人教版高中生物必修三5.2 生态系统的能量流动(29张PPT)

(共29张PPT)
5.2生态系统能量流动
问题探讨：
假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。
策略：
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。
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。
能量输入
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
个体1
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
个体2
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
个体3
能量输入
种群
能量储存
能量散失
能量流动的分析
能量流经一个种群的情况图示：
如果将这个种群作为一个整体来研究，则上图可以简化成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。
呼吸消耗
分解者分解
流入下一营养级（兔）
热能
呼吸作用
生长发
育繁殖
---有机物
一、能量流动的过程分析
呼吸作用
残枝败叶等
分解者
同化量=摄入量—粪便量
谁来
分析我？
未固的能量
同化量
初级消费者
摄入
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
呼吸
散失
遗体
残骸
初级消费者
同化
分解者利用
粪便
（未同化）
呼吸
散失
…
...
能量在第二营养级中的变化
同化量可以有哪几种表示方法？
以此类推完成以下关系图
次级消费者摄入
同化
呼吸作用散失
三级消费者摄入
残骸等给分解者分解
未同化（粪便）
储存在有机物中
呼吸以热能形
式散失
储存在生物体
内的有机物中
被下一营养级
同化
遗体残骸
被分解者利用
能量输入
（即同化量）
某个营养级
生态系统中某一营养级的能量流动过程
呼吸
呼吸
呼吸
分
解
者
呼吸
太阳能
生产者
（植物）
初级消费者（植食动物）
次级消费者
（肉食动物）
呼吸
三级消费者
（肉食动物）
总结：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：
能量在生物群落中传递的形式：
转化：
热能
太阳光能
化学能
光合作用
呼吸作用
散失：
能量散失的途径和形式：
呼吸作用以热能形式散失
有机物中的化学能
注意：
能量流入一个营养级的标志是被该营养级的生物同
化后。
2.摄入量=同化量+粪便量
大象是一种植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食，设一大象在某段时间内所同化的能量为107kJ
，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为：
A：0kJ
B
：107kJ
C
：2×106kJ
D
：106~
2×106kJ
3.最高营养级的去路不包括被下一营养级所摄食
根据上图所提供数据，完成90页的两个问题
二、能量流动的特点
未固定
生产者
植食性动物
肉食性动物
单位（焦/厘米2
·年）
分解者
未利用
赛达伯格湖的能量流动图解
呼吸
根据上图所提供数据，完成90页的两个问题
二、能量流动的特点
生产者
植食性动物
肉食性动物
营养级
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
13.5%
20.1%
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
数据分析与处理
2、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?
一部分通过营养级的呼吸作用散失了；
一部分分解者利用；
一部分未利用；
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。
通过以上分析，你能得出什么规律？
第一、单向流动：
食物链各个营养级的顺序是不可逆、不可循环。
这是长期自然选择的结果，
第二、逐级递减,传递效率为10％～20％.
逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被利用。
二、能量流动的特点
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
2、能量金字塔
肉食性动物
12.6
植食性动物
62.8
生产者
464.6
能量金字塔
营养级越多，能量流动过程中消耗的越多。
如把各个营养级的数量用绘制能量金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？有没有例外？
数量金字塔
1树
＞1000昆虫
若干
只鸟
能量金字塔
昆虫
鸟
树
1树
为什么说“一山不容二虎”?
学以致用
为什么食物链一般不超过5个营养级?
为什么说“一山不容二虎”?
学以致用
1、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。
学以致用
为什么食物链一般不超过5个营养级?
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。
问题探讨：
假如你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了饮用水之外没有任何食物。你随身带的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。
策略：
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。
A、先吃鸡，再吃玉米
玉米
鸡
人
玉米
鸡
人
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。
先吃鸡，再吃玉米
玉米，鸡也可以吃，人也可以吃，相比较而言，人直接吃玉米，比吃吃了玉米的鸡会获得更多的能量，此时，就应该让能量走更少的营养级，能量的流失才会更少，人活的时间才会更长。
1、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
四、研究能量流动的意义
（1）能量的多级利用：使一种产品的废料成为另一种产品的原料
（2）根据能量流动规律：尽量缩短食物链；充分利用生产者；充分利用分解者
2、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
如对农田进行除草除虫，使能量尽可能多地流向农作物。
概念
过程
特点
研究意义
途径：食物链和食物网
能量来源
生产者的能量来自于太阳能
各级消费者的能量来自上一个营养级
单向流动
逐级递减（10%～20%）
能量金字塔
生态系统的能量流动
起点：生产者固定太阳能
调整能量流动关系
使能量流向对人类最有益的部分
呼吸散失的能量
分解者释放的能量
被下一营养级同化的能量
能量去路