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(共26张PPT)
3.2 生态系统的能量流动
假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了能饮用的水以外，几乎无任何食物。你随身尚存食物只有一只母鸡、15Kg玉米。
以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：
A、先吃鸡，再吃玉米
B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
问题探讨
能量流动的过程
概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
输入
传递
转化
散失
能量流经生物个体的过程
呼吸作用以
热能形式散失
草的能量如何得来？
光能全部被草吸收了吗？
草固定的能量将何去？
1%
用于生长发育
和繁殖
呼吸作用散失
生长
发育
繁殖
遗体
残枝败叶
分解者
流入下一营养级
生产者固定的太阳能
残枝败叶
被分解者分解
能量流动的过程
粪便
兔吃草后能将摄入的草全部同化吗？
同化
流入
呼吸作用
分解者
摄入
用于生长发育
和繁殖
同化量
=
摄入量
粪便量
+
能量流动的过程
某营养级粪便中的能量不属于该营养级，属于上个营养级流向分解者的能量。
呼吸作用
分解者
用于生长发育
和繁殖
兔同化了小草的能量后，这些能量有哪些去向？
呼吸散失
生长
发育
繁殖
遗体
残骸
分解者
兔同化的能量
流入下一营养级
能量流动的过程
鹰同化了兔的能量后，这些能量有哪些去向？
呼吸散失
生长
发育
繁殖
遗体
残骸
分解者
鹰同化的能量
呼吸作用
分解者
用于生长发育
和繁殖
能量流动的过程
能量流动的过程
生态系统能量流动在营养级层次研究
能量流经生物个体的过程
分 解 者
呼 吸 作 用
生态系统能量流动在营养级层次研究
生产者
初级消费者
(绿色植物)
次级消费者
(植食性动物)
(肉食性动物)
能量流动的过程
属于上一营养级的同化量
次级消
费者摄入
用于生长发育繁殖
初级消费者同化
初级消费者摄入
…
散失
呼吸作用
遗体
残骸
粪便
分解者利用
散失
呼 吸
作 用
营养级之间能量流动过程图解
能量流动的过程
源头：
流经生态系统总能量：　　　　　　　
途径：
形式：　　　　　
太阳能→有机物中的________→热能
形式：最终以　　　　形式散失
过程：
输入
传递
转化
散失
概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
输入
传递
转化
散失
太阳能
食物链和食物网
有机物中的化学能
生产者固定的太阳能总量
化学能
热能
呼吸作用
1941年美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的研究报告。他对50万平方米的赛达伯格湖作了野外调查和研究后用确切的数据说明，生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移。
知识点2 能量流动的特点
1. 用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。
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。
思考 讨论
营养级 流入能量 流出能量 （输入下一营养级） 出入比
（传递效率）
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
13.5%
62.8
12.6
20.1%
12.6
能量传递效率 =
下一营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
能量流动的特点
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个营养级？
思考 讨论
各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失；
一部分未被下一营养级利用；
一部分被分解者分解。
4.从方向上看，能量流动是否会逆转，能不能循环流动？为什么？
（1）生态系统各营养级间取食和被食的关系是不可逆的。
（2）各营养级通过呼吸作用散失的热能不能再被生物利用。
不会逆转，不能循环流动。因为：
能量流动的特点
能量流动的特点及原因
(1)单向流动
①不可逆：
②不循环：
(2)逐级递减
营养级顺序不可逆
释放的热能不能被重新利用
①每一营养级呼吸作用消耗
②总有一部分能量未被下一营养级利用
③各营养级能量被分解者分解释放了
任何生态系统都需要不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。
能量流动的特点
该营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
能量传递效率＝
先吃鸡，再吃玉米。
先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
能量传递效率：
一般10-20%
营养级数量：
一般不超过5个营养级
能量流动的特点
自身呼吸消耗
生长
发育
繁殖
被分解者分解利用
流入下一营养级（最高营养级没有该去路）
某营养级同化量的去路
未被利用（定时分析时考虑）
小结
1. 能量流动的概念？流经生态系统总能量？传递、转化、散失的形式分别是？
2. 某一营养级的能量去路（2条、3条、4条）？
3. 摄入量和同化量的关系？某营养级粪便中的能量属于？
4. 能量流动的特点？两营养级之间能量传递效率为？计算公式？
背 诵
3.1 能量金字塔
生态系统的能量流动一般
不超过 。
（原因？）
4～5个营养级
高
低
能量
低
高
营养级
生态金字塔
3.2 生物量金字塔
（每个营养级所容纳的有机物的总干量）
某湖泊的生物量
某海域的生物量
海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物和其它动物吃掉，所以在某一时刻调查到的浮游植物的生物量很可能低于第二营养级的生物量，因此生物量金字塔会出现倒置。
为什么某海域的生物量会出现金字塔倒置？
生态金字塔
3.3 生物数量金字塔
某草地的生物数量
温带森林的生物数量
为什么温带森林的生物数量会出现金字塔倒置？
当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常倒置。比方说，生产者是树，初级消费者是昆虫。
生态金字塔
生态金字塔
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
请想一想：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？
能量金字塔能更客观、准确的表示能量在各营养级间的传递规律。
生态金字塔
甘蔗和大豆间种
冬小麦夏玉米套作
水稻青蛙立体农业
蔬菜大棚中多层育苗
①研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。
能量流动的实践意义
饲料
稻谷
人类
秸杆
粪
一级利用
牛
太阳能
二级利用
焚烧
水稻
食用菌
二级利用
菌渣
猪、羊
三级利用
沼气池
粪
三级利用
②研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
能量流动的实践意义
③研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向人类最有益的部分。
牲畜过少，不能充分利用牧草所提供的能量；
牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。
能量流动的实践意义
不对。甲、乙营养结构中“牛”“人”代表的是相应营养级环节，并非“一个人”。
乙中更高。
甲种营养结构能养活更多的人口，因为乙中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少。
1．下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：
(1)依生态学原理看，同样的玉米，上述哪种营养结构可养活更多的人口？为什么？
(2)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，对吗？为什么？
(3)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲中的人与乙中的人体内污染物浓度哪个更高？
能量流动的实践意义
1. 生态金字塔的三种类型？生物量金字塔和数量金字塔可以倒置吗？对应的实例？
2. 研究能量流动的实践意义？
3.能量流动不超过5个营养级的原因？
背 诵

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