生态系统的能量流动(优质课比赛用)

四、能量流动的特点
营养级
生产者 植食性动物 肉食性动物
流入能量
464.6 62.8 12.6 14.6
流出能量
62.8 12.6
出入比
13.52% 20.06%
分解者
1、单向流动 2、逐级递减
能量传递的效率：10%—20%
五、能量金字塔
思考
1、为什么生态 系统中食物链的营 养级一般不超过5 个？ 2、如果将右图 中的能量参数换成 生物个体数量，那 么绘制的图是不是 一样呢？
假设你流落在不毛的荒岛上，只有一些玉米
和鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法 是?
A.先吃鸡，然后吃玉米 B.先吃玉米，然后吃鸡 C.用玉米喂鸡，然后吃鸡 D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡
第二节
生态系统的能量流动
一、能量流动的概念
概念：包括能量的输入 、传递 、转化 和散失 的过程。 生态系统 无机环境
5．某草原上长期生活着野兔、狐和狼，它们共 同形成一个稳定的生态系统，经测定其各种生物 所含能量如表5－1。请回答下面的问题。
生物种类 草 兔 狐 狼 所含能量／KG 9.5×109 1.5×109 0.08×109 0.05×109
（1）流经该生态系统的能量的最终来源是 太阳能 光合作用 _______________，它由草的________________所固定，经 四 逐级流动，到第__________营养级能量最少。
a. 遗体残骸被分解者分解； b. 流向下一营养级。
呼 吸
散 失
次级消费者 摄入
散失 c. 未被利用部分（石油、煤炭等）
生态系统能量流动的过程
呼吸 呼吸
散失
呼吸 次级消 费者 呼吸
输入
生产者
初级消 费者
三级消 费者
… 传递
分
解
呼吸
者
生产者固定的太阳 能总量为流经这个 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
B．生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼
吸量
C．生态系统的能量流动是单向不循环的
D．生态系统中能量流动是逐级递减的
课堂练习
2．一个池塘有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食 性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）和分解者（微生 物）。其中生产者固定的全部能量为a,流入初级消费者、 次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d。下列表述 正确的是（ ） B A．a=b+d B.a＞b+d C. a＜b+d D.a＜c+d
① 15.91 2.81 13.23
②
③ ④ ⑤
871.27
0.88 141.20 211.85
369.69
0.34 62.07 19.26
501.58
0.54 79.13 192.59
A．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤ B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5% C．若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多 D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
3．某地区初级消费者和次级消费者的个体平均重量分别 是M1和M2，个体数目分别是N1和N2，则下列关系式中 正确的是（ C ） A．N1×M1＝ N2×M2 C． N1×M1＞N2×M2 B． N1×M1＜N2×M2 D．N1×M1≥N2×M2
课堂练习
4.在能量金字塔中，构成基层的营养级总是（ A ） A．生产者 B．初级消费者 C．次级消费者 D．分解者
2、帮助人们合理调 整生态系统能量流 动的关系，使能量 持续高效流向对人 类最有益的部分
假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更 大的收益？
例如：桑基鱼塘 （取泥覆四周为基， 中凹下为塘，基种桑 ，塘畜鱼，桑叶饲蚕 ，蚕砂饲鱼）
生态农业——桑基鱼塘 从人类所需出发,通过能 量多级利用,充分利用流 经各营养级的能量,提高 生产效应。
植物 5kg
人 0.5kg
植物 25kg
植物
羊 人 2.5kg 0.25kg
羊
食肉动物
人
250kg 25kg
2.5kg
0.25kg
能量传递效率的有关计算
选取最短食物链
消费 者获 得的 能量 最多 最大的传递效率20%
选取最长食物链
最少 最小的传递效率10%
六、研究能量流动的实践意义
1、帮助人们科学地 规划、设计人工生 态系统，使能量得 到最有效的利用
及时巩固
2、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%， 呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ A ） A．64% B．84% C．16% D．52%
3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪 为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m， 则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为 （ ） A A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道
同化量＝摄入量－粪便量
生态系统能量流动示意图
思考与讨论：

1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能 量守恒定律？为什么？ 2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生 态系统中来？
林德曼对赛达伯格湖的能量流动的定量分析
思考与讨论： 1、每一个营养级输入和输出的能量是否相等？ 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？ 3、流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地 流到下一营养级？
及时巩固
1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：
（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中： 三级消费者 初级消费者 C． 次级消费者 D． A．生产者 B． 。 生产者所固定的太阳能 （2）图中a1代表 ， 图中a2代表 。 从第一营养级流动到第二营养级的能量 被初级消费者同化的能量
…
摄入的能量：
粪便
粪便中的能量（未被同化的能量） 上一营养级同化量的一部分 该营养级所固定的能量 属于本营养级的同化量
分 同化量的去向： 解 ⑴ 本营养级个体自身呼吸消耗(散失)； 者 利 遗体 ⑵ 本营养级个体自身生长、发育 用 繁殖的积累（储存）。 残骸
初级消费者 摄入
初级消费者 同化
呼 吸
用于生长 发育和繁殖
2、在1957年，美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉进 行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表 中的①、②、③、④分别是表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表 示生物同化作用所固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，NP表 示生物体贮存着的能量（NP=GP-R），下列叙述中正确的是 单位：102千焦/m2/年 GP NP R
（2）请写出该生态系统的最合理的食物网。
狐
草
兔 狼
传递效率为10% 传递效率为20%
（3）如果草的总固定量为G，则狼最多获得0.04 G， 最少可以获得 0.001 G。如果狼的总固定量为g,则 消耗的草最少为 25 g，最多为 1000 g。
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课堂练习
6．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1 kg体重，约消耗植物（ D ） A.10 kg B.28 kg C.100 kg D.280 kg
输入 光能
生物群落
传递和转化 散失
生产者 消费者 分解者
热量
热量
热量
二、能量流动的研究方法
方法一： 个体水平
方法二： 群体水平
能量在第一营养级中的变化（教材P94
第二段）
三
能 量 流 动 的 过 程
呼吸作用
生产者
（植物）
遗体
初级消费者
（植食性动物）
残骸
分 解 者
被下一营养级 的生物所利用
能量流经第二营养级示意图
大力倡导农村 使用洁净能源 ——沼气
本课总结
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
能量流动的途径：太阳能→第一营养级→第二营 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％
能量金字塔 生态 金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
思考与讨论：
1、 “一山不能容二虎”，请用生态系 统的能量流动原理来解释分析。
2、菜市场里，肉类食品的价格相比蔬菜 要贵得多，你能给出合理的解释吗？
课堂练习
1.下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确
的是（ B ）。 A．流经生态系统的总能量是绿色植物所固定的 太阳能的总量
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
跟踪反馈:
1、下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代 表一定的能量值，下列各项中，不正确的是（ B ）
A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能 量流动具单向性 B．①表示流经生态系统内部的总能量 C．一般情况下，②为①的10％～20％ D．从能量关系看：②>③＋④