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(共27张PPT)
生态系统的能量流动（第2课时）
【本节聚焦】
1.能量在生态系统中是怎样流动的？
2.怎样理解生态金字塔？
3.研究能量流动有什么实践意义？
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
请同学们将赛达伯格湖的能量流动数据，用相应面积或体积的图形表示，并按营养级由低到高排列。
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
(一)生态金字塔概念：
如果将生态系统各营养级间的关系，由低到高绘制成图，通常呈现一个金字塔图形，称为生态金字塔。
(二)生态金字塔类型：
四 生态金字塔
生态金字塔
能量金字塔
数量金字塔
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，叫作能量金字塔。
某个湖泊生态系统的
能量金字塔示意图
第一营养级
（生产者）
100%
第二营养级
（初级消费者）
10%
第三营养级
（次级消费者）
1%
第四营养级
（三级消费者）
0.1%
四 生态金字塔
1. 能量金字塔
生态系统的能量流动一般
不超过 。
（原因：在一个生态系统中，
营养级越高，能量 就
越大。）
4～5个营养级
损耗
高
低
能量
低
高
营养级
四 生态金字塔
1. 能量金字塔
三
生态金字塔
(1)特点：
通常都是上窄下宽的
正金字塔形。
某个湖泊生态系统的
能量金字塔示意图
第一营养级
（生产者）
100%
第二营养级
（初级消费者）
10%
第三营养级
（次级消费者）
1%
第四营养级
（三级消费者）
0.1%
(2)原因：
能量在流动中总是逐级递减的。
(3)意义：
直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系
四 生态金字塔
1. 能量金字塔
营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
(1)特点：
一般为正金字塔形
但是也有可能倒置
原因：一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
你能举例说明吗？
2.生物量金字塔
四 生态金字塔
营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
2.生物量金字塔
四 生态金字塔
(1)特点：
一般为正金字塔形
但是也有可能倒置
(2)意义：
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
资料1：夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g m-2。
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 －
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？
四 生态金字塔
资料2：夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个 hm-2。
3.生物数量金字塔
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 －
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。
四 生态金字塔
鼠
草
鼬
昆虫
树
个体数量
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。
四 生态金字塔
能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
形状
每一层
含义
特点
象征意义
单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少
自然生态系统一定为正金字塔
能量在流动过程中总是逐级递减
单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少
每一营养级生物个体的数目
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少
生态金字塔的比较
五 能量流动的实践意义
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。
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。
五 能量流动的实践意义
秸秆饲料
沼气池
沼渣
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。
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。
稻田除草、除虫等。
合理确定草场的载畜量
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。
五 能量流动的实践意义
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？
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。
五 能量流动的实践意义
生态金字塔
能量金字塔
生物量金字塔
数量金字塔
①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
②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。
③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。
小结
一、概念检测
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。 ( )
√
×
√
即时训练
2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是( )
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
C
即时训练
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 ( )
A. a=b+c B. a>b+c
C. aB
即时训练
4.“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.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
A
二、拓展应用
1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a 中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料，都与图b相同。
(1 )分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。
即时训练
食用菌
沼气池
(含微生物)
太阳能
农作物
家畜、家禽
人
农作物
家禽、家畜
人
燃烧
沼气池
(含微生物)
食用菌
粪肥
饲料
粪肥
粪肥
菌渣等
秸秆
沼渣沼液做肥料
沼渣
(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？
答案：图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。
即时训练
2.将一块方糖放入水中，方糖很快就会溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的方糖还能再自行变回原来的形状吗？为什么？
生活在水中的硅藻，它们能利用溶解在水中的硅化物制造口己绚丽精致的外壳，而通常情况下水体中硅化物的含量极为微少，仅有百万分之几，这比方糖溶解后水中的含糖量低得多。硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小“屋”呢？
通过以上事例，你对能量在生态系统中的作用是否有了进一步的认识？
答案：不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序(熵增加)的方向发展。
硅藻能利用获取的营养通过细胞呼吸释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。能量的输人对于生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。
即时训练
谢谢观看

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