内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第2节 生态系统的能量流动
(第三课时)
情景材料一
能量分析 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
赛达伯格湖的能量流动数据分析
问题一:除了用数字表示之外,还有什么方法可以表示生态系统中能量流动逐级递减的特征?
生态金字塔
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
单向流动
逐级递减
2
一、生态金字塔
1.什么是能量金字塔?有何特点及意义?
2.什么是生物量金字塔?有何特点及意义?
3.在什么情况下,生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形?
4.什么是数量金字塔?有何特点及意义?
5.在什么情况下,数量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢?
6.列表从含义、形状、特点、意义等方面比较三种金字塔的异同。
7.研究能量流动有何实践意义?请举例说明。
问题二:请同学们结合教材P57-58,思考讨论完成问题。
一、生态金字塔
1.能量金字塔:
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形。
能量分析 生产者 植食性动物 肉食性动物
输入能量 464.6 62.8 12.6
肉食性动物
12.6
生产者
464.6
植食性动物
62.8
(1)特点
通常都是上窄下宽的正金字塔形。
(2)原因
能量在流动中总是逐级递减的。
(3)意义
直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系。
从能量流动金字塔可以看出:营养级越多,在能量流动过程中消耗(散失)的能量就越多。
一、生态金字塔
2.生物量金字塔:
用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重),即为生物量金字塔。
营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
(1)特点
一般为正金字塔形,有可能倒置
(2)原因
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重,而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
一、生态金字塔
2.生物量金字塔:
用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重),即为生物量金字塔。
营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
干重g/m2
1.5
11
37
809
(3)意义
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
合作探究四:在什么情况下,生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形?
一、生态金字塔
2.生物量金字塔:
问题三:在什么情况下,生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形?
在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
一、生态金字塔
3.数量金字塔:
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔。
(1)特点
一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形。
(2)原因
如果消费者的个体小而生产者的个体大,则会呈现倒置金字塔。
一、生态金字塔
3.数量金字塔:
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔。
(3)意义
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。
问题四:人类位于食物链的顶端,从能量金字塔来看,人口数量日益增长,这会对地球上现有的生态系统造成什么影响?
人口数量日益增长,会要求低营养级有更多的能量流入人类所处的营养级,也就是说,人类所需要的食物会更多,将不得不种植或养殖更多的农畜产品,会给地球上现有的自然生态系统带来更大的压力。
一、生态金字塔
问题五:人类位于食物链的顶端,从能量金字塔来看,人口数量日益增长,这会对地球上现有的生态系统造成什么影响?
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能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔
形状
每一层
含义
特点
象征意义
单位时间内,食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少
自然生态系统一定为正金字塔
能量在流动过程中总是逐级递减
单位时间内,每一营养级生物的有机物的总干重
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物量(现存生物有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而减少
每一营养级生物个体的数目
一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而减少
一、生态金字塔
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1.右图为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是 ( )
A.Ⅰ和Ⅳ是