一、能量流動的概念一、能量流動的概念根據(jù)預(yù)習(xí)根據(jù)預(yù)習(xí),請回答請回答:什么叫生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？什么叫生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？ 指生態(tài)系統(tǒng)中能量的指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程。過程。能量是如何流動的？從哪里開始研究？能量是如何流動的？從哪里開始研究？請同學(xué)們認(rèn)真閱讀教材第請同學(xué)們認(rèn)真閱讀教材第94頁頁,并并分析下面的問題分析下面的問題:生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：太陽光能太陽光能2.2.起點(diǎn)：起點(diǎn)： 渠道渠道: :食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者生產(chǎn)者3.3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量能的總量( (約占約占1%)1%) 5.5.去路：去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級的生物所利用被下一營養(yǎng)級的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用二二.能量流動的過程能量流動的過程4.4.來源：來源：生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者太陽光能太陽光能 前一營養(yǎng)級前一營養(yǎng)級 5.5.各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？ 請以請以生產(chǎn)者生產(chǎn)者( (第一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級) )為例說明為例說明. .生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？2.2.能量流動的起點(diǎn)和渠道是什么？能量流動的起點(diǎn)和渠道是什么？3.3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？4.4.各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？請閱讀并討論請閱讀并討論: :生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者(植食動物植食動物)次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者(肉食動物肉食動物)三級消費(fèi)者三級消費(fèi)者(肉食動物肉食動物)ABCBB請表述請表述: :圖中的圖中的箭頭箭頭A、B、C各表示什么含義各表示什么含義?請觀察請觀察: :生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)呼吸呼吸初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者(植食動物植食動物)呼吸呼吸次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者(肉食動物肉食動物)呼吸呼吸分分 解解 者者呼吸呼吸三級消費(fèi)者三級消費(fèi)者(肉食動物肉食動物)呼吸呼吸二二.能量流動的過程能量流動的過程請討論請討論: : 流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來這個生態(tài)系統(tǒng)中來? ?(1)(1)第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級( (生產(chǎn)者生產(chǎn)者) )所同化所同化 能量的百分比是多少能量的百分比是多少? ?第三營養(yǎng)級獲得第二第三營養(yǎng)級獲得第二 營養(yǎng)級百分比呢營養(yǎng)級百分比呢? ?(2)(2)上圖中上圖中“未利用的能量未利用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？(3)(3)能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大 范圍內(nèi)范圍內(nèi)? ?三、能量流動的特點(diǎn)三、能量流動的特點(diǎn)(4)(4)通過以上分析通過以上分析, ,你能總結(jié)出什么規(guī)律你能總結(jié)出什么規(guī)律? ?13.5, 20 1020 a.a.下一個營養(yǎng)級下一個營養(yǎng)級不能利用不能利用的能量。的能量。如：草根如：草根b.b.下一個營養(yǎng)級能利用下一個營養(yǎng)級能利用而未利用而未利用的能量。的能量。 如：羊不能吃完所有的草如：羊不能吃完所有的草(1)(1)第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級( (生產(chǎn)者生產(chǎn)者) )所同化所同化 能量的百分比是多少能量的百分比是多少? ?第三營養(yǎng)級獲得第二第三營養(yǎng)級獲得第二 營養(yǎng)級百分比呢營養(yǎng)級百分比呢? ?(2)(2)能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大 范圍內(nèi)范圍內(nèi)? ?(3)(3)上圖中上圖中“未利用的能量未利用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？傳遞效率傳遞效率下一營養(yǎng)級的同化量下一營養(yǎng)級的同化量本營養(yǎng)級的同化量本營養(yǎng)級的同化量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算：傳遞效率的相關(guān)計(jì)算：62.8 12.6 100 = 20.06 62.8 464.6 100 = 13.52 三、能量流動的特點(diǎn)三、能量流動的特點(diǎn)： 食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。地輸入，又不斷地散失。. 逐級遞減的原因：逐級遞減的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一個營養(yǎng)級利用。未被下一個營養(yǎng)級利用。什么是能量金字塔?能量金字塔能量金字塔 由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高由低到高繪制的圖形叫做繪制的圖形叫做能量金字塔能量金字塔. 說一說說一說能量金字塔可以說明能量金字塔可以說明什么問題？什么問題？在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中越多，在能量流動的過程中消耗的能量就越多，能量流消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。動是單向、逐級遞減的。請分析討論請分析討論: :用能量流動的原理用能量流動的原理, 解釋諺語解釋諺語“一山不一山不容二虎容二虎”隱含的道理。隱含的道理。學(xué)以致用學(xué)以致用參考要點(diǎn)參考要點(diǎn): :根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))流經(jīng)流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故量將是很少的。故“一山不能容二虎一山不能容二虎”有一定的生有一定的生態(tài)學(xué)道理。態(tài)學(xué)道理。 請大家思考并討論請大家思考并討論: : 假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可玉米和一只母雞可以食用，那么以食用，那么使自己活的最長使自己活的最長的辦法是的辦法是 : 1.先吃雞，然后吃玉米先吃雞，然后吃玉米 2.先吃玉米，同時用部先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞的蛋，最后再吃雞四、研究能量流動的實(shí)踐意義四、研究能量流動的實(shí)踐意義2 2、幫助人們、幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量中的能量 流動關(guān)系，流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ说亓飨驅(qū)θ?類最有益的部分。類最有益的部分。 如如: :草場放牧草場放牧1 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、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)， 使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。 如如: :生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究能量流動有什么實(shí)踐意義研究能量流動有什么實(shí)踐意義?小結(jié)小結(jié)小結(jié)小結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念概念過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)實(shí)踐實(shí)踐意義意義單向流動單向流動逐級遞減逐級遞減傳遞效率傳遞效率指生態(tài)系統(tǒng)中能量的指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散失散失過程。過程。1 1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài) 系統(tǒng)，使能量得到系統(tǒng)，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持續(xù)高效持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖畹亓飨驅(qū)θ祟愖?有益的部分。有益的部分。跟蹤反饋跟蹤反饋: :1. 1.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( )( ) A. A. 照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體 葉面上的太陽能葉面上的太陽能 B. B. 射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽能射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽能 C. C. 該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽 能的總量能的總量 D. D. 生產(chǎn)者傳遞給消費(fèi)者的全部能量生產(chǎn)者傳遞給消費(fèi)者的全部能量C 跟蹤反饋跟蹤反饋: :B 2.2.生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)成塔基的生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)成塔基的 一般是一般是( )( ) A A初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者 B B生產(chǎn)者生產(chǎn)者 C C次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者 D D分解者分解者 3.3.初級消費(fèi)者體內(nèi)能量的去路不包括初級消費(fèi)者體內(nèi)能量的去路不包括( )( ) A A用于自身的生長、發(fā)育和繁殖用于自身的生長、發(fā)育和繁殖 B B被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得 C C以熱能的形式散失以熱能的形式散失 D D被分解者分解釋放到環(huán)境中去被分解者分解釋放到環(huán)境中去B C4.4.根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗 最少，人們應(yīng)采用哪種食物結(jié)構(gòu)（最少，人們應(yīng)采用哪種食物結(jié)構(gòu)（ ） A A以禽類、蛋類為主以禽類、蛋類為主 B B以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主 C C以谷物和植物蛋白為主以谷物和植物蛋白為主 D D以豬肉等家畜肉類為主以豬肉等家畜肉類為主A營養(yǎng)級營養(yǎng)級能量（能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271055 5、調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有、調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有4 4個個營養(yǎng)級（以營養(yǎng)級（以a a、b b、c c、d d表示）。經(jīng)測定一年中流表示）。經(jīng)測定一年中流經(jīng)這經(jīng)這4 4個營養(yǎng)級的能量分別為：個營養(yǎng)級的能量分別為：該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費(fèi)者是該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費(fèi)者是( )( )A、 a B、b C、 c D、d根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算結(jié)合能量流動的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算:牧草牧草鼠鼠蛇蛇貓頭鷹貓頭鷹 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量, 則則貓頭鷹貓頭鷹最少最少能獲得能獲得_焦耳能量焦耳能量, 最多最多能獲得能獲得_焦耳能量焦耳能量.140