1、,假如你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，除了飲用水之外沒(méi)有任何食物。你隨身帶的食物只有一只母雞和15Kg玉米。,A、先吃雞再吃玉米。,C、先吃玉米同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。,B、先吃玉米再吃雞。,一切生命活動(dòng)都伴隨著能量的變化。沒(méi)有能量的輸入，也就沒(méi)有生命和生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。,能量輸入,能量?jī)?chǔ)存,能量散失,能量必須不斷地從無(wú)機(jī)環(huán)境輸入到生物群落，并沿著食物鏈（網(wǎng)）傳遞，才能維持生態(tài)系統(tǒng)中各種生物生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。,種群,種群1,種群2,種群3,能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一。,1、能量的輸入必須通過(guò)生

2、產(chǎn)者的光合作用，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。,2、能量的傳遞一般沿著食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行。,3、能量的轉(zhuǎn)化是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能。,4、能量的散失是所有能量最終以熱能的形式散失到外界環(huán)境中，不能被再度利用。,一、能量流動(dòng)的過(guò)程,3、小草固定的太陽(yáng)能，有哪些去向？,2、太陽(yáng)光照射在草地上都被小草吸收了嗎？小草吸收了光能，光能發(fā)生了什么變化？,1、小草的能量來(lái)自哪里？,草,兔子,鷹,光合作用的全過(guò)程：,供氫,供能,還原,多種酶參加催化,（CH2O）,2C3,C5,固定,CO2,光反應(yīng)過(guò)程,暗反應(yīng)過(guò)程,類(lèi)囊體薄膜上,葉綠體基質(zhì)中,光能,ATP中活躍的化學(xué)能,有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,同化作用,

3、異化作用,新陳代謝的基本類(lèi)型：,新陳代謝,把外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)。,分解自身的一部分組成物質(zhì)，把分解的最終產(chǎn)物排出體外。,儲(chǔ)存能量,釋放能量,物質(zhì)代謝,能量代謝,種群A （小草）,種群B （兔子）,被捕食,被食入,被同化,被捕食,資源,碎屑,糞便,資源,熱能,熱能,被分解者分解,初級(jí)消費(fèi)者,生產(chǎn)者,未被捕食,未被食入,未被同化,未被捕食,細(xì)胞呼吸,細(xì)胞呼吸,呼吸作用以熱能的形式散失,用于生長(zhǎng)、 發(fā)育、繁殖,遺體、 殘枝敗葉,分解者,初級(jí)消費(fèi)者利用,能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖：,生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能,能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖：,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

4、和繁殖,次級(jí)消費(fèi)者攝入,分解者利用,遺體殘骸,呼吸作用,散失,糞便,呼吸作用,散失,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解：,生產(chǎn)者（植物）,分 解 者,呼吸作用,三級(jí)消費(fèi)者 （肉食動(dòng)物）,次級(jí)消費(fèi)者 （肉食動(dòng)物）,初級(jí)消費(fèi)者 （植食動(dòng)物）,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,能量流動(dòng)的過(guò)程分析：,1、起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始。,2、總量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，是生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能。,3、渠道：沿食物鏈和食物網(wǎng)，逐級(jí)流動(dòng)。,4、散失：一部分以熱能形式散失，另一部分用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。,能量流動(dòng)的狀況分析：（三個(gè)來(lái)源、三個(gè)去向）,生產(chǎn)者的能量來(lái)自于太陽(yáng)能。, 分解者的能量來(lái)自于生產(chǎn)者和消費(fèi)者

5、。, 各級(jí)消費(fèi)者的能量一般來(lái)自上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。（同化量 = 攝入量 糞便中所含能量）, 流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)：被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外）。, 被分解者分解：遺體、糞便、殘枝敗葉中的能量。, 自身呼吸消耗：以熱能的形式散失。,1、各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源。,2、各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去路。,二、能量流動(dòng)的特點(diǎn),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（R.L.Lindeman，1915-1942 ）對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析，得出,327.3,122.6,14.6,圖中的數(shù)字為能量數(shù)值，單位是焦每平方厘米年。 “未固定”

6、是指未被固定的太陽(yáng)能。 “未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量。,464.6,62.8,12.6,13.5%,20.0%,62.8,12.6,試計(jì)算： 從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率？ 從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率？,結(jié)論：相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率大約是10% 20%。,根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)，結(jié)合剛得出的能量流動(dòng)的特點(diǎn)的結(jié)論進(jìn)行計(jì)算：,這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，至少需要消耗綠色植物_Kg。如果牧草固定了1千焦耳的能量，則貓頭鷹最少能獲得_焦耳能量，最多能獲得_焦耳能量。,25,1,40,食物鏈中能量傳遞的“最大值”或“最小值”的計(jì)算：,低營(yíng)養(yǎng)級(jí),

7、高營(yíng)養(yǎng)級(jí),求“最多”則選擇最短的食物鏈， 按“最大”傳遞效率20%計(jì)算。,求“最少”則選擇最長(zhǎng)的食物鏈， 按“最小”傳遞效率10%計(jì)算。,求“最多”則選擇最長(zhǎng)的食物鏈， 按“最小”傳遞效率10%計(jì)算。,求“最少”則選擇最短的食物鏈， 按“最大”傳遞效率20%計(jì)算。,（已知）,（未知）,（已知）,（未知）,1、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是單向的。,含義：,原因：,A、食物鏈中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的捕食關(guān)系是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。,B、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉，這些能量是無(wú)法再利用的。,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，再依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，

8、也不能循環(huán)流動(dòng)。,2、能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。,含義：,原因：,A、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量。,B、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用。,C、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有一部分能量被分解者分解利用。,輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐級(jí)遞減的。,能量金字塔示意圖,能量金字塔,從能量流動(dòng)金字塔可以看出：營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)中消耗的能量就 _。,越多,湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔,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。,生產(chǎn)者（第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)）,初級(jí)消費(fèi)者（第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)）,次級(jí)消費(fèi)者（第三營(yíng)養(yǎng)

9、級(jí)）,三級(jí)消費(fèi)者（第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)）,如果把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量關(guān)系，用繪制能量金字塔的方式表達(dá)出來(lái)，是否也成金字塔形？如果是，有沒(méi)有例外？,思考：,狼,兔子,小草,樹(shù),小鳥(niǎo),昆蟲(chóng),狼,兔,草,鳥(niǎo),蟲(chóng),樹(shù),三、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義,1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用效率。,例如：秸稈的多級(jí)利用、?；~(yú)塘等,桑基魚(yú)塘,2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。,三、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義,例如：在森林中，最好使能量多儲(chǔ)存在木材中；在草原牧場(chǎng)上，最好使能量多流

10、向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品；在農(nóng)田中，進(jìn)行鋤草除蟲(chóng)，使能量盡可能多地流向農(nóng)作物等等。,假如你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，除了飲用水之外沒(méi)有任何食物。你隨身帶的食物只有一只母雞和15Kg玉米。,A、先吃雞再吃玉米。,C、先吃玉米同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。,B、先吃玉米再吃雞。,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),概念,過(guò)程,特點(diǎn),實(shí)踐意義,生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)程。,能量源頭：太陽(yáng)能。,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能。,渠道：食物鏈和食物網(wǎng)，逐級(jí)流動(dòng)。,散失：熱能和生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。,調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。,生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；,傳遞效率為1