1、第第2 2節(jié)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)第第5 5章章生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)及及其其穩(wěn)穩(wěn)定定性性回 顧 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：包括生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：包括 生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的成分 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈?zhǔn)澄镦準(zhǔn)澄锞W(wǎng)食物網(wǎng)思 考 食物鏈和食物網(wǎng)的食物鏈和食物網(wǎng)的功能功能是什么？是什么？ 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)能量流動(dòng)的渠道。的渠道。什么是什么是能量流動(dòng)？能量流動(dòng)？ 生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失失的過(guò)程。的過(guò)程。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能能量量流流動(dòng)動(dòng)的的分分析析個(gè)體個(gè)體 1 1 儲(chǔ)存在體

2、內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體個(gè)體 2 2儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體個(gè)體 3 3儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量能量能量輸入輸入能量?jī)?chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量能量輸入輸入種群種群能量散失能量散失 1 1、能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)中的？、能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)中的？（1）生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量來(lái)自哪里？（2）太陽(yáng)能是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)中的？太陽(yáng)太陽(yáng) 主要通過(guò)植物的光合作用被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，主要通過(guò)植物的光合作用被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。固定在有機(jī)物中。能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的固定、流動(dòng)和轉(zhuǎn)化能量在

3、第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的固定、流動(dòng)和轉(zhuǎn)化生產(chǎn)者固定生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的太陽(yáng)能初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）呼吸作用呼吸作用儲(chǔ)存在有機(jī)物儲(chǔ)存在有機(jī)物中中分分 解解 者者 初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入分解者利用遺體遺體殘骸殘骸糞便糞便呼呼吸吸作作用用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的過(guò)程：能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的過(guò)程：生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）分分 解解 者者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作

4、用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向單向的（食物鏈?zhǔn)菃蜗虻模┑模ㄊ澄镦準(zhǔn)菃蜗虻模?能夠在生物群落中流動(dòng)的能量形式是能夠在生物群落中流動(dòng)的能量形式是 A.太陽(yáng)輻射能太陽(yáng)輻射能 B.呼吸產(chǎn)生的熱能呼吸產(chǎn)生的熱能 C.呼吸產(chǎn)生的呼吸產(chǎn)生的ATP D.有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能 流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)？流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)？思考思考 不能，散失到環(huán)境中的熱能無(wú)法再返回生態(tài)系統(tǒng)；不能，散失到環(huán)境中的熱能無(wú)法再返回生態(tài)系統(tǒng)；能量的流動(dòng)是單向的。能量的流動(dòng)是單向的。 能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何流動(dòng)的？對(duì)此問(wèn)

5、題的回答，能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何流動(dòng)的？對(duì)此問(wèn)題的回答，僅僅作定性的闡釋是不夠的，必須基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)僅僅作定性的闡釋是不夠的，必須基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。 為了研究能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈時(shí)，每一級(jí)的為了研究能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈時(shí)，每一級(jí)的能量變化和能量轉(zhuǎn)移效率，美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)能量變化和能量轉(zhuǎn)移效率，美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)天然湖泊天然湖泊賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析。賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析。賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解 思考：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流思考：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能

6、量守恒定律？恒定律？ 遵循；能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)遵循；能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)中，另一部分散發(fā)到無(wú)機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)中，另一部分散發(fā)到無(wú)機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。的能量相等。營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流入能量（該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同（該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量）化的能量）流出能量流出能量（輸入后一營(yíng)（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量）養(yǎng)級(jí)的能量）能量傳遞能量傳遞效率效率第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）（生產(chǎn)者）第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）464.6464.662.862.812.

7、612.662.862.812.612.613.52%13.52%20.06%20.06%（1）能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減）能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減（2）相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間，能量的傳遞效率大約是）相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間，能量的傳遞效率大約是10%20%生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的，只能由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動(dòng)（食物鏈?zhǔn)菃蜗虻模?、能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，一般來(lái)說(shuō)，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的傳遞效率大約是10%20%流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)

8、養(yǎng)級(jí)？（1）該營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗一部分能量；）該營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用消耗一部分能量；（2）只有一部分被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲??；）只有一部分被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲?。唬?）下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取后不能全部同化。）下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲取后不能全部同化。 為什么食物鏈一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？為什么為什么食物鏈一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？為什么“一山不容二虎一山不容二虎”？ 食物鏈到第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)可利用的能食物鏈到第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，該營(yíng)養(yǎng)級(jí)可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了。量已減少到不能維持其生存的程度了。 在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多。消耗的能量就越多

9、。 如果把單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高如果把單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪成圖，可以形成一個(gè)金字塔圖形，叫做繪成圖，可以形成一個(gè)金字塔圖形，叫做“能量金字塔能量金字塔”。A. 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) B. 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)C. 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) D. 第四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有能量輸入補(bǔ)充，如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有能量輸入（太陽(yáng)能或現(xiàn)成有機(jī)物），這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。（太陽(yáng)能或現(xiàn)成有機(jī)物），這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，幫助人們科學(xué)規(guī)劃

10、、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使生使生態(tài)系統(tǒng)中的能量被分層次多級(jí)利用，態(tài)系統(tǒng)中的能量被分層次多級(jí)利用，提高能量提高能量的利用率。的利用率。三三研研究究能能量量流流動(dòng)動(dòng)的的意意義義 下圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤下圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤 的是的是 A微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量 B多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率 C沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用 D沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者沼氣池中的

11、微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者 2.2.幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量使能量持續(xù)高效持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?合理確定草場(chǎng)載畜量，保持畜產(chǎn)品持續(xù)高產(chǎn)合理確定草場(chǎng)載畜量，保持畜產(chǎn)品持續(xù)高產(chǎn)三三研研究究能能量量流流動(dòng)動(dòng)的的意意義義生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)的的能能量量流流動(dòng)動(dòng)概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程過(guò)過(guò)程程能量的源頭：能量的源頭：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 生產(chǎn)者固定的太生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能陽(yáng)能途徑：途徑：食物鏈或食物網(wǎng)食物鏈或食物網(wǎng)特特點(diǎn)

12、點(diǎn)單向流動(dòng)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)：逐級(jí)遞減：逐級(jí)遞減：沿食物鏈方向由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流沿食物鏈方向由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量金字塔能量金字塔能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減；傳遞效率為減；傳遞效率為10%20%研究意義研究意義太陽(yáng)能太陽(yáng)能1. 生態(tài)系統(tǒng)最終的能量來(lái)源？每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源？生態(tài)系統(tǒng)最終的能量來(lái)源？每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源？2. 能量流動(dòng)的起點(diǎn)？能量流動(dòng)的渠道？能量流動(dòng)的起點(diǎn)？能量流動(dòng)的渠道？1 1流經(jīng)某一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流經(jīng)某一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( )( ) A.A.該生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者體內(nèi)的能量該生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者體內(nèi)的能

13、量 B.B.照射到該生態(tài)系統(tǒng)中的全部太陽(yáng)能照射到該生態(tài)系統(tǒng)中的全部太陽(yáng)能 C.C.該生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者得到的全部化學(xué)能該生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者得到的全部化學(xué)能 D.D.該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能 2 2人們常用能量金字塔來(lái)表示生態(tài)系統(tǒng)中人們常用能量金字塔來(lái)表示生態(tài)系統(tǒng)中( )( ) A.A.能量與營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系能量與營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系 B. B.個(gè)體大小和營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系個(gè)體大小和營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系 C.C.個(gè)體大小與個(gè)體數(shù)量之間的關(guān)系個(gè)體大小與個(gè)體數(shù)量之間的關(guān)系 D. D.能量與個(gè)體數(shù)量之間的關(guān)系能量與個(gè)體數(shù)量之間的關(guān)系3.3.有人發(fā)起有人發(fā)起“多吃素食、少吃肉食

14、多吃素食、少吃肉食”的運(yùn)動(dòng)，以支援糧食短缺的運(yùn)動(dòng)，以支援糧食短缺地區(qū)的災(zāi)民。運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)對(duì)此的合理解釋是地區(qū)的災(zāi)民。運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)對(duì)此的合理解釋是 A.A.多吃肉食會(huì)增加心血臂病的發(fā)病率多吃肉食會(huì)增加心血臂病的發(fā)病率 B.B.直接以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量直接以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量 C.C.多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多 D.D.節(jié)省的肉食可以幫助災(zāi)民提高營(yíng)養(yǎng)水平節(jié)省的肉食可以幫助災(zāi)民提高營(yíng)養(yǎng)水平4下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中I、分分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，別代表不同的營(yíng)

15、養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確代表能量的形式。下列敘述正確的是的是 AI是初級(jí)消費(fèi)者是初級(jí)消費(fèi)者 B為分解者為分解者 CE1為太陽(yáng)能，為太陽(yáng)能，E2為熱能為熱能 D能量可在食物鏈中循環(huán)利用能量可在食物鏈中循環(huán)利用5以下表示動(dòng)物利用食物的過(guò)程：以下表示動(dòng)物利用食物的過(guò)程：判斷下列說(shuō)法的正誤判斷下列說(shuō)法的正誤： （1）哺乳動(dòng)物的哺乳動(dòng)物的/值一般為值一般為10%-20% （2）提高圈養(yǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)量一般需提高提高圈養(yǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)量一般需提高/值值（1 1）錯(cuò)誤，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率（該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化）錯(cuò)誤，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率（該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量量/ /上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量）為

16、上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量）為10%10%20%20%；（2 2）正確，提高）正確，提高/ /值，實(shí)際上是提高對(duì)食物的利用率，能夠值，實(shí)際上是提高對(duì)食物的利用率，能夠提高圈養(yǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)量。提高圈養(yǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)量。?；~(yú)塘?；~(yú)塘調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)（以a、b、c、d表示）。經(jīng)測(cè)定，一年中流經(jīng)這四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量分別為：該生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)消費(fèi)者是（ ） A、a B、b C、c D、d基基礎(chǔ)礎(chǔ)練練習(xí)習(xí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.27105A A能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的過(guò)程：能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的過(guò)程：生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）（肉食性動(dòng)物）分分 解解 者者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸本節(jié)聚焦1.怎樣研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)？2.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)？3.什么是能量金字塔？ 2 2、能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何傳遞和散失的？、能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何傳遞和散失的？一能量流動(dòng)的過(guò)程生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級(jí)消費(fèi)者初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者（