生态系统的能量流动精美课件.ppt

,5.2生态系统能量流动,问题探讨：假设你像鲁滨逊那样，流落到荒岛上,随身尚存的食物只有一只母鸡和15kg玉米。为了使自己坚持更长时间，以等待救援，你将选择哪一种策略？,策略：先吃鸡，再吃玉米。先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,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：A.先吃鸡，然后吃玉米 B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡,先吃鸡，再吃玉米,我反对！为什么要先吃我？,我们欠“鸡妈妈”一个解释,能,量,流,动,的,概,念,能量流动的概念,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。,能量流动的分析,如果将这个种群作为一个整体来研究，可以简化研究，清晰的分析出能量流动的基本思路。,1、草的能量怎样获得？2、草的能量有哪些去向？3、兔子把草吃进肚里，这些能量都被兔子吸收了吗？4、兔子吸收的能量有哪些去向？5、用流程图表示出三个营养级间能量的流动过程？,草兔狐,草的能量怎样获得,光合作用,？,呼吸消耗,分解者分解,草的能量的去向,？,供下一营养级,能量流动的过程,生产者（植物）,分 解 者,遗体 残骸,能量在第一营养级中的变化,摄入量=同化量,？,兔子把草吃进肚里，这些能量都被兔子吸收了吗,粪便量,1、草的能量怎样获得？2、草的能量有哪些去向？3、兔子把草吃进肚里，这些能量都被兔子吸收了吗？4、兔子吸收的能量有哪些去向？5、用流程图表示出三个营养级间能量的流动过程？,草兔鹰,初级消费者摄入,分解者利用,能量在第二营养级中的变化,P94图5-6,生态系统能量流动的过程,输入,传递,散失,一、能量流动的过程,3.流经生态系统总能量：,同化量摄入量粪便量粪便量属于上一营养级的同化量 净生产量(净同化量)同化量呼吸量,c被分解者所利用,的生物所同化,a呼吸作用消耗,生产者同化量流经生态系统总能量各营养级同化量总和,注意：最高营养级能量流动去路没有b 途径,4.每一营养级同化量 去路：,能量传递效率（输入下一营养级的能量与本营养级能量的比值）,单位（焦/厘米2 年）,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,0.1,未利用 327.3,293,29.3,5.0,赛达伯格湖的能量流动图解,呼吸 122.6,赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理,13.5,20.1,一般情况下，自然生态系统中的某个营养级所同化的能量有如下分配规律：未利用能量呼吸消耗能量下一营养级同化能量被分解者利用,赛达伯格湖的能量流动图解,用表格的形式将数据进行整理,并计算传递效率。,464.6,62.8,13.52%,62.8,12.6,20.06%,12.6,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,13.5%,20%,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸 122.6,能量传递效率10%20%,能量流动具有 逐级递减 特点,能量金字塔,在青草食草昆虫蜘蛛食虫鸟猫头鹰这条食物链中，占生态系统总能量比例最多和最少的消费者依次是,A.猫头鹰和食草昆虫,B.青草和猫头鹰,C.食草昆虫和青草,D.食草昆虫和猫头鹰,学案【思维训练】1,恭喜你，答对了！再接再厉！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,能量沿着食物链由一个营养级传递到下一个营养级时，呈逐级递减趋势的原因是,A各营养级生物维持自身生命活动要呼吸耗能,B枯枝败叶、尸体或粪便被分解者利用,C各营养级生物体内贮存部分能量,D上述各个原因都是,学案【思维训练】2,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,D.营养级越多，散失的能量越多,学案【思维训练】3,下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是,A.能量流动是单向流动，逐级递减的,B.食物链越短，可供消费者的能量越多,C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物浮游动物鱼水鸟。假如水鸟只依靠吃鱼来加体重，那么每增加体重1千克，假设能量传递效率为10%，该生态系统内的浮游植物的量为,A50千克,B125千克,C625千克,D1000千克,学案【思维训练】4,恭喜你，答对了！再接再厉！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,下图是某生态系统能量流动过程图解，利用图中箭头的序号回答问题：,（1）流经该生态系统的总能量是。,（2）图中哪些数字表示A、B、C、D各营养级所具有的能量：A为；B为；C为；D为。,（3）图中哪个箭头是不应存在的？_。,学案【思维训练】5,生产者固定的全部太阳光能,选_的食物链,选最小传递效率_,生产者,最少消耗,选最大传递效率_,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%,10%,1、能量流动是单向的(不可逆转，不能循环。)2、逐级递减的:传递率为 1020。,二、能量流动的特点,在浮游植物小鱼海豹虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量为（）A.1kg B.10kg C.125kg D.1000kg,C,生命在等待中逝去 请给我们一个“先吃鸡”的理由！,七嘴八舌,食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！,A、先吃鸡，再吃玉米,B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,植物-牛-人,植物-人,人们应采用以谷物和植物蛋白为主的食物结构,如何调整饮食结构？,延伸拓展:,用能量流动的原理,解释“一山不容二虎”隐 含的道理。,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。在获得有限的食物空间里，虎的数量越少，就越容易获得食物来维持生存，其数量多时，就不能维持其生存。为了生存就会出现你死我活的斗争，这样一山就容不得二虎。,在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？,蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。,能,量,流,动,的,意,义,质疑：,能不能改变生态系统能量流动的规律？,思考：,农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草，目的是什么?,不能，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，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。,除草为了使太阳能更多地流向农作物。捉虫为了使农作物中的能量散失减少。,2、研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地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最有益的部分。,能,量,流,动,的,意,义,桑基鱼塘,桑茂、蚕壮、鱼肥大,思考与讨论,我国古代就已发展出”桑基鱼塘“生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。古人在设计这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理，请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。,桑基鱼塘,研究能量流动意义-提高能量利用率,能,量,流,动,的,意,义,1、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。,沼气池,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）下列有关叙述不正确的是,A.该生态 系统中，处于条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,如果一个人的食物中有1/2来自绿色植物，有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，约消耗植物,A10千克,B28千克,C100千克,D280千克,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,（1）食物链中，除生产者外其它营养级需要补偿能量输入的原因是_。（3）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为_。（4）图中B代表的能量主要以_形式贮存；该生态系统中生产者固定的总能量是_kJ/m2h。（5）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因_。,植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复生长的压力,单位为103kJ/m2y,15.6%,（有机物中）稳定的化学能,1.1105,能量流动逐级递减，以及维持各营养级较高的输出量,3能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔,一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)（）,A B C D,C,下列叙述正确的是（）A、当狼吃掉一只兔时，就获得了兔的全部能量B、当狼捕食兔并经同化作用合成自身有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级C、生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落D、生态系统的能量流动时往复循环的,C,在右图食物网中，a表示动物性 食物所占比例，若鸟要使体重 增加x，至少需要生产者的量 为y，那么x与y的关系可表示为()Ay90 xa10 x By20 xa5x Cy20 xa5x Dy100 xa10 x,解析：根据能量流动效率为10%20%，如果能量流动效率为20%，则y为：xa20%20%x(1a)20%20 xa5x；如果能量流动效率为10%，则y为xa10%10%x(1a)10%90 xa10 x；所以20 xa5xy90 xa10 x。答案：C,下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是A是流入该生态系统的总能量B分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色 植物再利用C.图中/的比值代表“草兔”的能量传递效率D和分别属于草和兔同化量的一部分,D,下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是,如果在一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量，如下图所示。在一段时间内，如果乙种生物的种群数量增加，则会引起,有机物总量,甲,乙,丙,丁,A、甲、丁数量增加，丙数量下降,B、甲、丙、丁数量均增加,C、甲、丁数量下降，丙数量增加；,D、甲数量下降，丙、丁数量增加；,D,在图中海鸟获得能量最多的食物链是_。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是_千克。,水棉水蚤甲壳类海鸟,125,下表表示某草原生态系统中ABC(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系，已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150 000 百万千焦，但其中149 875 百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算正确的是(单位：百万千焦)(,),A.流经该生态系统的总能量数为125B“？”处数值是 49.5CB 呼吸消耗的能量是 19D能量从 B 传到 C 的传递效率为 16.3%,答案A,（）1122（）P的bcde（）未被2利用的能量；流向分解者的能量,复习：生态系统的能量流动-输入、传递、转化、散失,输入：,输入生态系统的总能量：,生产者固定的太阳能,传递：,能量在食物链（网）中传递的形式：,转化：,散失：,能量散失的形式：,呼吸作用以热能形式散失,有机物中的化学能,呼吸以热能形式散失,储存在生物体 内的有机物中,被分解者利用,（即同化量）,生态系统中某一营养级的能量流动过程,同化,未同化（粪便）,呼吸作用散失,储存在有机物中,三级消费者摄入,残骸等给分解者分解,以此类推完成以下关系图,二、能量流动的特点,方向上：单向流动 数值上：逐级递减,分析原因,组成食物链的各营养级的顺序是不可逆的，这是 长期自然选择的结果；,各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉，这些能量是生物无法利用的。,单向流动原因：,逐级递减原因：,各营养级的生物都会因自身呼吸消耗相当大的一部 分能量；,各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用。,