内容正文:
第2节 生态系统的能量流动
任务1:研究各营养级能量流动情况
输入
营养级
储存
散失
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。
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1、第一营养级的能量流动过程
思考1:到达地球的太阳能都能被生产者固定,转化
为有机物中稳定的化学能吗?
思考2:哪些措施可以提高太阳能的利用率?
生产者主要通过光合作用将太阳能输入第一营养级
思考3:生产者固定的能量有哪些用途?
思考4:如何理解能量的转化?
生产者呼吸作用散失热能、
生产者用于生长、发育和繁殖等生命活动
固定的太阳能=化学能+热能
传递给下一营养级、
残枝落叶等被分解者分解释放
第一营养级(生产者)
太阳能
呼吸作用散失
自身生长、发育和繁殖
传递给下一营养级
残枝落叶被分解者分解
2、第二营养级的能量流动过程
思考1:输入的能量来自于第一营养级,摄入量是否
都被同化?
思考2:粪便中的能量属于第一还是第二营养级?
初级消费者通过摄入生产者将能量流入第二营养级,能利用部分称为同化量,不能利用部分称为粪便。同化量是第二营养级能量的输入量
思考3:初级消费者同化的能量有哪些用途?
呼吸作用散失热能、
用于生长、发育和繁殖等生命活动
传递给下一营养级、
遗体残骸等被分解者分解释放
第二营养级(初级消费者)摄入
呼吸作用散失
自身生长、发育和繁殖
传递给下一营养级
残枝落叶被分解者分解
初级消费者同化
粪便
不单独研究某一消费者等级时,粪便中能量不单独考虑
思考1:第一营养级和最高营养级的能量来源和去路完全
相同吗?
思考2:流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统
中的来?为什么?
任务2:分析赛达伯格湖的能量流动,通过林奈的数据,
总结能量流动的特点及成因。
思考1:用表格形式,整理每个营养级的能量流入和流出
(不包括呼吸作用散失的能量)
生产者 植食性动物 肉食性动物
流入
流出
464.6 62.8 12.6
62.8 12.6 -
思考2:计算“流出”能量占”流入”能量的百分比。
12.6/62.8=20%
62.8/464.6=13.5%
思考3:流入能量为什么不会百分之百流到下一个营养级?
能量流动的两个特点:
单向流动
逐级递减
任何生态系统都需要为断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
例:如图B鱼体重增加1kg, 最多 需要浮游植物多少千克?
浮游植物
浮游动物
A鱼
B鱼
至少
有1/2来自A鱼,1/2来自浮游动物
有关能量传递效率的计算
用同化量/同化量计算值
通常10%-20%
沿食物链方向
1、确定计算方向
2、确定传递效率
3、极值问题
逆食物链方向
食物链的长短
传递效率的大小
计算方向
生态金字塔
数量金字塔:
能量金字塔:
生物量金字塔:
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形。
将单位时间内各个营养级的生物个体的数目比值关系,转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形。
各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形。
思考1:生态金字塔是正向还是倒向?
思考2:人类位于食物链的顶端,从能量金字塔来看,
人口数量日益增长,会对地球上现有的生态
系统造成什么影响?
任务3:总结能量流动的实践意义
思考:哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?
1、帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
间作套作
立体农业
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
2、帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
多级利用
提高能量利用率
合理确定载畜量
请同学们结合本地实际,设计或调整本地生态系统能量流动情况。
3、帮助人们合理地调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
1、如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项中正确的是( )
A. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%
B.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便的能量属于d
C. 缩短食物链可以提高能量传递效率
D. 一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内
B
2、某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能,方框