第5章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)

1、第第2 2節(jié)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)一、教學(xué)目標(biāo)：一、教學(xué)目標(biāo)：1.1.如何分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)？如何分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)？2.2.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)3.3.能量金字塔能量金字塔4.4.概述研究能量流動(dòng)的概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。實(shí)踐意義。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)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

2、分, ,食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)非生物的物質(zhì)和能量非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)哪些代謝過程，物質(zhì)與能量有關(guān)？哪些代謝過程，物質(zhì)與能量有關(guān)？光合作用、呼吸作用、光合作用、呼吸作用、ATP等等A A：光合作用：光合作用B B：呼吸作用：呼吸作用C C：ATPATP（直接的供能物質(zhì)）（直接的供能物質(zhì)）D D：熱能：熱能能量流動(dòng)能量流動(dòng)的分析的分析能量輸入能量輸入個(gè)體個(gè)體1 1個(gè)體個(gè)體2 2個(gè)體個(gè)體3 3.儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量儲(chǔ)存在體內(nèi)

3、的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量能量流經(jīng)一個(gè)種群時(shí)，可以研究種群能量流經(jīng)一個(gè)種群時(shí)，可以研究種群中中個(gè)體水平個(gè)體水平上的能量流動(dòng)。上的能量流動(dòng)。一、一、能量流動(dòng)的概念能量流動(dòng)的概念: : 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散失散失的的過程過程。能量流動(dòng)能量流動(dòng)的分析的分析同時(shí)也可以將種群作為一個(gè)整體，研究同時(shí)也可以將種群作為一個(gè)整體，研究群體水平群體水平上的能量流動(dòng)上的能量流動(dòng)能量輸入能量輸入種群種群能量儲(chǔ)存能量儲(chǔ)存能量散失能量散失能量是如何能量是如何輸入輸入到一個(gè)群體的？到一個(gè)

4、群體的？哪些能量被哪些能量被儲(chǔ)存儲(chǔ)存了？哪些又被了？哪些又被散失散失了？了？能量是如何在不同群體（種群）間能量是如何在不同群體（種群）間傳遞傳遞和和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化的？的？草草兔子兔子老鷹老鷹一、能量流動(dòng)的過程一、能量流動(dòng)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? ?能量在第一營養(yǎng)級(jí)中的變化能量在第一營養(yǎng)級(jí)中的變化生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者

5、（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）呼吸作用呼吸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1.1.各個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量的來源又是什么？各個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量的來源又是什么？來源：來源：生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者太陽能太陽能 前一營養(yǎng)級(jí)前一營養(yǎng)級(jí) 2.2.各營養(yǎng)級(jí)能量的去路有哪些？以各營養(yǎng)級(jí)能量的去路有哪些？以生產(chǎn)者生產(chǎn)者( (第一營養(yǎng)級(jí)第一營養(yǎng)級(jí)) )為例說明為例說明. .去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級(jí)的生物所利用被下一營養(yǎng)級(jí)的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用未被利用（儲(chǔ)存未被利用（儲(chǔ)存)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

6、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(jí)的生物所利用；被下一營養(yǎng)級(jí)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（最終被分未被利用的能量（最終被分解者分解）。解者分解）。3 3、兔子把草吃進(jìn)肚子里、兔子把草吃進(jìn)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? ?4 4、兔子吸收

7、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。能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)示意圖能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)示意圖初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者攝攝 入入初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者同同 化化用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者攝入攝入分解分解者利者利用用呼吸作用呼吸作用散失散失呼吸呼吸作用作用散散失失糞便糞便（上一營養(yǎng)（上一營養(yǎng)級(jí)的同化量）級(jí)的同化量）遺體遺體殘骸殘骸=同化量同化量+糞便量糞便量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）糞便量）兔子的能量從哪里來兔子的能量從哪里來同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲同化作用是指生物

8、體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲(chǔ)取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的過程。存能量的過程。上一營養(yǎng)級(jí)的同化量上一營養(yǎng)級(jí)的同化量3 3、兔子把草吃進(jìn)肚子里、兔子把草吃進(jìn)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? ?4 4、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(jí)的生物所利用；被下一營養(yǎng)級(jí)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（最終被分未被利用的能量（最終被分解者分解）。解者分解）。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)

9、者生產(chǎn)者(植物植物)呼吸呼吸初級(jí)消者初級(jí)消者(植食性動(dòng)植食性動(dòng)物物)呼吸呼吸次級(jí)消者次級(jí)消者(肉食性動(dòng)肉食性動(dòng)物物)呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物)呼吸呼吸討論：討論：1.1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么為什么? ?2.2.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來? ?遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、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(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機(jī)物）

10、中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機(jī)環(huán)境物）中，而另一部分被利用、散發(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。中，兩者之和與流入生態(tài)系統(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。 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物植食動(dòng)物)次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物)ABCBB請(qǐng)觀察請(qǐng)觀察: :請(qǐng)表述請(qǐng)表述:圖中的圖中的箭頭箭頭A、B、C各表各表示什么含義？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(jí)的能量輸入下一營養(yǎng)級(jí)的能量C、分解者

11、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 大象是植食性動(dòng)物，有一種螳螂專以象糞為大象是植食性動(dòng)物，有一種螳螂專以象糞為食。設(shè)一大象在某時(shí)間段內(nèi)食。設(shè)一大象在某時(shí)間段內(nèi)同化同化的能量的能量 為為10107 7KJKJ，則這部分能量中可流入螳螂體內(nèi)的約，則這部分能量中可流入螳螂體內(nèi)的約為（為（ ）A.0 KJ B.10A.0 KJ B.106 6 KJ KJ C.3C.310106 6 KJ D.10KJ D.106 6-2-210106 6 KJKJA注意：注意：1.1.同化作用同化作用是指生物體把從外界環(huán)境是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身轉(zhuǎn)變成自

12、身的組成物質(zhì)，的組成物質(zhì)，并且并且儲(chǔ)存能量儲(chǔ)存能量的過程。的過程。 2.2.營養(yǎng)級(jí)營養(yǎng)級(jí)所同化的能量所同化的能量即本營養(yǎng)級(jí)的即本營養(yǎng)級(jí)的能量。排除的糞便中能量不屬于同化的能量。能量。排除的糞便中能量不屬于同化的能量。1. 1.生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭：生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭：太陽能太陽能3.3.能量流動(dòng)的起點(diǎn)：能量流動(dòng)的起點(diǎn)：2.2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量的總量能量流動(dòng)的過程總結(jié)能量流動(dòng)的過程總結(jié)6.6.來源：來源：生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者太陽光能太陽光能 前一營養(yǎng)級(jí)前一營養(yǎng)級(jí) 4.4.流動(dòng)的渠道流動(dòng)的渠道: :生產(chǎn)者固定的太陽能開始生

13、產(chǎn)者固定的太陽能開始食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)5.5.能量在食物鏈中的流動(dòng)形式：能量在食物鏈中的流動(dòng)形式：分解者分解者生產(chǎn)者、消費(fèi)者的遺體和生產(chǎn)者、消費(fèi)者的遺體和 排遺物排遺物有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能7.7.去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級(jí)的生物所利用被下一營養(yǎng)級(jí)的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用8 8、能量的轉(zhuǎn)化：、能量的轉(zhuǎn)化：生物體內(nèi)生物體內(nèi)有機(jī)物中有機(jī)物中的化學(xué)能的化學(xué)能熱能熱能9 9、同化量、同化量/ /流入量流入量/ /輸入量輸入量=攝入量攝入量- -糞便量糞便量太陽能太陽能生產(chǎn)者(植物)呼 吸初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物)呼 吸次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)呼 吸分

14、 解 者 的 分 解 作 用呼 吸三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)同化量同化量/ /流入量流入量/ /輸入量：輸入量：和= +三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)三、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 美國生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)美國生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，得出了如下圖所示的數(shù)據(jù)：量分析，得出了如下圖所示的數(shù)據(jù)： 捕食不徹底：捕食不徹底：當(dāng)動(dòng)物體在捕食獵物時(shí)，由于相互之間經(jīng)過長當(dāng)動(dòng)物體在捕食獵物時(shí)，由于相互之間經(jīng)過長期的自然選擇，捕食者能夠捕食到獵物，但不期的自然選擇，捕食者能夠捕食到獵物，但不可能將其種群中的全部個(gè)體捕食。可能將其種群中的全部個(gè)體捕食。 上圖中上圖中“未利用的能量未利用的能量

15、”指的是什么？指的是什么？營養(yǎng)級(jí)營養(yǎng)級(jí)流入能量流入能量流出能量流出能量傳遞效率傳遞效率第一營養(yǎng)級(jí)第一營養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）（生產(chǎn)者）第二營養(yǎng)級(jí)第二營養(yǎng)級(jí)（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）第三營養(yǎng)級(jí)第三營養(yǎng)級(jí)（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）分解者分解者464.662.812.614.662.812.613.5220.06根據(jù)上圖提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析根據(jù)上圖提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析該該營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)流流入入能能量量該該營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)流流出出能能量量本本營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)的的同同化化量量下下一一營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)的的同同化化量量傳傳遞遞效效率率上上太陽太陽能能生產(chǎn)生產(chǎn)者者植食植食動(dòng)物動(dòng)物小型肉小型肉食動(dòng)物食動(dòng)物頂級(jí)肉頂級(jí)肉食動(dòng)物食

16、動(dòng)物 分分 解解 者者 熱熱 能能未未 利利 用用1320227273.61001420.33245841.1流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 。2081小型肉食動(dòng)物的同化量為小型肉食動(dòng)物的同化量為 。38三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：1.1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)單向單向的。的。 能量流動(dòng)只能沿著食物鏈逐級(jí)傳遞，能量流動(dòng)只能沿著食物鏈逐級(jí)傳遞，不可逆轉(zhuǎn)不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)。也不能循環(huán)。2.2.能量在流動(dòng)過程中能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減。 a.a.傳遞效率：約為傳遞效率：約

17、為10%10%20%20% b. b.逐級(jí)遞減原因：逐級(jí)遞減原因：自身呼吸消耗、被分解者分自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)利用。解、未被下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)利用。 c.c.食物鏈的長度不超過食物鏈的長度不超過4 45 5個(gè)營養(yǎng)級(jí)。個(gè)營養(yǎng)級(jí)。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(jì)算計(jì)算 能量在流經(jīng)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)時(shí)，上一營養(yǎng)級(jí)的能量能量在流經(jīng)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)時(shí)，上一營養(yǎng)級(jí)的能量 大約有大約有10%10% 20%20%傳到下一營養(yǎng)級(jí)，營養(yǎng)級(jí)越高，傳到下一營養(yǎng)級(jí)，營養(yǎng)級(jí)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

18、關(guān)為了充分利用能量，應(yīng)盡量縮短食物鏈。有關(guān) 能量的能量的“最值最值”計(jì)算方法總結(jié)如下：計(jì)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(jí)知低營養(yǎng)級(jí) 按按20%20%計(jì)算計(jì)算 求高營養(yǎng)級(jí)求高營養(yǎng)級(jí) 選最長食物鏈選最長食物鏈 按按10%10%計(jì)算計(jì)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1千克千克若若C增加增

19、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 選最長食物鏈選最長食物鏈知高營養(yǎng)級(jí)知高營養(yǎng)級(jí) 按按10%10%計(jì)算計(jì)算求低營養(yǎng)級(jí)求低營養(yǎng)級(jí) 選最短食物鏈選最短食物鏈 按按20%20%計(jì)算計(jì)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(jì)算時(shí)，計(jì)算時(shí)不能按不能按10%10%或或20%20%，而需按具體數(shù)值計(jì)算。如在食，而需按具體數(shù)值計(jì)算。如在食物鏈物鏈ABCDABCD中，能量傳遞效率分別為中

20、，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%。提醒提醒綠色植物綠色植物鼠鼠貓頭鷹貓頭鷹1.1.這條食物鏈中，貓頭鷹增重這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg1Kg，至少需要，至少需要消耗綠色植物消耗綠色植物_Kg_Kg。X X20%20%=1Kg X=25KgX=25Kg2.2.至多呢？至多呢？X X10%10%=1Kg X=100KgX=100Kg3、如果植物、如果植物1000Kg，貓頭鷹至少增重，貓頭鷹至少增重 Kg至多增重至多增重 Kg1040例例3：如果人的食物有如果人的食物有1/2來自綠色植物，

21、來自綠色植物，1/4來自小型肉食性動(dòng)物，來自小型肉食性動(dòng)物，1/4來自羊肉，假設(shè)能量傳遞效率是來自羊肉，假設(shè)能量傳遞效率是10%，請(qǐng)分析，人每增加，請(qǐng)分析，人每增加1kg體重，約消耗植物（體重，約消耗植物（ ）A、28kgB、10kgC、110kgD、280kg例例1：在某食物鏈中，第二營養(yǎng)級(jí)的能量最多有（在某食物鏈中，第二營養(yǎng)級(jí)的能量最多有（ ）流向第五）流向第五營養(yǎng)級(jí)？營養(yǎng)級(jí)？A、1/5B、1/100C、1/125D、1/50CD植食性鳥植食性鳥貓頭鷹貓頭鷹蛇蛇草草食蟲鳥食蟲鳥食草昆蟲食草昆蟲蜘蛛蜘蛛青蛙青蛙如上圖貓頭鷹增加如上圖貓頭鷹增加1Kg，最少消耗草，最少消耗草 ，最多消耗草，最多

22、消耗草 . 25Kg10萬萬Kg能量的傳遞效率的計(jì)算方法能量的傳遞效率的計(jì)算方法1. 1.在浮游植物在浮游植物小魚小魚海豹海豹虎鯨這條食物鏈虎鯨這條食物鏈中，若虎鯨增加中，若虎鯨增加1kg1kg體重，體重，最多最多消耗浮游植物消耗浮游植物的量為（的量為（ ） A A1kg B1kg B10kg C10kg C125kg D125kg D1000kg1000kgD2.2.如圖食物網(wǎng)中，假如鷹的食物有如圖食物網(wǎng)中，假如鷹的食物有2/52/5來自兔，來自兔，2/52/5來自鼠，來自鼠，1/51/5來自蛇，那么，鷹若要增加來自蛇，那么，鷹若要增加20g20g體重，體重，最少最少需要消耗的植物為（需要消

23、耗的植物為（ ）A A80g B80g B900g 900g C C800g D800g D600g600gB效率低效率低效率高效率高3.3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將C C的食物比例由的食物比例由ABAB1111調(diào)整為調(diào)整為2121，能量傳遞，能量傳遞效率按效率按10%10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C C的數(shù)量是的數(shù)量是原來的原來的( () )A A1.8751.875倍倍 B B1.3751.375倍倍C C1.2731.273倍倍 D D0.5750.575倍倍B解析：解析：解題時(shí)應(yīng)該從解題時(shí)應(yīng)該從C出發(fā)，設(shè)當(dāng)食物比例

24、出發(fā)，設(shè)當(dāng)食物比例A B1 1時(shí)，時(shí)，C的能量為的能量為x，需要的，需要的A為為(1/2)x10(1/2)x101055x。設(shè)當(dāng)食物比例設(shè)當(dāng)食物比例A B2 1時(shí)，時(shí)，C的能量為的能量為y，需要的，需要的A為為(2/3)y10(1/3)y101040y。由于兩種情況下，生產(chǎn)者。由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以的數(shù)量是一定的，所以55x40y，則，則y1.375x。4.4.圖中食物網(wǎng)中的鷹體重每增加圖中食物網(wǎng)中的鷹體重每增加20g20g，至少至少需需要消耗植物要消耗植物( () )A A200g200gB B250g C250g C500g D500g D1000g1000gC植物兔鼠

25、蛇鷹選最短食物鏈，選效率最大生生產(chǎn)產(chǎn)者者最少最少消耗消耗最大最大消耗消耗選最短食物鏈選最短食物鏈傳遞效率為傳遞效率為20獲得獲得最多最多選最長食物鏈選最長食物鏈傳遞效率為傳遞效率為10獲得獲得最少最少消費(fèi)者消費(fèi)者由單位時(shí)間內(nèi)各營養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值由單位時(shí)間內(nèi)各營養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值由低到高由低到高繪繪制的圖形叫做制的圖形叫做能量金字塔能量金字塔. .能量金字塔可以說明什么問題？能量金字塔可以說明什么問題？在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，多， 在能量流動(dòng)的過程中在能量流動(dòng)的過程中消耗消耗的能量就越多的能量就越多，能量流動(dòng)是，能量流動(dòng)是單單向、逐級(jí)遞減的。向、逐級(jí)遞減的。

26、能量金字塔能量金字塔生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)成塔基的一般是什么？成塔基的一般是什么？生產(chǎn)者生產(chǎn)者數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔：人們對(duì)一片草地上：人們對(duì)一片草地上 的所有生物成員作了統(tǒng)計(jì)：的所有生物成員作了統(tǒng)計(jì)：生產(chǎn)者（野草）生產(chǎn)者（野草） ：58424245842424株；株；初級(jí)消費(fèi)者（草原動(dòng)物、昆蟲）初級(jí)消費(fèi)者（草原動(dòng)物、昆蟲） ：708 624708 624只只次級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物、吃昆蟲的小鳥）：次級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物、吃昆蟲的小鳥）：354 904 354 904 只只三級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物、吃小鳥的鷹）：三級(jí)消費(fèi)者（肉食動(dòng)物、吃小鳥的鷹）： 3 3只。只。 數(shù)量金字

27、塔數(shù)量金字塔有沒有例外的情況？有沒有例外的情況？想一想：想一想：一般情況下，也是金字塔形。但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一般情況下，也是金字塔形。但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)倒置的倒置的塔形塔形。例例1:在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）的個(gè)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(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一體小，壽命短，又會(huì)不斷地被浮游動(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，總低于浮游動(dòng)物的量。當(dāng)然，總的來看，一年中流過浮游植物的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動(dòng)的總能量還是比流過浮游動(dòng)物的要多。物的要多。例例2:成

28、千上萬只昆蟲生活在一株成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔的塔形大樹上，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生倒置。也會(huì)發(fā)生倒置。樹樹數(shù)數(shù)目目昆蟲數(shù)目昆蟲數(shù)目小鳥數(shù)小鳥數(shù)目目能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形狀狀特特點(diǎn)點(diǎn)象象征征意意義義含含義義100001000100101高高低低能能量量高高低低營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)100001000100101高高少少數(shù)數(shù)量量高高低低營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)100001000100101高高少少生生物物量量高高低低營營養(yǎng)養(yǎng)級(jí)級(jí)呈正金字塔形呈正金字塔形一般呈正金字塔形一般呈正金字塔形;有時(shí)出現(xiàn)有時(shí)出現(xiàn)金字塔倒金字塔倒形形.如樹與樹上昆蟲如樹與樹上昆蟲

29、.呈正金字塔形呈正金字塔形能量沿食物鏈流能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有逐動(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特性級(jí)遞減的特性生物個(gè)體數(shù)目沿食物生物個(gè)體數(shù)目沿食物鏈中隨營養(yǎng)級(jí)而逐級(jí)鏈中隨營養(yǎng)級(jí)而逐級(jí)遞減遞減生物量生物量(現(xiàn)存生物有現(xiàn)存生物有機(jī)物的總質(zhì)量機(jī)物的總質(zhì)量)沿食沿食物鏈流動(dòng)逐級(jí)遞減物鏈流動(dòng)逐級(jí)遞減食物鏈中每一營食物鏈中每一營養(yǎng)級(jí)生物所含能養(yǎng)級(jí)生物所含能量多少量多少每一營養(yǎng)級(jí)生物每一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)目個(gè)體數(shù)目每一營養(yǎng)級(jí)生物每一營養(yǎng)級(jí)生物的總生物量的總生物量生物金字塔生物金字塔四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1.1.一方面，幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，一方面，幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)

30、人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率。實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率。2 2. .另一方面，幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流另一方面，幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。?dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。如? :生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)如如: :草場合理放牧，以草場合理放牧，以獲得更多的毛、獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。人類能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？人類能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？ 不能。不能。農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲除草農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲除草，目

31、的是，目的是? ? 使能量盡可能地流向農(nóng)作物中，即流向使能量盡可能地流向農(nóng)作物中，即流向人類最有益的部分人類最有益的部分生態(tài)農(nóng)業(yè)：生態(tài)農(nóng)業(yè)：如如?；~塘桑基魚塘?；~塘的桑基魚塘的設(shè)計(jì)的理念：從人類所需的出發(fā)，設(shè)計(jì)的理念：從人類所需的出發(fā)，通過能量的多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級(jí)通過能量的多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級(jí)的能量，提高生產(chǎn)效益。的能量，提高生產(chǎn)效益。小結(jié)小結(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)概念概念過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)實(shí)踐實(shí)踐意義意義單向流動(dòng)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減傳遞效率傳遞效率10102020指生態(tài)系統(tǒng)中能量的指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散失散失過程。過程。

32、1 1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài) 系統(tǒng)，使能量得到系統(tǒng)，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持續(xù)高效持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖畹亓飨驅(qū)θ祟愖?有益的部分。有益的部分。1.1.在社會(huì)主義新農(nóng)村建在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列說法錯(cuò)誤的是。下列說法錯(cuò)誤的是A A該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級(jí)的生物有人和家禽家畜該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級(jí)的生物有人和家禽家畜B B該生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要

33、成分該生態(tài)系統(tǒng)中人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分C C該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率D D沼氣池的建造和植樹造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沼氣池的建造和植樹造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C3.3.下圖表示一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，請(qǐng)下圖表示一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，請(qǐng)據(jù)圖據(jù)圖回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)圖中除陽光、圖中除陽光、COCO2 2、H H2 2O O、N N2 2以外，其余部分總以外，其余部分總稱為稱為 。(2)(2)在生物因素中，不可缺少的成分是在生物因素中，不可缺少的成分是 。(3)(3)若黃雀重增加若黃雀重增加2 2g g，

34、則需至少消耗生產(chǎn)者的有機(jī)物則需至少消耗生產(chǎn)者的有機(jī)物是是 g g。 生物群落生物群落綠色植物和細(xì)菌綠色植物和細(xì)菌250250 生產(chǎn)者生產(chǎn)者植食動(dòng)物植食動(dòng)物肉食動(dòng)物肉食動(dòng)物頂位肉食動(dòng)物頂位肉食動(dòng)物分解者分解者陽光陽光0.250.05未利用未利用補(bǔ)償輸入補(bǔ)償輸入122熱熱能能5.10.52.1熱熱能能9370234熱熱能能熱熱能能熱熱能能14下圖為地震毀壞的某自然保護(hù)區(qū)人下圖為地震毀壞的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動(dòng)圖單為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動(dòng)圖單位為位為103kJ/m2y 。計(jì)算可知，肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量值為計(jì)算可知，肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量值為_103kJ/m2y 。52、在人為的干預(yù)下，能量在第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)之間傳遞效、在人為的干預(yù)下，能量在第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)之間傳遞效率為率為 。15.62.2.珠江三角洲的農(nóng)民充分利用自然資源，建立珠