第3章

生態系統及其穩定性第2節生態系統的能量流動1.用生態金字塔表征生態系統中個營養級間的能量、生物量或數量等關系。（重點）2.通過學習生態系統能量流動的規律，利用相關知識分析和解決實際問題，明確研究生態系統能量流動的意義。（重難點）學習目標（第2課時）四、生態金字塔請同學們將賽達伯格湖的能量流動數據，用相應面積的圖形表示，并按營養級由低到高排列。能量分析生產者植食性動物肉食性動物輸入能量464.662.812.6賽達伯格湖的能量流動數據分析[單位J/(cm2·a)]第一營養級第二營養級第三營養級第四營養級生產者464.6植食性動物62.8肉食性動物12.6四、生態金字塔1.能量金字塔將單位時間內各營養級所得到的能量數值轉換為相應面積(或體積)的圖形，并將圖形按照營養級的次序排列，可形成一個金字塔圖形。第一營養級第二營養級第三營養級第四營養級直觀地反映出生態系統各營養級間能量的關系。自然生態系統呈

的金字塔形。上窄下寬能量在流動中總是

的。逐級遞減某些人工生態系統（如人工魚塘、城市）可呈現倒置情況。(1)概念：(2)意義：(3)特點：(4)原因：從生態系統外輸入大量的有機物四、生態金字塔

人類位于食物鏈的頂端，從能量金字塔來看，人口數量日益增長，這會對地球上現有的生態系統造成什么影響？

人口數量日益增長，會要求低營養級有更多的能量流入人類所處的營養級，也就是說，人類所需要的食物會更多，將不得不種植或養殖更多的農畜產品，會給地球上現有的自然生態系統帶來更大的壓力。四、生態金字塔2.生物量金字塔用同樣的方法表示各營養級的生物量（每個營養級所容納的有機物的總干重），即為生物量金字塔。大多呈

的金字塔。上窄下寬第一營養級第二營養級第三營養級第四營養級營養級80937111.5干重g/m2一般來說植物的總干重通常

植食性動物的總干重，而植食性動物的總干重也

肉食性動物的總干重。大于大于(1)概念：(2)特點：(3)原因：有可能倒置四、生態金字塔2.生物量金字塔資料1：夏季兩個生態系統的生物量統計表，單位為g?m-2。營養級某湖泊某海域生產者964初級消費者1121次級消費者4－某湖泊的生物量某海域的生物量浮游植物浮游動物為什么某海域的生物量會出現金字塔倒置？海洋生態系統中，浮游植物個體小，壽命短，又不斷被浮游動物和其它動物吃掉，所以在某一時刻調查到的浮游植物的生物量很可能低于第二營養級的生物量，因此生物量金字塔會出現倒置。也可呈上寬下窄

的金字塔形，如

。四、生態金字塔3.數量金字塔表示各營養級的生物個體的數目比值關系，即為數量金字塔。一般呈

的金字塔；上窄下寬倒置昆蟲和樹(1)概念：(2)特點：如果消費者個體小而生產者個體大，如昆蟲和樹。那么該數量金字塔？營養級第二營養級第一營養級個體數量昆蟲樹四、生態金字塔生態金字塔能量金字塔生物量金字塔數量金字塔四、生態金字塔能量金字塔生物量金字塔數量金字塔形狀每一層含義特點象征意義特殊情況單位時間內，各營養級生物所同化的能量的多少自然生態系統一定為正金字塔能量在流動過程中總是逐級遞減單位時間內，各營養級所容納的有機物的總干重一般為正金字塔,有時會出現倒金字塔形一般生物量隨食物鏈中營養級的升高而減少單位時間內，各營養級生物個體的數目一般為正金字塔,有時會出現倒金字塔形列表比較三種生物金字塔一般生物生物個體數目隨食物鏈中營養級的升高而減少某些人工生態系統(如人工魚塘)可呈現倒金字塔形1.研究生態系統的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理

配置，增大流入某個生態系統的總能量。甘蔗和大豆間種冬小麥夏玉米套作蔬菜大棚中的多層育苗稻-萍-蛙立體農業生產五、研究能量流動的實踐意義五、研究能量流動的實踐意義間作：一般指幾種作物同時期播種套種：幾種作物不同時期播種五、研究能量流動的實踐意義間作套種多層種植稻-萍-蛙立體栽培為什么可以增加流入生態系統的總能量？（2）不同層次的作物利用不同強度的太陽能；（3）適當提高了種植密度，能利用更多的太陽能。（1）充分利用了空間；1.研究生態系統的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理

配置，增大流入某個生態系統的總能量。五、研究能量流動的實踐意義2.研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學地規劃和設計人工生態系統，

使能量得到最有效的利用。沼氣池秸稈牲畜肉、蛋、奶糞便沼氣發酵沼氣沼渣還田使廢棄物中的能量得到利用肥料飼料實現了對能量的多級利用，從而大大提高了能量的利用率五、研究能量流動的實踐意義玉米籽粒秸稈人還田能量利用率≠能量傳遞效率飼料稻谷人類秸桿糞一級利用牛太陽能二級利用焚燒水稻食用菌二級利用菌渣豬、羊三級利用沼氣池糞三級利用2.研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學規劃和設計人工生態系統，

使能量得到最有效的利用。五、研究能量流動的實踐意義能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養級之間傳遞，傳遞效率為10%~20%。能量傳遞效率≠能量利用率一般來說，食物鏈越短，能量利用率越高。能量利用率

=生產者固定總能量流入最高營養級的能量×100%能量利用率：流入最高營養級的能量占生產者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實現能量的多級利用。=

下一營養級同化量上一營養級同化量能量傳遞效率×100%五、研究能量流動的實踐意義草場載畜量過少不能充分利用牧草所能提供的能量過多造成草場退化，使畜產品的產量下降合理確定載畜量，才能保持畜產品的持續高產。稻田除草、除蟲使稻田高產3.研究生態系統的能量流動，還可以幫助人們合理的調整生態系統的能量

流動關系，使能量持續高效地流向人類最有益的部分。五、研究能量流動的實踐意義[議]1.從能量流動的角度思考下列做法的目的是什么？①桑基魚塘——桑葉養蠶，蠶沙喂魚，塘泥肥桑。是否提高了能量的傳遞效率？是否實現了能量的循環利用？②為提高農作物產量，人們經常進行田間除草、滅蟲工作：合理調整能量流動關系，使得能量持續高效流向對人類最有益的部分。五、研究能量流動的實踐意義實現了對能量的多級利用，從而大大提高了對提高能量的利用率。否；

否課堂小結1.(1)能量金字塔和生物量金字塔一定都是上窄下寬的金字塔形。 (

)

(2)生態系統中能量的初始來源只有太陽能。(

)

(3)農業生態系統中，沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環利用(

)

(4)所有生態系統中生產者得到的能量必然大于消費者得到的能量(

)

(5)拔去田地中的雜草是人為地調整能量流動的方向，提高生態系統的能量傳遞效率。(

)

(6)研究能量流動，可調整能量流動關系，使生產者固定的能量全部流向人類。(

)檢××××××2.如圖為某一生態系統的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是（

）

A.Ⅰ是消費者

B.Ⅳ為分解者

C.E1為太陽能，E2為熱能

D.能量可在食物鏈中循環利用檢C3．某同學根據賽達伯格湖的能量流動圖解，繪制了下圖所示的能量金字塔。下列說法正確的是（）

A．圖中I→II→III構成一條食物鏈

B．圖中未體現出的生態系統的組成成分是非生物的物質和能量

C．由圖可知能量流動是逐級遞減的

D．該金字塔也可以用來表示生物量金字塔或數量金字塔檢C4.如圖是一個農業生態系統模式圖，下列相關敘述不正確的是（

）A．沼氣池中的微生物是該生態系統的分解者B．微生物也能利用農作物通過光合作用儲存的能量C．多途徑利用農作物可提高該生態系統的能量利用效率D．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環利用D檢課堂練習-練習與應用-概念檢測1.生態系統中所有生物的生命活動都需要能量，而不同營養級的生物獲取能量的途徑是有差別的。據此判斷下列表述是否正確。(1)太陽能只有通過生產者才能輸入到生態系統中。(

)(2)生態系統中初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少。（

）(3)能量沿食物鏈流動是單向的。(

)2.流經神農架國家級自然保護區的總能量是(

)A.該保護區中生產者體內的能量B.照射到該保護區中的全部太陽能C.該保護區中生產者所固定的太陽能D.該保護區中所有生產者、消費者、分解者體內的能量一、概念檢測×

√√C課堂練習-練習與應用-概念檢測3.在一定時間內，某生態系統中全部生產者固定的能量值為a，全部消費者所獲得的能量值為b，全部分解者所獲得的能量值為c，則a、b、c之間的關系是(

)

A.a=b+c

B.a>b+c

C.a<b+c

D.c=a+b二、拓展應用B1.下圖是兩個農業生態系統的模式圖。圖a中農作物為人類提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。(1)分析這兩幅圖，完成這兩個生態系統的能量流動圖解。×

×

課堂練習-練習與應用-拓展應用(2)哪個生態系統的能量能夠更多地被人類所利用？為什么？×

×

①②【答案】圖b所示生態系統中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學能的形式被人類再度利用，因此，該生態系統實現了能量的多級利用，提高了能量的利用率。課堂練習-練習與應用-拓展應用2.將一塊方糖放入水中，方糖很快溶解，消失得無影無蹤。溶解在水中的方糖還能再自行變回原來的形狀嗎？為什