生态系统
的结构
知识回顾
生态系统的组成成分
营养结构:食物链和食物网
生态系统
的功能
能量流动、物质循环、信息传递
生态系统能量流动
一、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。
二、能量流动的过程
1.能量的输入:
草中的能量是怎样获得的?
光合作用
(太阳能 化学能)
草→兔→狐
生产者固定的太阳能
第一营养级同化量=
二、能量流动的过程
1.能量的输入:
草→兔→狐
生产者固定的太阳能
第一营养级同化量=
地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳能。
源头—太阳能(几乎所有的生态系统)
2.能量的传递:
草→兔→狐
草
同化量
呼吸作用(热能形式散失)
分解者利用
遗体 残骸
兔
摄入
兔
同化量
分解者利用
粪 便
呼吸作用
草用于
生长、发育和繁殖
兔用于
生长、发育和繁殖
分解者利用
遗体 残骸
草中的能量是怎样传递给兔子的?
渠道——食物链和食物网
2.能量的传递:
草
同化量
呼吸作用(热能形式散失)
分解者利用
遗体 残骸
兔
摄入
兔
同化量
分解者利用
粪 便
呼吸作用
草用于
生长、发育和繁殖
兔用于
生长、发育和繁殖
分解者利用
遗体 残骸
渠道——食物链和食物网
第一营养级
同化量
= 固定太阳能
= 呼吸作用散失
= 呼吸作用散失
+生长发育繁殖
(遗体等+初级消费者摄入)
第二营养级同化量
= 摄入量-粪便中的能量
+
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
呼吸
散失
...
能量流经第二营养级示意图
有机物中的化学能
4.能量的散失:
生产者固定的太阳能总量为流经生态系统的总能量
以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递
传递的形式:
3.能量的转化:
光能
以热能形式散失
热能
ATP
呼吸作用
呼吸作用
生产者
(植物)
分解者
初级消费者(植食性动物)
次级消费者(肉食性动物)
三级消费者(肉食性动物)
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
12.6
62.8
未固定
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
请计算能量传递效率(输入后一营养级的
能量与输入前一营养级的能量的比)
13.5%
单位(焦/厘米2 ·年)
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
赛达伯格湖的能量流动图解
呼吸
122.6
20%
单向流动
自身呼吸作用消耗
分解者利用
暂未利用
12.6
62.8
未固定
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
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
逐级递减
能量流动的特点:
能量传递效率10%~20%
不可逆向,不可循环
肉食性动物
12.6
植食性动物
62.8
生产者
464.6
能量金字塔
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。
玉米
鸡
人
玉米
鸡
人
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
秸杆
人工生态系统
能量的多级利用
牲畜
分解者
沼气
沼渣
枯枝落叶
粪便
四、研究能量流动的意义
农田生态系统中人类的劳作对能量流动有什么影响?
研究能量流动的意义:
调整能流关系,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
课堂小结:
例 .在如图食物网中,若人的体重增加1千克,
(1)最少消耗水藻______千克;
(2)最多消耗水藻________千克.
人
水藻 大鱼
水蚤 虾 小鱼
水藻
小鱼
人
水蚤 虾 小鱼
水藻
大鱼
人
25
100000