1、第 二 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、能量流動的概念根據(jù)預(yù)習(xí),請回答:什么叫生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程。能量是如何流動的？從哪里開始研究？請同學(xué)們認真閱讀教材第94頁,并分析下面的問題:生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：太陽光能2.起點： 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(約占1%) 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.生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？2.能量流動的起點和渠道是什么？3.

2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？4.各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解:生產(chǎn)者(植物)初級消費者(植食動物)次級消費者(肉食動物)三級消費者(肉食動物)ABCBB請表述:圖中的箭頭A、B、C各表示什么含義?請觀察:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解:生產(chǎn)者(植物)呼吸初級消費者(植食動物)呼吸次級消費者(肉食動物)呼吸分 解 者呼吸三級消費者(肉食動物)呼吸二.能量流動的過程請討論: 流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來?能量流入某一營養(yǎng)級后的去向能量流動過程呼吸作用消耗流入下一營養(yǎng)級（除最高營養(yǎng)級生物）被分解者利用2、能量流動的過程注意之點：(1)、能量的來源：地球上的生態(tài)系

3、統(tǒng)所需的能量幾乎都來自太陽（極少數(shù)情況下還可來自化學(xué)能）。(2)、能量的輸入：是指能量進入生物群落。主要是通過生產(chǎn)者綠色植物的光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機物中。生產(chǎn)者所固定的太陽能總量就是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。流入各級消費者的總能量是指各級消費者同化作用所同化的物質(zhì)中所含的能量的總和（不包括糞便中所含的能量）。某營養(yǎng)級同化的能量呼吸作用熱能儲存于有機物中的化學(xué)能分解者分解釋放熱能（、代表無機環(huán)境； 、代表下一個營養(yǎng)級）(3).能量的傳遞：是指進入生態(tài)系統(tǒng)的能量順著生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈中的各個營養(yǎng)級流動的過程。在這個過程中，能量以化學(xué)能的形式存在于有機物中，以有機物的形式傳遞

4、。(4).能量的散失：是指進入生態(tài)系統(tǒng)的能量回到無機環(huán)境的過程。在各個營養(yǎng)級的生物的呼吸作用過程中，總有一部分能量要以熱能的形式散失到周圍的環(huán)境中去。每個營養(yǎng)級的生物的能量變化：(1)第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級(生產(chǎn)者)所同化能量的百分 比是多少?第三營養(yǎng)級獲得第二營養(yǎng)級百分比呢?(2)上圖中“未利用的能量”是指哪些能量呢？(3)能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)?三、能量流動的特點(4)通過以上分析,你能總結(jié)出什么規(guī)律?13.5,20 1020 a.下一個營養(yǎng)級不能利用的能量。如：草根b.下一個營養(yǎng)級能利用而未利用的能量。 如：羊不能吃完所有的草(1)第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級(生產(chǎn)者

5、)所同化 能量的百分比是多少?第三營養(yǎng)級獲得第二 營養(yǎng)級百分比呢?(2)能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大 范圍內(nèi)?(3)上圖中“未利用的能量”是指哪些能量呢？62.8 12.6 100 = 20.06 62.8 464.6 100 = 13.52 三、能量流動的特點第一、單向流動： 食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。第二、逐級遞減, 傳遞效率為1020. 逐級遞減的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個營養(yǎng)級利用。什么是能量金字塔?能量金字塔 由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高繪制的圖形叫做能量金字

6、塔. 說一說能量金字塔可以說明什么問題？在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。如果把各個營養(yǎng)級的生物數(shù)量關(guān)系，用繪制能量金字塔的方式表達出來，是不是也是金字塔形？如果是，有沒有例外？一般情況下，也是金字塔形。但是有時候會出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動物的量。當然，總的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的總能量要多。與此同理，成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔形也會發(fā)生倒置。請分析討論:用能量流

7、動的原理, 解釋諺語“一山不容二虎”隱含的道理。學(xué)以致用參考要點:根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。 請大家思考并討論: 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 : 1.先吃雞，然后吃玉米 2.先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞四、研究能量流動的實踐意義2、幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量 流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)?/p>

8、人 類最有益的部分。 如:草場放牧1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)， 使能量得到最有效的利用。 如:生態(tài)農(nóng)業(yè)研究能量流動有什么實踐意義?能量流動中幾種“最值”計算已知較低營養(yǎng)級生物求較高營養(yǎng)級生物求“最多”則能量按20%傳遞求“最少”則能量按10%傳遞已知較高營養(yǎng)級生物求較低營養(yǎng)級生物求“最多”則能量按10%傳遞求“最（至）少”則能量按20%傳遞下圖為生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為7.1109KJ，B生物種群總能量為2.3108KJ，從理論上計算，A儲藏的總能量最少是 （ ） A.7.1108KJ B.4.8107KJ C.5.97107KJ D.2.3107KJ ACDEBB

9、能量值的幾種不同表示方法及相關(guān)計算1、能量值用“焦耳”表示的相關(guān)計算2、生物量（質(zhì)量單位）表示法及計算3、數(shù)量（生物體數(shù)目）表示法及計算4、面積表示法及計算2.已知某一營養(yǎng)級生物同化量為1000KJ，其中95%以熱呼吸散失，則下一營養(yǎng)級生物獲得的能量最多為（ ） A.200KJ B.40KJ C.50KJ D.10KJ 3.如果一個人的食物中有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1Kg體重，約消耗植物（ ） A.10Kg B.28Kg C.100Kg D.280Kg4.在一片草原上，假如一年中至少有70000只昆蟲生活才可以養(yǎng)活一只食

10、蟲鳥，而食蟲鳥若按10%的能量傳遞效率將能量傳給鷹，則理論上每年大約需要3000只食蟲鳥才能維持一只鷹的生存，那么如果鷹只靠捕食食蟲鳥來生存，則每年至少需要（ ）只昆蟲才能保證一只鷹的生存？ A.2.1108 B.2.8108 C.1.05108 D.無法統(tǒng)計 C5.一片樹林中，樹、昆蟲、食蟲鳥的個體比例關(guān)系如圖3所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間的能量流動關(guān)系的是（選項方框面積表示能量的大?。?） ABCDD6.在棉花棉蚜食蚜蠅瓢蟲麻雀鷹這條食物鏈中，如果食蚜蠅要有5m2的生活面積才能滿足自身的能量需求，則一只鷹的生活空間至少是（ ） A.5103 m2 B.5104 m2 C.

11、5 3 m2 D.54 m2D7.具有3個營養(yǎng)級的能量金字塔，最上層的體積是最下層的（ ） A.10%-20% B.1%-4% C.0.1%-1% D.1%-10%B8.某海灘黃泥螺種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下每年該種群最多可增加300噸，為充分利用黃泥螺資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈黃泥螺的量為（ ）噸 A.3000 B.1650 C.1500 D.不超過300D小結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念過程特點實踐意義單向流動逐級遞減傳遞效率1020指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程。1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài) 系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。2、使能量持續(xù)高效地流向?qū)?/p>

12、人類最 有益的部分。跟蹤反饋:1.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( ) A. 照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體 葉面上的太陽能 B. 射進該系統(tǒng)的全部太陽能 C. 該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽 能的總量 D. 生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量C 跟蹤反饋:B 2.生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)成塔基的 一般是( ) A初級消費者 B生產(chǎn)者 C次級消費者 D分解者 3.初級消費者體內(nèi)能量的去路不包括( ) A用于自身的生長、發(fā)育和繁殖 B被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得 C以熱能的形式散失 D被分解者分解釋放到環(huán)境中去B C4.根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗 最少，人們應(yīng)采用哪種食物結(jié)構(gòu)（ ） A以禽類、蛋類為主 B以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主 C以谷物和植物蛋白為主 D以豬肉等家畜肉類為主A營養(yǎng)級能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271055、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：該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者是( )A、 a B、b C、 c D、d根據(jù)下圖