1、复习 1. 生态系统的营养结构是什么? 2.生态系统的成分有哪些?3. 生态系统的结构包括哪两方面?,生态系统的成分,食物链和食物网,非生物成分、生产者、消费者、分解者,食物链和食物网,假设 你像 鲁滨逊 那样流落在不毛的荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是: A.先吃鸡,然后吃玉米 B.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡,先吃鸡,再吃玉米,我反对!为什么要先吃我?,我们欠“鸡妈妈”一个解释,生态系统能量流动,新陈代谢过程中,有哪些概念与能量有关的?,A:光合作用 B:呼吸作用 C:ATP(直接供能物质)D:热能,初级消费者,次级消费者,生
2、产者,第一营养级,第二营养级,第三营养级,成分:,营养级:,思考:,1、图中羊的能量来自哪里?,2、青草中的能量又是从哪里来的?,3、羊的能量去了哪里?,青草,太阳能,呼吸消耗,被鹰捕食,分解者利用,一、能量流动的概念:,生态系统中能量的 输入、转化、传递散失的过程。,1、能量是如何“输入”生态系统的?,2、能量“传递”的途径是什么?,3、能量是通过什么方式“散失”的?,思考,二、能量流动的过程,1.能量的输入,二、能量流动的过程,1.能量的输入,(1)来源:,主要太阳能,(2)输入生态系统的总能量:,其它:氧化无机物产生的化学能,生物类群:绿色植物、光合细菌、蓝藻等,生物类群:硝化细菌,二、
3、能量流动的过程,1.能量的输入,(1)来源:,(2)输入生态系统的总能量:,生产者固定的全部太阳能,(3)相关生理作用:,光合作用或者化能合成作用,(4)能量转换形式:,光能,有机物中的化学能,主要太阳能,其它:氧化无机物产生的化学能,能量在第一营养级中的变化,生产者 (植物),初级消费者 (植食性动物),呼 吸,用于生长 发育和繁殖,分 解 者,遗体 残骸,1.第一营养级能量的去路有哪些?,能量去路,呼吸作用消耗,被下一营养级利用,被分解者利用,阅读课本并思考,能量在第二营养级中的变化又如何呢?和能量在第一营养级中的变化情况一样吗?,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
4、费者摄入,分解者利用,呼吸消耗,粪便,遗体 残骸,思考:第二营养级能量的来源是什么?,第一营养级,大象是植食性动物,有一种蜣螂专以象粪为食。设一大象在某时间段内同化的能量 为107KJ,则这部分能量中可流入螳螂体内的约为( ) A.0 KJ B.106 KJ C.3106 KJ D.106-2106 KJ,A,对第二营养级摄入的能量分析,粪便中的能量,该营养级所同化的能量,(2)被下一营养级同化 (3)被分解者分解利用, 自身呼吸消耗,去路,从来源看: 一个营养级的同化量(第一营养级除外) =,下一营养级同化量,粪便量,-,从去路看: 一个营养级的同化量(最高营养级除外)=,摄入量,自身呼吸消
5、耗量,分解者分解利用量,+,+,生态系统的能量流动图解:,生产者,呼吸,初级消费者,呼吸,次级消费者,呼吸,分 解 者,呼吸,三级消 费者,呼吸,输入,传递,散失,以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递,2、能量的传递,(2)传递途径:,食物链(网),(1)能量流动起点:,(3)传递形式:,从生产者固定太阳能开始,有机物中的化学能,(4)能量去向:,呼吸消耗,被下一营养级同化,被分解者分解利用,3、能量的转化,太阳能,光合作用,化学能,呼吸作用,热能等,4.能量的散失,(1)散失的主要形式:,热能,(2)散失的过程:,有机物中的化学能,生、消、分,呼吸作用,(热能)散失,自身生命活动,动植物遗
6、体,煤石油等化石燃料,燃烧,释放,其它途径,三、能量流动的特点,1、上图中“未利用的能量”是指什么?,未被下一营养级和分解者利用的能量,思考,如:(1)下一个营养级不能利用的能量 如:草根(2)下一个营养级能利用而未利用的能量如:羊不能吃完所有的草,对赛达伯格湖能量流动的定时定量分析,1、某一营养级同化的能量去路,(1)呼吸散失,(2)分解者利用,(3)被下一营养级同化,(4)未被利用,(最高级消费者除外),对赛达伯格湖能量流动的定时定量分析,1、某一营养级同化的能量去路,(1)呼吸散失,(2)分解者利用,(3)被下一营养级同化,(4)未被利用,(最高级消费者除外),遵循能量守恒定律,思考,2
7、、试计算: (1) 第一营养级到第二营养级的传递效率?(2) 第二营养级到第三营养级的传递效率?,13.5,20.1,对赛达伯格湖能量流动的定时定量分析,2、能量在两个营养级中的传递效率,(1)呼吸散失,(2)分解者利用,(3)被下一营养级同化,(4)未被利用,传递效率=,100%,1、某一营养级同化的能量去路,传递效率:,10%20%,思考: 1、植食性动物的能量能流向生产者吗?,不能,三、能量流动的特点,1. 单向性。 能量流动只能沿着食物链逐级传递,不可逆转,也不能循环。,思考: 2、流入某一营养级的能量,为什么不能百分之百地流到下一个营养级?,(1)自身呼吸作用散失,(2)分解者利用,
8、(3)未被利用,三、能量流动的特点,1.单向性 能量流动只能沿着食物链逐级传递,不可逆转,也不能循环。,2.逐级递减 (1)传递效率:约为10%20% (2)原因:自身呼吸消耗、被分解者分解 (3)食物链的长度一般不超过5个营养级,鸡 人,玉米 人,玉米,鸡,人,按最大传递效率20%计算,假设鸡自身重3kg,3*20%+15*20%=3.6,(15*1/3*20%+3)*20%+15*2/3*20%=2.8,绿色植物鼠猫头鹰 1.这条食物链中,猫头鹰增重1Kg,至少需要消耗绿色植物_Kg。,X20%20%=1KgX=25Kg,2.至多呢?,X10%10%=1KgX=100Kg,由单位时间内各营
9、养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形,四、能量金字塔,1、概念:,思考: 1、生态系统的能量金字塔中,构成塔基的一般是什么?,生产者,2、特点:,正金字塔形,3、每一级含义:,食物链中每一营养级生物所含能量多少,2、能量金字塔可以说明什么问题?,在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动的过程中消耗散失的能量就越多,能量流动是单向、逐级递减的。,思考: 1、生态系统的能量金字塔中,构成塔基的一般是什么?,生产者,2、特点:,正金字塔形,3、每一级含义:,食物链中每一营养级生物所含能量多少,4、象征意义:,能量沿食物链流动过程中逐级递减,如果把各个营养级的生物个体的数量关系,用绘制能量金字塔的方
10、式表示出来,是不是也呈金字塔形?,思考,人们对一片草地上的所有生物成员作了统计:生产者(野草):5842424株; 初级消费者(昆虫):708624只 次级消费者(肉食动物):354904 只 三级消费者(肉食动物): 3只。,数量金字塔,1、每一级含义:,食物链中每一营养级生物个体数目,一般是正金字塔形,2、特点:,例:成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。,小鸟数目,树数,一般是正金字塔形,小鸟数目,树数,2、特点:,有时会出现倒置的金字塔形,如:,生物个体数目随营养级升高而逐级递减,3、象征意义:,生物量金字塔,1、每一级含义:,食物链中每一营养级生物的总生物量
11、(现存生物有机物的总质量),正金字塔形,2、特点:,生物量沿食物链流动逐级递减,3、象征意义:,五、研究能量流动的实践意义,1. 帮助人们科学规划、设计人工生态系统,实现能量的多级利用,提高能量的利用率。,2. 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,如:生态农业,如:农田除草,草场合理放牧等,桑基鱼塘的设计的理念:从人类所需的出发,通过能量的多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。,生态农业:如桑基鱼塘,1.在社会主义新农村建 设中,四川某地通过新 建沼气池和植树造林, 构建了新型农业 生态系统(如图所示) 。下列说法错误的是,A该生
12、态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜 B该生态系统中人的作用非常关键,植物是主要成分 C该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率 D沼气池的建造和植树造林,提高了该生态系统的稳定性,C,2.珠江三角洲的农民充分利用自然资源,建立 了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘,请据图回答:,(1) 要使它长期稳定发展,除了有稳定的 来源,各类生物要 (2)该生态系统内物质经多次重复利用,大大提高了能量 , 能提高的原因是因为其营养结构具有 的特点。,(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过 的作用又被桑蔗基所利用。 蚕粪中的氨经过 作用, 形成 被植物吸收。,能量,保持相对稳定,流向对人类最有益的部分,食
13、物链短,分解者,硝化细菌的化能合成,亚硝酸盐和硝酸盐,3.下图表示一个生态系统,请据图回答下列问题: (1)图中除阳光、CO2、H2O、N2以外,其余部分总 称为 。 (2)在生物因素中,不可缺少的成分是 。 (3)若黄雀重增加2g,则需至少消耗生产者的有机物 是 g。,生物群落,绿色植物和细菌,250,P97 技能训练:分析和处理数据1.这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg,计算公式是180/(126) 2 675,这些葡萄糖储存的能量是1.071011 kJ(计算公式是EG=MG1.6107);2.这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2721010 kJ(计算公式为E呼=MG1.6
14、107); 3.这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 21011 kJ(计算公式为E固=EG+E呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%; 4.这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为=1.397 21011/8.51012)。,P98 课后练习,一、基础题 1.A 2.D 3.B 二、拓展题 1.(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。 2.提示:不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用
15、获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。,P97调查 参考调查点:稻田生态系统 组成成分: (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者: 水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者:多种微生物。 问题提示: 1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。 2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。 3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。 5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。 6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。,