生态系统的能量流动_公开课1

由低到高绘制的图形
三级消费者（第四营养级） 次级消费者（第三营养级） 初级消费者（第二营养级）
生产者（第一营养级） 从能量金字塔可以看出： 营养级越多，在能量流动 中消耗的能量就 越多 _____。
湖泊生态系统能量金字塔
四、金字塔种类：
①能量金字塔
低
D
第四 营养级
高
第三 营养级
第二营养级
高 能量
第一营养级
三、生态系统能量流动的特点：
单向流动: 不循环，不可逆 生产者 初级消费者 三级消费者 次级消费者 逐级递减: 能量在沿食物链流动的 过程中是逐渐减少的， 能量传递效率大约是 10%-20%
能量传递效率的相关“最值”计算 能量在流经各个营养级时，上一营养级的能量 大约有10%~20%传到下一营养级，营养级越高， 能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。 为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。有关
低 营养级
四、金字塔种类：
（1）能量金字塔 ①形状：
②特点：正金字塔形
③象征意义： 能量沿食物链流动的过程
具有逐级递减的特性
每一营养级生物所含能量的多少 ④每一阶含义：
能量金字塔
如果把各个营养级的 生物数量关系，用绘 制能量金字塔的方式 表达出来，是不是也 是金字塔形？ 如果是， 有没有例外？
②数量金字塔
遗体 残骸
呼 吸
用于生长 发育和繁殖
呼 吸 散失
散 失
次级消费者 摄入
...
兔子的能量从哪里来
摄入量就是同化量吗？
同化作用是指生物体把从外界环境 中获取的营养物质转变成自身物质， 并且储存能量的过程。
(同化量=摄入量—粪便量）
3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量 都被兔子吸收了吗?
不是。
4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪 些去向?
第五章 第二节生态系统能量流动
假设 你像 鲁滨逊 那样流落在不毛的荒岛 上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么 我反对！ 使自己活的最长的办法是： 为什么要 A.先吃鸡，然后吃玉米 先吃鸡， 先吃我？ B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生 再吃玉米 产的蛋，最后再吃鸡
我们欠“鸡妈妈”一个解 释·· ·· ··
例2、A D E
B F
C
思考：如上食物网中， A为1千克
若C增加1千克，则A最少需要消耗 多少千克？最多又为多少？ 25千克 10000千克
生命在等待中逝去·· ·· ··
请给我们一个“先吃鸡”的理由！
七嘴八舌
食物链越短，能 量到我体内的越 多，我活的时间 就越长呀！
能量金字塔
单位时间内各营养级所得到的能量数值，
选最长食物链
按÷10%计算 选最短食物链 按÷20%计算
提醒
同一食物链不同环节能量传递效率往往不
完全相同，不涉及“最多”、“最少”，计算时 不能 按 1 0 % 或2 0 %， 而 需按具体 数值计算 。 如在食
物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、
c%,若A的能量为M,则D的能量为M×a%×b%×c%。
13.5%
62.8
植食性动物 62.8
2.1
20%
12.6 29.3
肉食性动物 12.6
微量 5.0
293 12.5
未 分解者 固 单位（焦/厘米2 · 年） 14.6 定
未利用 327.3
能量流动的特点:
逐级递减:
•自身呼吸作用消耗 呼吸 •分解者利用 122.6
96.3
生产者 464.6
7.5 •暂未利用 18.8 能量传递效率10%～20% 13.5% 20%
能量的“最值”计算方法总结如下：
选最短食物链
知低营养级
求高营养级
获得能量最多
按×20%计算
按×10%计算
获得能量最少 选最长食物链
例 1、A D E
B F
C
思考：如上食物网中， A为1千克 1、C最多约为多少？ 2、 C最少约为多少？
0.04千克
0.0001千克
知高营养级 求低营养级
需最多能量
需最少能量
A
B
C
D
例3. 某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼， 若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草 食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型 肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少 kg？最多需要多少kg?
• 【解析】由题意可知，这条鱼的食物来源于三条 食物链，即：植物→杂食鱼；植物→草食鱼类→ 杂食鱼；植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食 鱼，由较高营养级的生物量求其对较低营养级的 需要量时，应按能量传递效率20%计算。 • 据题意，2 kg重的杂食鱼中，有2×1/2＝1 kg的 能量直接来源于植物，则实际消耗植物的量至少 是：1÷20%＝5 kg；有2×1/4＝0.5 kg的能量来 自草食鱼类，则实际消耗植物的最少量是： 0.5÷20%÷20%＝12.5 kg；有2×1/4＝0.5 kg的 能量来自小型肉食鱼类，则实际消耗植物的最少 量是：0.5÷20%÷20%÷20%＝62.5 kg；则其 消耗植物的最少量为5＋12.5＋62.5＝80 kg。 • 最多：560Kg
人们对一片草地上的所有生物成员作了统计： 生产者（野草） 5 842 424株； 初级消费者（草原动物、昆虫） 708 624只； 次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904 只； 三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只。
数量金字塔
把各个营养级的生物数量关系，用 绘制能量金字塔的方式表达出来， 一般是金字塔形。 但也有特殊情况：
呼吸作用消耗； 被下一营养级的生物所利用； 被分解者所利用； 未被利用的能量（最终被分 解者分解）。
呼吸作用 太阳能
生产者 （植物）
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
初级消费者 （植食动物）
次级消费者 三级消费者 （肉食动物） （肉食动物）
分 解 者
呼吸作用
生态系统能量流动传递的过程
请观察:
生态系统的能量流动过程图解:
而B又通过C____ _____被消耗。 呼吸作用
2、下图是以每个营养级生物个体数量绘制的生态金
字塔,其中1、2、3分别表示第一、第二、第三营养
级。下列哪条食物链与此金字塔相符
A、草——兔——狼
3 2 1
C
B、草——昆虫——鸟
C、树——昆虫——鸟 D、树——兔——狼
3、一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数 比例关系如下图所示。下列选项能正确表示树、 昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方 框面积表示能量的大小)（ C ）
例2 在图中海鸟获得能量最多的食物链是 水棉→水蚤→甲壳类→海鸟 _________________________。海鸟每增加1千克， 125 需消耗生产者生产的有机物至少是___________千克。
海鸟 大鱼
甲壳类
小鱼
淡水虾
水蚤
水绵
课堂练习
1、下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答：
被下一营养级的生物所利用； 被分解者所利用；
未被利用的能量（最终被分 解者分解）。
3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量 都被兔子吸收了吗?
不是。
4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪 些去向?
…
能 量 流 经 初 级 消 费 者 示 意 图
粪便
初级消费者 摄入
摄入量=同化量+粪便
初级消费者 同化
分 解 者 利 用
能量流经第一营养级示意图
呼吸作用
生产者
（植物）
用于生长 发育和繁殖
初级消费者
（植食性动物）
遗体
残骸
分 解 者
1、小草的能量来自哪里?
固定的太阳能
2、照射在草地上的太阳能如何被小草 吸收?这些能量都被小草吸收了吗?
光合作用，仅仅吸收1%左右。
3、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪 些去向?
呼吸作用消耗；
62.8
植食性动物 62.8
2.1
12.6 29.3
肉食性动物 12.6
5.0
微量
293 12.5
未 固
单向流动: 不可逆向，不可循环
分解者 14.6
未利用 327.3
赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理
营养级Байду номын сангаас
流入 能量 输入下一营 呼吸作用 养级能量 散失 分解者 利用
未利用
能量 传递效率
生产者
464.6
A
太阳能
生产者
初级消费者 (植食动物) 次级消费者 (肉食动物)
三级消费者 (肉食动物)
B (植物)
B
B
…
请表述: A、呼吸作用散失的能量 图中的箭头A、B、C各表 B、输入下一营养级的能量 示什么含义？ C、分解者呼吸作用散失的能量
C
二、能量流动的过程
输入：能量的最终源头： 太阳能
生态系统的总能量： 生产者固定的太阳能的总量（即植物光 合作用固定的太阳能），是流经这个生态系 统的总能量。
小鸟 昆虫 树
数量金字塔
③生物量金字塔
特殊情况：
浮游动物
浮游 植物
生物量金字塔
例1 若某生态系统固定的总能量为 24000kJ，则该生态系统的第三和第四营 养级所获得的能量最多是（ D ） A. 540kJ和81kJ C. 240kJ和24kJ B. 3600kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ
62.8
96.3
12.5
293
13.5％
植食性 动物
肉食性 动物
62.8
12.6
18.8
2.1
29.3
20.1％