生态系统的能量流动.ppt

假假设你流落在荒凉的孤你流落在荒凉的孤岛上，只有少量玉米和上，只有少量玉米和鸡可可以食用，那么使自己活得最以食用，那么使自己活得最长的的办法是（法是（）A.A.先吃先吃鸡，然后吃玉米，然后吃玉米B.B.先吃玉米，同先吃玉米，同时用一部分玉米喂用一部分玉米喂鸡，吃，吃鸡产下的下的鸡蛋，蛋，最后吃最后吃鸡问题探探讨：1.第第2 2节 生生态系系统的能量流的能量流动2.生生态系系统中能量的中能量的输入入、传递、转化化和散失和散失的的过程，称程，称为生生态系系统的能量流的能量流动。一、生一、生态系系统的能量流的能量流动概念概念3.生生产者者（植物）（植物）初初级消消费者者（植食性（植食性动物）物）分分 解解 者者遗体体 残骸残骸能量在能量在第一第一营养养级中的中的变化化呼吸作用呼吸作用 被下一被下一营养养级的生物所利用的生物所利用能能量量流流动的的过程程4.生生产者者固固定定的的太太阳阳能能自身呼吸作用以自身呼吸作用以热能散失能散失用于自身生用于自身生长、发育、繁殖育、繁殖遗体、体、残枝残枝败叶叶被分解者被分解者分解分解被下一被下一营养养级利用利用5.初初级消消费者者摄入入用于生用于生用于生用于生长长发发育和繁殖育和繁殖育和繁殖育和繁殖次次次次级级消消消消费费者者者者摄摄入入入入呼呼吸吸散散散散失失失失遗体体残骸残骸初初初初级级消消消消费费者者者者同化同化同化同化粪便便分分分分解解解解者者者者利利利利用用用用呼呼吸吸散失散失散失散失.能能量量流流经第第二二营养养级有机物有机物氧化氧化能量能量转移到移到ATP能量能量转化化为热能能6.u 同化作用同化作用 又叫合成代又叫合成代谢，是指生物体把从外界，是指生物体把从外界环境中境中获取的取的营养物养物质转变成自身成自身的的组成物成物质，并且，并且储存能存能量量的的过程。程。同化量同化量摄入量入量粪便量便量=7.在在草草原原上上，牛牛以以草草为食食，屎屎壳郎（蜣螂）以牛壳郎（蜣螂）以牛粪为食食0 被牛同化的能量中被牛同化的能量中约有多有多少流入屎壳郎？少流入屎壳郎？学以致用学以致用8 8.呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸生生生生产产者者者者(植物植物植物植物)呼吸呼吸初初初初级级消消消消费费者者者者(植食植食植食植食动动物物物物)次次次次级级消消消消费费者者者者(肉食肉食肉食肉食动动物物物物)分分分分 解解解解 者者者者呼吸呼吸三三三三级级消消消消费费者者者者(肉食肉食肉食肉食动动物物物物)生生态系系统的能量流的能量流动图解：解：若研究一个若研究一个生生态系系统呢？呢？图示有什么特点示有什么特点吗？9.输入入：传递：能量沿着能量沿着食物食物链（网）（网）逐逐级流流动散失：散失：各各级生物的呼吸作用及分解者的分解作生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以用（呼吸），能量以热能能散失散失 生生产者者固定固定的太阳能的的太阳能的总量量生态系统的总能量：太阳能太阳能能量的最终源头：转化：化：热能能太阳光能太阳光能化学能化学能光合作用呼吸作用能量流动的过程小总结10.三、能量流动的特点营养养级 流入的能流入的能量量流出（流出（输入下一入下一营养养级）的能量）的能量呼吸作呼吸作用散失用散失分解者分分解者分解解未被利未被利用用464.662.896.312.529329.32.118.812.662.85.0微量微量7.512.6生生产者者植食性植食性动物物肉食性肉食性动物物11.1、流、流经此生此生态系系统的的总能量能量为多少？多少？3、植食性、植食性动物的物的同化量同化量为多少？多少？2、对于每一个于每一个营养养级来来讲，输入和入和输出的能量是否相等出的能量是否相等？464.6相等62.813.5%20%4、从第一、从第一营养养级流入第二流入第二营养养级的能量，占生的能量，占生产者所固定的者所固定的能量能量总量的百分比是多少？量的百分比是多少？从第二从第二营养养级流入第三流入第三营养养级的能量，占初的能量，占初级消消费者所同者所同化的能量化的能量总量的百分比是多少？量的百分比是多少？12.（1 1）相）相邻营养养级生物吃与被吃关系不可逆生物吃与被吃关系不可逆 转，能量只能从低，能量只能从低营养养级流向高流向高营养养级。2、逐、逐级递减（减（10%-20%）1、单向流向流动（2 2）有少部分能量随残枝）有少部分能量随残枝败叶、叶、遗体残骸等直接体残骸等直接传给了分解者了分解者 （3 3）每个）每个营养养级的能量的能量总有一部分不能被有一部分不能被 下一下一营养养级利用（最利用（最终被分解者分解）。被分解者分解）。（1 1）各）各营养养级呼吸作用散失的呼吸作用散失的热能无法被能无法被 再利用。再利用。总结能量流能量流动的特点的特点13.用能量流用能量流动的原理的原理,解解释谚语“一山不一山不容二虎容二虎”隐含的道含的道理。理。学以致用学以致用参考要点参考要点:根据生根据生态系系统中能量流中能量流动逐逐级递减的特点和减的特点和规律，律，营养养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系系统中几乎是最高中几乎是最高营养养级，通，通过食物食物链(网网)流流经老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数老虎的能量已减到很小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故量将是很少的。故“一山不能容二虎一山不能容二虎”有一定的生有一定的生态学道理。学道理。14.能量金字塔能量金字塔A 第一第一营养养级B 第二第二营养养级C 第三第三营养养级D 第四第四营养养级什么是能量金字塔什么是能量金字塔?15.鸡 人玉米 人(15kg)一一玉米玉米鸡人人二二(15kg)按最大按最大传递效率效率20%计算算(假设鸡自身重3kg)(假设鸡自身重3kg)3*20%+15*20%=3.6(15*1/3*20%+3)*20%+15*2/3*20%=2.8算一算算一算 看一看自己的看一看自己的选择好不好好不好16.能量流能量流能量流能量流动动的的的的计计算算算算规规律律律律1、假如、假如现有草有草100公斤，公斤，最少最少可使可使鹰增重增重 公斤。公斤。2、假如、假如现有草有草100公斤，公斤，最多最多可使可使鹰增重增重 公斤。公斤。3、假如要使、假如要使鹰增加增加2公斤体重，公斤体重，最少最少要耗草要耗草 公斤。公斤。4、假如要使、假如要使鹰增加增加2公斤体重，公斤体重，最多最多要耗草要耗草 公斤。公斤。设使使鹰增重增重X1公斤，公斤，则：100 =X11010设使使鹰增重增重X2公斤，公斤，则：100 =X22020设最少耗草最少耗草Y1公斤，公斤，则：Y12020=2Y21010=2设最多耗草最多耗草Y2公斤，公斤，则：在食物在食物链“草草 免免 鹰”中，中，1420050能量能量传递率：率：10%20%17.在某一食物网中，一个消在某一食物网中，一个消费者往往同者往往同时占有多条食占有多条食物物链，当，当该消消费者增加了某一者增加了某一值时，若要，若要计算算最少最少消耗生消耗生产者多少者多少时，应选 的食物的食物链和最大和最大传递效率效率 进行行计算，算，这样消消费者者获得的能量最多；若要得的能量最多；若要计算算最多最多消消耗生耗生产者多少者多少时，应选 的食物的食物链和最小和最小传递效效率率 进行行计算，算，这样消消费者者获得的能量最少。得的能量最少。最短最短20%最最长10%18.小小结一.生态系统能量流动的定义二.生态系统能量流动的过程三.生态系统能量流动的特点19.1 1、根据生、根据生态学原理，要使能量流学原理，要使能量流经食物食物链总消耗量最少，人消耗量最少，人们应该采用哪种食物采用哪种食物结构构A A、以离、以离类、蛋、蛋类为主主B B、以淡水养殖的、以淡水养殖的鱼、虾为主主 C C、以谷物和植物蛋白、以谷物和植物蛋白为主主D D、以猪肉等家畜肉、以猪肉等家畜肉类为主主 巩固巩固练习20.2 2、初、初级消消费者体内能量的去路包括者体内能量的去路包括(多多选)A A、用于自身的生、用于自身的生长、发育和繁殖育和繁殖B B、被第二、被第二营养养级的其他生物所的其他生物所获得得 C C、以、以热能的形式散失能的形式散失D D、被分解者分解、被分解者分解释放到放到环境中去境中去 3 3、人、人们常用能量金字塔来常用能量金字塔来说明生明生态系系统中哪两者之中哪两者之间的关系的关系A A、能量与、能量与营养养级 B B、能量与个体大小、能量与个体大小C C、能量与个体数量、能量与个体数量 D D、能量与生物代、能量与生物代谢类型型 21.如如图食物网中的猫食物网中的猫头鹰体重每增加体重每增加20g，至少至少需要需要消耗植物（消耗植物（）兔兔 植物植物 猫猫头鹰 鼠鼠A.200g B.250g C.500g D.1000gC C设猫猫头鹰通通过捕食兔子和捕食鼠需要消耗的植物分捕食兔子和捕食鼠需要消耗的植物分别为a、b，则(20%)2(a+b)=20g；a+b=500g20%20%20%20%提升提升训练22.能不能改能不能改变生生态系系统能量流能量流动的的规律？律？v质疑：疑：v思考：思考：农民在民在进行田行田间管理的管理的时候，要候，要进行行灭虫除草虫除草，目的是什么，目的是什么?研究能量流研究能量流动的意的意义23.不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。除草除草为了使太阳能更多地流向了使太阳能更多地流向农作物。作物。捉虫捉虫为了使了使农作物中的能量散失减少。作物中的能量散失减少。24.设计设计生生生生态农业态农业的原理：物的原理：物的原理：物的原理：物质质循循循循环环再生，能量多再生，能量多再生，能量多再生，能量多级级利用利用利用利用研究能量流研究能量流动的的实践意践意义1 1、实现实现能量的多能量的多能量的多能量的多级级利用和物利用和物利用和物利用和物质质的循的循的循的循环环利用，利用，利用，利用，提高能量的利用率提高能量的利用率提高能量的利用率提高能量的利用率农田除田除杂草，草，灭虫、虫、灭鼠、剪枝鼠、剪枝2 2、合理、合理、合理、合理调调整能量流整能量流整能量流整能量流动动方向，方向，方向，方向，使能量流向使能量流向使能量流向使能量流向对对人人人人类类最有益的部分最有益的部分最有益的部分最有益的部分25.生生态金字塔金字塔 （1）能能量量金金字字塔塔、数数量量金金字字塔塔、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来来说说明食物明食物链链中能量流中能量流动动的情况，三者的情况，三者统统称称为为生生态态金字塔。金字塔。能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形状状特特点点呈正金字塔形呈正金字塔形一般一般为正金字塔正金字塔形，有形，有时会出会出现倒金字塔形倒金字塔形一般一般为正金字塔形正金字塔形26.能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔象象征征含含义能量沿食物能量沿食物链流流动过程中具程中具有逐有逐级递减的减的特性特性一般生物个体数一般生物个体数目在食物目在食物链中随中随营养养级升高而逐升高而逐级递减减生物量生物量(现存生物有存生物有机物的机物的总量量)沿食物沿食物链流流动逐逐级递减减 每每一一阶层含含义食物食物链中每一中每一营养养级生物所生物所含能量的多少含能量的多少每一每一营养养级生物生物个体的数目个体的数目 每一每一营养养级生物生物现存有机物存有机物总质量量27.特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形数量金字塔：数量金字塔：28.(2)特殊特殊实例及分析例及分析数量金字塔在前一数量金字塔在前一营养养级的生物个体很大，而后一的生物个体很大，而后一营养养级的生的生物个体很小物个体很小时，会出，会出现倒置倒置现象。如象。如树林中，林中，树、昆虫和食虫、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如个体数比例关系可形成如图所示的数量金字塔。所示的数量金字塔。生物量金字塔也有特殊形状生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生，如海洋生态系系统中，生中，生产者浮游者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物的生物量。但物量。但这并不是并不是说流流经生生产者者这一一环节的能量比流的能量比流经浮游浮游动物的要少。物的要少。29.