5.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動備選策略1：先吃雞，再吃玉米；備選策略2：先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。問題探討生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：太陽光能2.起點(diǎn)：渠道:食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量5.去路：呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級的生物所利用被分解者所利用二.能量流動的過程4.來源：生產(chǎn)者消費(fèi)者——太陽光能——前一營養(yǎng)級5.各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？請以生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)為例說明.⒈生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？2.能量流動的起點(diǎn)和渠道是什么？3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？4.各個(gè)營養(yǎng)級能量的來源又是什么？思考并討論:初級消費(fèi)者攝入用于生長發(fā)育和繁殖次級消費(fèi)者攝入呼吸散失遺體殘骸初級消費(fèi)者同化分解者分解糞便呼吸散失…...能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖

生產(chǎn)者（植物）呼吸作用初級消費(fèi)者（植食動物）呼吸作用次級消費(fèi)者（肉食動物）三級消費(fèi)者（肉食動物）呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)能量流動傳遞的過程太陽能輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級流動散失：各級生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以熱能散失

生產(chǎn)者固定的太陽能的總量（即植物光合作用固定的太陽能），是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽光能化學(xué)能光合作用呼吸作用三.能量流動的特點(diǎn)數(shù)據(jù)分析和處理營養(yǎng)級流入能量流出能量出入比生產(chǎn)者（第一營養(yǎng)級）464.662.8植食性動物（第二營養(yǎng)級）62.812.6肉食性動物（第三營養(yǎng)級）12.6

13.52%20.06%1、為什么流入某營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流人后一個(gè)營養(yǎng)級?

耗散掉的能量包括：①呼吸散失的熱能； ②為分解者利用的能量； ③“未利用”的能量逐級遞減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)？熱能太陽能化學(xué)能生產(chǎn)者次級消費(fèi)者

…

初級消費(fèi)者例1、ABCDE

F思考：如上食物網(wǎng)中，A為1千克1、C最多約為多少？2、C最少約為多少？0.04千克0.0001千克例2、ABCDE

F思考：如上食物網(wǎng)中，A為1千克若C增加1千克，則A最少需要消耗多少千克？最多又為多少？25千克10000千克能量流動的特點(diǎn)

方向上：單向流動數(shù)值上：逐級遞減

①組成食物鏈的各營養(yǎng)級的順序是不可逆的，這是長期自然選擇的結(jié)果；

②各營養(yǎng)級的能量大部分以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失掉，這些能量是生物無法利用的。單向流動原因：逐級遞減原因：

①各營養(yǎng)級的生物都會因自身呼吸消耗相當(dāng)大的一部分能量；

②各營養(yǎng)級的生物總有一部分未被下一個(gè)營養(yǎng)級利用。

③各營養(yǎng)級都有部分遺體、糞便留給分解者利用。根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng),結(jié)合能量流動的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算:牧草鼠蛇貓頭鷹如果牧草固定了1000焦耳的能量,則貓頭鷹最少能獲得______焦耳能量,最多能獲得______焦耳能量.140如果一個(gè)人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物。1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（）A．10千克

B.28千克

C.100千克

D.280千克

D

下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，①～④表示相關(guān)過程能量流動量。下列有關(guān)敘述正確的是 A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物再利用C.圖中②/①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效率D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分D四、金字塔種類：（1）能量金字塔形狀：正金字塔形象征意義：能量沿食物鏈流動的過程具有逐級遞減的特性每一階含義：每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少②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(jì)：生產(chǎn)者（野草）5

842

424株；初級消費(fèi)者（草原動物、昆蟲）708624只；次級消費(fèi)者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥）354904只；三級消費(fèi)者（肉食動物、吃小鳥的鷹）3只。

昆蟲樹鳥數(shù)量金字塔鳥樹昆蟲能量金字塔特殊情況：③生物量金字塔浮游動物生物量金字塔浮游植物特殊情況：2.俗話說：一山不容二虎？能說說為什么嗎1.為什么肉的價(jià)格要比白菜高？蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費(fèi)者范疇，由于能量傳遞的效率只有10%~20%，也就是說要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜貴。3.為什么一般的食物鏈不超過五個(gè)營養(yǎng)級一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不會超過五個(gè)營養(yǎng)級，因營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少80％～90％，能量到了第五個(gè)營養(yǎng)級時(shí)，可利用的能量往往少到不能維持下一個(gè)營養(yǎng)級生存的程度了。設(shè)計(jì)生態(tài)農(nóng)業(yè)的原理：物質(zhì)循環(huán)再生，能量多級利用五、研究能量流動的實(shí)踐意義1、實(shí)現(xiàn)能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)利用，提高能量的利用率從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，高效、充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。我國古代就已發(fā)展出“?；~塘”生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙（蠶糞）養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成了良性循環(huán)。設(shè)計(jì)生態(tài)農(nóng)業(yè)的原理：物質(zhì)循環(huán)再生，能量多級利用五、研究能量流動的實(shí)踐意義1、實(shí)現(xiàn)能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)利用，提高能量的利用率在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。農(nóng)田除雜草，滅蟲、滅鼠、剪枝2、合理調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?、一個(gè)池塘有生產(chǎn)者、初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者、分解者。其中生產(chǎn)者固定的全部能量為a，流入初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者、分解者的能量依次為b、c、d，下列表述正確的是（）A．a(chǎn)=b+dB．a(chǎn)＞b+dC．a(chǎn)＜b+dD．a(chǎn)＜c+dB針對性練習(xí)：2、大象是一種植食性動物，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107kJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為（）

0kJ5、如果在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構(gòu)成一條食