1、生态系统,概 念,结 构,功 能,生物群落+无机环境,组成成分,营养结构,非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者,食物链和食物网,能量流动,物质循环,生态系统的能量流动,问题探讨,备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略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。,能量输入,个体,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,若研究某一个体的相关能量的问题 我们可以分析哪些内容?,若以含有多个个体的群体为单位，该如何分析？,能量输入,个体1,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,个体2,个体3,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,能量流动的分
2、析,同 种 个 体,种群,能量流经一个种群的情况,能量输入,种群,能量储存,能量散失,能量流动的分析,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。,初级消费者 摄入,分 解 者 利 用,能量在第二营养级中的变化,能量的传递、转变和散失,思考：,1.生产者固定太阳能的去路？ 2.被初级消费者摄入体内能量的去路？,生产者固定的太阳能,呼吸作用以热能的形式散失,生长、发育、繁殖储存于体内,遗体残枝败叶,分解者,被初级消费者摄入体内,小部分存在于粪便中,大部分被同化,呼吸作用以热能的形式散失,生长、发育、繁殖 储存于体内,被次级消费者摄入体内,遗体 残骸,大象是植食性动物，有
3、一种螳螂专以象粪为食。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,同化量,摄入量,呼吸消耗量,粪便量,生长、发育、繁殖 储存于体内,同化量,生产者固定的太阳能,呼吸作用以热能的形式散失,生长、发育、繁殖储存于体内,遗体残枝败叶,分解者,被初级消费者摄入体内,小部分存在于粪便中,大部分被同化,呼吸作用以热能的形式散失,生长、发育、繁殖 储存于体内,被次级消费者摄入体内,遗体 残骸,同化量,摄入量,呼吸消耗量,粪便量,生长、发育、繁殖 储存于体内,=,同化量,=,+,在一个
4、生态系统中，假如初级消费者摄入的能量为a ，其中存在于粪便中的能量为b，呼吸散失的能量为c，用于生长发育繁殖的能量为d ，则初级消者的同化量为（ ） a a-b c+d d A、 B 、 C、 D、 ,C,生产者 （植物）,呼吸作用,初级消费者 （植食动物）,呼吸作用,次级消费者 （肉食动物）,三级消费者 （肉食动物）,呼吸作用,呼吸作用,分 解 者,呼吸作用,生态系统能量流动示意图,太阳能,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？ 流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？,思考与讨论,资料分析,464.6,62.8,13.52%,62.8,12.6,20.06%,12
5、.6,14.6,资料分析,自身呼吸作用消耗,分解者利用,暂未利用,96.3,18.8,7.5,分解者 14.6,12.5,2.1,微量,未利用 327.3,293,29.3,5.0,呼吸作用122.6,13.52%,20.06%,逐级递减,单向流动,不可逆向，不可循环,原因：食物链中各营养级的捕食关系是不可逆转，这是长期自然选择的结果,生态系统能量流动的特点,逐级递减:,单向流动:,能量传递效率大约为10%20%,不可逆转，不能循环,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量传递效率=,下一营养级同化量 上一营养级同化量,X100%,问题探讨,备选策略1：先吃鸡，再吃玉米； 备选策略2：先吃
6、玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。,生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食物比例越高，意味着消耗的总能量越多。,肉食性动物 12.6,植食性动物 62.8,生产者 464.6,能量金字塔,第一营养级,第二营养级,第三营养级,第四营养级,营养级,能量,（1）为什么食物链一般不超过五个营养级？ （2）为什么“一山不容二虎”？ （3）为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？,能量金字塔,思考：如把各个营养级的数量和生物量（质量）用金字塔的方式表示，是否也成金
7、字塔形？如果是，有没有例外？,某个湖的：,数量金子塔,生物量金字塔,数量金字塔,人们对一片草地上的所有生物成员作了统计： 生产者（野草） 5 842 424株； 初级消费者（草原动物、昆虫） 708 624只； 次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904 只； 三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只。,能量金字塔,数量金字塔,例 外,生物富集作用,“桑基鱼塘”农业生态系统,蚕,桑,猪,鱼,稻,塘泥,粪尿（饲料）,鱼粉,粪（饲料）,粪尿,茎叶、糠加工场,粪,粪尿,沼气池 燃料,沼渣,实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率,人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方
8、向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.,研究能量流动的实践意义,1、使能量得到最有效的利用。,桑基鱼塘,“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。,如果你承包了某一草场，那在该草场上放养多少头羊经济效益最好呢？,有人认为放养的数目越多经济效益就越好。,有人认为放养的数目少经济效益就好。,载畜量=牧草光合作用固定的太阳能20%,桑基鱼塘,研究能量流动的实践意义,1、使能量得到最有效的利用。,2、使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。,生态系统的能量流动,三、能量流动的意义,能量流动的相关计算,（1）若一食物网中，已知最高营养级增重
9、（或获得能量）为N: 要求最多需要第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率（10）计算。 要求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率（20）计算。(2)若一食物网中，已知第一营养级重量（或能量）为M： 要求最高营养级最多获得多少能量时，按最短食物链，最高传递效率（20）计算。 要求最高营养级最少获得多少能量时，按最长食物链，最低传递效率（10）计算。,优化设计P88反思感悟：,若猫头鹰要增重1kg，则至少需要牧草 kg？最多需要牧草 kg？,25,1000,10:35:27,2、如下图的食物网中，从理论推算；生物的 体重每增加1千克，需要消耗生物的量最多和 最少分别是多少千克
10、？,1、有5个营养级的一条食物链，若第五营养级的 生物体重增加1kg，理论上至少要消耗第一营养 级的生物（ ）A. 25kg B. 125kg C. 625kg D. 3125kg,练 习,3、有一食物网如图所示。假如鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物多少克？,5600克,成比例的计算,解析: 1、鹰所增加的20克体重，8克来自兔子，8克来自鼠，4克来自蛇。那么各除以10%，即需要80克兔子，80克鼠和40克蛇。 2、兔子增加80克体重，需要800克植物（还是除以10%），鼠增加80克体重，也需要800克植物。（鹰作为次级消费者） 3、
11、蛇增加40克体重，需要400克鼠，鼠增加400克体重，需要4000克植物。（鹰作为三级消费者） 那么，鹰增加20克体重，所需植物的总量是4000+800+800=5600克植物。 最少需要多少呢?,900克,4、假如一个人在代谢过程中的增重1/2来自植物，1/4 来自牛肉和牛奶，1/4来自小型肉食动物，并且能量在 各营养级之间的传递效率均为10%，现共有植物G克， 如果不计人呼吸作用所消耗的能量，此人体重最多能 增重多少克？,1.人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 （ ）,A,A.能量和营养级,B.个体大小与营养级,C.个体大小与个体数量,D.个体数量与生物类型,课堂基础知识反馈,
12、2在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（ ）,A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者,A,3.调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（以A、B、C、D表示）。经测定，一年中流经这4个营养级的能量分别为：,该生态系统中初级消费者是：,A,4肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于（ ）A.动物饲养麻烦，花时间多，投资大 B.动物食品营养价值高 C.食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D.植物栽培比较容易,C,5.（09江苏卷）下列4种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是 A虎等大型肉食动物容易成为濒危物种 B蓝藻易在富营
13、养化水体中爆发 C饲养牛、羊等动物，成本低、产量高 D巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食,B,6.（09广东理基）图11为某一生态系统的能量金字塔，其中、11、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是初级消费者B为分解者CE1为太阳能，E2为热能D能量可在食物链中循环利用,C,7.在1957年，美国的生态学家对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的、分别表示不同的营养级，为分解者。表中NP=GPR。下列叙述中不正确的是,A生态系统能量流动的渠道可能是B同化作用所固定的能量中，未被利用的能量有一部分残留在其粪便中 C若本生态系统维
14、持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增加 D能量在第三营养级和第四营养级间的传递效率约为5.5,B,8.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？ （ ）AW110W2 BW15W2 CW110W2 DW15W2,D,9.下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。,图中D表示_。 能量在逐级递减中，传递率按20计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为_千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为_千焦。 图中各营养级通过A_ _作用被消耗，通过B_利用，而B又通过C_ _被消耗。,太阳能,1.6,200,呼吸,分解者,呼吸作用,10.识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：,（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写在横线上：A_ B_ C_ D_,生产者,初级消费者,次级消费者,三级消费者,（2）图中a1代表:,（3）a3a2的原因是,初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10-20的能量传递给次级消费者，所以a3a2；,()从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有_ _,因此，一个食物链一般不能超过_个营养级,生产者所固定的太阳能,
