生态系统的结构,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,编辑ppt,*,B,山风课件,生态系统的结构,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,编辑ppt,*,B,刀锋课件,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,编辑ppt,*,第,2,节 生态系统的能量流动,备选策略,1,:,先吃鸡,再吃玉米。,备选策略,2,:,先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。,问题探讨,概念:包括能量的,、,、,和,的过程。,输入传递转化散失,无机环境,生物群落,生态系统,热量,热量,热量,散失,输入,生产者,光能,消费者,分解者,传递和转化,一、能量流动的概念,就一个生物个体(如人)而言,能量是如何输入、储存和散失的,?,能量输入,个体,呼吸作用散失,的能量,储存在体内,的能量,能量流动的分析,能量,输入,个体,1,呼吸作用,散失,的能量,储存,在体内的能量,个体,2,个体,3,呼吸作用,散失,的能量,储存,在体内的能量,呼吸作用,散失,的能量,储存,在体内的能量,能量流动的分析,能量流经,一个种群,的情况:,能量,输入,种群,能量储存,能量散失,能量流动的分析,问,:,生态系统能量流动的分析是,什么,层次,?,既不是种群也不是群落,而是食物网中处于同一营养级的所有生物,能量流动的过程,要点补充,新陈代谢中的同化作用和异化作用,新,陈,代,谢,同,化,作,用,异,化,作,用,把外界环境中获取的营养,物质,转变成自身的组成,物质。,储存能量,释放能量,分解自身的一部分组成,物质,把分解的最终产物,排出体外。,物质,代谢,能量,代谢,生产者,(植物),能量在第一营养级中的变化,初级消费者,(植食性动物),呼吸作用,用于生长,发育和繁殖,分 解 者,遗体 残骸,呼吸作用消耗,分解者分解利用,下一营养级摄入,去路:,来路:来自太阳能,能量在,第一营养级,中的变化,(教材,P94,第二段),初级消费者,摄入,用于生长,发育和繁殖,次级消费者,摄入,呼吸,散失,遗体,残骸,初级消费者,同化,分解者利用,粪便,呼吸,散失,摄入的能量:,粪便中的能量,(未被同化的能量),该营养级所固定的能量,上一营养级同化量的一部分,属于本营养级的同化量,同化量的去向:,本营养级个体自身,呼吸消耗,(,散失,),;,本营养级个体自身,生长、,发育繁殖,的积累,(储存)。,a.,遗体残骸被分解者分解;,b.,流向下一营养级。,能量流经第二营养级示意图,同化量,=,摄入量,-,粪便量,生长、发育、繁殖的量,=,同化量,-,呼吸量,流入下一营养级的量,=,生长、发育和繁殖的量,-,分解者的量,下一级的同化量,本营养级的遗体残骸、下一营养级的粪便,生态系统能量流动的过程,完成教材,P94,“,思考与讨论,”,生产者,呼吸,初级消费者,呼吸,次级消费者,分 解 者,呼吸,三级消,费者,呼吸,呼吸,生产者固定的太阳能总量,为流经这个生态系统的总能量,输入,传递,散失,以,有机物,的形式,沿食物链,向下一营养级传递,能量的源头,:,流动的起点,:,输入生态系统的总能量,:,主要渠道,:,能量流动中能量形式的变化:,能量在食物链中流动的形式:,能量散失的主要途径:,太阳能,从生产者固定太阳能开始,食物链和食物网,生产者固定的太阳能总量,二 能量流动的过程,太阳光能,生物体有机物中的化学能,热能,有机物中的化学能,呼吸作用,能量散失的主要形式:,热能,能量流动的方向(以箭头表示):,单向流动,箭头由粗到细:,表示流入下一个营养级的能量逐级递减,方块面积越来越小:,表示随营养级别的增加,贮存在某营养级生物体内的能量越来越少,1,、若鹿的进食能量为,100%,,其粪尿能量为,36%,,呼吸能量为,48%,,则鹿的同化量为(),A64%,B84%,C16%,D52%,及时巩固,A,同化量摄入量粪便量,2,、大象是植食性动物,有一种蜣螂专以大象粪为食。如果在某段时间大象所同化的能量为,m,,则这部分能量中可以流入蜣螂体内的约为(),A.0 B.10%m C.1020%m D.,不知道,A,植食性动物,62.8,62.8,三、能量流动的,特点,赛达伯格湖的能量流动,P95,资料分析,太阳能,未,固,定,生产者,464.6,分解者,12.5,呼吸作用,96.3,未利用,293,2.1,18.8,29.3,12.6,肉食性动物,12.6,微量,7.5,5.0,327.3,122.6,14.6,营养级,流入能量,流出能量(输入后一个营养级),出入比,生产者,植食性动物,肉食性动物,分解者,资料分析,464.6,62.8,12.6,14.6,62.8,12.6,13.52%,20.06%,1,、,2,:,能量传递效率,=,下一营养级的同化能量,上一营养级的同化能量,100%,结论:,能量在相邻营养级的传递效率大约是,10%,20%,。,二、能量流动的,特点,单向流动,原因:,各营养级的顺序是不可逆转的。,各营养级的能量总是趋向于以,呼吸作用产生热能的形式散失,,,由于热能不能作为绿色植物光合作用的能量,所以整个生态系统的能量必须由太阳能不断予以补充。,只能,沿食物链,由,低营养级,流向,高营养级,逐级递减,1,、各营养级生物会因,呼吸作用,而散失部分能量,2,、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用,3,、生产者的残枝败叶、消费者的遗体、排泄物等中的能量被分解者分解而释放出来,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是,10,20,能量金字塔,营养级越多,,在能量流动过程,中,消耗的能量就越多,,所以生,态系统中的能量流动一般不超,过,4,5,个,营养级。,如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可以形成一个金字塔图形,,叫做能量金字塔,。塔基是生产者,塔形是正锥形。,思考讨论:,食物链中的营养级一般不超过五个,为什么?,任何生态系统都需要不断得到能量补充,以便维持生态系统的正常功能。,如果一个生态系统在一段较长的时间内没有能量输入,这个生态系统就会崩溃。,能量金字塔,如果把各个营养级的,生物数量,关系,用绘制能量金字塔的方式表达出来,是不是也是金字塔形?,在一片树林中,树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示:,鸟,树,昆虫,昆虫,树,鸟,数量金字塔,能量金字塔,对一片海域中生态系统作了统计:,生产者(大叶藻),4 800,万吨,次级消费者(吃小鱼虾的大鱼),17,万吨,三级消费者(吃大鱼的鱼),3,万吨。,初级消费者(吃大叶藻的小鱼虾),1200,万吨,生物量金字塔,有没有例外的情况?,一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的,重量,可能低于浮游动物的,重量,。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。,(生物量金字,塔),1.,为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?,根据林德曼能量流动的“十分之一定律”,如,D,鱼体重增加,1kg,,所需,浮游植物约 。,1000kg,.,为什么说,“,一山不容二虎,”,?,.,为什么食物链一般不超过五个营养级,?,获能量最多:选最短食物链,按,20,计算,知低营养级,求高营养级,获能量最少:选最长食物链,按,10,计算,需最多能量:选最长食物链,按,10,计算,知高营养级,求低营养级,需最少能量:选最短食物链,按,20,计算,一、食物链中的能量传递计算,在一条食物链中,第二营养级能量最多有多少流入到第五营养级(),1/5 B.1/125,C.1/25,D.1/625,在植物昆虫蛙蛇这条食物链中,若蛇增加,1g,体重,至少要消耗植物,A,1000g,B,500g,C,250g,D,125g,B,D,二、食物网中能量传递的计算,方法,:对于食物网中能量流动的计算,先应根据题意,写出相应的食物链,并确定各营养级之间的传递效率,,按照从不同食物链获得的比例分别进行计算,再将各条食物链中的值相加即可。,高考真题:(,04,年上海)如果一个人食物有,1/2,来自绿色食物,,1/4,来自小型肉食动物,,1/4,来自羊肉,假如传,递效率为,10%,。那么该人每增加,1,千克体重的,约消耗植物,A,10,千克,B,28,千克,C,100,千克,D,280,千克,例,2,、有一食物网如右图所示。假如猫头鹰的食物,2/5,来自兔子,,2/5,来自老鼠,其余来自蛇,那么猫头鹰要增加,20g,体重,最多消耗植物克。,5600,四、研究能量流动实践意义,P96,、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系,,使能量持续高效地流向对人类有益的部分,。,、帮助人们科学规划、设计人工生态系统,,使能量得到最有效的利用,。,例如:桑基鱼塘,(取泥覆四周为基,中凹下为塘,基种桑,塘畜鱼,桑叶饲蚕,蚕砂饲鱼),水稻,家禽,家畜,沼气池,(,含微生物,),食用菌,人,饲料,粪肥,菌渣等,粪便,粪便,沼渣,沼渣沼液作肥料,秸秆,燃料,20,25,能量流动过程中逐级递减的原因?,捕食不彻底:,当动物体在捕食猎物时,由于相互之间经过长期的自然选择,捕食者能够捕食到猎物,但不可能将其种群中的全部个体捕食。,摄食不彻底:,当动物捕食成功后,在取食对方时,也不可能将对方的所有有机物全部吃下。,消化不彻底:,当动物将食物摄取到消化道中之后,也不可能将其中的全部营养都能吸收。,以上就产生了分解者的营养来源。,另外,生物体本身需要维持正常的生命活动,,进行繁殖以及生长、发育等,这一切都将,以呼吸热的形式最终散失,。,