内容正文:
第2节 生态系统的能量流动
第二课时
第3章 生态系统及其稳定性
自身呼吸作用消耗
流向分解者
未利用
流向下一
营养级
1.生产者的同化量: 。
2.生产者用于生长发育繁殖的能量: 。
3.初级消费者的同化量: 。
4.初级消费者用于生长发育繁殖的能量: 。
W1或A1+B1+C1+D1
W1-A1或B1+C1+D1
D1或A2+B2+C2+D2
D1-A2或B2+C2+D2
回顾:能量流动的过程
1.能量流动的起点:
2.能量流动的途径:
3.能量流动中能量形式的变化:
4.能量在食物链中流动的形式:
9.能量散失的主要途径:
5.能量流动的方向(以箭头表示):
6.箭头由粗到细:
7.方块面积越来越小:
8.蓝色箭头表示:
生产者(主要是绿色植物)固定的太阳能
食物链和食物网
太阳光能 内有机物化学能 热能
有机物(食物)中的化学能
单向流动
表示流入下一个营养级的能量逐渐递减
营养级别越高,促存在生物体内的就越少
该能量是散失到系统外的,不能再利用的能量
通过呼吸作用以热能形式散失
回顾:能量流动的过程
02
能量流动的特点
能量流动的特点
思考.讨论
---分析赛达伯格湖的能量流动
林德曼 R.L.Lindeman
美国生态学家 1915-1942
他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,提出了“十分之一定律”。
能量流动的特点
思考.讨论
---分析赛达伯格湖的能量流动
将数据换算为国际单位(Cal和J之间的换算),并将表格内容呈现为通用的能量流动图解模型。(注:图示换算后的数据与原始数据有一定出入,尤其是植食性动物流向分解者部分,可能改成下图时,整理者重新估算了数据)
生产者
464.6
植食性动物
62.8
肉食性动物
12.6
分解者
14.6
62.8
12.6
96.3
293
18.8
29.3
7.5
5.0
12.5
2.1
微量
太阳能
未固定
呼吸作用
122.6
未利用
327.3
讨论:
1.以表格形式,将图中数据进行整理。例如,可以将每一营养级的能量“流入”和“流出”整理为一份清单(注意:此处“流出”特指输入后一个营养级的能量)
图中数字为数值,单位是J/(cm2‧a)。图中“未固定”是指未被固定的太阳能。“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量。
464.6
62.8
12.6
62.8
12.6
生物所处的营养级越高,获取的能量越___,说明能量流动具有__________的特点。
少
逐级递减
能量流动的特点
思考.讨论
---分析赛达伯格湖的能量流动
2. 计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
【答案】
464.6
62.8
12.6
62.8
12.6
13.52%
20.06%
能量传递效率=
某一营养级的同化量
上一营养级的同化量
能量在相邻两个营养级间的
传递效率是10%~20%
能量流动的特点
思考.讨论
---分析赛达伯格湖的能量流动
能量流动的特点
思考.讨论
---分析赛达伯格湖的能量流动
3. 流入某一营养级的能量,为什么不会百分之百地流到下一个营养级?
【提示】流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分以排出物、遗体或残枝败叶的形式被分解者利用;还有一部分末能进入(未被捕食)下一营养级;其他的才是流入下一营养级的能量。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4. 通过以上分析,你能总结出什么规律?
【提示】生态系统中的能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。
能量流动的特点
单向流动
逐级递减
能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动
一般来说,在输入到某一个营养级的能量中,只有10%—20%的能量能够流动下一个营养级。即,能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10%—20%。
在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量就越多,因此,生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
原因:
生物间的捕食关系是一定的
(生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果 )
散失的热能不能被生物体再利用
自身呼吸散失
原因:
分解者利用
未利用
小结:能量流动的特点
任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补