内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
生产者
(绿色植物)
初级消费者(植食性动物)
次级消费者(肉食性动物)
三级消费者(肉食性动物)
呼吸作用
……
分解者
1.分析能量在营养级间的流动情况,概述生态系统中能量流动的过程和特征;
2.用生态金字塔表示生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系;
3.概述研究生态系统能量流动的意义。
学习目标
假设你像小说中的鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水,几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
问题探讨
讨论:
你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?
1.先吃鸡,再吃玉米。
2.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
鲁滨逊流落荒岛
提示:应该先吃鸡,再吃玉米(即选择1)。
若选择2,则增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得
的能量较少。
温故知新
食物链中箭头的方向代表能量流动的方向
生态系统的物质循环和能量流动的渠道
食物链意义:
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。
“输入”——
“传递”——
“转化”——
“散失”——
绿色植物通过光合作用固定太阳能是能量输入主要途径
能量沿食物链和食物网的营养级逐级传递
通过呼吸作用以热能形式散失
1. 能量流动概念:
一、能量流动的过程
能量输入
种群
能量储存
能量散失
能量输入
某营养级
能量储存
能量散失
研究能量流动的基本思路
能量流经一个种群的情况可以图示如下:
能量输入
个体1
个体2
个体3
……
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
如果将这个种群作为一个整体来研究,则左图可以概括成下图形式,从中可以看出分析能量流动的基本思路。
如果将一个营养级的所有种群作为一个整体,那么左图将概括为何种形式呢?
一、能量流动的过程
阅读P55,结合图3-5和3-6,思考以下问题:
太阳能
生产者固定的太阳能总量
1.生态系统中能量的最终来源?
2.输入生态系统的总能量是什么?
3.流入第一营养级的能量去向有哪些?请简单归纳一下。
1.能量流经第一营养级的过程
99%
散失
1%
固定(同化)
生产者所固定的太阳能
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
(植食性动物)
分解者利用
残枝 败叶
呼吸作用
散失
生长发育和繁殖
未利用
一、能量流动的过程
一、能量流动的过程
阅读P55,结合图3-5和3-6,思考以下问题:
太阳能
生产者固定的太阳能总量
1.生态系统中能量的最终来源?
2.输入生态系统的总能量是什么?
3.流入第一营养级的能量去向有哪些?请简单归纳一下。
呼吸作用
能量输入
生产者
生长发育繁殖
热能散失
初级消费者摄食
分解者分解
未利用
2.能量流经第二营养级的过程
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
粪便
分解者利用
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入
遗体
残骸
呼吸作用
散失
呼吸作用
散失
…
未利用
流经第二营养级的总能量:
同化量
同化量
摄入量-粪便量
=
=
呼吸作用散失+用于生长
发育和繁殖
特别注意:
粪便属于上一营养级的同化量
能量流经第三、四营养级的过程与第二营养级的情况大致相同。
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
生产者
(绿色植物)
初级消费者(植食性动物)
次级消费者(肉食性动物)
三级消费者(肉食性动物)
呼吸作用
……
分解者
归纳概括能量流动过程:
注意:
方框从大到小:随着营养级的升高,储存在生物体内的能量越来越少
箭头由粗到细:表示流入下一营养级的能量逐级减少
生态系统中的能量流动
讨论:
1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律,为什么?
遵循。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统生物体的有机物中,另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,两者之和与流入生态系统的能量相等。
2.流经生态某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?为什么?
不能,因为能量流动是单向的。
归纳总结
3、流入某一营养级的总能量为该营养级的同化量或固定量
1、能量的最终来源:
2、流经生态系统的总能量是:
太阳能
生产者固定的太阳能总量
4、某一营养级的能量去路
呼吸作用散失
流入下一营养级
被分解者利用
未利用
均属于用于自身生长、发育和繁殖的部分
光合作用
固定(同化)
散失
99%
1%
流经生态系统的总能量:
生产者固定的太阳能总量
若为人工生态系统,流经生态系统的总能量还有人工补充的能量(例如饲料中有机物中的化学能)
特别提醒:
1.能