内容正文:
第3章 第2节 生态系统的能量流动
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?
假设你像小说中的鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,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1只母鸡、15Kg玉米。
方案1
方案2
先
后
一部分
吃鸡蛋
一部分
选择人数:_________
选择人数:________
问题探讨
2
一、能量流动的概念
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
老鹰
太阳
能量
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
长体重(能量储存)
呼吸消耗
排遗物
食物
(能量输入)
人
想一想:
你今年吃了多少食物?长了多少体重?
吃了那么多却没长几斤,能量都去了哪儿?
3
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
科学方法: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
以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如果个体死亡,数据可能不准确;不同个体间差异过大。
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。
如果以种群为研究对象,能量流动的渠道为食物链,可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。
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?
可以比较精确地测量每一个营养级能量的输入值和输出值。
一、能量流动的概念
深入内部考察个体
生态系统能量流动的研究一般在群体水平上进行。将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。
整合局部
环节规律
探索系统
动态规律
科学方法:研究能量流动的基本思路
一、能量流动的概念
5
请同学们自主阅读教材P54-55,小组合作思考讨论完成问题。
1.输入生态系统的的能量来源是什么?
2.输入第一营养级的能量有几个去路?分别是什么?
3.植物用于自身生长、发育、繁殖的能量有几个去路?分别是什么?
4.初级消费者摄入的能量全部转化为自身的能量了吗?摄入的能量去路有几个?分别是什么?
5.某一营养级的“粪便”中能量应属于谁的同化量?
6.结合营养级能量的去路,构建出能量流经生态系统的过程模型。
一、能量流动的过程
1.能量流经第一营养级的过程
99%
1%
生产者 第一营养级
热能
热能
呼吸作用
有机物中的化学能
光能、太阳能
(光合作用)
被地球 表面的大气层吸收、散射和放射
生长、发育和繁殖
初级消费者 第二营养级
分解者
二、能量流动的过程
生产者所固定的全部太阳能
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
分解作用
散失
呼吸作用
散失
①流入第一营养级的能量
生产者固定的太阳能
②生产者固定的太阳能=
呼吸作用以热能形式散失
+
用于生长、发育和繁殖
③用于生长、发育和繁殖=
流入下一营养级
+
分解者利用
你能说出第一营养级能量“一来二去”,“一来三去”吗?
思考:
1.能量流经第一营养级的过程
二、能量流动的过程
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
呼吸作用
散失
未利用
生产者 第一营养级
初级消费者 第二营养级
粪便
摄入
排出
散失
思考:
①流入第二营养级的总能量?
初级消费者同化量
=
初级消费者摄入量
-
粪便量
②初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗?
不包括(还属于上一营养级)
③初级消费者的同化量有哪些去向?
二、能量流动的过程
呼吸作用散失
生长
发育
繁殖
分解者(残枝败叶)
下一营养级摄入
生产者固定的太阳能
未被利用
(草根)
散失
粪便
下一级同化量
呼吸作用散失
分解者(遗体残骸)
下一营养级摄入
未被利用
(活体石油煤炭)
同化量=摄入量 - 粪便量
同化量=呼吸散失 + 生长发育繁殖
同化量=呼吸散失 + 下一级 + 分解者 + 未利用
生产者同化量
二、能量流动的过程
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生产者
呼吸
初级消费者
呼吸
次级消费者
分 解 者
…
呼吸
三级消费者
呼吸
呼吸
生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量
输入
传递
散失
以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递
二、能量流动的过程
①能量流动的渠道是 。
②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。
③流动过程中能量的转化是太阳能→ →