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(共23张PPT)
课题：生态系统的能量流动
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。
讨论: 你认为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。
流落荒岛
问题探讨
光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能
与能量有关的概念
光合作用
呼吸作用
热能
储存在ATP
【科学方法】 研究能量流动的基本思路
能量输入
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……
能量储存
种群
能量散失
能量输入
能量储存
某营养级
能量散失
能量输入
思考：
如果调查某生态系统的能量流动，你会选择什么样的生态系统作为调查对象？
赛达伯格湖
生产者
植食性动物
肉食性动物
分析：如果以种群为研究对象，能量流动的渠道为食物链，可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。
如果将一个营养级的所有种群作为一个整体，那么左图将概括为何种形式呢？
能量储存
种群1、种群2
……
能量散失
能量输入
能量储存
某营养级
能量散失
能量输入
该模型可以比较精确地测量每一个营养级能量的输入值和输出值。 生态系统能量流动的研究一般在群体水平上进行。将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。
要求：用方框代表能量，箭头代表能量的来源和去路，配以文字介绍
1.能量流经生产者的情况
构建模型1
用于生长
发育和繁殖
生产者
初级消费者摄入
分
解
者
利
用
残枝
败叶
散失
呼吸作用
思考：
1.太阳辐射到地球上的能量都输
入到生产者体内了吗？
2.生产者同化(固定)的能量去向
有哪些？
99%
散失
1%
1.能量流经生产者的情况
构建模型1
构建模型2
2.能量流经植食性动物的情况
要求：用方框代表能量，箭头代表能量的来源和去路，配以文字介绍
构建模型2
（1）植食性动物摄入的能量全部利用了吗
同化量：对消费者表示消化道吸收的能量。
2.能量流经植食性动物的情况
（2）第二营养级同化的能量最终去向有哪些？
① 呼吸作用中以热能的形式散失；
② 以遗体残骸的形式被分解者利用；
③ 流入下一营养级
（3）次级消费者的能量去路是否与第二营养
级的能量去路相同？
构建模型3
3.生态系统能量流动的示意图
要求：用方框代表能量，箭头代表能量的来源和去路，配以文字介绍
（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
思考：
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
生产者
呼吸
初级消费者
呼吸
次级消费者
分 解 者
呼吸
呼吸
生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量
输入
传递
散失
以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递
生态系统能量流动的概念：生态系统中能量的输入，传递，转化和散失的过程。
概念生成
12.6
生产者
植食性动物
肉食性动物
12.6
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
呼吸
122.6
思考：
1.未利用的能量是什么？
2.为什么会有未利用的能量？
赛达伯格湖的能量流动图解
12.6
生产者
464.6
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
思考：
3.计算：
（1）流入生产者/植食性动物的能量有多少？
（2）流出第一营养级的能量与流入该营养级的比值百分比是多少？
（3）流出第二营养级的能量与流入该营养级的能量的比值百分比是多少？
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
能量传递效率=
上一营养级的同化量
本营养级的同化量
×100%
赛达伯格湖的能量流动图解
赛达伯格湖的能量流动图解
464.6
62.8
62.8
12.6
生产者
464.6
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
思考：
3.计算：
（1）流入生产者/植食性动物的能量有多少？
（2）流出第一营养级的能量与流入该营养级的比值百分比是多少？
（3）流出第二营养级的能量与流入该营养级的能量的比值百分比是多少？
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
能量传递效率=
上一营养级的同化量
本营养级的同化量
×100%
赛达伯格湖的能量流动图解
12.6
62.8
生产者
464.6
植食性动物
62.8
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
思考：
4.从数值上看，能量为什么不是100%传到下一个营养级？
5.从方向上看，能量流动能不能逆转？能否循环利用？
能量流动的特点：
单向流动 逐级递减
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
赛达伯格湖的能量流动图解
生产者
植食性动物
肉食性动物
思考：
6.蔬菜和肉食性动物哪个价格高？请用能量流动的规律用数据解释。
（肉食性动物增加1kg，最少需要的生产者的质量是多少kg？）
能量传递效率=
上一营养级的同化量
本营养级的同化量
×100%
【检测】如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项中正确的是（ ）
A. 图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i
B. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%
C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于d
D. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖和被分解者利用
E. 缩短食物链可以提高能量传递效率
F. 一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内
c
b＝h＋c＝h＋f＋d
c/aX100% 或(b-h)/aX100%
初级消费者
同化量
分解者利用
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
粪便
(未同化)
能量金字塔：
思考：
1.大树 虫子 鸟的数量金字塔和能量金字塔
资料：夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，
单位为个 hm-2。
营养级 某草地 温带森林
生产者 1500万 4000
初级消费者 200万 300万
次级消费者 90万 240万
2.哪种指标构建的金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律，不出现倒置现象呢？
讨论: 你认为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。
流落荒岛
问题探讨
鸡
玉米
人
鸡
玉米
人
策略1
策略2
谢谢
让课堂绽放魅力 让教育更加美好

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