52 生态系统的能量流动

(共18张PPT)
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.生态系统中因某种生物的减少对其他生物的影响：
生态系统的成分,食物链和食物网
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
a.第一营养级减少，其他营养级的生物都将减少。
b.“天敌”减少，被食者先增后减，最后稳定。
c.“中间”营养级减少，应视情况而定。
5.2 生态系统的能量流动
呼吸消耗
分解者分解
流入下一营养级（兔）
草固定能量的去向
未利用的能量
生长发
育繁殖
热能
呼吸作用
生长发
育繁殖
---有机物
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
残枝败叶等
残骸
残骸
分解者
分解者
分解者
生
产者
初级
消费者
次级
消费者
同化量=摄入量—粪便量
兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？
粪便量
未固的能量
同化量
生产者
(植物)
呼吸
初级消费者
(植食动物)
呼吸
次级消费者
(肉食动物)
呼吸
分 解 者
…
呼吸
三级消费者
(肉食动物)
呼吸
思考：每个营养级所同化的能量有哪些共同的
流出途径呢？
归纳概括
生态系统能量流动过程示意图
残枝败叶等
残骸
残骸
散失（分解者呼吸作用）
散失（呼吸作用）
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分解者
分解者
分解者
输入
传递
传递
初级
消费者
生
产者
次级
消费者
一.生态系统能量流动的概念
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。
散失（呼吸作用）
①自身呼吸作用消耗（热能散失）
食物链和食物网
散失（分解者）
传递
传递
输入
起点:
始于生产者固定太阳能，即流经生态系统的总能量。
去向:
②分解者所利用(呼吸作用散失)
③被下一个营养级摄入（除最高营养级）
渠道:
初级
消费者
生
产者
次级
消费者
二.能量流动过程的分析
④暂未利用
终点:
通过呼吸以热能形式散失
形式:
以有机物的形式进行流动
三.能量流动的特点
营养级 生产者 植食性动物 肉食性动物
流入能量
流出能量(流入下一个营养级)
流入能量/流出能量
62.8
12.6
13.52%
20.06%
464.6
62.8
12.6
不可逆:
不循环:
1.逐级递减
能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的
原因
本身呼吸作用而散失
不能全部被天敌吃掉，被食入的部分也不能全部被同化
遗体或残枝败叶被分解者所利用
传递效率：
10％－20％
2.单向流动
低营养级
高营养级
沿食物链
原因
食物关系不可逆
散失的热能不能再被固定转化
草
昆虫
鹰
青蛙
蛇
三.能量流动的特点
例：森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10克，按理论计算，最多需要蝉( )，最少需要蝉（ ）
A.125克 B.250克 C.500克 D.1000克
D
B
当传递效率为10%时，黄雀增得10克需蝉为：
10克÷ 10% ÷ 10% =1000克
食物链为：树 蝉 螳螂 黄雀
当传递效率为20%时，黄雀增得10克需蝉为：
10克÷ 20% ÷ 20% =250克
此时传递效率最低，需蝉最多；
此时传递效率最高，需蝉最少；
※有关传递效率计算
设食物链为：A B C D
则D增重M千克
最少需要A增重 千克
最多需要A增重 千克
则A增重N千克
D最少增重 千克
D最多增重 千克
M÷(20%)3
M÷(10%)3
N×(10%)3
N×(20%)3
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
在能量流动中: 营养级越多，能量损耗越多;
食物链越长，能量损耗越多。
湖泊生态系统能量金字塔
生产者（第一营养级）
初级消费者（第二营养级）
次级消费者（第三营养级）
三级消费者（第四营养级）
规律
能量金字塔
能量金字塔一定不会倒置；但是数量金字塔有时可以倒置。
1.研究生态系统的能量流动，帮助人们合理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。
四.研究能量流动的实践意义
农作物
人
粮食蔬菜
家畜
肉类
粪便
沼气池
沼气
沼渣
秸秆
食用菌
秸秆
传统：农作物
秸秆
粮食蔬菜
燃烧
人
家禽家畜
2.帮助人们科学规划、设计人工生态系统，实现能量的多级利用、能量得到最有效的利用。
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
渠道：食物链和食物网
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
太阳能
课堂练习：
1.下列有关生态系统能量流动的叙述中不正确的是
C
A.能量流动是单向的，不可逆的
B.食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多
C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D.营养级越多，散失的能量越多
2.下表为某河流生态系统的四个营养级的年能流量。其中属于次级消费者的是
营养级 a b c d
能量(×105J·m-2) 141.10 15.91 871.27 0.88
A．a B．b C．c D．d
B
3.一片树林中，树、昆虫、食虫鸟的个体数比例关系如左图所示。下列选项能正确表示三者之间能量流动关系的是
C
5.在某草原生态系统中，某食物链的生产者释放出60mol的氧气，则所固定的太阳能中，流入二级消费者体内的能量最多是（ ）
A. 1161KJ B. 1148KJ C. 2870KJ D. 5740KJ
B
4.大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为107 kJ, 则这部分能量中流入蜣螂体内的约为
A.106kJ B.2×106kJ C.106kJ-2×106kJ D.0 kJ
D
6.右图是一个食物网，如果鹰的食物有2/5来自兔，有2/5来自鼠，有1/5来自蛇，那么鹰要增重20克体重，最多要消耗植物多少克？
解析：从图中可以看出，鹰的食物
来源有三条途径：
A植物→兔→鹰；B植物→鼠→鹰；C植物→鼠→蛇→鹰。
其中有2/5来自A，2/5来自B，1/5来自C。
因为题目中要计算最多消耗植物多少克，所以能量传递效率按10％计算。
A途径最多消耗植物：20×2/5÷10％÷10％=800克；
B途径最多消耗植物：20×2/5÷10％÷10％=800克；
C途径最多消耗植物：20×1/5÷10％÷10％÷10％=4000克。再算出三条途径中植物量的总和即可得出结果：5600克。
如果问至少消耗植物为：200+200+500=900克。
7.右图为某生态系统中食物网
简图。图中甲～庚代表各种不同
的生物。请据图分析回答：
（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）若此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________。
（3）生物甲与己的关系是______________。
（4）该生态系统只表示了部分成分，图中未表示的成分有______________________________。
（5）已知各营养级之间的能量转化效率均为10%，若一种生物摄食两种下一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加l0kg生物量，需消耗生产者____________ kg。
戊
甲、乙、丁
丙
捕食和竞争　
非生物物质和能量、分解者
3250