1、第五章第五章第二節生態系統能量流動第二節生態系統能量流動先吃雞，先吃雞，再吃玉米再吃玉米我反對！我反對！為什么要為什么要先吃我？先吃我？我們欠我們欠“雞媽媽雞媽媽”一個解一個解釋釋 生態系統中能量的生態系統中能量的的過程，稱為生態的過程，稱為生態系統的能量流動。系統的能量流動。一、生態系統的能量流動概念一、生態系統的能量流動概念1 1、能量是怎樣輸入到第一營養級的？、能量是怎樣輸入到第一營養級的？2 2、第一營養級的能量去向、第一營養級的能量去向? ?草草兔子兔子老鷹老鷹二、能量流動的過程二、能量流動的過程生產者生產者（植物）（植物）初級消費者初級消費者（植食性動物）（植食性動物）呼吸作用呼吸

2、作用用于生長用于生長發育和繁殖發育和繁殖分分 解解 者者遺體遺體 殘骸殘骸能量流經第一營養級示意圖能量流經第一營養級示意圖1 1、小草的能量來自哪里、小草的能量來自哪里? ?2 2、照射在草地上的太陽能如何被小草、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收吸收? ?這些能量都被小草吸收了嗎這些能量都被小草吸收了嗎? ?3 3、小草吸收了太陽能后、小草吸收了太陽能后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?固定的太陽能固定的太陽能光合作用，僅僅吸收光合作用，僅僅吸收1%1%左右。左右。呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；被下一營養級的生物所利用；被下一營養級的生物所利用；被分解者所利用；被分解者所利用；未

3、被利用的能量（至上述三未被利用的能量（至上述三個）個）4 4、兔子把草吃進肚子里、兔子把草吃進肚子里, ,草中的能量草中的能量都被兔子吸收了嗎都被兔子吸收了嗎? ?5 5、兔子吸收了能量后、兔子吸收了能量后, ,這些能量有哪這些能量有哪些去向些去向? ?不是。不是。呼吸作用消耗；呼吸作用消耗；被下一營養級的生物所利用；被下一營養級的生物所利用；被分解者所利用；被分解者所利用；未被利用的能量（指上述三未被利用的能量（指上述三個）個）初級消費者初級消費者攝入攝入用于生長用于生長發育和繁殖發育和繁殖次級消費者次級消費者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費者初級消費者同化同化分解者利用分解

4、者利用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經初級消費者示意圖能量流經初級消費者示意圖攝入量攝入量= =同化量同化量+ +糞便糞便攝入量就是同化量嗎？攝入量就是同化量嗎？( (同化量同化量= =攝入量攝入量糞便量）糞便量）兔子的能量從哪里來兔子的能量從哪里來同化作用是指生物體把從外界環境同化作用是指生物體把從外界環境中獲取的營養物質轉變成自身物質，中獲取的營養物質轉變成自身物質，并且儲存能量的過程。并且儲存能量的過程。在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）以在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）以牛糞為食。牛糞為食。0 被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？思考思考:

5、:糞便中的能量屬于生產糞便中的能量屬于生產者的同化量者的同化量 生產者生產者（植物）（植物）呼吸作用呼吸作用初級消費者初級消費者（植食動物（植食動物）呼吸作用呼吸作用次級消費者次級消費者（肉食動物（肉食動物）三級消費者三級消費者（肉食動物（肉食動物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者呼吸作用呼吸作用生態系統能量流動傳遞的過程生態系統能量流動傳遞的過程太陽能太陽能生態系統的能量流動過程圖解生態系統的能量流動過程圖解:生產者生產者(植物植物)初級消費者初級消費者(植食動物植食動物)次級消費者次級消費者(肉食動物肉食動物)三級消費者三級消費者(肉食動物肉食動物)ABCBB請觀察請觀察:

6、 :請表述請表述:圖中的圖中的箭頭箭頭A、B、C各表各表示什么含義？示什么含義？A、呼吸作用散失的能量、呼吸作用散失的能量B、輸入下一營養級的能量輸入下一營養級的能量C、分解者呼吸作用散失的能量、分解者呼吸作用散失的能量太陽能太陽能輸入輸入：傳遞傳遞：散失：散失：各級生物的呼吸作用及分解者的分解各級生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以作用（呼吸），能量以熱能熱能散失散失生產者生產者固定固定的太陽能的總量（即植物光合作的太陽能的總量（即植物光合作用固定的太陽能），用固定的太陽能），是流經這個生態系統的是流經這個生態系統的總能量總能量。流經生態系統的總能量：流經生態系統的總能量：太陽能

7、太陽能最終源頭：最終源頭：轉化：轉化：熱能熱能太陽光能太陽光能有機物中有機物中化學能化學能光合作用呼吸作用（二）能量流動的概念理解途徑（渠道）：途徑（渠道）：形式：形式：食物鏈、食物網食物鏈、食物網有機物中化學能有機物中化學能12.6 62.8未固定未固定生產者生產者 464.6植食性動物植食性動物 62.8肉食性動物肉食性動物 12.6請計算能量傳遞效率請計算能量傳遞效率（輸入后一營養級的（輸入后一營養級的能量與輸入前一營養級的能量的比）能量與輸入前一營養級的能量的比）單位（焦單位（焦/厘米厘米2 年）年）96.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利

8、用未利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 單向流動單向流動: :自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗分解者利用分解者利用暫未利用暫未利用12.6 62.8未固定未固定生產者生產者 464.6植食性動物植食性動物 62.8肉食性動物肉食性動物 12.696.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 不可逆向，不可循環不可逆向，不可循環營養級營養級流入流入能量能量輸入下一營輸入下一營養級能量養級能量呼吸作用呼吸作用散失散失分解者

9、分解者利用利用未利用未利用能量能量傳遞效率傳遞效率生產者生產者464.662.896.312.5293植食性植食性動物動物62.812.618.82.129.3肉食性肉食性動物動物12.67.50.15.013.520.1能量在流動、轉化后，流入下一個營養級的能量、呼吸能量在流動、轉化后，流入下一個營養級的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？三、生態系統能量流動的特點：三、生態系統能量流動的特點： 逐級遞減逐級遞減: :單向流動單向流動: :生產者生產者次級消費者次級消費者三級消費者三級消費者初級消費者初級消費者不循環，不可

10、逆不循環，不可逆能量在沿食物鏈流動的能量在沿食物鏈流動的過程中是逐漸減少的，過程中是逐漸減少的，能量傳遞效率大約是能量傳遞效率大約是10%-20%生態系統中的能量流動遵循能量守恒定律生態系統中的能量流動遵循能量守恒定律！通過以上的分析，你能總結出什么規律？通過以上的分析，你能總結出什么規律？例例 1、A B C D E F思考：如上食物網中，思考：如上食物網中， A為為1千克千克1、C最多約為多少？最多約為多少？2 2、 C最少約為多少？最少約為多少？0.04千克千克0.0001千克千克例例2、A B C D E F思考：如上食物網中，思考：如上食物網中， 若若C增加增加1千克，千克，則則A最

11、少需要消耗多少千克？最多又為多最少需要消耗多少千克？最多又為多少？少？ 25千克千克10000千克千克生命在等待中逝去生命在等待中逝去 請給我們一個請給我們一個“先吃雞先吃雞”的理由！的理由！七嘴八舌七嘴八舌食物鏈越短，能食物鏈越短，能量到我體內的越量到我體內的越多，我活的時間多，我活的時間就越長呀！就越長呀！A A、先吃雞，、先吃雞，再吃玉米再吃玉米玉米玉米雞雞人人玉米玉米雞雞人人B B、先吃玉米，、先吃玉米，同時用一部分同時用一部分玉米喂雞，吃玉米喂雞，吃雞產下的蛋，雞產下的蛋，最后吃雞。最后吃雞。生態金字塔：生態金字塔： 指各營養級之間的數量關系，包括三個類型：指各營養級之間的數量關系，

12、包括三個類型：生物生物能量金字塔、能量金字塔、數量金字塔、數量金字塔、生物量金字塔生物量金字塔。生態金字塔1.能量金字塔： 表示營養級與能量之間的關系。. .能量金字塔每一階的含義：代表食物鏈能量金字塔每一階的含義：代表食物鏈中每一營養級所含能量。中每一營養級所含能量。. .能量金字塔永遠是正金字塔形。能量金字塔永遠是正金字塔形。. .能量金字塔形狀象征含義：表明能量沿能量金字塔形狀象征含義：表明能量沿食物鏈逐級遞減。食物鏈逐級遞減。能量金字塔能量金字塔 如果將單位時間內各個營如果將單位時間內各個營養級所得到的能量數值，由養級所得到的能量數值，由低到高繪制成圖，可以形成低到高繪制成圖，可以形成

13、一個金字塔圖形，一個金字塔圖形，叫做能量叫做能量金字塔金字塔。塔基是生產者，塔。塔基是生產者，塔形是正錐形。形是正錐形。思考討論思考討論：2.數量金字塔：因為在捕食鏈中隨營養級的提高，能量越來越因為在捕食鏈中隨營養級的提高，能量越來越少，而動物體型越來越大，因而生物個體數越來少，而動物體型越來越大，因而生物個體數越來越少越少。數量金字塔每階的含義：表示每一營養級的生物數量金字塔每階的含義：表示每一營養級的生物個體數。個體數。有沒有例外的情況？有沒有例外的情況？想一想想一想： 一般情況下，是金字塔形。但是有時候會出現一般情況下，是金字塔形。但是有時候會出現倒倒置的塔形置的塔形。 樹樹數數昆蟲數目

14、昆蟲數目小鳥數目小鳥數目 例例:成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數量金字塔的成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數量金字塔的塔形也會發生倒置。塔形也會發生倒置。3.生物量金字塔100001000100101高高少少生生物物量量高高低低營營養養級級生物量金字塔每一節的含義：表示每一營養級現存生生物量金字塔每一節的含義：表示每一營養級現存生物有機物的總質量。物有機物的總質量。能量以物質的形式存在，因此每一營養級的生物量在能量以物質的形式存在，因此每一營養級的生物量在一定程度上表示著能量值得高低，從這個意義上講生物一定程度上表示著能量值得高低，從這個意義上講生物量金字塔同能量金字塔形狀相似。量金字塔

15、同能量金字塔形狀相似。想一想：生物量金字塔有沒有特殊情況？想一想：生物量金字塔有沒有特殊情況？樹樹數數 海洋生態系統中某一時刻的浮游植物的生物量可能低于捕海洋生態系統中某一時刻的浮游植物的生物量可能低于捕食者浮游動物的生物量！食者浮游動物的生物量！浮游動物生物量浮游動物生物量浮游植物生物量浮游植物生物量（夏季的某一時刻生物量（夏季的某一時刻生物量） 浮游植物個體小、壽命短、又會不斷被浮游動物吃掉，所浮游植物個體小、壽命短、又會不斷被浮游動物吃掉，所以某一時刻調查到的浮游植物的生物量要低于浮游動物，但是以某一時刻調查到的浮游植物的生物量要低于浮游動物，但是并不表示流過生產者這一環節的能量比浮游動

16、物少！并不表示流過生產者這一環節的能量比浮游動物少！四、研究能量流動的實踐意義四、研究能量流動的實踐意義1.1.幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，實現能實現能量的多級利用，提高能量的利用率（量的多級利用，提高能量的利用率（如如: :生態農業生態農業如如桑基魚塘桑基魚塘）。2.2.幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。 問題問題: :農民在進行田間管理的時候，要進行滅農民在進行田間管理的時候，要進行滅蟲除草蟲除草，目的是，目的是?

17、 ? 使能量盡可能地流向農作物中，即流向人類最使能量盡可能地流向農作物中，即流向人類最有益的部分有益的部分能量傳遞效率！能量傳遞效率！請分析討論請分析討論: :用能量流動的原理用能量流動的原理, 解釋諺語解釋諺語“一山不一山不容二虎容二虎”隱含的道理。隱含的道理。學以致用學以致用參考要點參考要點: :根據生態系統中能量流動逐級遞減的特點和規律，根據生態系統中能量流動逐級遞減的特點和規律，營養級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態營養級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態系統中幾乎是最高營養級，通過食物鏈系統中幾乎是最高營養級，通過食物鏈(網網)流經流經老虎的能量已減到很小的程度老虎的能量已減到

18、很小的程度。在獲得在獲得有限的有限的食物空間里，虎的食物空間里，虎的數量越少數量越少，就越容易獲得，就越容易獲得食物來食物來維持生存維持生存，其數量，其數量多多時，就時，就不能不能維持其生存。為了維持其生存。為了生存就會出現生存就會出現你死我活你死我活的斗爭，這樣一山就容不得二虎的斗爭，這樣一山就容不得二虎。 在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態系統能在市場上，肉一般比蔬菜貴，試從生態系統能量流動的角度分析原因？量流動的角度分析原因？ 蔬菜一般屬于生產者范疇，而肉屬于消費者范疇，蔬菜一般屬于生產者范疇，而肉屬于消費者范疇，由于能量傳遞的效率只有由于能量傳遞的效率只有10%20%，也就是說要得，也

19、就是說要得到到1千克的肉至少要消耗千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜貴的肉比蔬菜貴。例例2 2 在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是_。海鳥每增加。海鳥每增加1 1千克，千克，需消耗生產者生產的有機物至少是需消耗生產者生產的有機物至少是_千克。千克。甲殼類甲殼類水綿水綿海鳥海鳥水蚤水蚤大魚大魚小魚小魚淡水蝦淡水蝦水棉水棉水蚤水蚤甲殼類甲殼類海鳥海鳥 1251251、下圖是以每個營養級生物個體數量繪制的生態、下圖是以每個營養級生物個體數量繪制的生態金字塔金字塔,其中其中1、2、3分別表示第一、第二、第三營分別表示第一、第二、第三營養級。下列哪條食物鏈與此金字塔相符養級。下列哪條食物鏈與此金字塔相符 A、草、草兔兔狼狼 B、草、草昆蟲昆蟲鳥鳥 C、樹、樹昆蟲昆蟲鳥鳥 D、樹、樹兔兔狼狼321C2 2、一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數、一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數比例