必3上課用52生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考點1：能量流動的概念考點2：能量流動的過程考點3：能量流動的特點考點4：研究能量流動的實踐意義返回能量流動的概念生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量的輸入能量的傳遞能量的散失陽光光合作用生物群落在生物群落內(nèi)沿食物鏈的方向進行傳遞，單向逐級遞減。生物群落呼吸作用無機環(huán)境能量的轉(zhuǎn)化三大類有機物間的轉(zhuǎn)化。生產(chǎn)者（植物）

第一營養(yǎng)級一、能量流動的過程初級消費者（植食性動物）第二營養(yǎng)級次級消費者（肉食性動物）第三營養(yǎng)級三級消費者（肉食性動物）第四營養(yǎng)級地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自太陽。太陽每天輸送到地球的能量大約為1×1019kj，大約只有1%以可見光的形式初生產(chǎn)者通過光合作用所固定。第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用呼吸作用能量的源頭:起點:輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:渠道:能量散失的形式:太陽能。從生產(chǎn)者固定太陽能開始。食物鏈和食物網(wǎng)。全部生產(chǎn)者經(jīng)光合作用固定的太陽能總量。熱能。能量流入第一營養(yǎng)級去路：1、自身呼吸消耗（熱能散失）；2、未被利用（自身生長發(fā)育、繁殖等，儲存在自身體內(nèi)有機物中）；3、分解者所利用；4、被下一個營養(yǎng)級所同化。每個營養(yǎng)級同化能量=呼吸消耗能量+未被利用能量+分解者釋放能量+下一個營養(yǎng)級同化能量太陽能光合作用熱能呼吸作用生長、發(fā)育和繁殖植物體儲存的能量殘枝落葉分解者分解釋放攝食初級消費者植物體初級消費者攝入量初級消費者同化量用于生長發(fā)育繁殖…分解者利用糞便（上一營養(yǎng)級的同化量）呼吸作用散失呼吸作用散失遺體次級消費者攝入量…能量流入第二營養(yǎng)級關(guān)于牛糞便中的能量：屬于牛（初級消費者）的攝入量，不屬于牛的同化量，是草（生產(chǎn)者）的同化量，是草流向分解者的能量，不屬于牛流入分解者的能量。林德曼對塞達伯格湖進行能量流動研究結(jié)果圖示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量=464.6(生產(chǎn)者固定的太陽能總量)=96.3（自身呼吸作用消耗量）+293（自身未利用的量，即未被下一營養(yǎng)級和分解者利用的量—儲存在自身體內(nèi)有機物中的能量）+62.8（被下一營養(yǎng)級同化的量）+12.5（被分解者利用的量）=122.6+327.3+（12.5+2.1+0.1）生產(chǎn)者464.612.5分解者62.8植食性動物62.8呼吸作用122.696.3未利用

327.3肉食性動物12.612.629318.829.37.52.15.0微量（0.1）太陽能未固定能量數(shù)值的單位j/cm2.a能量傳遞效率：即62.8/464.6和12.6/62.8。(1)第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)劑的傳遞效率是多少?（2）植食性動物到肉食性動物的傳遞效率是多少？62.8/464.6=13.5%12.6/62.8=20.0%關(guān)于未利用的能量；1.未被自身呼吸消耗，2.也未被下一營養(yǎng)級利用，3未被分解者利用，即“未利用”。最后的走向還是這三個。1.大方框代表一個生態(tài)系統(tǒng)。2.流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是全部生產(chǎn)者所固定的太陽能總量。3.營養(yǎng)級別增加，可利用的能量越來越少。所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一般不超過4~5個營養(yǎng)級二、能量流動的特點4.分解者體內(nèi)的能量及呼吸產(chǎn)生的能量以熱能的形式散失到系統(tǒng)外，成為不能再利用的能量，不能循環(huán)利用。5.能量流動特點：單向流動、逐級遞減。6.能量傳遞效率：10%～20%。計算方法：（下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量）×100%單向流動：逐級遞減：原因1、自身呼吸作用消耗。傳遞效率大約為10%—20%。2、各營養(yǎng)級的生物總有一部分未被下一個營養(yǎng)級利用。沿食物鏈方向一直向前（不循環(huán)，不可逆）。能量特點3、分解者所利用；生產(chǎn)者次級消費者三級消費者初級消費者能量沿食物鏈流動過程中逐漸減少。能量金字塔：如果將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。注意：一株大樹上,鳥、蟲、樹的數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生倒置關(guān)于能量問題的計算1.辨別食物鏈（1）曲線圖呈現(xiàn)構(gòu)建食物鏈先增加者先減少，先變化的是被捕食者?。?）柱形圖呈現(xiàn)構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）丙→甲→乙→丁如果有兩個生物有機物總量或者能量大致相等，則可能是同一營養(yǎng)級，兩者關(guān)系可能是競爭。

（3）表格數(shù)據(jù)形式直接呈現(xiàn)（能量值）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）營養(yǎng)級ABCD同化量15.9870.70.9141.0B→D→A→C（4）表格數(shù)據(jù)形式間接呈現(xiàn)（重金屬、DDT等濃度）構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)）因為食物鏈的富集作用，使高營養(yǎng)級的有害物質(zhì)濃度更高。生物體ABCDE有機汞濃度(ppm)0.0570.51680.392.能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算能量在流經(jīng)各個營養(yǎng)級時，上一營養(yǎng)級的能量大約有10%~20%傳到下一營養(yǎng)級，營養(yǎng)級越高，能量越少。因此食物鏈越長，能量損失越多。為了充分利用能量，應盡量縮短食物鏈。有關(guān)能量的“最值”計算方法總結(jié)如下：最多4kg，最少0.1kg至少：250kJ，至多10000kJ笨方法---即使笨也是對的方法如果實在記不住，那么就把傳遞效率10%和20%的結(jié)果都算一下，最短和最長的鏈都算一下，得出的結(jié)果最小的是至少，最大的是至多。三、研究能量流動的實踐意義1.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學規(guī)劃，