内容正文:
3.2 生态系统的能量流动
新教材•人教版•选择性必修2
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。
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。
请写出食物链
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。
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。
流落荒岛
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。
问题探讨
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
√
第一营养级
第二营养级
第三营养级
一.生态系统的能量流动
论证方案2
(生产者)
(初级消费者)
(次级消费者)
食物链1:
第一营养级
第二营养级
(生产者)
(初级消费者)
食物链2:
有多少能量能够从玉米最终流向鲁滨逊?
第一营养级(生产者)的能量来源及去路
第二营养级(初级消费者)的能量来源及去路
第一营养级
第二营养级
第三营养级
一.生态系统的能量流动
论证方案2
(生产者)
(初级消费者)
(次级消费者)
食物链1:
①阅读课本P55第一、二段内容,讨论以下问题:
玉米的能量来自哪里?
照射在玉米上的太阳能都被吸收了吗?
玉米吸收太阳能后,以何种形式储存?有哪些去向?
②构建玉米的能量流动示意图:
(自身呼吸作用以热能散失、用于自身生长发育繁殖、残枝败叶、被分解者利用、鸡摄入)
A.玉米(第一营养级)的能量流动情况
玉米
鸡
人
一.生态系统的能量流动
论证方案2
食物链1:
玉米固定的太阳能
呼吸作用散失
用于自身生长发育繁殖
鸡摄入
分解者利用
光合作用
固定(同化)
散失
呼吸作用散失
枯枝败叶
呼吸作用散失;
鸡摄入;
分解者利用;
未被利用
一.生态系统的能量流动
A.玉米(第一营养级)的能量流动情况
大部分
同化量 = 生产者固定的太阳能总量
99%
1%
玉米固定的太阳能的去向:
未利用
①阅读P55图3-5,讨论以下问题:
母鸡的能量来自哪里?
这些能量都被母鸡吸收了吗?
母鸡吸收能量后,以何种形式储存?有哪些去向?
②完成鸡的能量流动示意图。
(粪便、鸡同化量、自身呼吸作用以热能散失、用于自身生长发育繁殖、遗体残骸、被分解者利用、人摄入量)
一.生态系统的能量流动
B.鸡(第二营养级)的能量流动情况
呼吸作用散失
用于自身生长发育繁殖
鸡摄入
粪便
鸡同化
遗体残骸
人摄入
分解者利用(呼吸作用散失)
—
=
鸡粪便中能量是谁的能量?
属于玉米同化量
呼吸作用散失;
人摄入;
分解者利用;
未被利用
同化量
摄入量
粪便量
一.生态系统的能量流动
B.鸡(第二营养级)的能量流动情况
鸡的同化量去向有:
未利用;
粪便量
摄入量
同化量
经消化吸收得到的能量
来源于所摄食玉米的同化量
呼吸作用散失
用于自身生长发育繁殖
人摄入
粪便
人同化
遗体残骸
一.生态系统的能量流动
C.人(第三营养级)的能量流动情况
分解者利用(呼吸作用散失)
属于上一营养级的同化量
呼吸作用散失;
分解者利用
最高营养级的能量去向:
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
注意:
每个箭头及箭头的方向大小、菱形方块的大小代表什么含义?
初级消费者粪便中的能量属于以上哪个颜色箭头的部分?
一.生态系统的能量流动
模型构建1:构建食物链的能量流动模型
1.能量流动的过程
同化量
同化量
同化量
例1.大象是植食性动物,有一种蜣螂专以象粪为食,设大象在某段时间所同化的能量为107,那么这部分能量可流