内容正文:
第三章 生态系统
新浙科版选择性必修2
第三节 生态系统中的能量单向递减流动
第二课时 能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
为了研究能量流经生态系统的食物链时,每一级的能量变化和能量转移效率,美国生态学家林德曼(R.L.Lindeman,1915-1942)对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。
赛达伯格湖位于美国明尼苏达州的赛达伯格沼泽自然保护区内,是一个高原湖泊,面积约5× 105 m2。林德曼用定量的方式研究了群落中各营养级之间的能量关系,提出了“林德曼定律”,标志着生态学开始从定性走向定量。
三、能量在生态系统中沿食物链单向流动、逐级递减
植食性动物
62.8
62.8
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
太阳能
未
固
定
生产者
464.6
分解者
12.5
呼吸作用
96.3
未利用
293
2.1
18.8
29.3
12.6
肉食性动物
12.6
微量
7.5
5.0
327.3
122.6
14.6
图中数字为能量值,单位是J(cm2·a)(焦每平方厘米年)。图中“未固定”是指未被固定的太阳能,“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。为研究方便起见,这里将肉食性动物作为一个整体看待。
1. 用表格的形式,将图中的数据进行整理。例如,可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。
2. 计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
营养级 流入能量/
[J/(cm2·a)] 流出能量(输入后一个营养级)/[J/(cm2·a)] 出入比/%
生产者
植食性动物
肉食性动物 —— ——
分解者 —— ——
464.6
62.8
12.6
14.6
62.8
12.6
13.52
20.06
3. 流入某一营养级的能量,为什么不会百分之百地流到下一个营养级?
流入某一营养级的能量主要有以下去向:
一部分通过本营养级自身的呼吸作用散失了。
一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级,而为分解者利用。
一部分未能进入(未被捕食)下一个营养级。
所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。
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