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(共20张PPT)
第2节 生态系统的能量流动
任务1：研究各营养级能量流动情况
输入
营养级
储存
散失
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。
+
1、第一营养级的能量流动过程
思考1：到达地球的太阳能都能被生产者固定，转化
为有机物中稳定的化学能吗？
思考2：哪些措施可以提高太阳能的利用率？
生产者主要通过光合作用将太阳能输入第一营养级
思考3：生产者固定的能量有哪些用途？
思考4：如何理解能量的转化？
生产者呼吸作用散失热能、
生产者用于生长、发育和繁殖等生命活动
固定的太阳能=化学能+热能
传递给下一营养级、
残枝落叶等被分解者分解释放
第一营养级（生产者）
太阳能
呼吸作用散失
自身生长、发育和繁殖
传递给下一营养级
残枝落叶被分解者分解
2、第二营养级的能量流动过程
思考1：输入的能量来自于第一营养级，摄入量是否
都被同化？
思考2：粪便中的能量属于第一还是第二营养级？
初级消费者通过摄入生产者将能量流入第二营养级，能利用部分称为同化量，不能利用部分称为粪便。同化量是第二营养级能量的输入量
思考3：初级消费者同化的能量有哪些用途？
呼吸作用散失热能、
用于生长、发育和繁殖等生命活动
传递给下一营养级、
遗体残骸等被分解者分解释放
第二营养级（初级消费者）摄入
呼吸作用散失
自身生长、发育和繁殖
传递给下一营养级
残枝落叶被分解者分解
初级消费者同化
粪便
不单独研究某一消费者等级时，粪便中能量不单独考虑
思考1：第一营养级和最高营养级的能量来源和去路完全
相同吗？
思考2：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统
中的来？为什么？
任务2：分析赛达伯格湖的能量流动，通过林奈的数据，
总结能量流动的特点及成因。
思考1：用表格形式，整理每个营养级的能量流入和流出
（不包括呼吸作用散失的能量）
生产者 植食性动物 肉食性动物
流入
流出
464.6 62.8 12.6
62.8 12.6 -
思考2：计算“流出”能量占”流入”能量的百分比。
12.6/62.8=20%
62.8/464.6=13.5%
思考3：流入能量为什么不会百分之百流到下一个营养级？
能量流动的两个特点：
单向流动
逐级递减
任何生态系统都需要为断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
例：如图B鱼体重增加1kg， 最多 需要浮游植物多少千克？
浮游植物
浮游动物
A鱼
B鱼
至少
有1/2来自A鱼，1/2来自浮游动物
有关能量传递效率的计算
用同化量/同化量计算值
通常10%-20%
沿食物链方向
1、确定计算方向
2、确定传递效率
3、极值问题
逆食物链方向
食物链的长短
传递效率的大小
计算方向
生态金字塔
数量金字塔：
能量金字塔：
生物量金字塔：
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。
将单位时间内各个营养级的生物个体的数目比值关系，转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。
各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形。
思考1：生态金字塔是正向还是倒向？
思考2：人类位于食物链的顶端，从能量金字塔来看，
人口数量日益增长，会对地球上现有的生态
系统造成什么影响
任务3：总结能量流动的实践意义
思考：哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？
1、帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
间作套作
立体农业
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
2、帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
多级利用
提高能量利用率
合理确定载畜量
请同学们结合本地实际，设计或调整本地生态系统能量流动情况。
3、帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
1、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. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%
B.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于d
C. 缩短食物链可以提高能量传递效率
D. 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
B
2、某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能,方框大小表示所含能量的多少)。下列叙述中不正确的是( )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B. 由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D2/D1
C. 流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2)
D. 图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
B
3、某种植玉米的农场，其收获的玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用，人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此完成下列问题(不考虑空间因素)：
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。
(2)牛与鸡之间 (有、无)竞争关系，理由是 。人与鸡的种间关系是 ，人与牛的种间关系是 。
无
它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸秆、鸡吃玉米子粒)
捕食与竞争
捕食
(3)流经该农场生态系统的总能量来自 所固定的 ，无机环境中的碳以 的形式进入该人工群落。
(4)假设该农场将生产的玉米1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。现调整为将2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将会 (增多、不变、减少)，理由是 。
玉米
太阳能
CO2
减少
改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了大部分能量，导致人获得的能量减少
(4)人类要最大限度地获得能量，应该采取的措施是_____________________________________________________________________。
消灭害虫，停止养鸡，玉米秸秆养牛(生产食用菌或发酵产生沼气作为能源等)
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