3.2 生态系统的能量流动课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

生态系统的组成成分 食物链和食物网 是生态系统的营养结构， 是物质循环和能量流动的的渠道 生态系统的结构 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 温故知新 1、生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)， 植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。 生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。 2、消费者不一定是动物(如寄生生物等)，动物不一定是消费者 3、分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者 腐生生物一定是分解者，分解者一定是腐生生物 4、食物链（捕食链）含有生产者+消费者，不含有分解者和非生物的 物质和能量；即分解者不进入食物链，不占营养级。 生态系统的结构重点提醒 5、食物网 （1）形成的原因： （2）在食物链中只有捕食关系，在食物网中既有捕食关系，又有竞争关系。 （3）同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。 但一种生物在一条食物链中只占一个营养级。 （4）食物网越复杂，抵抗外界干扰的能力越强。 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、15kg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。 讨论: 问题探讨 1.两种生存策略的食物关系简图——关键是能为人提供的能量有多少 2.两种生存策略的能量流动过程是不一样的：策略一人获得的能量比策略二更多 一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入，就没有生命和生命系统。 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。 生产者的光合作用 光能→化学能 （化能合成作用、饲料等） 食物链和食物网 有机物中的化学能 通过所有生物的呼吸作用转化为热能 以热能的形式散失 鸡 玉米 人 策略一 鸡 玉米 人 策略二 教学目标 1、通过分析能量在营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。 3、用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量，生物量或数量等关系 4、概述研究生态系统能量流动的意义 第2节 生态系统的能量流动 一、能量流动的概念： 生态系统中能量的______、______、_____和__________的过程。 输入 传递 转化 散失 能量 输入 某个营养级 能量 储存 能量 散失 能量 输入 种群 能量储存 能量散失 研究能量流动的基本思路 能量流经一个种群的情况可以图示如下： 能量 输入 个体1 个体2 个体3 … 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 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。 如果将一个营养级的所有种群作为一个整体，那么左图将概括为何种形式呢？ 科学方法：研究能量流动的基本思路 能量流经一个种群的情况可以图示如下： 能量输入 个体1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体2 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体3 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 …… 以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如个体死亡，数据可能不准确；不同个体差异过大，等等。 1.以个体为单位研究能量流动有什么问题？ 2.将种群作为一个整体研究能量流动又有什么问题？ 以种群为研究对象，能量流动的渠道为食物链（或食物网），可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。 科学方法：研究能量流动的基本思路 能量流经一个种群的情况可以图示如下： 个体1 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体2 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 个体3 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 …… 能量输入 3.如果将一个营养级中的所有种群作为一个整体来研究，怎么表示能量流动的情况？这种方法有什么优点？ 能量输入 某营养级 能量储存 能量散失 以营养级为研究对象，可以比较精确地测量每一个营养级能量的输入值和输出值。 二、能量流动的过程 （一）能量的输入 生产者所固定的全部太阳能 1% 固定(同化) 99% 散失 1、地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自于太阳能。 所以生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始 2、输入第一营养级的能量 是生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能，固定在它们制造的有机物中。这样太阳能就输入到了生态系统的第一营养级，这也是流经该生态系统的总能量 ※流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能 分解者利用 残枝 败叶 分解作用 散失 用于生长 发育和繁殖 呼吸作用 散失 生产者所固定的全部太阳能 1% 固定(同化) 99% 散失 被初级消费者摄入体内，这样能量就流入了第二营养级 ②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。 一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。 另一部分则被初级消费者摄入体内，即流入第二营养级。 ①一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失 3、第一营养级能量的输出（去向） 生产者固定的太阳能 a 即时训练：填空完成下列过程 b c d e 生产者固定的太阳能 a 请用图中字母建立等量关系： a=b+c, c=d+e, a=b+d+e ？初级消费者摄入的植物（食物）全部同化（流入体内）了吗？ 粪便 同化 吸收 呼吸作用 分解者 摄入 生长发 育和繁 殖储存 起来 兔的同化量有哪些去向呢？ 粪便量是属于生产者还是初级消费者的同化量呢？ （二）能量流经第二营养级的过程 生产者 的 同化量 2、能量的输入： 归纳：第二营养级的能量流动情况 1、能量来源 生产者的同化量中用于生长、发育和繁殖的能量 通过摄食_________获得， 初级消费者摄入的食物量称为________, 经过消化吸收后转化为自身的能量为 流入初级消费者体内的能量，称为：___________ 未被吸收的那部分以粪便形式排出体外称为：________ 生产者 摄入量 粪便量 同化量 所以：消费者的同化量 摄入量-粪便量 = 思考：蜣螂分解象粪，从大象体内获取的能量为______ 0 kJ 遗体残骸 初级消费者摄入 初级消费者同化 用于生长、发育和繁殖 次级消费者摄入 呼吸作用 散失 粪便 分解者利用 呼吸作用 散失 … 同化量＝摄入量－粪便量，其中同化量是流入第二营养级的能量 （二）能量流经第二营养级的过程图解 即时训练：填空完成下列过程，并用图中字母建立等量关系式 b 次级消费者摄入 （肉食性动物） 遗体 残骸i 分解作用 散失 散失f 初级消费者摄入a 生产者 流入第三营养级e a=b+c b=f+d d=e+i b=f+e+i 呼吸作用 分解者 生长、发育和繁殖 初级消费者的同化量 粪便量 C d （1）消费者的同化量=摄入量－粪便量 （2）同化量=呼吸消耗量+用于自身生长、发育和繁殖的量 （3）同化量=呼吸消耗量+流向下一营养级的量+流向分解者的量 3.能量流经最高营养级的过程 最高营养级 摄入 最高营养级 同化 粪便 分解者利用 用于生长 发育和繁殖 遗体 残骸 呼吸作用 散失 呼吸作用 散失 未被利用 ① ② ③ 【思考】最高营养级同化的能量去向有哪些？ ①呼吸作用中以热能的形式散失 ②以遗体残骸的形式被分解者利用 （最高营养级没有流入下一营养级的能量去向） 各营养级的能量输入和输出是完全相同的么？ 来源： 去向： ①通过自身呼吸作用以热能形式散失。 ②被分解者分解利用 （不包括流入下一营养级的能量） 最高营养级特殊： 综上，生态系统中的能量流动，可概括为下图 生产者：光合作用 其他营养级：上一营养级的同化量 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 生产者 （绿色植物） 初级消费者（植食性动物） 次级消费者（肉食性动物） 三级消费者（肉食性动物） 呼吸作用 …… 分解者 思考 1、每个箭头及箭头的方向大小、菱形方块的大小代表什么含义？ 4、初级消费者粪便中的能量属于以上哪个颜色箭头的部分？ 2、哪些或哪个箭头代表初级消费者的同化量？ 3、哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量？ 由生产者流向分解者的箭头。 能量的多少 a c d b 方向：由低营养级流向高营养级 据图分析 ①通过自身呼吸作用以热能形式散失。 ②流入下一个营养级。 ③被分解者分解利用。 （3）流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路： （1）生态系统中能量的传递是沿食物链和食物网渠道进行的。 （2）流入某一营养级的总能量为该营养级的同化量或固定量。 最高级营养级的能量去向不包括流入下一营养级的能量 思考·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? 遵循能量守恒定律。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。即某营养级的能量的同化量和输出量是相等的， 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。 源头： 流经生态系统总能量：　　　　　　　 途径： 形式：　　　　　 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 热能 呼吸作用 ※各营养级通过呼吸作用、分解者分解作用产生的热能散失到非生物环境中去，不会返回生物群落被循环利用。 太阳能 有机物中的化学能 热能 ATP中化学能 归纳总结：能量流动的概念理解 (1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(　　) (2)生产者和各级消费者的能量均可流入下一个营养级(　　) (3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统(　　) (4)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量(　　) × 1、辨析易错易混 × × √ 2.完成以下填空： (1)补充图中标号代表的内容 甲：_________；乙：_____________；丙：_____________； 丁：__________；戊：____________。 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 (2)生态系统所需能量的最终来源是________。 (3)能量输入生物群落的途径主要是 _______________________。 太阳能 生产者的光合作用 3.如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则下列说法不正确的是(　　) A．图中B表示同化的能量 B．图中C表示流入下一营养级的能量 C．图中D表示通过呼吸作用散失的能量 D．图中a值与c＋d＋e的值相同 B 回顾：能量流动的过程 1. 能量的输入：太阳能 生物群落 2. 流经生态系统的总能量是： 3. 能量传递的形式是有机物，渠道是食物链（网） 4. 能量的转化 ：光能→化学能→热能 5. 能量最终通过呼吸作用以热能的形式散失 (1)能量来源①生产者的能量主要来自太阳能 ②消费者的能量来自上一营养级同化的能量 6．流入某一营养级的能量的来源和去路 （2）各营养级同化量的去向 生产者通过光合作用固定的太阳能总量 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 被分解者分解利用 流入下一个营养级（最高营养级没有此去向） 三、能量流动的特点 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。即某营养级的能量的同化量和输出量是相等的， 并且流经某生态系统的能量不能再回到这个生态系统中来。 那么，能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化 和能量转移效率呈现出能量流动有何特点呢？ 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——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析。 赛达伯格湖位于美国明尼苏达州的赛达伯格沼泽自然保护区内，是一个高原湖泊，面积约5× 105 m2。林德曼用定量的方式研究了群落中各营养级之间的能量关系，提出了“林德曼定律”，标志着生态学开始从定性走向定量。 思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动 植食性动物 62.8 62.8 太阳能 未 固 定 生产者 464.6 分解者 14.6 12.5 呼吸作用 122.3 96.3 未利用 327.3 293 2.1 18.8 29.3 12.6 肉食性动物 12.6 微量 7.5 5.0 赛达伯格湖的能量流动图解 图中数字为能量数值，单位是J/(cm2.a)(焦每平方厘米年）。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。 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 被分解者分解利用 流入下一个营养级（最高营养级没有此去向） 未被利用的能量 （2）某营养级的能量在某段时间内的能量去向 所以流入某一营养级的能量去向应该从两个角度分析 （1）某营养级的能量最终去向 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 被分解者分解利用 流入下一个营养级（最高营养级没有此去向） 3、用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。 14.6 464.6 62.8 12.6 62.8 12.6 20.06 13.52 4、计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。 植食性动物 62.8 62.8 生产者 464.6 12.6 肉食性动物 12.6 能量传递效率= 上一营养级的同化量 本营养级的同化量 ×100% 13.52% 20.06% 5、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？ 流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外，还有： ① 一部分通过该营养级的呼吸作用散失； ② 一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶被分解者利用； ③ 一部分未被利用。 4.通过以上分析，你能总结出什么规律？ ① 生态系统中能量流动是单向的； ② 能量在流动过程中逐级递减。 （二）能量流动的特点 1、生态系统中能量流动是单向的。 (2)单向流动的原因 ①生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果， 一般不可逆转； ②各营养级呼吸作用散失的热能不能再被生物群落利 用，所以能量流动不可循环。 (1)含义： 在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动 2、能量在流动过程中逐级递减。 (1)输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流下一个营养级，能量在沿食 物链流动的过程中是逐级减少的。 能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。 ? 一条食物链为什么一般不超过五个营养级 (2)逐级递减的原因 ①各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失； ② 一部分未被下一营养级利用； ③ 一部分被分解者分解。 能量传递效率= 上一营养级的同化量 本营养级的同化量 ×100% 能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的 3.任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长时间内没有能量(太阳能或化学能)输入，这个生态系统就会崩溃 强调 1. 能量流动是生态系统三大基本功能之一。生态系统中，能量沿食物链流动时，每个营养级都有能量输入、转化、传递和散失。 2. 生态系统中，能量沿食物链单向流动并逐级递减 4、生命是开放的系统，可以通过获取能量来维持系统的有序性；生态系统中时刻进行着物质和能量的输入和输出，以维持生态系统的正常功能 5. 建立模型与定量分析是生态系统研究的常用方法。 ①初级消费者摄入能量(a)=消费者同化能量(b)+粪便中能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级固定或同化的能量。 ②初级消费者同化能量(b)=呼吸消耗能量(d)+该营养级用于生长、发育和繁殖的能量(e)。 ③用于生长、发育和繁殖的能量(e)=分解者分解利用的能量(f)+下一营养级同化能量(i) +未被利用能量(j)。 ④初级消费者同化能量为b=d+e= d+(f+i+j)。 遗体残骸(f) 初级消费者摄入(a) 初级消费者同化(b) 用于生长、发育和繁殖(e) 次级消费者同化(i) 呼吸作用(d) 散失 粪便(c) 呼吸作用 散失 … 分解者利用 未被利用(j) 例1、完成下列问题 ①初级消费者摄入能量(a)= + ,即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级固定或同化的能量。 ②初级消费者同化能量(b)= + 。 ③用于生长、发育和繁殖的能量(e)= + + 。 ④初级消费者同化能量为b= = 例2某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是（ ） A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.B2表示初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量 C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2) D.W1=D1+D2 A 第三课时 能量流动的计算 知识回顾：能量流动的特点 1、生态系统中能量流动是单向的。 ①生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转； ②各营养级呼吸作用散失的热能不能再被利用。 能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。 2、逐级递减的原因： ①各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失； ② 一部分未被利用； ③ 一部分被分解者分解。 能量传递效率= 上一营养级的同化量 本营养级的同化量 ×100% 1、食物链中能量的最值计算（能量传递效率未知时） （1）低营养级求高营养级 获得能量最多 获得能量最少 按“×10%”计算 按“×20%”计算 例1、计算下列食物链中鹰获得的能量，已知草所固定的太阳能为105 J， 草→昆虫→蟾蜍→蛇→鹰，鹰最多可获得能量为 105 × 20% × 20% × 20% × 20% = 160J 例2、计算下列食物链中鹰获得的能量，已知草所固定的太阳能为105 J， 草→昆虫→蟾蜍→蛇→鹰，鹰最少可获得能量为 105 × 10% × 10% × 10% × 10% = 10J ①正推型：已知低营养级求高营养级（已知甲→求丁） 获得能量最多 获得能量最少 选最 食物链 选最 食物链 按 计算 按 计算 能量在流经各个营养级时,上一营养级的能量大约有10%~20%传到下一营养级， 营养级越高，能量越少。因此食物链越 ，能量损失越多。 为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。 有关能量的“最值”计算方法：设食物链“甲→乙→丙→丁” 长 “×20%” 短 长 “×10%” 1.流经食物链的总能量为y，猫头鹰所得能量最多为____ ____; 最少为__ ______ y×(20%)2 y×(10%)3 迁移应用 自主学习 深度学习 导入新课 例4、某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠鱼来增加体重，那么水鸟每增加1千克体重，最多需要该生态系统内浮游植物的量为 1 ÷10% ÷ 10% ÷ 10% = 1000千克 需最少能量 需最多能量 按“÷20%”计算 按“÷10%”计算 （2）知高营养级求低营养级 例3、某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠鱼来增加体重，那么水鸟每增加1千克体重，至少需要该生态系统内浮游植物的量为 1 ÷20% ÷ 20% ÷ 20% = 125千克 ②逆推型：知高营养级求低营养级（已知丁→求甲） 需最少能量 需最多能量 选最 食物链 选最 食物链 按 计算 按 计算 有关能量的“最值”计算方法：设食物链“甲→乙→丙→丁” “÷20%” “÷10%” 短 长 2.如果大鱼要增加1kg体重，那至少需要浮游植物的重量为：_______ 最多需要浮游植物的重量为：_______ 25kg 1000kg 小鱼 大鱼 1kg 浮游植物 浮游动物 1÷（20%）2 =25 1÷（10%）3 =1000 迁移应用 自主学习 深度学习 导入新课 3.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的(　　) A．1.375倍　　 B．1.875倍 C．1.273倍 D．0.575倍 设C原来的能量为a，则需要A提供的能量为 1/2 a÷10%÷10%＋1/2 a÷10%＝55 a； 改变食物比例后的C的能量设为b，则需要A提供的能量为 2/3 b÷10%＋1/3 b÷10%÷10%＝40 b。 由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化， 55 a＝40 b， 即b/a＝1.375。 A 迁移应用 自主学习 深度学习 导入新课 45 【典例1】如图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg， 最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。 若小鱼的食物30%来自虾，70%来自水藻，则小鱼增重0.1kg最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。 25 100 000 4.1 30.7 ①食物链越短，能量利用效率越高，最高营养级获得的能量越多。 ②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。 2.在食物网中分析 能量传递效率分别为a%、b%、c%，若甲的能量为M，则丁获得的能量为M×a%×b%×c%。 3、已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。 【典例2】 1.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化1 kJ的能量，丙最少需同化的能量为(　　) A．550 kJ B．500 kJ C．400 kJ D．100 kJ A 甲 乙 丙 丁 己 戊 庚 【典例3】如图为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是（　　） A 2.0×108kJ B．2.32×108kJ C．4.2×108kJ D．2.26×108kJ A A E B C D 易错警示：能量传递不是以个体或种群为单位，而是以营养级为单位。 【例】下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20 g体重，至少需要消耗植物（ ） A.900g　　　 B.500g C.200g D.600g A 4.如图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需要消耗A(　　) A．100 kg B．312.5 kg C．25 kg D．15 kg A 变式2：如图所示的食物网中，鸟的食物为互花米草和植食性昆虫，由原来的2∶1调整为1∶1，若保证养活同样多的鸟所需的互花米草数量与原来的数量之比为(能量传递效率按20%计算)(　) A A．9∶7　　　　 B．8∶5 C．11∶3 D．3∶8 四、生态金字塔 四、生态金字塔 类型： 包括能量金字塔、生物量金字塔、数量金字塔。 1．能量金字塔 (1)概念： 如果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，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔 第四营养级 第三营养级 第二营养级 第一营养级 高 低 能量 高 营养级 低 D第四营养级 C第三营养级 B第二营养级 A第一营养级 (2)特点： 通常呈上窄下宽的金字塔形， 即正金字塔形 高 低 能量 低 高 营养级 ①：图中A、B、C、D每层代表各营养级的生物类群 特别提醒： A B C D并不代表一条食物链 ②：最底层的A一定代表第一营养级 ③：由于能量的逐级递减，能量金字塔往往是上窄下宽的正金字塔形 (2)特点： 通常呈上窄下宽的金字塔形， 即正金字塔形 (自然生态系统一定为正金字塔） 直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系 (4)意义： 2．生物量金字塔 (1)概念： 表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系， (2)特点： 大多也是上窄下宽的金字塔形。 第四营养级 第三营养级 第二营养级 第一营养级 1.5 11 37 809 营养级 干重 g/m2 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 ？生物量金字塔都是正的吗？ 57 资料1：夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g∙m-2。 营养级 某湖泊 某海域 生产者 96 4 初级消费者 11 21 次级消费者 4 － 某湖泊的生物量 某海域的生物量 海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物和其它动物吃掉，所以在某一时刻调查到的浮游植物的生物量很可能低于第二营养级的生物量，因此生物量金字塔会出现倒置。 为什么某海域的生物量会出现金字塔倒置？ 2．生物量金字塔 3．数量金字塔 (1)概念： 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。 (2)特点： 当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常是倒置的 第二营养级 第一营养级 营养级 昆虫 树 个体数量 一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄倒置的金字塔形，如昆虫和树。 资料2：夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个∙hm-2。 营养级 某草地 温带森林 生产者 1500万 2000 初级消费者 200万 150万 次级消费者 90万 － 某草地的 生物数量 温带森林的生物数量 为什么温带森林的生物数量会出现金字塔倒置？ 当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常倒置。比方说，生产者是树，初级消费者是昆虫。 3．数量金字塔 生态金字塔 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 请想一想：哪种指标构建的金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律，不出现倒置现象呢？（人工生态系统除外） 能量金字塔能更客观、准确的表示能量在各营养级间的传递规律。 类型项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 形状 特点 正金字塔 一般为正金字塔，有时会出现倒金字塔 一般为正金字塔有时会出现倒金字塔 象征意义 能量沿食物链流动过程中是逐级递减的 一般地，生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 生物量沿食物链中随营养级升高而逐级递减 每一级含义 每一营养级生物所含能量的多少 每一营养级生物个体数目的多少 每一营养级生物有机物总量的多少 特殊形状 人工鱼塘生态系统 海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小、寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮游动物。 多 高 少 低 能 量 营 养 级 多 高 少 低 数 目 营 养 级 多 高 少 低 生 物 量 营 养 级 鸟 树 昆虫 $$