第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動-

1、第五章第五章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動溫故而知新溫故而知新1.1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？2.2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么? ?生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的成分, ,食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)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 一）概念一）概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能

2、量的的過程，稱的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1、能量是怎樣輸入到第一營養(yǎng)級的？2、第一營養(yǎng)級的能量去向：草草兔子兔子老鷹老鷹二）能量流動的過程二）能量流動的過程1 1、小草的能量來自哪里、小草的能量來自哪里? ?2 2、照射在草地上的太陽能如何被小草、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收吸收? ?這些能量都被小草吸收了嗎這些能量都被小草吸收了嗎? ?3 3、小草吸收了太陽能后、小草吸收了太陽能后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級消費者初級消費者（植食性動物）（植食性動物）呼吸作用呼吸

3、作用用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖分分 解解 者者遺體遺體 殘骸殘骸能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖1 1、小草的能量來自哪里、小草的能量來自哪里? ?2 2、照射在草地上的太陽能如何被小草、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收吸收? ?這些能量都被小草吸收了嗎這些能量都被小草吸收了嗎? ?3 3、小草吸收了太陽能后、小草吸收了太陽能后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?固定的太陽能固定的太陽能光合作用，僅僅吸收光合作用，僅僅吸收1%1%左右。左右。呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；被下一營養(yǎng)級的生物所利用；被下一營養(yǎng)級的生物所利用；被分解者所利用；被分解者所利用；未

4、被利用的能量。未被利用的能量。4 4、兔子把草吃進肚子里、兔子把草吃進肚子里, ,草中的能量草中的能量都被兔子吸收了嗎都被兔子吸收了嗎? ?5 5、兔子吸收了能量后、兔子吸收了能量后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?不是。不是。呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；被下一營養(yǎng)級的生物所利用；被下一營養(yǎng)級的生物所利用；被分解者所利用；被分解者所利用；未被利用的能量。未被利用的能量。1、輸入、輸入：2、傳遞途徑、傳遞途徑：能量沿著能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)逐級流動逐級流動4、散失：、散失：1）形式：能量以）形式：能量以熱能熱能散失散失生產(chǎn)者生產(chǎn)者固定固定的太陽能的總量的太陽能的總量生

5、態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能太陽能能量的最終源頭（起點）：3、轉(zhuǎn)化：、轉(zhuǎn)化：熱能熱能太陽能太陽能有機物中有機物中的化學(xué)能的化學(xué)能光合作用呼吸作用二）能量流動的過程化學(xué)能化學(xué)能ATP2）特殊途徑：動植物遺體殘骸形成煤炭、石油）特殊途徑：動植物遺體殘骸形成煤炭、石油5、傳遞形式：、傳遞形式：有機物中的化學(xué)能有機物中的化學(xué)能生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)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

6、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(yǎng)級的能量輸入下一營養(yǎng)級的能量C、分解者呼吸作用散失的能量、分解者呼吸作用散失的能量太陽能太陽能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（未同化量）糞便量（未同化量） 兔子的能量從哪里來兔子的能量從哪里來 攝入量：攝入量：指動物取食的總量，可以理解為動物的食物總量指動物取食的總量，可以理解為動物的食物總量即第二營養(yǎng)級糞便中的能量不屬于第二營養(yǎng)級同化的能量即第二營養(yǎng)級糞便中的能量不屬于第二營養(yǎng)級同化的能量 同化量：同化量：指動物經(jīng)過消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量指動物經(jīng)過消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自

7、身的能量6 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(fā)育和繁殖發(fā)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利用分解者利用糞便糞便呼吸呼吸散失散失初級消費者初級消費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利用分解者利用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經(jīng)初級消費者示意能量流經(jīng)初級消費者示意圖圖攝入量攝入量= =同化量同化量+ +糞便糞便生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：生態(tài)系統(tǒng)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

8、和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者固定生產(chǎn)者固定的能量的能量3.3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽生產(chǎn)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(yǎng)級的生物所利用被下一營養(yǎng)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(chǎn)者生產(chǎn)者消費者消費者太陽光能太陽光能 前一營養(yǎng)級前一營養(yǎng)級 5.5.各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？ 請以請以生產(chǎn)者生產(chǎn)者( (第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級) )為例說明為例說明. .生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？2.2.能量流動的起

9、點和渠道是什么？能量流動的起點和渠道是什么？3.3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？4.4.各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？思考并討論思考并討論: :及時鞏固A同化量攝入量糞便量同化量攝入量糞便量2、大象是植食性動物，有一種羌螂專以大象糞為食。如果在某段時間大象所同化的能量為m，則這部分能量中可以流入羌螂體內(nèi)的約為（ ）A. 0 B. 10%m C. 1020%m D. 不知道A二、能量流動的二、能量流動的特點特點能量傳遞效率能量傳遞效率13.5%13.5%20%20% 2 2）逐級遞減）逐級遞減: :1 1）單向流動）單向流動: :不循環(huán)，

10、不可逆能量傳遞效率大約是10%-20%原因：食物鏈中各營養(yǎng)級的捕食關(guān)系不可逆，這是長期自然選擇的結(jié)果原因：自身呼吸散失、未被下一營養(yǎng)級利用、被分解者利用二、能量流動的特點二、能量流動的特點1、特點2 2 能量傳遞效率的相關(guān)能量傳遞效率的相關(guān)“最值最值”計算計算 能量在流經(jīng)各個營養(yǎng)級時，上一營養(yǎng)級的能量能量在流經(jīng)各個營養(yǎng)級時，上一營養(yǎng)級的能量 大約有大約有10%10% 20%20%傳到下一營養(yǎng)級，營養(yǎng)級越高，傳到下一營養(yǎng)級，營養(yǎng)級越高， 能量越少。因此食物鏈越長，能量損失越多。能量越少。因此食物鏈越長，能量損失越多。 為了充分利用能量，應(yīng)盡量縮短食物鏈。有關(guān)為了充分利用能量，應(yīng)盡量縮短食物鏈。有

11、關(guān) 能量的能量的“最值最值”計算方法總結(jié)如下：計算方法總結(jié)如下： 選最短食物鏈選最短食物鏈 知低營養(yǎng)級知低營養(yǎng)級 按按20%20%計算計算 求高營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 選最長食物鏈選最長食物鏈 按按10%10%計算計算獲得能量最多獲得能量最多獲得能量最少獲得能量最少例例 1、A B C D E F思考：如上食物網(wǎng)中，思考：如上食物網(wǎng)中， A為為1千克千克1、C最多約為多少？最多約為多少？2 2、 C最少約為多少？最少約為多少？0.04千克千克0.0001千克千克 選最長食物鏈選最長食物鏈知高營養(yǎng)級知高營養(yǎng)級 按按10%10%計算計算求低營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 選最短食物鏈選最短食物鏈 按按20%20%計算

12、計算需最少能量需最少能量需最多能量需最多能量 同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不完全相同，不涉及完全相同，不涉及“最多最多”、“最少最少”，計算時，計算時不能按不能按10%10%或或20%20%，而需按具體數(shù)值計算。如在食，而需按具體數(shù)值計算。如在食物鏈物鏈A AB BC CD D中，能量傳遞效率分別為中，能量傳遞效率分別為a a% %、b b% %、c c%,%,若若A A的能量為的能量為M M, ,則則D D的能量為的能量為M Ma a% %b b% %c c% %。提醒提醒例例2、A B C D E F思考：如上食物網(wǎng)中，思考：如上食物網(wǎng)中， A為為

13、1千克千克若若C增加增加1千克，則千克，則A最少需要消耗最少需要消耗多少千克？最多又為多少？多少千克？最多又為多少？25千克千克10000千克千克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(nèi)的越量到我體內(nèi)的越多，我活的時間多，我活的時間就越長呀！就越長呀！能量金字塔能量金字塔低低高高低低高高營養(yǎng)級營養(yǎng)級能量能量A AB BC CD D第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級第四第四營養(yǎng)級營養(yǎng)級三、金字塔種類：三、金字塔種類：（1）能量金字塔）能量金字塔特點：特點：正金字塔形正

14、金字塔形象征意義象征意義：能量沿食物鏈流動的過程能量沿食物鏈流動的過程具有逐級遞減的特性具有逐級遞減的特性每一階含義每一階含義： 每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少形狀：形狀：一定為正金字塔形一定為正金字塔形能量金字塔（2）數(shù)量金字塔）數(shù)量金字塔人們對一片草地上的所有生物成員作了統(tǒng)計：人們對一片草地上的所有生物成員作了統(tǒng)計：生產(chǎn)者（野草）生產(chǎn)者（野草） 5 842 4245 842 424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 9

15、04 354 904 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。 三、金字塔種類：三、金字塔種類：（2）數(shù)量金字塔）數(shù)量金字塔特點：特點：一般正金字塔形一般正金字塔形象征意義象征意義：一般生物個體數(shù)在食物鏈中一般生物個體數(shù)在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減每一階含義每一階含義： 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目形狀：形狀：一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形小鳥昆蟲樹三、金字塔種類：三、金字塔種類：（3）生物量金字塔）生物量金字塔特點：特點：一般正金字塔形一般正金字塔形象征意義象征意義：一般生物量沿食物鏈升

16、高而一般生物量沿食物鏈升高而逐級遞減逐級遞減每一階含義每一階含義： 每一營養(yǎng)級生物的有機物總量每一營養(yǎng)級生物的有機物總量形狀：形狀：一般為正金字塔形生物量是現(xiàn)存生物有機物的總質(zhì)量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：1 1 若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得的能量最多是（的能量最多是（ ）A. 540kJA. 540kJ和和81kJ B. 3600kJ81kJ B. 3600kJ和和960kJ960kJC. 240kJC. 240kJ

17、和和24kJ D. 960kJ24kJ D. 960kJ和和192kJ192kJD D2400020%20%=9602 2 在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是_。海鳥每增加。海鳥每增加1 1千克，千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機物至少是需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機物至少是_千克。千克。甲殼類甲殼類水綿水綿海鳥海鳥水蚤水蚤大魚大魚小魚小魚淡水蝦淡水蝦水棉水棉水蚤水蚤甲殼類甲殼類海鳥海鳥 1251253 3、下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈及能量流動圖解，回答：、下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈及能量流動圖解，回答：圖中圖中D D表示表示_。能量在逐級遞減中，傳遞率按能量在逐級遞減中，傳遞率按2020計算，若狐獲得的能量是計算，若狐獲得的能量是8 8千千焦，傳遞給狼的能量為焦，傳遞給狼的能量為_千焦，狼獲得的能量中，草應(yīng)供給這千焦，狼獲得的能量中，草應(yīng)供給這條食物鏈的能量為條食物鏈的能量為_千焦。千焦。圖中各營養(yǎng)級通過圖中各營養(yǎng)級通過A_A_ _作用被消耗，通過作用被消耗，通過B_B_利用，利用，而而B B又通過又通過C_C_ _被消耗。被消耗。太陽能太陽能 1.6 200 呼吸呼吸 分解者分解者 呼吸作用呼吸作用4、下圖是以每個營養(yǎng)級生物個體數(shù)量繪制的生態(tài)、下圖是以每個營養(yǎng)級生物個體數(shù)量繪制的生態(tài)金字塔金字塔,其中其中1