講課-生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

生態(tài)系統(tǒng)中因某種生物的減少對其他生物的影響：1、第一營養(yǎng)級減少，其他營養(yǎng)級的生物都將減少。2、“天敵”減少，被食者先增后減，最后穩(wěn)定。3、“中間”營養(yǎng)級減少，應(yīng)視情況而定，如：

蚱蜢蜥蜴蛇

綠色植物食草籽的鳥

兔鷹01二月20232第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第二節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課題：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動3問題探討提示：應(yīng)該先吃雞，再吃玉米（即選擇1）。若選擇2，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。41、概念：

。2、起點：

。3、總量：

。4、過程：輸入各種群中的能量大部分以熱能形式散失，另外一部分能量儲存在種群中，通過食物關(guān)系傳給下一個營養(yǎng)級的種群。

能量流動的過程生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程從生產(chǎn)者固定太陽能開始生產(chǎn)者固定的太陽能的總量例1：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指（）A、太陽能被綠色植物固定的過程 B、系統(tǒng)內(nèi)生物體能量代謝的過程C、系統(tǒng)內(nèi)伴隨著物質(zhì)循環(huán)的能量轉(zhuǎn)移過程 D、能量從生物體進(jìn)入環(huán)境的過程C01二月20235能量流動的特點01二月20236能量流動的特點01二月20237能量流動的特點1、提示：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。2、提示：不能，能量流動是單向的。01二月20238能量流動的特點01二月20239能量流動的特點3、提示：流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用；還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級。4、提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減。01二月202310能量流動的特點1、

：沿食物鏈方向一直向前流動（不循環(huán)，由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級）。2、逐級遞減：（1）各營養(yǎng)級的生物都因

大部分能量。（2）各營養(yǎng)級的生物總有

，最終被

分解。（3）上一營養(yǎng)級傳入下一營養(yǎng)級的能量只有

。單向流動自身生命之需而消耗一部分未被下一營養(yǎng)級利用分解者10%—20%兔子吸收了草中的能量后,這些能量有哪些去向?呼吸作用生命活動熱能

分解者殘骸兔子把草吃進(jìn)肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎?

同化暫未利用(同化量=攝入量—糞便量）呼吸作用呼吸作用呼吸作用暫未利用暫未利用暫未利用殘枝敗葉等殘骸殘骸分解者分解者分解者生產(chǎn)者初級消費者次級消費者殘枝敗葉等殘骸殘骸

散失（分解者）

散失（呼吸作用）呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者分解者輸入能量流動：

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過程。傳遞傳遞初級消費者生產(chǎn)者次級消費者自身呼吸作用消耗（熱能散失，生命活動）；食物鏈和食物網(wǎng)

散失（呼吸作用）

散失（分解者）傳遞傳遞能量流動的過程輸入起點:始于生產(chǎn)者固定太陽能，即流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。去向:分解者所利用；被下一營養(yǎng)級同化渠道:初級消費者生產(chǎn)者次級消費者12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動物

62.8肉食性動物

12.6請計算能量傳遞效率（輸入后一營養(yǎng)級的能量與輸入前一營養(yǎng)級的能量的比）13.5%20%單位（焦/厘米2·年）96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解

呼吸

122.6

單向流動:自身呼吸作用消耗分解者利用暫未利用12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動物

62.8肉食性動物

12.613.5%20%96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0

呼吸

122.6

逐級遞減:能量流動的特點:能量傳遞效率10%～20%不可逆向，不可循環(huán)

肉食性動物

12.6

植食性動物

62.8

生產(chǎn)者

464.6

能量金字塔1960年，科學(xué)家在密執(zhí)安荒地對一個由植物、田鼠和鼬三個環(huán)節(jié)組成的食物鏈進(jìn)行了能流分析?；牡亟邮艿奶栞椛淞浚?.3×1010卡/頃·年；植物固定的能量：59.3×106卡/頃·年；田鼠吃植物獲得的能量為：176×103卡/頃·年；鼬同化的能量為：55.6×103卡/頃·年。

植物59.3×106卡/頃·年

田鼠176×103卡/頃·年

鼬76×103卡/頃·年01二月202320直觀表示：能量金字塔1、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級越多，在能量流動中消耗的能量就越多；2、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般不超過5個營養(yǎng)級。3、能量金字塔與數(shù)量金字塔的關(guān)系。

一般情況下，也是金字塔形。但是有時候會出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動物的量。當(dāng)然，總的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的要多。與此同理，成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，該數(shù)量金字塔也會發(fā)生倒置。例外金字塔。有三種類型：能量金字塔、生物量金字塔、數(shù)量金字塔。

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中人類的勞作對能量流動有什么影響?研究能量流動的意義:

調(diào)整能流關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?3研究能量流動的實踐意義“桑基魚塘”的設(shè)計理念是從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。2、幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?4調(diào)查參考調(diào)查點：稻田生態(tài)系統(tǒng)。組成成分：（1）非生物的物質(zhì)和能量；（2）生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物等；（3）消費者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等；（3）分解者：多種微生物。1、生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。2、初級消費者有：田螺、浮游動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構(gòu)成危害，田螺、植食性魚數(shù)量較多時也會對水稻生長構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。3、次級消費者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生長利大于害。農(nóng)民通過禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。5、農(nóng)民對秸桿的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸桿可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。6、主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7、通過稻田養(yǎng)魚等措施，實現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實現(xiàn)能量的多級利用。25技能訓(xùn)練提示：這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5kg，計算公式是(12＋18)/12×2675，這些葡萄糖儲存的能量是1.07×108kJ（計算公式是EG＝MG×1.6×104）；這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×107kJ（計算公式為△E呼＝△MG×1.6×104）；這些玉米在整個生長季節(jié)所固定太陽能總量是1.3972×108kJ（計算公式為E固＝EG＋△E呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23.4%；這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64%（計算公式為η＝1.3972×108/8.5×109）。?；~塘沼氣工程實現(xiàn)對能量的多級利用，大大提高能量的利用率本節(jié)知識體系能量流動概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程過程能量的源頭：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能的總量途徑：食物鏈和食物網(wǎng)特點單向流動：逐級遞減：沿食物鏈方向由低營養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級能量金字塔能量沿食物鏈流動過程中逐級遞減；傳遞效率10%~20%。研究意義調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠痔柲芾?、在草原上，牛以草為食，蜣螂以牛糞為食,假設(shè)牛同化的能量為105kJ思考：被牛同化的能量中約有多少流入蜣螂？

A．0kJB．10.5kJC．21kJD．介于10.5kJ和21kJ之間A例、ABCDEF思考：如上食物網(wǎng)中，A為1千克a、C最多約為多少？b、C最少約為多少？0.04千克0.0001千克關(guān)于能量的傳遞效率，有很多題目會直接告訴，這樣題目的難度會適當(dāng)降低，如果沒有直接說出，可以遵循以下規(guī)律去確定。。

[例]：（2004.上海）如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉。假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1Kg