生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是：

A.先吃雞，然后吃玉米

B.先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞先吃雞，再吃玉米我反對！為什么要先吃我？第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動．能量流動的分析能量輸入個體1呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量個體2個體3呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量…能量輸入種群能量儲存能量散失生產(chǎn)者同化用于自身生長發(fā)育和繁殖初級消費者攝入分解者利用散失呼吸作用殘枝敗葉散失呼吸作用1.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的情況閱讀P94頁第1、2段文字，然后用關(guān)鍵詞、方框、線段和箭頭等，構(gòu)建相應(yīng)的圖式模型。

同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量的過程。光能一、能量流動的過程初級消費者攝入初級消費者同化用于自身生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入分解者利用散失呼吸作用糞便遺體殘骸散失呼吸作用……2.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的情況生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量輸入傳遞散失以有機物的形式沿食物鏈向下一營養(yǎng)級傳遞生態(tài)系統(tǒng)的能量流動總圖解一、能量流動的過程①輸入能量來源：②起點：③輸入總量：④傳遞途徑(渠道）：⑤傳遞形式（物質(zhì)）：⑥散失：太陽能生產(chǎn)者固定太陽能開始全部生產(chǎn)者固定的太陽能總量食物鏈或食物鏈和食物網(wǎng)主要以熱能形式散失(呼吸作用）有機物例1.大象是植食性動物，有一蜣螂則專以象糞為食。設(shè)一大象在某一段時間所同化的能量為106KJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的為()A.0KJB.106KJC.2×106KJD.106KJ~2×106KJＡ

美國的林德曼(1915-1942)賽達伯格湖12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動物

62.8肉食性動物

12.6單位（焦/厘米2·年）

96.3

18.8

7.5分解者

14.6

12.5

2.1

0.1未利用

327.3

293

29.3

5.0賽達伯格湖的能量流動圖解呼吸

122.6營養(yǎng)級流入能量輸入下一營養(yǎng)級能量呼吸作用散失分解者利用未利用能量傳遞效率生產(chǎn)者464.662.896.312.5293植食性動物62.812.618.82.129.3肉食性動物12.67.50.15.0賽達伯格湖的能量流動圖解的數(shù)據(jù)整理13.5％20.1％能量傳遞效率下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量能量傳遞效率＝×100%10%~20%的含義：輸入到一個營養(yǎng)級的能量大約只有10%～20%傳遞到下一個營養(yǎng)級

例2.下表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果，表中A．B．C．D分別表示不同的營養(yǎng)級，E為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量,Pn表示生物體貯存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。（單位：102千焦/㎡/年）PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4A、B、C、D分別代表哪個營養(yǎng)級?第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級分解者請計算第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率?請比較此生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量和輸出的總能量0.9÷15.9＝5.7%輸入:870.7輸出:785.5二、能量流動的特點單向流動逐級遞減只能沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級1、各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量2、各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用3、能量傳遞效率：10-20%根據(jù)單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值繪制成圖，可形成一個金字塔圖形能量金字塔從中可以看出，一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中，消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般不超過4—5個營養(yǎng)級。

如把各個營養(yǎng)級的生物數(shù)量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？一般情況下，也是金字塔形。但有時會出現(xiàn)倒置的塔形。在一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示：鳥樹昆蟲昆蟲樹鳥數(shù)量比例圖能量金字塔根據(jù)林德曼能量流動的“十分之一定律”

例3如D魚體重增加1kg，所需

浮游植物等。1000kg三、研究能量流動的實踐意義可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

?；~塘確定草場的載畜量沼氣池研究能量流動意義---提高能量利用率水稻家禽,家畜沼氣池(含微生物)食用菌人飼料糞肥菌渣等糞便糞便沼渣沼渣沼液作肥料秸稈燃料燃料生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式示意圖加工廠?；峄袡C物質(zhì)甘蔗蔗葉塘泥蠶繭蠶糞塘泥魚魚塘

人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但可設(shè)法調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。?；~塘“?；~塘”的設(shè)計理念是從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。小結(jié)：一、能量流動過程：起點終點渠道二、能量流動特點單向流動、逐級遞減傳遞效率：10%—20%生態(tài)金字塔三、研究能量流動的實踐意義：是能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠志毩?xí)1.調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有4個營養(yǎng)級（以a、b、c、d表示）。經(jīng)測定，一年中流經(jīng)這4個營養(yǎng)級的能量分別為：營養(yǎng)級能量（J·m-2）a141.10×105b15.91×105c0.88×105d871.27×105該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者是：A、aB、bC、cD、dA2.在一定時間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a，全部消費者所獲得的能量值為b，全部分解者所獲得的能量值為c，則a、b、c之間的關(guān)系是：

A、a=b+cB、a＞b+cC、a＜b+cD、c=a+bB3.下列各項能量流動中不屬于人們生產(chǎn)研究的目的的一項是A、在牧場上，最好是能量多流向牛、羊等牲畜B、在農(nóng)業(yè)上，最好使能量多儲存在農(nóng)作物、蔬菜中C、在養(yǎng)魚時，最好使能量更多的流向魚中D、在森林中，最好使能量多儲存在動物中D4.請據(jù)圖3判斷下列敘述錯誤的是 （）A．圖中所示的成分可構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)B．圖中的動物適于生活在草原生態(tài)系統(tǒng)中C．圖中箭頭表示的是能量流動方向D．圖中符合生態(tài)學(xué)意義的食物鏈是：植物→兔→狐C5.如果一個人的食物有1/2來自綠色植物，1/4來自羊肉，1/4來自小型食肉動物。假如傳遞效率為10%，那么人每增加1千克體重，約消耗綠色植物（）

A．28千克B．1110千克

C．10千克D．280千克D①圖中D表示__________。②能量在逐級遞減中，若狐獲得的能量是8千焦，傳遞給狼的能量最多應(yīng)為______千焦，狼獲得的能量中，草應(yīng)供給這條食物鏈的能量至少為______千焦。③圖中各營養(yǎng)級通過A______作用被消耗，通過B________利用，而B又通過C_________被消耗。太陽能1.6

200

呼吸分解者

呼吸作用6.右圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈及能量流動圖解，回答問題。能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量已知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級獲能量最多：選最短食物鏈按×20%計算獲能量最少：選最長食物鏈按×10%計算已知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需最多能量：選最長食物鏈按÷10%計算需最少能量：選最短食物鏈按÷20%計算7.圖是某個生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡圖，據(jù)圖回答：若E生物種群總能量為7.1×109kJ，B生物種群總能量為2.3×108kJ，從理論上計算A貯存的總能量最少為_________kJ。4.8×107

ACEDB生態(tài)金字塔能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔三者都是用來說明食物鏈中能量流動的情況，三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀特點呈正金字塔形一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形一般為正金字塔形能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減生物量(現(xiàn)存生物有機物的總量)沿食物鏈流動逐級遞減

第一階段含義食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目

每一營養(yǎng)級生物練習(xí)基礎(chǔ)題1.A。2.D。3.B。拓展題（2）圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率。2.提示：不能。在一