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1、第二节生态系统的能量 流动,第五章生态系统及其稳定性,教学目标,知识与能力：、分析生态系统的能量流动的过程与特点。、概述研究能量流动的意义。、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。教学重点：生态系统能量流动的过程与特点教学难点：生态系统能量流动的过程与特点,温故而知新,1.生态系统的结构包括哪两方面？2.生态系统的成分有哪些？3.生态系统的营养结构是什么?,生态系统的成分,食物链和食物网,生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网,一、能量流动的概念,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。,二、研究思路,就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的？,能量输入
2、,个体,呼吸作用散失的能量,储存在体内的能量,能量流动的分析,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,能量流动的分析,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,生态系统的能量源头：,太阳能,3.能量流动的起点：,2.流经生态系统的总能量：,生产者所固定的太阳能的总量(约占1%),三.能量流动的过程,6.来源：,生产者,消费者,太阳光能,前一营养级,4、流动的渠道:,生产者固定的太阳能开始,食物链和食物网,5、能量在食物链中的流动形式：有机物中的化学能,分
3、解者,生产者、消费者的遗体和 排遗物,能量在第一营养级中的变化,7、能量流动的过程,分 解 者,遗体 残骸,呼吸散失,用于生长、发育、繁殖,储存在有机物中,遗体、残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,能量流经第一营养级示意图,生产者固定的太阳能,初级消费者摄入,分解者利用,能量在第二营养级中的变化,粪便量,用于生长、发育、繁殖,遗体残骸,分解者,次级消费者摄入,能量流经第二营养级示意图,初级消费者者摄入量,同化量,呼吸散失,可见能量沿着食物链流动时，每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失过程。,生态系统中的能量流动过程,初级消费者（植食性动物）,生产者（植物）,次级消费者（肉食性动物）,三级消
4、费者（肉食性动物）,分解者,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,8.去路：,呼吸作用消耗,被下一营养级的生物所利用,被分解者所利用,9、能量的转化：太阳能,生物体内有机物中的化学能,热能,10、能量散失的主要途径：,细胞呼吸，主要形式是热能,课本94页思考与讨论,“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一下营养级和分解者利用的能量,四、能量流动的特点,流入某个营养级的能量，为什么不能百分之 百地流向后一个营养级?,流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；还有一部分未能进入（未
5、被捕食）下一个营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一个营养级。,通过以上分析，你能得出什么规律？,能量流动的特点,第一、单向流动：不可逆转，不能循环 原因：食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是通过呼吸作用以热能形式散失。即必须源源不断地输入，又不断地散失。第二、逐级递减：传递效率为1020.原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,什么是能量金字塔?,根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形,能量金字塔,从中可以看出，一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中，消耗的能量就越多。,任何生态系统都需要不断得到
6、来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长时间内没有能量（太阳能或现成有机物质）输入，这个生态系统就会崩溃。,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。,迁移创新,1、如D鱼体重增加1kg，至少需要浮游植物约,125kg,能量传递效率的含义与计算：在一食物链中，若求某营养级获得最多能量，一般取20作为传递效率；反之，取10作为传递效率。,练习册85页、报纸12期2版,根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经
7、老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。,2.为什么说“一山不容二虎”?,迁移创新：,从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为1020。,所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。,3.食物链一般不超过5个营养级?,迁移创新：,能不能改变生态系统能量流动的规律？,质疑：,研究能量流动的意义,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向，使能量持续高效地流向对人类最有
8、益的部分.,五、研究能量流动的意义,例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。,1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。,“桑基鱼塘”农业生态系统,沼气工程,2、合理调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。,除去杂草、修去树木的侧枝等,牧民草原如何放牧，才能达到产畜量高又不会导致草场退化？,合理确定载畜量，灭鼠、灭虫,本节知识体系,能量流动,概念：,生态系统中能量的输入、传递和散失的过程,过程,能量的源
9、头：,流经生态系统的总能量：,生产者固定的太阳能的总量,途径：食物链或食物网,特点,单向流动：,逐级递减：,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量金字塔,能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率10%20%。,研究意义,调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分,太阳能,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,课堂基础知识反馈,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,课堂基础知识反馈,3根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构 A
10、以淡水养殖的鱼类为主 B以家畜的肉类为主 C以谷类和植物蛋白为主 D以禽类的肉和蛋为主,课堂基础知识反馈,C,4.假定某生态系统中有绿色植物，蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物，此生态系统的总能量为24000千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（）解析：第三营养级所利用的能量=24000千焦（15%）3-1=540千焦；第四营养级所利用的能量=24000千焦（15%）4-1=81千焦。,课堂基础知识反馈,5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.动物性食品营养价值高 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,课堂基础知识反馈,C,6.如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？,树,昆虫,鸟,课堂基础知识反馈,1.调查农田生态系统的能量流动情况；,2.阅读教材P99页课外读物“生态农业”。,第二课堂,第2节 生态系统的能量流动-第二课时,“笼养蝇蛆”人工生态系统,蝇蛆 鸡 蛋 人,鸡粪 猪 肉,粪 农作物,蝎（药材）,能量流动的特点,464.6,62.8,13.52%,62.8,12.6,20.06%,12.6,14.6,数据分析与处理,再见,
