内容正文:
能量在生态系统中是怎样流动的?
怎样理解生态金字塔?
研究能量流动有什么实践意义?
选择性必修2/第三章/生态系统及其稳定性/
第2节
生态系统的能量流动
本节聚焦
1
假设你像小说中的鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了又能饮用的水,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。
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。
流落荒岛
玉米
鸡
人
玉米
鸡
人
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,能量逐渐递减,最后人获得的能量较少。
一、能量流动的过程
一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入,也就没有生命和生态系统。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。
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
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量
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
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:
能量储存
种群
能量散失
能量输入
如果将一个营养级中的所有种群作为一个整体,则可概括成如图形式:
能量储存
某营养级
能量散失
能量输入
如果将这个种群作为一个整体来研究,则可概括成如图形式:
一、能量流动的过程
地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自 。
太阳每天输送到地球的能量大约为1×1019KJ。这些能量绝大部分都被地球表面的大气层所吸收、散射和反射掉了,大约只有1%以__ 的形式被生态系统的_________通过 转化成化学能,固定在它们所制造的_________中。
太阳
可见光
生产者
光合作用
有机物
1.第一营养级能量的能量流动
生产者通过光合作用将光能转化成化学能,固定在它们所制造的有机物中。这样太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。储存的能量一部分随残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内,能量流入第二营养级。
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
一、能量流动的过程
1.第一营养级能量的能量流动
照射到植物体的太阳能
散失
生产者的同化
散失(热能)
呼吸作用
用于生长、发育和繁殖(储存)
残枝
败叶
分解者
利用
初级消费者摄入
分解作用
散失
(热能)
一、能量流动的过程
1.第一营养级能量的能量流动
呼吸作用
散失(热能)
散失
呼吸作用
散失
(热能)
分解者利用
残枝败叶
照射到植物体的
太阳能
用于生长发育繁殖
初级消费者
(摄入)
生产者
固定的太阳能同化
是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身物质,并且储存能量的过程。
光合作用
99%
同化作用:
一、能量流动的过程
2.第二营养级能量的能量流动
初级消费者摄入
散失
(热能)
呼吸
作用
用于生长、发育和繁殖
(储存)
遗体
残骸
分解者
散失
(热能)
呼吸作用
次级消费者摄入
初级消费者同化
粪便
思考回答:
1.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(是生产者的同化量)
2.流入初级消费者的能量是哪一部分?
是初级消费者的同化量
3.流入初级消费者的能量有哪些去向?
②被分解者利用
呼吸作用散失
用于生长、发育和繁殖
①流入下一个营养级
③未利用(活体、石油煤炭)
一、能量流动的过程
2.第二营养级能量的能量流动
归纳小结:
光合作用
呼吸作用
净光合作用
=
+
同化量
=
摄入量
粪便量(未同化量)
-
同化量
=
呼吸作用
+
用于生长发育繁殖(储存)
被分解者利用
流入下一个营养级
未利用
同化量
=
呼吸作用
+
+
被分解者利用
流入下一个营养级
同化量
=
呼吸作用
+
+
+
一、能量流动的过程
3.各营养级同化量的分配
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)