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(共41张PPT)
生态系统的能量流动
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，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡
先吃鸡，再吃玉米
我反对！为什么要先吃我？
我们欠“鸡妈妈”一个解释······
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。
一、生态系统的能量流动概念
1、能量是怎样输入到第一营养级的？
2、第一营养级的能量去向：
草
兔子
老鹰
一、能量流动的过程
1、小草的能量来自哪里
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
3、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向
生产者
（植物）
初级消费者
（植食性动物）
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
分 解 者
遗体 残骸
能量流经第一营养级示意图
1、小草的能量来自哪里
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
3、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向
固定的太阳能
光合作用，仅仅吸收1%左右。
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）。
3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗
4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向
不是。
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
…
...
能量流经初级消费者示意图
摄入量=同化量+粪便
摄入量就是同化量吗？
(同化量=摄入量—粪便量）
兔子的能量从哪里来
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。
3、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗
4、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向
不是。
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）。
生产者
（植物）
呼吸作用
初级消费者
（植食动物）
呼吸作用
次级消费者
（肉食动物）
三级消费者
（肉食动物）
呼吸作用
呼吸作用
分 解 者
呼吸作用
生态系统能量流动传递的过程
太阳能
生态系统的能量流动过程图解:
生产者
(植物)
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)
A
B
C
B
B
请观察:
请表述:
图中的箭头A、B、C各表示什么含义？
A、呼吸作用散失的能量
B、输入下一营养级的能量
C、分解者呼吸作用散失的能量
太阳能
输入：
传递：
能量沿着食物链（网）逐级流动
散失：
各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失
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。
生态系统的总能量：
太阳能
能量的最终源头：
转化：
热能
太阳光能
化学能
光合作用
呼吸作用
二、能量流动的过程
⒈生态系统的能量来源：
太阳光能
2.起点： 渠道:食物链和食物网
生产者固定的能量
3.流经生态系统总能量：
生产者所固定的太阳能的总量
5.去路：
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
二.能量流动的过程
4.来源：
生产者
消费者
——太阳光能
——前一营养级
5.各营养级能量的去路有哪些？
请以生产者(第一营养级)为例说明.
⒈生态系统的能量来源是什么？
2.能量流动的起点和渠道是什么？
3.流经生态系统的总能量是什么？
4.各个营养级能量的来源又是什么？
思考并讨论:
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%
20%
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
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
营养级 流入 能量 输入下一营养级能量 呼吸作用散失 分解者 利用 未利用 能量
传递效率
生产者 464.6 62.8 96.3 12.5 293
植食性 动物 62.8 12.6 18.8 2.1 29.3
肉食性 动物 12.6 7.5 0.1 5.0
赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理
13.5％
20.1％
能量在流动、转化后，流入下一个营养级的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少？
三、生态系统能量流动的特点：
逐级递减:
单向流动:
生产者
次级消费者
三级消费者
初级消费者
不循环，不可逆
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%
生态系统中的能量流动遵循能量守恒定律！
通过以上的分析，你能总结出什么规律？
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
能量的“最值”计算方法总结如下：
选最短食物链
知低营养级 按×20%计算
求高营养级 选最长食物链
按×10%计算
获得能量最多
获得能量最少
例 1、A B C
D E F
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
选最长食物链
知高营养级 按÷10%计算
求低营养级 选最短食物链
按÷20%计算
需最少能量
需最多能量
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10%或20%，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%。
提醒
例2、A B C
D E F
思考：如上食物网中，
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，
由低到高绘制的图形
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
生产者（第一营养级）
初级消费者（第二营养级）
次级消费者（第三营养级）
三级消费者（第四营养级）
四、金字塔种类：
①能量金字塔
低
高
低
高
营养级
能量
A
B
C
D
第一营养级
第二营养级
第三
营养级
第四
营养级
四、金字塔种类：
（1）能量金字塔
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
④每一阶含义：
每一营养级生物所含能量的多少
①形状：
？
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
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。
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：
数量金字塔
小鸟
昆虫
树
数量金字塔
③生物量金字塔
浮游动物
生物量金字塔
浮游
植物
特殊情况：


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（ ）

A. 540kJ和81kJ B. 3600kJ和960kJ
C. 240kJ和24kJ D. 960kJ和192kJ

D
例2 在图中海鸟获得能量最多的食物链是
_________________________。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是___________千克。
甲壳类
水绵
海鸟
水蚤
大鱼
小鱼
淡水虾
水棉→水蚤→甲壳类→海鸟
125
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：
①图中D表示_________。
②能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为_____千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。
③图中各营养级通过A___ __作用被消耗，通过B________利用，而B又通过C____ _____被消耗。
太阳能
1.6
200
呼吸
分解者
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
B、草——昆虫——鸟
C、树——昆虫——鸟
D、树——兔——狼
3
2
1
C
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)（ ）
A B C D
C

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

最少：20kg
最多：65kg

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