生物人教版（2019）选择性必修2课件 3.2生态系统的能量流动（共47张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2课件 3.2生态系统的能量流动（共47张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-28 20:51:53 | ||
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文档简介
(共47张PPT)
3.2 生态系统的能量流动
课程导入
种群
群落
生态系统
（包括哪些成分？）
课程导入
生态系统的结构
生态系统的组成成分
生态系统的营养结构
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
食物链
食物网
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？
1.先吃鸡，再吃玉米。
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。
应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1），若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。
课程导入
能量流动的概念
生态系统中能量的______、_____、______和______的过程，称为生态系统的能量流动。
输入
传递
转化
散失
1. 输入
(1) 生态系统的能量来源:
生产者的能量来源(最终源头)：
各级消费者的能量来源：
(2) 能量输入的主要方式：
(3) 流经生态系统的总能量:
太阳能
生产者通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在它们所制造的有机物中（其次还有化能合成作用）
生产者固定的太阳能总量
*若为人工生态系统，流经生态系统的总能量除生产者固定的太阳能总量，还有人为补充的能量（例如饲料中有机物中的能量）。
上一营养级同化的能量
能量流动
2. 传递
(1) 能量传递的途径(渠道）：
(2) 能量传递的形式：
食物链和食物网
有机物中的化学能
3. 转化
太阳能→有机物中的化学能→热能
4. 散失
(1) 散失形式
(2) 散失途径
热能
呼吸作用
能量流动
1.能量流经第一营养级示意图
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
（植食性动物）
分解者利用
生产者
（植物）
1%
固定(同化)
残枝 败叶
99%
散失
呼吸作用
散失
能量流动的过程
思考：生产者同化(固定)的能量去向有哪些？
① 呼吸作用中以热能的形式散失；
② 随残枝败叶等被分解者分解而释放出来；
③ 流入初级消费者
（②③属于用于自身生长、发育和繁殖的能量）
能量流动的过程
2.能量流经第二营养级示意图
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
粪便
分解者利用
用于生长、
发育和繁殖
次级消费者
同化
遗体
残骸
呼
吸
作
用
散失
呼
吸
作
用
散失
摄入量=同化量吗？
同化量
摄入量
粪便
属于上一营养级同化量的一部分
能量流动的过程
3.能量流经最高营养级示意图
最高营养级
摄入
最高营养级
同化
粪便
分解者利用
用于生长、
发育和繁殖
遗体
残骸
呼
吸
作
用
散失
呼吸作用
散失
能量流动的过程
4.归纳各营养级能量去向
某营养级同化量
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
※最高营养级没有这一去向
能量流动的过程
被分解者分解利用
流入下一个营养级
未被利用
※某段时间内的能量去向
（1）当能量进入生态系统时是由太阳能转化为化学能。
（2）能量在生态系统内部之间是以有机物中的化学能流动的
太阳能
有机物中的化学能
热能
ATP中化学能
5.生态系统能量的转化
各营养级通过呼吸作用、分解者分解作用产生的热能散失到无机环境中去，不会返回生物群落被循环利用。
能量流动的过程
巩固练习
1.如图为草原生态系统的能量流动图解模型（G、H、I属于D、E、F）：
1.______________ 表示流入各营养级生物的能量，写出其中等量关系___________；
2.________分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量；
3.________分别表示分解者分解利用的能量；
4.兔子用于生长、发育和繁殖的能量=___________；
5.___中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量。
A、B、C、D、E、F
C+K或B-H
G、H、I
J、K、L
A=D、B=E、C=F
K
巩固练习
2.如图为生态系统中能量流动的部分过程．下列叙述不正确的是（ ）
A.①中的能量来自生产者的同化作用
B.分解者利用的能量一定比a小
C.b为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量
D.应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头
B
初级消费者摄入
a
b
次级消费者摄入
分解者利用
散失
①
呼吸
1.用表格的形式将图中的数据进行整理
营养级 流入能量 流出能量 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
能量流动的特点
能量流动的特点
2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比
营养级 流入能量 流出能量 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
13.5%
20.1%
能量流动的特点
3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级
流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外，还有：
①一部分通过该营养级的呼吸作用散失；
②一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶被分解者利用；
③一部分未被利用
能量流动的特点
4.通过以上分析，你能总结出什么规律？
①生态系统中能量流动是单向的；
②能量在流动过程中逐级递减；
1. 单向流动
2. 逐级递减
在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。
传递效率为10％～20％
逐级递减的原因：自身呼吸作用消耗、被分解者分解、暂时未被利用。
传递效率=
上一营养级的同化量
下一营养级的同化量
×100%
能量流动的特点
分别说出下面两图中生产者和初级消费者之间的能量传递效率
D1/W1
c/a
能量流动的计算
进阶练习： 第二到第三营养级的能量传递效率计算步骤：
____________________________________
（840+210+1260）/（3780+4200）
能量流动的计算
1.在“草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，猫头鹰所得能量最多为________；最少为________。
(20%)5
(10%)5
方法：
在一条食物链中，若生产者能量为100%，
第n营养级获得的能量最多为(20%)n-1，最少为(10%)n-1
题型一
由低营养级能量求高营养级能量(能量传递效率未知)
能量流动的计算
2.如果A增重10000 kg，
C最多增加_____千克，最少增加___千克
400
1
方法：多条食物链，
获得能量最多：选最____食物链；按×___%计算
获得能量最少：选最____食物链；按×___%计算
短
20
长
10
能量流动的计算
题型二
由高营养级能量求低营养级能量(能量传递效率未知)
1.在“浮游植物→浮游动物→鱼”这条食物链中，如果鱼要增加100kg体重，那至少需要浮游植物的重量为：_______；最多需要浮游植物的重量为：_______。
方法：
在一条食物链中，则第n营养级生物每增加1 kg体重:
①“至少”需要消耗的生产者的量：
②“最多”需要消耗的生产者的量:
=5n-1
=10n-1
2500kg
10000kg
能量流动的计算
方法：
多条食物链，
需最少能量：选最____食物链；按÷____%计算
需最多能量：选最____食物链；按÷____%计算
2.右图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约（ ），最多需要消耗A约（ ）
A．1000kg B．44.5kg
C．25kg D．15kg
C
A
短
20
长
10
能量流动的计算
1.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化1 kJ的能量，丙最少需同化的能量为( )
A．550kJ B．500kJ
C．400kJ D．100kJ
题型三
关于“定值”的计算：在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
A
能量流动的计算
2.在下图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A_______kg。
175
能量流动的计算
地震是严重威胁人类安全、恐怖的自然灾害。在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图(单位为103kJ/m2·y)。请据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．在这场地震中营养级较低的生物受到的影响较小
B．能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为15.6%
C．肉食动物需补偿输入的能量值为6×103kJ/m2·y
D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量
C
能量流动的计算
题型四：补偿输入
课程导入
生态系统中的能量在流动过程中有着怎样的特点？
单向流动、逐级递减
太阳能
未
固
定
生产者
464.6
植食性动物62.8
62.8
肉食性动物12.6
12.6
呼吸作用
122.6
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
塞达伯格湖能量流动图解
未利用指的是既未呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量
林德曼得到的数据
资料：林德曼在《生态学的营养动态概说》对能量流动做了定量分析：赛达伯格湖湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。湖泊结构简单、稳定。
将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
能量金字塔
直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系。
通常都是上窄下宽的金字塔形。
意义：
特点：
能量金字塔
生物量金字塔
营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
第四营养级
第三营养级
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
生物量：每个营养级所容纳的有机物的总干重
大多也是上窄下宽的正金字塔形。
意义：
特点：
生物量金字塔
例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
809
37
11
1.5
干重 g/m2
营养级
生物量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
第一营养级
第二营养级
树
昆虫
个体数量
营养级
数量金字塔
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。
意义：
（如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔）
数量金字塔
类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点
象征 含义
天然生态系统一定为正金字塔
一般为正金字塔
一般为正金字塔
能量沿着食物链逐级递减
一般生物个体数量在食物链中随营养级的升高而减少
一般生物量随食物链中营养级的升高而减少
生态金字塔
类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特殊 形状
某些人工生态系统可呈现倒金字塔
如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒金字塔形，如昆虫和树；
海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物。
生态金字塔
巩固练习
1.（多选）如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法正确的是( )
A.能量流动过程中遵循能量守恒定律
B.图中过程①主要通过生产者的光合作用实现
C.生态系统中生物数量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
D.任何生态系统正常功能的维持都需要不断得到来自系统外的能量补充
ABD
热能
化学能
光能
①
②
巩固练习
2.下列哪种情况会出现倒金字塔（ ）
A.生物量金字塔，其生产者的生活史比消费者的要短得多
B.能量金字塔，组成该自然生态系统的各营养级生物的种类极多
C.个体数量金字塔，其初级消费者占有绝对的优势
D.在紫外线很强的山地的能量金字塔
A
课程导入
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，如果从生态系统能量流动特点出发，这种设计的合理性在哪呢？
研究能量流动的实践意义
1. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
例如: 间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
研究能量流动的实践意义
2. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
例如: 秸秆用作饲料喂牲畜，可获得肉、蛋、奶等；用牲畜的粪便生产沼气，沼气池中的沼渣还可以作为肥料还田。实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
能量利用率≠能量传递效率
用秸秆作饲料
粪便制作沼气
研究能量流动的实践意义
3. 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。
例如: 合理确定草场的载畜量，稻田除草、除虫等。
巩固练习
1.青田县农民设计“稻田养鱼”的生态经济模式，利用稻田养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，排泄粪肥，翻动泥土促进肥料分解，为水稻生长创造良好条件，可使水稻增产。下列叙述正确的是（ ）
A．稻田生态系统的结构包括稻田非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B．农民利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，是为了使能量更多地流向对人类更有益的部分
C．在生态系统中的物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
D．该稻田生态系统中的所有水稻和杂草构成不同的营养级
B
巩固练习
2.根据生态系统的结构和功能，下列叙述错误的是( )
A.“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量多级利用
B.水产养殖业，为充分利用能量，应以能食多种动物的鱼类为养殖对象
C.营养级越高的生物种群体内积累的有毒物越多，所获得的能量越少
D.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
B
巩固练习
3.有关生态系统能量流动说法正确的是( )
A.一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20％
B.农民在农田中锄草，灭虫的主要目的的之一是合理调整生态系统中能量流动的关系，使能量更多流向对人类有益的部分
C.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量从第一营养级流入第二营养级
D.某人同时养鼠和水貂，用鼠喂水貂，再用剥去皮的水貂喂鼠，这样就可以实现能量的循环使用
B
THANKS
3.2 生态系统的能量流动
课程导入
种群
群落
生态系统
（包括哪些成分？）
课程导入
生态系统的结构
生态系统的组成成分
生态系统的营养结构
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
食物链
食物网
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？
1.先吃鸡，再吃玉米。
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。
应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1），若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。
课程导入
能量流动的概念
生态系统中能量的______、_____、______和______的过程，称为生态系统的能量流动。
输入
传递
转化
散失
1. 输入
(1) 生态系统的能量来源:
生产者的能量来源(最终源头)：
各级消费者的能量来源：
(2) 能量输入的主要方式：
(3) 流经生态系统的总能量:
太阳能
生产者通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在它们所制造的有机物中（其次还有化能合成作用）
生产者固定的太阳能总量
*若为人工生态系统，流经生态系统的总能量除生产者固定的太阳能总量，还有人为补充的能量（例如饲料中有机物中的能量）。
上一营养级同化的能量
能量流动
2. 传递
(1) 能量传递的途径(渠道）：
(2) 能量传递的形式：
食物链和食物网
有机物中的化学能
3. 转化
太阳能→有机物中的化学能→热能
4. 散失
(1) 散失形式
(2) 散失途径
热能
呼吸作用
能量流动
1.能量流经第一营养级示意图
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
（植食性动物）
分解者利用
生产者
（植物）
1%
固定(同化)
残枝 败叶
99%
散失
呼吸作用
散失
能量流动的过程
思考：生产者同化(固定)的能量去向有哪些？
① 呼吸作用中以热能的形式散失；
② 随残枝败叶等被分解者分解而释放出来；
③ 流入初级消费者
（②③属于用于自身生长、发育和繁殖的能量）
能量流动的过程
2.能量流经第二营养级示意图
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
粪便
分解者利用
用于生长、
发育和繁殖
次级消费者
同化
遗体
残骸
呼
吸
作
用
散失
呼
吸
作
用
散失
摄入量=同化量吗？
同化量
摄入量
粪便
属于上一营养级同化量的一部分
能量流动的过程
3.能量流经最高营养级示意图
最高营养级
摄入
最高营养级
同化
粪便
分解者利用
用于生长、
发育和繁殖
遗体
残骸
呼
吸
作
用
散失
呼吸作用
散失
能量流动的过程
4.归纳各营养级能量去向
某营养级同化量
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
※最高营养级没有这一去向
能量流动的过程
被分解者分解利用
流入下一个营养级
未被利用
※某段时间内的能量去向
（1）当能量进入生态系统时是由太阳能转化为化学能。
（2）能量在生态系统内部之间是以有机物中的化学能流动的
太阳能
有机物中的化学能
热能
ATP中化学能
5.生态系统能量的转化
各营养级通过呼吸作用、分解者分解作用产生的热能散失到无机环境中去，不会返回生物群落被循环利用。
能量流动的过程
巩固练习
1.如图为草原生态系统的能量流动图解模型（G、H、I属于D、E、F）：
1.______________ 表示流入各营养级生物的能量，写出其中等量关系___________；
2.________分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量；
3.________分别表示分解者分解利用的能量；
4.兔子用于生长、发育和繁殖的能量=___________；
5.___中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量。
A、B、C、D、E、F
C+K或B-H
G、H、I
J、K、L
A=D、B=E、C=F
K
巩固练习
2.如图为生态系统中能量流动的部分过程．下列叙述不正确的是（ ）
A.①中的能量来自生产者的同化作用
B.分解者利用的能量一定比a小
C.b为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量
D.应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头
B
初级消费者摄入
a
b
次级消费者摄入
分解者利用
散失
①
呼吸
1.用表格的形式将图中的数据进行整理
营养级 流入能量 流出能量 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
能量流动的特点
能量流动的特点
2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比
营养级 流入能量 流出能量 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
13.5%
20.1%
能量流动的特点
3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级
流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外，还有：
①一部分通过该营养级的呼吸作用散失；
②一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶被分解者利用；
③一部分未被利用
能量流动的特点
4.通过以上分析，你能总结出什么规律？
①生态系统中能量流动是单向的；
②能量在流动过程中逐级递减；
1. 单向流动
2. 逐级递减
在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。
传递效率为10％～20％
逐级递减的原因：自身呼吸作用消耗、被分解者分解、暂时未被利用。
传递效率=
上一营养级的同化量
下一营养级的同化量
×100%
能量流动的特点
分别说出下面两图中生产者和初级消费者之间的能量传递效率
D1/W1
c/a
能量流动的计算
进阶练习： 第二到第三营养级的能量传递效率计算步骤：
____________________________________
（840+210+1260）/（3780+4200）
能量流动的计算
1.在“草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，猫头鹰所得能量最多为________；最少为________。
(20%)5
(10%)5
方法：
在一条食物链中，若生产者能量为100%，
第n营养级获得的能量最多为(20%)n-1，最少为(10%)n-1
题型一
由低营养级能量求高营养级能量(能量传递效率未知)
能量流动的计算
2.如果A增重10000 kg，
C最多增加_____千克，最少增加___千克
400
1
方法：多条食物链，
获得能量最多：选最____食物链；按×___%计算
获得能量最少：选最____食物链；按×___%计算
短
20
长
10
能量流动的计算
题型二
由高营养级能量求低营养级能量(能量传递效率未知)
1.在“浮游植物→浮游动物→鱼”这条食物链中，如果鱼要增加100kg体重，那至少需要浮游植物的重量为：_______；最多需要浮游植物的重量为：_______。
方法：
在一条食物链中，则第n营养级生物每增加1 kg体重:
①“至少”需要消耗的生产者的量：
②“最多”需要消耗的生产者的量:
=5n-1
=10n-1
2500kg
10000kg
能量流动的计算
方法：
多条食物链，
需最少能量：选最____食物链；按÷____%计算
需最多能量：选最____食物链；按÷____%计算
2.右图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约（ ），最多需要消耗A约（ ）
A．1000kg B．44.5kg
C．25kg D．15kg
C
A
短
20
长
10
能量流动的计算
1.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化1 kJ的能量，丙最少需同化的能量为( )
A．550kJ B．500kJ
C．400kJ D．100kJ
题型三
关于“定值”的计算：在食物网中，某一营养级同时从上一个营养级的多种生物中按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
A
能量流动的计算
2.在下图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A_______kg。
175
能量流动的计算
地震是严重威胁人类安全、恐怖的自然灾害。在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图(单位为103kJ/m2·y)。请据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．在这场地震中营养级较低的生物受到的影响较小
B．能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为15.6%
C．肉食动物需补偿输入的能量值为6×103kJ/m2·y
D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量
C
能量流动的计算
题型四：补偿输入
课程导入
生态系统中的能量在流动过程中有着怎样的特点？
单向流动、逐级递减
太阳能
未
固
定
生产者
464.6
植食性动物62.8
62.8
肉食性动物12.6
12.6
呼吸作用
122.6
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
塞达伯格湖能量流动图解
未利用指的是既未呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量
林德曼得到的数据
资料：林德曼在《生态学的营养动态概说》对能量流动做了定量分析：赛达伯格湖湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。湖泊结构简单、稳定。
将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
能量金字塔
直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系。
通常都是上窄下宽的金字塔形。
意义：
特点：
能量金字塔
生物量金字塔
营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
第四营养级
第三营养级
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
生物量：每个营养级所容纳的有机物的总干重
大多也是上窄下宽的正金字塔形。
意义：
特点：
生物量金字塔
例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
809
37
11
1.5
干重 g/m2
营养级
生物量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
第一营养级
第二营养级
树
昆虫
个体数量
营养级
数量金字塔
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。
意义：
（如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒置金字塔）
数量金字塔
类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点
象征 含义
天然生态系统一定为正金字塔
一般为正金字塔
一般为正金字塔
能量沿着食物链逐级递减
一般生物个体数量在食物链中随营养级的升高而减少
一般生物量随食物链中营养级的升高而减少
生态金字塔
类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特殊 形状
某些人工生态系统可呈现倒金字塔
如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒金字塔形，如昆虫和树；
海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物。
生态金字塔
巩固练习
1.（多选）如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法正确的是( )
A.能量流动过程中遵循能量守恒定律
B.图中过程①主要通过生产者的光合作用实现
C.生态系统中生物数量金字塔和能量金字塔都有可能倒置
D.任何生态系统正常功能的维持都需要不断得到来自系统外的能量补充
ABD
热能
化学能
光能
①
②
巩固练习
2.下列哪种情况会出现倒金字塔（ ）
A.生物量金字塔，其生产者的生活史比消费者的要短得多
B.能量金字塔，组成该自然生态系统的各营养级生物的种类极多
C.个体数量金字塔，其初级消费者占有绝对的优势
D.在紫外线很强的山地的能量金字塔
A
课程导入
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，如果从生态系统能量流动特点出发，这种设计的合理性在哪呢？
研究能量流动的实践意义
1. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
例如: 间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
研究能量流动的实践意义
2. 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
例如: 秸秆用作饲料喂牲畜，可获得肉、蛋、奶等；用牲畜的粪便生产沼气，沼气池中的沼渣还可以作为肥料还田。实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
能量利用率≠能量传递效率
用秸秆作饲料
粪便制作沼气
研究能量流动的实践意义
3. 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。
例如: 合理确定草场的载畜量，稻田除草、除虫等。
巩固练习
1.青田县农民设计“稻田养鱼”的生态经济模式，利用稻田养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，排泄粪肥，翻动泥土促进肥料分解，为水稻生长创造良好条件，可使水稻增产。下列叙述正确的是（ ）
A．稻田生态系统的结构包括稻田非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
B．农民利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，是为了使能量更多地流向对人类更有益的部分
C．在生态系统中的物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
D．该稻田生态系统中的所有水稻和杂草构成不同的营养级
B
巩固练习
2.根据生态系统的结构和功能，下列叙述错误的是( )
A.“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量多级利用
B.水产养殖业，为充分利用能量，应以能食多种动物的鱼类为养殖对象
C.营养级越高的生物种群体内积累的有毒物越多，所获得的能量越少
D.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
B
巩固练习
3.有关生态系统能量流动说法正确的是( )
A.一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20％
B.农民在农田中锄草，灭虫的主要目的的之一是合理调整生态系统中能量流动的关系，使能量更多流向对人类有益的部分
C.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量从第一营养级流入第二营养级
D.某人同时养鼠和水貂，用鼠喂水貂，再用剥去皮的水貂喂鼠，这样就可以实现能量的循环使用
B
THANKS