内容正文:
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。
策略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。
讨论1.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?
策略①:先吃鸡,再吃玉米。
问题探讨
流落荒岛
一只母鸡
15kg玉米
思考:能量在生态系统中是怎样流动的?
策略②增加了食物链长度,由于能量沿着食物链和食物网单向流动、逐级递减,所以人获得能量少,故选择策略①才能存活更久
玉米
鸡
人
玉米
鸡
人
江西生物组 东东老师
学习目标:
1.通过对能量流经第一、第二营养级的分析,简述如何研究生态系统的能量流动过程。
2.通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析,概述生态系统的能量流动规律。
3.用生态金字塔表征生态系统的能量流动等特点。
4.尝试运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议,认同研究能量流动具有实践意义。
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
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
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
老鹰
太阳
能量
生态系统的能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
科学方法
研究能量流动的基本思路
能量输入
个体1
个体2
个体3
……
能量输入
种群
能量存储
能量散失
思考:以个体为单位研究能量流动,有何问题?种群为单位呢?研究能量流动的合适单位?
以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如个体死亡,数据可能不准确,不同个体间差异过大等;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;将一个营养级的所有种群作为一个整体来研究能量流动,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。
能量输入
种群
能量储存
能量散失
营养级
3
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
老鹰
第二营养级
第一营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
任务一:构建能量流经第一、二营养级的概念模型
思考:图示输入第一营养级的能量有哪些去路(足够长时间内)?用以下关键词,完成能量流经第二营养级的概念模型(足够长时间内)。
呼吸作用散失热能
粪便量
某营养级摄入量
同化量
下一营养级摄入
分解者利用
用于生长、发育、繁殖等
生产者:主要通过光合作用将太阳能固定成有机物,少数化能合成作用将无机物的化学能固定成有机物
消费者:表示消化道吸收的能量
分解者:是指从细胞外吸收的能量
同化量
约1×1017kJ可见光
4
能量流动的过程
01
能量流动的过程
太阳能输入
生产者固定的太阳能
生产者的生长、发育和繁殖等
呼吸作用散失热能
被分解者利用
初级消费者摄入
摄入量=同化量+粪便量
初级消费者摄入
初级消费者同化
用于生长、发育和繁殖等
次级消费者摄入
……
分解者利用
呼吸作用
热能散失
粪便
呼吸作用
散失
遗体残骸
太阳能 有机物中稳定的化学能
转化
形式:
热能
过程:
有机物中化学能 热能
呼吸作用
5
01
能量流动的过程
初级消费者摄入
初级消费者同化
用于生长、发育和繁殖
次级消费者摄入
……
分解者利用
呼吸作用
热能散失
粪便
呼吸作用
散失
①摄入量=同化量+粪便量
②输入某营养级的总能量是指该营养级同化的能量,粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,粪便量是上一营养级同化能量的一小部分。
③初级消费者同化的能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量
④生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量。
遗体残骸
能量流动的过程
6
思考2.输入初级消费者的能量是哪部分?初级消费者粪便中的能量属哪个营养级?最终流向何处?
思考1.请写出摄入量和同化量之间的关系?
同化量 = 摄入量 - 粪便量
初级消费者同化的能量
分解者利用(f)
呼吸作用
呼吸
作用
散失
遗体残骸
初级消费者摄入(a)
初级消费者同化(b)
用于生长发育和繁殖(e)
次级消费者摄入(i)
(d)
散失
粪便
(c)
分解者
属于上一营养级的同化量
思考3.输入初级消费者的能量的去路有哪些?如果定时定量还要增加哪项去路?最高营养级同化的能量去向有哪些?
一部分流入下一个营养级;一部分被分解者分解利用;一部分通过呼吸作用以热能形式散失。未被利用(j)。①呼吸作用中以热能的形式散失;②以遗体残骸的形式被分解者利用;(最高营养级没有流入下一营养级的能量去向)
b=
a-c
d+e
d+(f-c)+i
=
=
e=
b-d
j+