5-2_生态系统的能量流动

(共40张PPT)
温故而知新
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
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
生态系统的能量流动
三、生态系统的能量流动
（一）能量流动的概念:
生态系统的能量流动是指生态系
统中能量的输入、传递和散失过程。
质疑：
生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始为什么？
1、生态系统的能量流动是从生产者所固
定的太阳能开始的。
2、生态系统的能量流动起点不能从动物
开始。
（二）能量流动的过程
生态系统的总能量
生产者所固定的全部太阳能，就是
流经生态系统的总能量。
能量的源头:
起点:
输入生态系统
的总能量:
渠道:
能量散失的形式:
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
热能
生产者
(植物)
初级消费者
(植食动物 )
次级消费者
(肉食动物)
分解者
三级消费者
(肉食动物)
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
生态系统的能量流动图解
太阳
去路：自身呼吸消耗（热能散失，自身生长发育、繁殖等等）；分解者所利用；被下一个营养及所同化；未被利用。
( 三) 生态系统能量流动的特点：
资料分析
营养级 流入能量 流出能量
（输入后一个营养级） 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
分解者
464.6
62.8
13.52%
62.8
12.6
20.06%
12.6
14.6
无
无
无
无
每个营养级同化能量=下一个营养级同化能量+呼吸消耗能量+分解者释放能量+未被利用能量
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
思考:
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。
生态系统能量流动的特点：
逐级递减:
能量金字塔
单向流动:
生产者
次级消费者
三级消费者
能量传递效率大约为10%—20%
初级消费者
不循环，不可逆
能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的
单向流动：
逐级递减：
原因
各营养级的生物都因自身生命之需消耗（呼吸作用消耗）
上一营养级传入下一营养级的能量只有10%-----20%
各营养级的生物总有一部分未被下一个营养级利用而最终被分解
沿食物链方向一直向前（不循环）
特
点
(三)能量流动的特点
能量金字塔：
单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，形成的一个金字塔图形。
特点：能量传递效率是10％～20%
在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
生态系统中能量流动一般不超过4～5个营养级
．生物能量金字塔：在某一生态系统
1平方米的面积上：
生产者（植物） 36 922千焦；
消费者Ⅰ（草食动物） 6 178千焦；
消费者Ⅱ（肉食动物） 280千焦；
消费者Ⅲ（肉食动物） 25千焦。
生物量金字塔：人们对一片海域中生态系统作了统计：
生产者（大叶藻） 4 800万吨；
消费者Ⅰ（吃大叶藻的小鱼虾）
1200万吨；
消费者Ⅱ（吃小鱼虾的大鱼）17万吨；
消费者Ⅲ（吃大鱼的鱼） 3万吨。
迁移创新：
1、如D鱼体重增加1kg，所需浮游植物约 。
1000kg
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。
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。
2.为什么说“一山不容二虎”
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10％－20％。
所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级时，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。
3.食物链一般不超过五个营养级
例题讲解：
例1.　在“浮游植物→浮游动物→鱼”这条食物链中，如果鱼要增加1000kg体重，那么，至少需要浮游动物和浮游植物的重量分别是（　）
A. 10000kg和50000kg
B. 5000kg和25000kg
C. 50000kg和50000kg
D. 10000kg和10000kg
B
例题讲解：
例2.　在如图所示食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻＿＿＿kg；最多消耗水藻＿＿＿＿kg。
水藻
水蚤
虾
小鱼
大鱼
人
25
100000
例题讲解：
例3.　如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，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1kg的体重，约消费植物（　　）。
A. 10kg
B. 28kg
C. 100kg
D. 280kg
D
能不能改变生态系统能量流动
的规律？
（四）研究能量流动的意义
质疑：
锄去农田中的杂草，修去树木的侧枝，目的是什么
思考：
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.
实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率
桑基鱼塘
沼气工程
例：大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为 [　 ]
A．0kJ B．106kJ
C．2×106kJ D．106～2×106kJ
例：在下列四个生态系统中，绿色植物所固定的太阳能相等。如果物种甲
是人类所需的资源，
那么能提供甲最多的
生态系统是　[　 ]
A
A
例：具有三个营养级的能量金字塔，最上层的体积是最下层的　 [　 ]
A．10％～20％ B．0.1％～1％
C．1％～2％ D．1％～4％
例：假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，第三和第四营养级的消费者所获得能量分别为 [　 ]
A．0.8％和0.8％ B．4％和0.8％
C．4％和4％ D．20％和4％
例：在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g体重，至少要消耗植物　　 [　 ]
A．1000g　　　　　　　　 B．500g
C．250g　　　　　　　　 D．125g
D
B
D
能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始
流经生态系统的总能
能量流动的数量
是生产者所固定的全部太阳能
生态系统的 能量流动的途径：太阳能→第一营养级→第二营
能量流动 养级→‥‥‥第五营养级
单向流动不循环
能量流动的特点
逐级递减传递率为10％～20％
设法调整能量流动关系
研究的目的
使能量流向对人类最有益的部分
本课小结
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
A.能量和营养级
B.个体大小与营养级
C.个体大小与个体数量
D.个体数量与生物类型
课堂练习：
2.生态系统的能量流动是指（ ）
A.太阳能被绿色植物固定的过程
B.生态系统内生物体能量代谢的过程
C.生态系统内伴随物质循环的能量转移过程
D.能量从生物体进入环境的过程
C
3.(多选题)下列有关生态系统能量流动
的叙述中正确的是( )
ABD
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
4.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( )
A.10克 B.100克 C.1000克 D.10000克
C
5.下图表示生态系统的能量流动，请据
图回答：
（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次
写在图中：
A．__ ____ B．___ ___
C．____ __ D．___ ___
第一营养级
第三营养级
第四营养级
第二营养级
（2）图中a1代表
（3）图中a2代表
（4）a3＜a2的原因是
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个
营养级的能量，流到下一个营养级只
有 因此，一个食物链一般不
能超过
生产者所固定的太阳能
从第一营养级流动到第二营养级
的能量
初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％-20％的能量传递给次级消费者，所以a3＜a2；
10％－20％
五个营养级