内容正文:
3.2 生态系统的能量流动
选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性
问题探讨
讨论
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1只母鸡、15 kg玉米。
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。
2增加了食物链的长度,能量逐级递减,
最后人获得的能量较少。
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本节聚焦
● 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?
预习
一、生态系统中能量流动的概念及过程
1.概念
2.过程
(1)流经第一营养级的能量
生态系统中能量的输入、传递、______和______的过程。
转化 散失
生产者固定
的太阳能
呼吸作用
热能
生长、发育和繁殖
初级消费者
分解者
预习
一、生态系统中能量流动的概念及过程
2.过程
(2)流经第二营养级的能量
(3)能量在第三、第四营养级的变化,与第二营养级的情况大致相同。
热能
呼吸作用
生长、发育和繁殖
分解者
次级消费者
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。
生态系统的主要功能是物质循环、能量流动、信息传递。
研究能量流动的基本思路
科学方法
能量流经一个种群的情况可以图示如下:
研究能量流动的基本思路
科学方法
如果将这个种群作为一个整体来研究,则左图可以概括成下图形式,从中可以看出分析能量流动的基本思路。如果将一个营养级中的所有种群作为一个整体,那么左图将概括为何种形式呢?
能量输入:是指捕食者(或生产者)同化的能量
能量散失:是指生物通过呼吸作用散失的能量
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。
最终能量来源:太阳能
能量通过生产者的光合作用或化能合成作用输入生态系统
人工生态系统能量=生产者固定总能量+人工输入有机物中的能量
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。
太阳每天输送到地球的能量大约有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%以可见光的形式,被生态系统的生产者通过光
合作用转化成化学能,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、能量流动的过程
输入第一营养级的能量
能量散失
一部分在生产者的呼吸作用
中以热能的形式散失了
能量储存
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。
被分解者分解
初级消费者摄取
流入第二营养级
一、能量流动的过程
输入第二营养级的能量
初级消费者
摄入量
分解者利用
粪便量
散失
初级消费者同化量
呼吸作用
散失
用于生长发育和繁殖
遗体
残害
次级消费者摄入
消化吸收合成自
身物质,储存能量
同化
属于上一营养
级的同化量
一、能量流动的过程--消费者
总结
摄入量=
同化量+粪便量
=用于生长发育繁殖的能量(即储存量)
+呼吸量(即呼吸作用散失的能量)+粪便量
=被分解者分解+被下一营养级的同化量
+呼吸量(即呼吸作用散失的能量)+粪便量
特点 单向流动
逐级递减
一个来源三个去路
生态系统的能量流动
思考.讨论
讨论
1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?
能量在生态系统中流动、转化后,
一部分储存在生态系统(生物体的有机物)中,
另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,
两者之和与流入生态系统的能量相等。
遵循
所以不能百分之百从一个营养级流到下一个营养级
生态系统的能量流动
思考.讨论
讨论
2.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?为什么?
不能,能量流动是单向的。
(1)生态系统各营养级间取食和被食的关系是不可逆的。
(2)各营养级通过呼吸作用散失的热能不能被生物利用。
任务一 生态系统中能量流动
【资料1】 阅读教材P55图3-6“生态系统能量流动的示意图”。
1.生态系统中能量的输入、传递、转化和散失
太阳能
固定的太阳能总量
食物链和食物网
有机物中的化学能
热能
呼吸
任务一 生态系统中能量流动
【资料1】 阅读教材P55图3-6“生态系统能量流动的示意图”。
2.某营养级能量的来源和去路
(1)来源
①生产者的能量来自________;
②消费者的能量来自______________________。
(2)去路
①__________消耗;
②被__