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(共33张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
3.2.1 能量流动的过程
本课内容
1. 能量流动的过程：摄入、同化、生发繁、遗体与残骸……
2. 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。10% ~ 20%
3. 生态金字塔：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔
4. 能量流动的实践应用：解释XX做法的好处
生态系统的
三大功能
能量流动
物质循环
信息传递
能量流动的过程
能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
在下面这个简化的生态系统中，能量如何流动呢？
分 解 者
能量流动的过程
约1%被生产者
固定/同化
绝大部分散失了
呼吸作用以
热能形式散失
用于生长、发育、繁殖；
储存在植物体的有机物中
能量流动的过程
用于生长、发育、繁殖；
储存在植物体的有机物中
粪便
（能量属于谁）
遗体残骸/枯枝落叶/碎屑
分 解 者
兔子摄入
兔子同化
兔子排便
呼吸作用以
热能形式散失
生发繁！兔子肉！
储存在兔子身体的有机物中
能量流动的过程
生发繁！
生发繁！
继续绘制：兔子肉如何变成鹰肉？
能量流动的过程（课本P55补全能量流动示意图）
能量流动的重要数量关系
摄入 → 粪便 + 同化
同化 → 呼吸 + 生发繁
生发繁 = 身体有机物
生发繁 → 遗体（残骸枯枝落叶碎屑）+ 下一级摄入
生发繁 → 遗体 + 粪便（特殊的遗体） + 下一级同化
遗体 → 分解者分解作用 + （可能暂时有未利用）
从营养级的角度看能量流动
分 解 者
呼 吸 作 用
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)
下面的箭头表示“同化”还是表示“摄入”？粪便在哪里？
课本P60概念检测第1题
1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。
(1) 太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。 ( √ )
(2) 生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。 ( ×)
(3) 能量沿食物链流动是单向的。 ( √ )
课本P60概念检测第2题
2. 流经神农架国家级自然保护区的总能量是( C )
A. 该保护区中生产者体内的能量
B. 照射到该保护区中的全部太阳能
C. 该保护区中生产者所固定的太阳能
D. 该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量
如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则下列说法不正确的是(　B　)
A．图中B表示同化的能量
B．图中C表示流入下一营养级的能量
C．图中D表示通过呼吸作用散失的能量
D．图中a值与c＋d＋e的值相同
试一试
某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是（ A ）
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B.B2表示初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量
C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2)
D.W1=D1+D2
试一试
第3章 生态系统及其稳定性
3.2.2 能量流动的特点
本课内容
1. 能量流动的过程：摄入、同化、生发繁、遗体与残骸……
2. 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。10% ~ 20%
3. 生态金字塔：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔
4. 能量流动的实践应用：解释XX做法的好处
生态系统的
三大功能
能量流动
物质循环
信息传递
能量流动的特点
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。
能量流动的特点（课本P56）
图中，生产者与植食性动物之间箭头上的62.8，表示的是摄入量还是同化量？
能量流动的特点
某一营养级的所有能量中，有多大比例可以进入下一个营养级？为什么不是100%？
能量流动的特点
能量传递效率 =
下一营养级同化量
上一营养级同化量
×100%
(1)单向流动、不可逆、不循环：
(2)逐级递减
相邻营养级之间，能量传递效率一般为10%~20%，一般不超过5个营养级。
一个生态系统，能否是完全与外界隔绝的，
也就是说既没有能量输入，也没有能量输出？（热力学第二定律）
下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20 g体重，至少需要消耗植物（ A ）
A.900g　　　 B.500g C.200g D.600g
试一试
如果植物的总量不变，完全移除蛇，鹰的生物量如何变化？
（人吃素 vs. 人吃肉）
试一试
课本P60概念检测第3题
3. 在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是 ( B )
A. a=b+c B. a>b+c
C. a第3章 生态系统及其稳定性
3.2.3 生态金字塔与能量流动的应用
本课内容
1. 能量流动的过程：摄入、同化、生发繁、遗体与残骸……
2. 能量流动的特点：单向流动，逐级递减。10% ~ 20%
3. 生态金字塔：能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔
4. 能量流动的实践应用：解释XX做法的好处
生态系统的
三大功能
能量流动
物质循环
信息传递
能量金字塔
高
低
能量
低
高
营养级
将单位时间内各营养级所得到的能量/流经各营养级的能量按次序排列，得到能量金字塔。
思考：
生物量金字塔有没有可能倒置？
生物量金字塔
将某一时刻各营养级所拥有的生物量（有机物的总干重）按次序排列，得到生物量金字塔。
思考：
为什么右图中某海域的生物量金字塔倒置？它对应的能量金字塔是倒置的吗？
某湖泊的生物量
某海域的生物量
营养级 某湖泊 某海域
生产者 96 4
初级消费者 11 21
次级消费者 4 －
数量金字塔
将某一时刻各营养级生物个体数量按次序排列，得到数量金字塔。
思考：
什么情况下数量金字塔会倒置？
某草地的生物数量
温带森林的生物数量
营养级 某草地 温带森林
生产者 1500万 2000
初级消费者 200万 150万
次级消费者 90万 －
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
三种生态金字塔中，谁有可能倒置？
谁能最客观、准确地反映生态系统能量流动的规律？
能量流动的实践应用（课本P58）
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。
甘蔗和大豆间作
蔬菜大棚多层育苗
玉米和生姜套种
能量流动的实践应用（课本P58）
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。可以实现对能量的多级利用，提高能量的利用率。
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
能量流动的实践应用（课本P58）
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对人类最有益的部分。
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。
(2021年广东一模)“桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙(蚕的粪便)养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（ A ）
A.该群落的物种组成是区别于其他农田群落的重要特征
B.蚕沙中的能量属于蚕同化的能量
C.“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了物质循环功能
D.塘泥中丰富的有机物(肥)可被桑树直接吸收利用
试一试
“桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙(蚕的粪便)养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。
（0）该生态系统有的区域是鱼塘，的有区域种桑树，体现了什么结构？
（1）从能量流动的角度解释“蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”有何好处？
（2）对此农业体系提出一点改进建议，并从能量流动的角度解释原因。
试一试

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