1、 陽(yáng)泉一中陽(yáng)泉一中 段蔚然段蔚然草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)糖類、脂肪、糖類、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、光合作用、呼吸作用、熱能、光能、化學(xué)能等熱能、光能、化學(xué)能等 與能量有關(guān)的概念與能量有關(guān)的概念 圖圖1：能量流動(dòng)的概念圖：能量流動(dòng)的概念圖糖類、脂肪、糖類、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、光合作用、呼吸作用、熱能、光能、化學(xué)能熱能、光能、化學(xué)能 與能量有關(guān)的概念與能量有關(guān)的概念 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用熱能熱能ATP圖圖1：能量流動(dòng)的概念圖：能量流動(dòng)的概念圖生產(chǎn)者生產(chǎn)

2、者 一起來(lái)分析我吧未未固固定定生產(chǎn)者 熱能熱能用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖分 解 者遺體 殘骸呼吸作用呼吸作用能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化 我的能量是怎樣得來(lái)的？ 太陽(yáng)能全部被我吸收利用了嗎？ 我固定的能量去哪里了？呼吸作用通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能呼吸作用分 解 者呼吸作用呼吸作用分 解 者生產(chǎn)者生產(chǎn)者再來(lái)分析我們吧 熱能熱能呼吸作用呼吸作用分 解 者初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用同化同化能量在第二、三營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化糞便糞便次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級(jí)初級(jí)消費(fèi)者消費(fèi)者次級(jí)次級(jí)消費(fèi)者消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者生產(chǎn)者

3、初級(jí)初級(jí)消費(fèi)者消費(fèi)者次級(jí)次級(jí)消費(fèi)者消費(fèi)者呼吸作用呼吸作用營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量同化量傳遞效率（傳遞效率（% %）第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者利用分解者利用暫未利用暫未利用12.6 62.8未固定未固定生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 肉食性肉食性動(dòng)物動(dòng)物 12.696.318.87.5分解者分解者14.6 14.6 12.52.1 未利用未利用 327.3 327.3 29329.35.0呼吸呼吸 122.6 122.6 464.662.812.6數(shù)據(jù)分析及整理微量微量（數(shù)值單位：（數(shù)值單位：J/(cm2a)）分解者利用分解者利用暫未利用

4、暫未利用12.6 62.8未固定未固定生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 肉食性肉食性動(dòng)物動(dòng)物 12.696.318.87.5分解者分解者14.6 14.6 12.52.1 未利用未利用 327.3 327.3 29329.35.0呼吸呼吸 122.6 122.6 數(shù)據(jù)分析及整理能量守恒能量守恒VS能量逐級(jí)遞減能量逐級(jí)遞減營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)本營(yíng)養(yǎng)本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量級(jí)同化量下一營(yíng)養(yǎng)下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量級(jí)同化量呼吸作用呼吸作用散失散失分解者分解者利用利用未被未被利用利用第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)微量微量62.812.618.82.129.3=+12.67.5微量微量5.0=+

5、肉食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 12.6 12.6 植食性動(dòng)物植食性動(dòng)物 62.8 62.8 生產(chǎn)者生產(chǎn)者 464.6 464.6 能量金字塔能量金字塔 低低高高低低高高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量 如果仿照能量金字塔，用生物個(gè)體數(shù)量如果仿照能量金字塔，用生物個(gè)體數(shù)量或生物量來(lái)表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系，會(huì)或生物量來(lái)表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系，會(huì)呈現(xiàn)什么形狀，有沒有例外？呈現(xiàn)什么形狀，有沒有例外？樹樹昆蟲昆蟲鳥鳥浮游植物浮游植物浮游動(dòng)物浮游動(dòng)物魚類魚類小組討論小組討論有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植海洋生態(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

6、被物）的個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量。浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量。當(dāng)然，總的來(lái)看，一年中流過(guò)浮游植物當(dāng)然，總的來(lái)看，一年中流過(guò)浮游植物的總能量還是比流過(guò)浮游動(dòng)物的要多。的總能量還是比流過(guò)浮游動(dòng)物的要多。 最新最新“全球饑餓指數(shù)全球饑餓指數(shù)”報(bào)告顯示，報(bào)告顯示，在在報(bào)告統(tǒng)計(jì)的報(bào)告統(tǒng)計(jì)的117117個(gè)國(guó)家中，有個(gè)國(guó)家中，有5252個(gè)國(guó)家的個(gè)國(guó)家的饑餓狀況仍處于饑餓狀況仍處于“嚴(yán)重嚴(yán)重”或或“警戒警戒”水平。水平。 心系社會(huì)心系社會(huì)：20152015全球饑餓指數(shù)全球饑餓指數(shù)研究能量流動(dòng)實(shí)踐意義

7、糧糧食食農(nóng)作物農(nóng)作物人類人類秸桿秸桿飼料飼料糞糞沼氣池沼氣池一級(jí)利用一級(jí)利用二級(jí)二級(jí) 利用利用沼液沼渣沼液沼渣養(yǎng)豬養(yǎng)豬三級(jí)三級(jí) 利用利用排泄物排泄物牛羊牛羊確定草場(chǎng)的載畜量確定草場(chǎng)的載畜量技能訓(xùn)練:分析和處理數(shù)據(jù)（P97）該玉米田該玉米田的太陽(yáng)能的太陽(yáng)能利用效率利用效率是多少？是多少？技能訓(xùn)練:分析和處理數(shù)據(jù)玉米玉米儲(chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量玉米呼吸玉米呼吸消耗能量消耗能量玉米同化玉米同化能量能量入射入射總太陽(yáng)能總太陽(yáng)能太陽(yáng)能利太陽(yáng)能利用效率用效率例例1 1、下圖是北京留民營(yíng)村的生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖，據(jù)圖判斷，下列、下圖是北京留民營(yíng)村的生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖，據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是 （ ）光能光能作物、果

8、樹作物、果樹蔬菜等蔬菜等雞、牛雞、牛豬豬產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出沼氣池沼氣池產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出飼料飼料糞便糞便沼渣、沼液沼渣、沼液A A農(nóng)作物通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，能量就從無(wú)機(jī)環(huán)境流入農(nóng)作物通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，能量就從無(wú)機(jī)環(huán)境流入生物群落生物群落B B由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低C C能量經(jīng)過(guò)多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)能量經(jīng)過(guò)多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)D D由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的增多，最終也增加了廢物和污染由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的增多，最終也增加了廢物和污染 A A例例2 2、某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流經(jīng)生產(chǎn)者所發(fā)生的變化、某同學(xué)繪制了下圖所

9、示的能量流經(jīng)生產(chǎn)者所發(fā)生的變化圖解，下列敘述正確的是圖解，下列敘述正確的是 （ ）A AW W1 1A A1 1+B+B1 1+C+C1 1+D+D1 1 B BW W1 1可表示流經(jīng)這一生態(tài)系統(tǒng)的總能量可表示流經(jīng)這一生態(tài)系統(tǒng)的總能量C C用于生產(chǎn)者生長(zhǎng)、發(fā)育繁殖的能量為用于生產(chǎn)者生長(zhǎng)、發(fā)育繁殖的能量為(A(A1 1B B1 1C C1 1) )D D如果如果C C1 1表示分解者利用的部分，那么表示分解者利用的部分，那么D D1 1就代表未利用的部分就代表未利用的部分B B2110WW 215WW2110WW 215WW 例例3.某生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消某生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)

10、者的總能量分別是費(fèi)者的總能量分別是W1和和W2，當(dāng)下列哪，當(dāng)下列哪種情況發(fā)生時(shí)，最有可能使生態(tài)平衡遭到種情況發(fā)生時(shí)，最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞（破壞（） BCDD D20%10%10%20%10%20%消耗生產(chǎn)者最少消耗生產(chǎn)者最多最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得最少能量獲得最多能量最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少傳遞能量最多傳遞能量生產(chǎn)者某一生物給不同生物提供能量的比例某一生物給不同生物提供能量的比例某一生物從不同食物鏈中獲得的能量比例某一生物從不同食物鏈中獲得的能量比例280kg- - -25kg- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -10%10%0.25kg41250kg- - -1

11、0%10%10%0.25kg415kg- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -10%0.5kg21 植物牛羊植物小型食肉動(dòng)物牛羊植物人KJ7102 課后練習(xí)課后練習(xí)(08年山東高考年山東高考)：為緩解人口增：為緩解人口增長(zhǎng)帶來(lái)的世界性糧食緊張狀況，人類可長(zhǎng)帶來(lái)的世界性糧食緊張狀況，人類可以適當(dāng)改變膳食結(jié)構(gòu)。若將（草食）動(dòng)以適當(dāng)改變膳食結(jié)構(gòu)。若將（草食）動(dòng)物性與植物性實(shí)物的比例由物性與植物性實(shí)物的比例由1比比1調(diào)整為調(diào)整為1比比4，地球可供養(yǎng)的人口數(shù)量是原來(lái)的，地球可供養(yǎng)的人口數(shù)量是原來(lái)的 倍？（能

12、量傳遞效率按倍？（能量傳遞效率按10%計(jì)算計(jì)算，結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字），結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字） 調(diào)查 調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況，對(duì)所調(diào)查的農(nóng)田能量流動(dòng)情況，對(duì)所調(diào)查的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提出能量流動(dòng)方面的改生態(tài)系統(tǒng)提出能量流動(dòng)方面的改進(jìn)建議。進(jìn)建議。例例3：以下表示動(dòng)物利用食物的過(guò)程。正確的分析是：以下表示動(dòng)物利用食物的過(guò)程。正確的分析是A恒溫動(dòng)物的恒溫動(dòng)物的/值一般高于變溫動(dòng)物值一般高于變溫動(dòng)物B能量流動(dòng)效率可以用能量流動(dòng)效率可以用/值表示，一般約為值表示，一般約為10%C提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)量一般需提高提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)量一般需提高/值值D食肉哺乳動(dòng)物的食

13、肉哺乳動(dòng)物的/值一般低于食草哺乳動(dòng)物值一般低于食草哺乳動(dòng)物C問(wèn)問(wèn)（1）圈養(yǎng)動(dòng)物一般比放養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)要快，原圈養(yǎng)動(dòng)物一般比放養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)要快，原因是？請(qǐng)從進(jìn)行分析。因是？請(qǐng)從進(jìn)行分析。（2）野生食草動(dòng)物和食肉動(dòng)物的）野生食草動(dòng)物和食肉動(dòng)物的/值比較，值比較，大小如何？大小如何？在在19571957年，美國(guó)的生態(tài)學(xué)家年，美國(guó)的生態(tài)學(xué)家H.T.OdumH.T.Odum對(duì)佛羅里達(dá)州的銀泉進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)對(duì)佛羅里達(dá)州的銀泉進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的、分別是營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的、分別是表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，為分解者。表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，為分解者。GP

14、GP表示生物同化作用所固定的能量，表示生物同化作用所固定的能量，R R表示生表示生物呼吸消耗的能量，物呼吸消耗的能量，NPNP表示生物體貯存著的能量（表示生物體貯存著的能量（NP=GP-RNP=GP-R），下列敘述中正），下列敘述中正確的是（確的是（ ） 單位：?jiǎn)挝唬?0102 2千焦千焦/m/m2 2/ /年年GPGPNPNPR R15.9115.912.812.8113. 1013. 10871.27871.27369.69369.69501.58501.580.880.880.340.340.540.54141.20141.2062.0762.0779.1379.13211.85211.

15、8519.2619.26192.59192.59A A生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是B B能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者之間的傳遞效率約為能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者之間的傳遞效率約為5.5%5.5%C C若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增多的總量會(huì)增多DD營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)GPGP的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在自的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在自身的糞便中身的糞便中C生產(chǎn)者固定的能量所有生物呼吸消耗的能量生產(chǎn)者固定的能量所有生物呼吸消耗的能量食物鏈的組成食物鏈的組成:生產(chǎn)者和消費(fèi)者生產(chǎn)

16、者和消費(fèi)者糞便屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體糞便屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體,是未被同化的是未被同化的輸入輸入786.94輸出輸出例例5 5：發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國(guó)生物多樣性保護(hù)的：發(fā)生汶川大地震的龍門山地震帶是我國(guó)生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域，下圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過(guò)程關(guān)鍵區(qū)域，下圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過(guò)程的能量流動(dòng)圖單位為的能量流動(dòng)圖單位為10103 3 kJ/ kJ/（m2am2a）。）。（1）該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量）該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是是_。 該生態(tài)系統(tǒng)中肉食動(dòng)物同化的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中肉食動(dòng)物同化的總能量是_。 該生態(tài)系統(tǒng)中植食動(dòng)物同化的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中植食動(dòng)物同化的總能量是_。 （2）由植食動(dòng)物輸入給肉食動(dòng)物的總能是）由植食動(dòng)物輸入給肉食動(dòng)物的總能是_。 由生產(chǎn)者輸入給植食動(dòng)物的總能量是由生產(chǎn)者輸入給植食動(dòng)物的總能量是_。（3）第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率）第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率約約為為_。1107.5162.51415.6%請(qǐng)大家分別畫出能量流經(jīng)第一、二營(yíng)養(yǎng)請(qǐng)大家分別畫出能量流經(jīng)第一、二營(yíng)養(yǎng)級(jí)兩幅示意圖（圖級(jí)兩幅示意圖（圖4 4、圖、圖5 5）一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入=攝入量攝入量-糞便量糞便量=能量的同化量能量的同化量=儲(chǔ)存量?jī)?chǔ)存量+呼吸作用的散失量呼吸作用的散