内容正文:
3.2生态系统的能量流动
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能量
输入
一株豌豆
能量
输出
光合作用将光能转化为有机物中的化学能
呼吸作用,以热能散失
被动物吃掉(同化)
被分解者分解,以热能形式散失
请同学们设想一株豌豆的能量流动过程。
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能量
输入
第一营养级
(生产者)
能量
输出
光合作用将光能转化为有机物中的化学能
呼吸作用,以热能散失
被初级消费者同化
被分解者分解,以热能形式散失
一般情况可以简化为下图
研究生态系统中能量流动一般在群体水平上
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一、能量流动的过程
任务一:参照课本P55以草→兔→鹰为例说出能量流经生物个体的过程
生产者
初级消费者
次级消费者
第一营养级
第二营养级
第三营养级
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光能全部被草吸收了吗?
草固定的能量去哪儿了?
一、能量流动的过程
1%
可见光
生产者通过
作用固定
光合
通过呼吸作用以
形式散失
热能
用于生长、发育和繁殖
流向 营养级
下一
被 利用
分解者
未被利用(暂时)
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本图片讲述能量从无机自然界进入生态系统的过程:地球上几乎所有生态系统所需要的能量都来自太阳。太阳能大都被地球表面的大气层吸收,散射和反射了,只有大约1%以可见光的形式被生产者通过光合作用固定。植物通过光合作用将太阳能固定下来,这是生态系统繁荣的基础,因此我们可以说生产者是生态系统的能量基础。
呼吸作用分解有机物所产生的能量有哪些用途?呼吸作用产生的能量,一部分供生物生命活动消耗,另一部分以热能的形式散失到无机环境中。
是不是剩下的所有的草都能被初级消费者所利用呢?不是,还有一部分没有被利用的。
草固定的能量主要有四个去向,注意不要遗忘。
粪便
兔吃草后能将摄入的草全部同化吗?
同化
流入
呼吸作用
分解者
摄入
生长发育和
繁殖储存起来
同化量
=
摄入量
粪便量
-
一、能量流动的过程
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本图片讲述能量从第一营养级(生产者)进入第二营养级(初级消费者)的过程。同化作用:生物体把从外界获取的营养物质转变成自身的组成物质并且储存能量的过程,简单来说就是将“非己”转变成“自己”。流入某营养级的能量是该营养级的同化量,即摄入量—粪便量。
兔同化了草的能量后,这些能量有哪些去向?
一、能量流动的过程
初级消费者
摄入量
初级消费者
同化量
用于生长
发育繁殖
次级
消费者
摄入
呼吸作用
散失
分解者利用
遗体 残骸
呼吸
作用
散失
粪便
属于上一营养级的同化量
鹰同化了兔的能量后,这些能量有哪些去向?
呼吸散失
生长
发育
繁殖
遗体
残骸
分解者
鹰同化的能量
呼吸作用
分解者
生长发育和
繁殖储存起来
一、能量流动的过程
生态系统能量流动在营养级层次研究
能量流经生物个体的过程
分 解 者
呼 吸 作 用
生态系统能量流动在营养级层次研究
生产者
初级消费者
(绿色植物)
次级消费者
(植食性动物)
(肉食性动物)
一、能量流动的过程
公式小结
用于生长、发育、繁殖
摄入量 =
粪便量 + 同化量
同化量 =
用于生长、发育、繁殖 + 呼吸作用散失
=
流向下一营养级的能量 + 流向分解者的能量
一、能量流动过程
呼吸作用
呼吸作用
呼吸
作用
呼吸作用
分解者
呼吸作用
残枝败叶 +
初级消费者的粪便量
遗体残骸+
次级消费者的粪便量
遗体残骸+
三级消费者的粪便量
遗体残骸+
四级消费者的粪便量
能量流动方向:
上一营养级流向下一营养级
菱形面积越来越小,表示:
_____________________________________________
储存在某营养级生物体内的能量越来越少。
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。
概念
源头:
流经生态系统总能量:
途径:
形式:
太阳能→有机物中的________→热能
形式:最终以 形式散失
过程:
输入
传递
转化
散失
太阳能
食物链和食物网
有机物中的化学能
生产者固定的太阳能总量
化学能
热能
呼吸作用
二、能量流动的特点
为了研究能量流经生态系统的食物链时,每一级的能量变化和能量转移效率,美国生态学家林德曼(R.L.Lindeman,1915-1942)对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格(Cedar Bog)湖的能量流动进行了定量分析。
赛达伯格湖能量沿营养级流动的定量分析[单位:J/m2·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,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。为研究方便起见,这里将肉食性动物作为一个整体看待。
能量传递效率 =