生态系统的能量流动yong.ppt
第八章 生态系统的能量流动,个体,能量输入,种群,能量利用,能量散失,能量流动的分析,研究生态系统的能量流动一般在群体水平上。,营养级,请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的过程”一段,阅读完后,可以讨论下面这几个问题:1.能量的来源是什么?2.能量是如何输入生态系统第一营养级的?3.生产者固定的太阳能流向什么方向?,能量流动的过程,太阳,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,能量流动的过程,能量在第一营养级中的变化,能量流动的过程,分 解 者,遗体 残骸,能量流动的过程,初级消费者摄入,能量在第二营养级中的变化,可见能量沿着食物链流动时,每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。,生态系统中的能量流动过程,初级消费者(植食性动物),生产者(植物),次级消费者(肉食性动物),三级消费者(肉食性动物),分解者,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,资料分析,根据下图所示数据,请同学们完成以下分析:1.请设计表格将图中数据加以整理。2.据表格计算各营养级的能量“出入”百分比。,营养级,464.6,62.8,62.8,12.6,12.6,.,13.5%,20%,第一营养级,第二营养级,第三营养级,流入能量,流到下一营养级的能量,出入比,KJ,KJ,KJ,能量流动的特点,数据分析与处理,3.流入某个营养级的能量,为什么不能百分之 百地流向后一个营养级?,流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级,而为分解者利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一个营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。,4.通过以上分析,你能得出什么规律?,能量流动的特点,逐级递减:,单向流动:,能量传递效率大约为10%20%,不可逆转,不能循环,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量流动的特点,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图,可形成一个金字塔图形,能量金字塔,从中可以看出,一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中,消耗的能量就越多。,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少的程度。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。,1.为什么说“一山不容二虎”?,迁移创新:,从能量传递的数量和效率看,能量流经各营养级是逐级递减的,单向不循环的,传递效率为1020。,所以,食物链一般不超过五个营养级,到第五营养级以后,可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分,所以食物链越长,流量流失就越多。,2.食物链一般不超过5个营养级?,迁移创新:,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。,能不能改变生态系统能量流动的规律?,质疑:,研究能量流动的意义,人们虽然不能改变能量流动的客观规律,但可设法调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.例如:在森林中,怎样才能使能量更多多储存在木材中?,研究能量流动的意义,除去杂草、修去树木的侧枝等,桑基鱼塘,“桑基鱼塘”农业生态系统,蚕,桑,猪,鱼,稻,塘泥,粪尿(饲料),鱼粉,粪尿,粪(饲料),粪尿,茎叶、糠加工场,粪,研究能量流动的意义,沼气工程,桑基鱼塘沼气工程,实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率,研究能量流动的意义,本节知识体系,能量流动,概念:,生态系统中能量的输入、传递和散失的过程,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:食物链或食物网,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,1.人们常用金字塔来说明生态系统 中哪两者之间的关系(),A,课堂基础知识反馈,2在生态系统的能量金字塔中,贮存能量最多的成分是()A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者,A,课堂基础知识反馈,3根据生态学原理,要使能量流经食物链的总消耗量降到最低,人们应采取下列哪一种食物结构 A以淡水养殖的鱼类为主 B以家畜的肉类为主 C以谷类和植物蛋白为主 D以禽类的肉和蛋为主,课堂基础知识反馈,C,4肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高,从生态学的观点看,这是由于()A.动物饲养麻烦,花时间多,投资大 B.动物性食品营养价值高 C.食物链延长,能量流失多,动物性食 品成本高 D.植物栽培比较容易,课堂基础知识反馈,C,5.识图作答:下图表示生态系统的能量流动,请据图回答:,(1)将A、B、C、D的名称依次写在图中:A_ B_ C_ D_,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,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?有没有特殊形状?,树,昆虫,鸟,课堂基础知识反馈,迁移创新:,如D鱼体重增加1kg,所需浮游至少需要植物约,125kg,能量传递效率的含义与计算:在一食物链中,若求某营养级获得最多能量,一般取20作为传递效率;反之,取10作为传递效率。,再见!,谢谢,“笼养蝇蛆”人工生态系统,蝇蛆 鸡 蛋 人,鸡粪 猪 肉,粪 农作物,蝎(药材),能量流动的特点,464.6,62.8,13.52%,62.8,12.6,20.06%,12.6,数据分析与处理,