2.2能量在单向流动中逐级递减-2023-2024学年高二上学期生物沪科版（2019）选择性必修2

能量在单向流动中逐级递减 第2章 第二节 生物选择性必修2 为什么不同鱼类的价格各不相同？ 资料:草鱼主要摄食水草，鲢鱼主要摄食浮游植物，塘鱼可捕食草鱼、鲢鱼等。 本节内容： 生态系统中，不同营养级所储存的能量有什么差异? 生态系统中，太阳光与各种生物成分的能量之间有怎样的联系? 资料:草鱼主要摄食水草，鲢鱼主要摄食浮游植物，塘鱼可捕食草鱼、鲢鱼等。 从营养级、能量的来源和去路思考，食物链或食物网的箭头指向有何含义? 箭头方向能否逆转？ 食物链和食物网是能量流动的渠道， 且只能从低营养级流向高营养级。 1．能量在生物群落中单向流动 太阳能是生态系统的主要能量输入源 输送到地球的太阳能是流入生物圈的总能量吗? 生态系统能量流动的起点是生产者 不是。 照射到生产者的太阳能是流入该生态系统的总能量吗?为什么? 不是。 光合速率受到多种因素的限制和影响。 流入生态系统的总能量是什么呢? 通常是生产者光合作用固定的太阳能总量。 （通常只占太阳输送到地球表面的1%） 1．能量在生物群落中单向流动 消费者获得的是生产者固定的全部能量吗? 消费者摄入的食物中的能量会全部储存于体内吗? 能量流动：一条菜青虫的故事 消费者获得的是生产者固定的全部能量吗? 消费者摄入的食物中的能量会全部储存于体内吗? 能量流动：一条菜青虫的故事 呼吸作用100J 生长 消化吸收后的能量（同化量） 这条菜青虫不幸被一只食虫鸟啄食。请分析:菜青虫从青菜叶中获得的能量有多少流入了它体内? 能量流动：一条菜青虫的故事 这些能量在食虫鸟体内又是如何分配的? 大约15J 这只食虫鸟被猛禽吃掉了，最终用于身体生长的能量是多少? 约0.83J 能量在更高营养级的分配与第二营养级的情况基本相同。 能量流动 能量流动的过程 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失等过程，统称为生态系统的能量流动。 构建生态系统能量流动的模型图 能量流动图解： 第一营养级 生产者 (植物) 呼吸作用 第二营养级 初级消费者 (植食动物) 呼吸作用 第三营养级 次级消费者 (肉食动物) 呼吸作用 分 解 者 … 呼吸作用 第四营养级 三级消费者 (肉食动物) 呼吸作用 ①能量流动起点：生产者固定太阳能 ②生态系统的总能量：生产者固定有机物中的能量 ③能量流动的渠道：食物链、食物网 1957年，美国生态学家奥德姆对美国佛罗里达州的银泉水域生态系统进行了能量流动分析，得到以下数据。 生态系统能量流动的定量研究 图中数值表示能量伯，单位为102kJ/(mm2a);各营养级下方的数值表示每个营养级的生物所同化的总能量值。 1.生态系统能量流动的过程中，能量随着营养级的升高出现什么样的变化? 随着营养级的升高，逐级递减 1957年，美国生态学家奥德姆对美国佛罗里达州的银泉水域生态系统进行了能量流动分析，得到以下数据。 生态系统能量流动的定量研究 图中数值表示能量伯，单位为102kJ/(mm2a);各营养级下方的数值表示每个营养级的生物所同化的总能量值。 2.能量从某个营养级传递给下一营养级的比值分别是多少? 141.1/871.27=16.2% 15.91/141.1 =11.3% 0.88/15.91 =5.5% 平均11% 营养级效率: 能量从一个营养级传递给下一营养级的比例。 设流经食物链“草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰”的总能量为100% 按最高营养级效率计算，蟾蜍和猫头鹰所得最多能量分别为多少? 能量沿营养级逐级递减 20% 蟾蜍是第四营养级，所得最多能量为 100%x20%x20%x20%=0.8% 猫头鹰是第六营养级，所得最多能量为: 100%x20%x20%x20%x20%x20%=0.032% 如何解释生态系统的食物链的长度是有限的? 受营养级效率的限制，难以维持高营养级消费者种群的生存对能量的需求 为什么肉食性鱼类的捕获量远远低于草食性鱼类呢? *假设流经该食物网的总能量为100% 能量 100% 10% 1% 数量最少 技能训练 选择题： 1.在草原上，牛以草为食，蜣螂以牛粪为食,假设牛同化的能量为105kJ思考：被牛同化的能量中约有多少流入蜣螂？( ) A．0kJ B．10.5 kJ C．21kJ D．介于10.5kJ和21kJ之间 1.小麦的需水量与发育时期的关系是怎样的？ A 技能训练 选择题： 2.流经生态系统的总能量是( ) A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量。 1.小麦的需水量与发育时期的关系是怎样的？ C 课堂小结 能量流动 过程 ①能量的源头：太阳能 ②流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量 ③途径：食物链和食物网 特点 单向流动：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级 逐级递减 概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 $$