27210107 7kJ,23.4%kJ,23.4%利用利用1.39721.397210108 8kJ,kJ,1.64%1.64%（2 2）圖）圖b b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以

34、部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再的形式被人類再度利用，因此，該度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級、充分生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率利用，提高了能量的利用率。 練習(xí)：拓展題練習(xí)：拓展題太陽能太陽能農(nóng)作物農(nóng)作物家禽、家畜家禽、家畜人人太陽能太陽能農(nóng)作物農(nóng)作物家禽、家禽、家畜家畜人人沼氣池沼氣池( (含微生物含微生物) )食用菌食用菌2. 2. 不能。不能。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無序的方在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無序的方向（熵增加）發(fā)展。硅藻能利用獲取的營養(yǎng)通過自身向（熵增加）發(fā)展。硅藻能利用獲取的營養(yǎng)通過自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成物質(zhì)由無序的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成物質(zhì)由無序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)。向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)。練習(xí)：拓展題練習(xí)：拓展題 肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.612.6 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 464.