1、温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面？2.生态系统的成分有哪些？3.生态系统的营养结构是什么?4生态系统的什么是沿着食物链和食物网进行的？,生态系统的成分,生态系统的营养结构,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,能量流动和物质循环,第2节 生态系统的能量流动,（主要功能之一）,问题探讨,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。,生产者,消费者,分解者,无机环境,一、生态系统的能量流动概念,1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化、散失的过程称为生态系统的能量流动。,输入,传递、转化,光合作用 化能合成作
2、用,呼吸作用,食物链 食物网,2、能量流动分析：流经一个种群的情况,能量输入,个体2,个体1,个体3,.,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,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,种群,能量储存,能量散失,生态系统的能量流动是以“营养级”为单位,能量是如何流动的？从哪里开始研究？,二、能量流动的过程,呼吸散失,用于生长、发育、繁殖,遗体、残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,能量流经第一营养级示意图,生产者固定的太阳能,二、能量流动的过程,1、小草的能量来自哪里?2、照射在草地上的太阳能如何被小草吸收?这些能量都被小草吸收了吗?3、小草吸收了太阳能后,这些能
3、量有哪些去向?,生态系统的能量来源是：？,2.流经生态系统的总能量是：？,4.生产者(第一营养级) 能量的去路有哪些？,太阳能,生产者所固定的太阳能,3.能量流动的起点和渠道是什么？,要点：,1、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗?2、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向?,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,.,能量流经第二营养级示意图,1.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？,不包括。同化的能量是被吸收后储存在消费者自身组织中的能量。,2. 初级消费者同化的能量有哪几个去向？,
4、呼吸作用散失；被分解者利用；下一个营养级摄食。,一个营养级所同化的能量=呼吸散失+被分解者利用（遗体）+被下一营养级利用,请表述:图中的箭头A、B、C各表示什么含义?,请观察:,A,输入：,传递：,能量沿着食物链（网）逐级流动,散失：,各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失,生产者固定的太阳能的总量，是流经这个生态系统的总能量。,生态系统的总能量：,太阳能,生态系统的能量来源：,转化：,热能,太阳光能,化学能,二、能量流动的过程,2.生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么?,讨论： 1.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?,不能，能量流动是单向的
5、。,赛达伯格湖的能量流动图解,三.能量流动的特点,思考讨论,12.6,62.8,13.52%,20.06%,1、完成上图的数据 ？ 2、为什么出入比会这么小？3、总结能量流动的规律？,464.6,62.8,12.6,14.6,单向流动：不可逆转，不能循环 食物链各个营养级的顺序是不可逆的 逐级递减: 沿食物链 传递效率为1020。 逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,能量金字塔可以更直观地体现能量流动的特点。,三、能量流动的特点,由单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘制的图形。,在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流动
6、是单向、逐级递减的。,能量金字塔,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。,为什么谚语说“一山不容二虎”？,参考要点:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。,为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？,答：根据能量传递效率为10%-20%计算，流入到下一营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经
7、4-5个营养级，所剩的能量就少到不足以再维持下一营养级的生命了。,引申：人增加一千克，要消耗多少千克的植物？为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？,美国生态学家林德曼，提出了“十分之一定律”：从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。,假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是： 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋
8、，最后再吃鸡,请大家思考并讨论,生物量金字塔：按生物的质量表示。,生产者（大叶藻） 4800万吨；初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾） 1200万吨；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。,例外,生物数量金字塔：按生物的个体数量表示。,生产者（野草） 5842424株；初级消费者（草原动物、昆虫） 708 624只；次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904 只；三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只。,例外,能量金字塔永远是正金字塔形，而数量和生物量金字塔有时倒置。,、,第2课时,结合生态系统能量流动示意图，请分析：1、能量输入总量： _；指生产者通
9、过_，将光能转化为_并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的_进入到生物群落。2、能量流动的渠道：_和_。3、能量流动中能量形式的变化：_ 生物体有机物中的化学能_（最终散失）。另：能量转化方面，如动物通过消耗身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。4、能量在生物群落中传递的形式：_。5、能量散失的主要途径：_（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）； 能量散失的主要形式：_。,生产者固定的太阳能总量,光合作用,化学能,能量,食物链,食物网,太阳能（光能）,热能,有机物中的化学能,呼吸作用,热能,回 顾,回 顾,能量流动的起点：生产者的能量来源：分解者的能量来源：各级消费者的能量来
10、源：流入某营养级的能量是：能量流动特点：,生产者固定的太阳能开始,主要来自太阳能,生产者和消费者,上一营养级,该营养级所同化的量,单向流动，逐级递减,如图，B鱼体重增加1kg，最多需要浮游植物多少千克,浮游植物,浮游动物,A鱼,B鱼,1000kg,10%,10%,10%,至少,20%,20%,25kg,1kg,食物网中，求某一营养级增加量所需下级营养级量时：,最多量:,至少量:,按最长食物链、10%算,按最短食物链、20%算,能量流动特点应用：,选_的食物链,选传递效率_,生产者,最少消耗,选传递效率_ _,消费者,最大消耗,获得最多,获得最少,选_的食物链,最短,最长,20%最大,10%最小
11、,1、假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为 A.和B.和. C .和. D.和,能量在食物链中传递的计算：,2、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得_焦耳能量, 最多能获得_焦耳能量.,1,40,四、研究生态系统能量流动的意义,1、对能量进行多级利用，提高能量的利用率。,例如：沼气工程（秸秆的多级利用）、桑基鱼塘,2、帮助人们合理地_，使能量持续高效地流向对_的部分。,调整能量流动关系,人类最有益,例：根据生态系统的结构和功能，下列叙述中正确的是（双
12、选）（ ） A“桑基鱼塘”是自然建立的良性生态系统B水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象C在我国西部大开发中应采用“退耕还林还草”的措施D营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少,CD,例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量,人工建立,短,生物的富集作用,C,例：据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是A.物质经过多级利用，实现了良性循环B.每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C.由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染,例：下图是某生态系统中食物网简图，图中甲庚代表各种不同的
13、的生物，请据图回答,（1）此生态系统中作为生产者的生物是 ，作为次级消费者的生物是 。 （2）若该生态系统受到重金属污染，那么在体内积存重金属污染物最多的生物是 。,戊,丙,甲、乙、丁,（3）该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分为 。,分解者,非生物的物质和能量,有多少条食物链？,5条,（5）已知各营养级之间能量的转化效率为10%，若一种生物摄食多种生物时，各种生物被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克，需要消耗生产者 千克,3250,本节知识体系,能量流动,概念：,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,过程,能量的源头：,流经生态系统的总能量：,生产者固定的太阳能的总量,途径：
14、,特点,单向流动：,逐级递减：,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量金字塔：,能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为10%20%。,研究意义,调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分,太阳能,食物链和食物网,课后练习答案,P97 技能训练：分析和处理数据1.这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg， 计算公式是180/（126） 2 675，这些葡萄糖储存的能量是1.07108 kJ（计算公式是EG=MG1.6104）；2.这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272107 kJ（计算公式为E呼=MG1.6104）；3.这些玉米在整个生长季节所固定的太阳
15、能总量是1.397 2108 kJ（计算公式为E固=EG+E呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%；4.这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%（计算公式为=1.397 2108/8.5109）。,课后练习答案,基础题 1.A。2.D。3.B。拓展题（2）图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。 2.提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向（熵增加）发展。 硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转
16、化，维持其生命活动。,B,1、在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的能量为b，全部分解者获得的能量为c，则a 、 b 、c之间的关系是（ ）Aa=b+c Bab+c Cab=c2、稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了（）A保持生态平衡 B保持生物群落的单一性C调整能量在生态系统中流动的方向 D使物质能够尽快地循环流动3、下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是（ ）A当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级B当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量C生产者通过光合作用合成有机物，
17、能量就从非生物环境流入生物群落D生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的,C,A,二,三,巩固提升,（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是_所固定的太阳能。（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为_%，从第二营养级到第三营养级的转化效率为_%。（3）由图855可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量供_；其次是上一个营养级的部分能量_；还有少数能量被_利用。,4、右图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872
18、百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答：,生产者,13.51,20,呼吸消耗,111,未被利用,分解者,1.在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列说法错误的是,A该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B该生态系统中人的作用非常关键，植物是主要成分C该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性,C,2.珠江三角洲的农民充分利用自然资源，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答：,（1） 要使它长期稳定发展，除了有稳定的 来源，各类生物要 （2）该生态系统内物质经多次重复利用，大大提高了能量 ，能提高的原因是因为其营养结构具有 的特点。,（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过 的作用又被桑蔗基所利用。蚕粪中的氨经过 作用，形成 被植物吸收。,能量,保持相对稳定,流向对人类最有益的部分,食物链短,分解者,硝化细菌的化能合成,亚硝酸盐和硝酸盐,3.下图表示一个生态系统，请据图回答下列问题：(1)图中除阳光、CO2、H2O、N2以外，其余部分总称为 。(2)在生物因素中，不可缺少的成分是 。(3)若黄雀重增加2g，则需至少消耗生产者的有机物是 g。,生物群落,绿色植物和细菌,250,
