海洋生态系统的能流讲解共32页
08海洋生态系统的能流及次级生产力
微型浮游生物 (小型鞭毛藻)
小型浮游动物 (原生动物)
大型浮游动物 (桡足类)
巨型浮游动物 (毛颚动物、磷虾)
食浮游动物的鱼类 (灯笼鱼)
食鱼的动物 (金枪鱼、鱿鱼)
2、沿岸、大陆架食物链(4个营养级)
小型浮游植物 (硅藻、甲藻)
大型浮游动物 (桡足类)
底栖植食者(蛤、 蚌类)
食浮游动物的 鱼类(鲱鱼)
3、 能量金字塔：
各营养级所固定的总能量值的多少来构成的生态金 字塔。以相同的单位面积和单位时间内的生产者和各级 消费者所积累的能量比率来构造（千卡/平方米.年）。
研究生态学金字塔，对提高生态系统每一级的能 量转化效率和改善食物链上的营养结构，获得更多的 生物产品具有指导意义。塔的层次多少，同能量的消 耗程度有密切关系。层次越多，贮存的能量越少。塔 基宽，生态系统稳定，但若塔基过宽，能量转化效率， 能量的浪费大。生态学全会塔直观地解释了生态系统 中生物种类、数量的多少及其比例关系。
底栖肉食者 (鳕鱼)
食鱼的鱼类 (鲑鱼、鲨鱼)
3、上升流区食物链(3个营养级)
大型浮游植物 (链状硅藻)
食浮游生物的鱼类 (鳀鱼)
巨型浮游动物 (大型磷虾)
食浮游生物的鲸 (须鲸)
（二）、碎屑食物链：
碎屑（浮游植物及水底大型 植物、原生动物、细菌等）
碎屑取食者（如线虫、多毛类、 腹足类、小螃蟹、虾和小鱼）
第二节 海洋食物网及能流分析
一、简化食物网及营养层次关键种 （一）、营养级构分析的难题：
① 海洋食物关系（食物网）复杂，生态系统中一个 动物种群通常并不是固定消费其低一营养级的物 种种群。
② 除了牧食食物链外，有大量的能量沿碎屑食物链 传递。初级碎屑很难归入莫以特定的营养级，或 者说营养级的概念甚至不适用。
生态系统的能量流动优秀课件
A.10kg B.28kg C.100kg D.280kg
植物
1/2
植食 动物
1/4
人
小型肉 食动物
1/4
解析： 如果一个人食物有1/2来自绿色植 物，1/4来自羊肉，1/4来自小型肉食动物， 假如传递效率为10%，那么该人每增加1千 克体重，约消耗植物 （ ）
热能
分解者分解
未利用的能量（没被吃掉的、或者剩下的部分如草根）
太阳
利 用 的 能 生产者固定 量
的太阳能
未利用的能量（没被吃掉的、 或者剩下的部分如草根） 呼吸散失
遗体、 残枝败叶 分解者 用于生长、 发育、繁殖 初级消费者摄食
能量流经第一营养级示意图
初级消费者摄入（吃进）的能量能都被利用吗？
兔子的能量都到那里去了？
（4）由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的 部能量，原因有：
①各营养级生物体内的大量能量被__呼_吸__作__用___利用 ②其次是上个营养级的部分能量 _未__被__下_一__个_营__养_级__利__用__；
③还有少数能量被___分__解_者____利用。
传递效率经典考题（04上海）如果一个人的食物 有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物， 1/4来自羊肉，假如能量传递效率为10％，那么
遗体 残骸
用于生长 发育和繁殖
呼 吸 （1）自身呼吸消耗 散 （2）流入下一个营养级
失（3）被分解者分解利用 定量定时分析
意 图
呼 吸
散失
次级消费者 摄入
（4）未利用
（即未被自身呼吸消耗，也未被下一个营养级 和分解者利用，如果以年为单位研究，这一部 分能量将保留到下一年。）
大自然的馈赠——海洋能讲解稿
大自然的馈赠——海洋能讲解稿海洋是一种自然存在的能量，对人类来说有一种天然的吸引力，人类利用它来生产能源的历史已有3000多年。
随着科学技术的不断进步，人类认识到海洋能是推动世界发展、人类社会进步的重要因素。
海洋能主要利用海洋中具有能量转换效率高、不受环境影响且清洁利用方式多样的特性，可用于发电、制冷等领域。
今天我们就来了解一下海洋能！我国拥有世界上最大的深水海域——渤海。
渤海拥有丰富的海洋地质构造和天然浮游植物资源，是海洋生物生息繁衍之地。
此外，渤海地区拥有丰富的海底资源，蕴藏着包括碳元素（金、银、铜等）、硫（硫磺、石硫合剂等）和锰（锰、镍、钴）成分在内的一系列对海洋具有特殊贡献的有机矿物资源。
1.海洋能的来源海洋能是指在海洋中存在，且由生物体所提供的能量，是所有生物体能量的总和，如浮游生物、底栖生物、浮游动物、海藻、海水鱼类等，以及陆地和海上的各种机械能和热能等。
海洋能是指可以直接从海水中提取的可用于人类生活的能量，海洋中的水能多达20~50 W/m2,但大多数海洋能并不直接应用于人类生产生活。
海洋能由两种基本形式构成：海洋能发电机。
海洋能是指海洋中以热能形式存在的能量，这种能量是通过一系列的转换过程而实现物质形态转化的能量，这种能量的转换过程称为能量变换。
海洋能通过人工控制可以转化为电能，这种电能也称为人工电荷或人工电能。
海洋能是海洋中的热量或水能，水力资源属于能量储藏状态。
海洋能可由海底地形与气候条件变化产生，目前海洋中已有1000多种植物能够产生水力推动；海洋能发电机是利用水力推动发电机进行发电时产生电流；海洋发电系统也是最早利用海洋能源的方式之一，其利用成本较低，运行效率高、对环境无污染并能清洁等特点使其逐渐成为海洋中一种新型的能源供应方式之一。
2.海洋能的利用技术(1)波浪能是利用水波带动波浪传播的一种海洋能.它是指在一定介质中产生的可以推动海浪前进的能量.波浪能主要分布在太平洋和印度洋区域，占波浪能总量的80%左右，其中以日本的面积最大.波浪能主要分为静止波浪能和急剧波浪能.稳波波浪能是指波浪动能随波浪方向的运动而产生的能量，由涡轮机提供。
海洋生态系统的结构与功能分析
海洋生态系统的结构与功能分析海洋生态系统是指海洋中各种生物和非生物因素之间相互作用的复杂网络。
在这个庞大的系统中，生物种群的分布和演替、物种之间的相互作用以及能量流动等都构成了海洋生态系统的重要组成部分。
本文将对海洋生态系统的结构与功能进行分析。
一、海洋生态系统的结构海洋生态系统由许多元素和关系组成，其中包括生物群落、生物多样性、食物链和营养循环等。
首先，生物群落是指海洋中不同生物种群的集合体，它们之间有密切的相互作用。
生物多样性则是指生物种类的多样性和它们在海洋中的分布。
食物链是生物群落中的一个重要组成部分，它描述了生物物种之间的食物关系与能量转化。
营养循环是指物质在海洋生态系统中的流动和循环，其中包括氮循环、磷循环和碳循环等。
二、海洋生态系统的功能海洋生态系统发挥着许多重要的功能，包括物质与能量的循环、物种保持与繁衍、自我调节与稳定等。
首先，海洋生态系统中的物质与能量循环使得海洋中的生物得以获得所需的养分和能量。
例如，浮游植物通过光合作用获得能量，再通过食物链传递给其它生物。
其次，海洋生态系统扮演着重要的保育和繁殖地的角色，支持着众多的鱼类、哺乳动物和鸟类等生物的生存和繁衍。
例如，一些重要的温床和栖息地为鱼类的繁殖和生存提供了重要条件。
最后，海洋生态系统具备着自我调节和稳定的能力，能够对环境变化做出相应的调整并保持相对稳定的生态平衡状态。
三、海洋生态系统的困境与保护然而，由于人类活动的增加以及环境污染等原因，海洋生态系统正面临着一系列的挑战和威胁。
例如，过度捕捞导致了物种消失和生物多样性的下降。
海洋油污染和废物排放则破坏了海洋生态系统的结构与功能。
全球气候变化也对海洋生态系统造成了巨大的冲击，海洋温度上升和海平面上升都会对海洋生物造成不利影响。
为了保护和恢复海洋生态系统，国际社会必须共同努力。
建立海洋保护区、限制捕捞以及加强环境监测和治理等措施都是必不可少的。
四、未来展望未来，我们需要更加重视海洋生态系统的保护和可持续利用。
高二生物生态系统的能量流动精华课件
能量输入
个体
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
个体 储存在体内的能量
能 量
能量 输入
个体 2
呼吸作用散失的能 量 储存在体内的能量
流
呼吸作用散失的能量
动
个体 3 储存在体内的能量
的
…
呼吸作用散失的能
分
量 呼吸作用散失的能量
思考：
请同学们阅读教材“能量流动的过程”一 段，阅读完后，可以讨论下面这几个问题 ：
? 1.能量的来源是什么？ ? 2.能量是如何输入生态系统第一营养级的？ ? 3.能量流动的渠道是什么？ ? 4.输入生态系统的能量是怎样流动的？或者
说，生产者固定的太阳能流向什么方向？
能量在 第一营养级 中的变化 能
呼吸作用
量
流
动
生产者
初级消费者
的
（植物）
（植食性动物）
过
遗体
残骸
程
分
分解者
析
①能量流经第一营养级示意图 呼吸散失
通过以上分析，你能得出什么规律？
1、能量流动是单向的
从生产者→初级消费者 →次级消费者 →三级消 费者→……不可逆转，不能循环 。
2、能量流动是逐级递减的：传递效率 为 10％～20％。
自身呼吸消耗、未被下一个营养级利用、 被分解者分解 。
能量金字塔
生产者 464.6
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
能量与输入前一营养级的能量的比）
赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸 122.6
96.3
7.5
生产者 464.6
13.5%
62.8
生态系统的能量流动新PPT课件
能量金字塔
只包含生产者和消费者2种成分。
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
第20页/共61页
金字塔种类：
①能量金字塔
低
D 第四 营养级
第三 营养级
第二营养级
高 能量
第一营养级
第21页/共61页
高
低 营养级
迁移创新： A B C D
X
X10% X1%
X0.1% =1
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。
第23页/共61页
特殊情况：
鸟
昆虫
树
数量金字塔
鸟
昆虫
树
能量金字塔
第24页/共61页
③生物量金字塔
浮游动物
浮游 植物
生物量金字塔
第25页/共61页
第1页/共61页
就一个生物个体（如人）而言，能量是如何流动的呢？
是否就是摄入量
能量输入
个体
储能存量在输体出内的能量
（异化作用） 呼吸作用散失的能量
同化作用 ： 指生物体把从外界环境中获取的营养物 质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。
同化量=摄入量—粪便量
记1
=流入的能量 =得到的能量
第2页/共61页
系 统
过程
流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量
的
途径：食物链（网）
能
量 流 动
特点
单向流动 ：不可逆，不循环
逐级递减
海洋生态学海洋生态系统的食物网与能流分析 ppt课件
顶级 4 3
人类捕捞
大型 中上层鱼类 （如蓝点马鲛）
头足类
底层鱼类
（如日本枪乌贼） 梭子鱼 （如小黄鱼、鲆鲽类）
小型 中上层鱼类
（如鳀鱼、黄鲫）
长尾类 （如褐虾）
2 浮游动物
底栖生物
1
浮游植物
营养层次 图 8.7 黄海简化食物网和营养结构（根据 1985~1986 年主要资源种群生物量绘制， Tang1993）
养海区要高出1~2个数量级）。 3．微微型光合真核生物 细胞丰度一般都比原绿球菌和蓝
细菌的少
（三）微型和小型浮游动物
2~20 μm大小的原生动物，主要由鞭毛虫和部分纤毛虫 （无壳纤毛虫）组成。
三、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的 重要作用
（一）在能流过程中的作用
1．通过微型生物食物环使溶解有机物和微微型自养生物进入 海洋的经典食物链
（二）海洋微型生物食物环的结构
浮游植物
小型（micro-） 微型（nano-）
（硅藻）
和微微型（ pico-）
DOM 死亡
Байду номын сангаас
浮游动物 （桡足类等）
原生动物 （鞭毛虫类、纤毛虫类）
异养浮游 细菌
鱼类
有机粪便和 分泌产物
经典食物链
微型生物食物环
图 8.19 微型生物食物环的结构及其与经典食物链关系示意图（引自宁修仁 1997b ）
第一节 海洋食物链、营养级和生态效率
一、海洋牧食食物链与碎屑食物链
（一）牧食食物链：以活植物体为起点 1. 大洋食物链（6个营养级） 2. 沿岸、大陆架食物链（4个营养级） 3. 上升流区食物链（3个营养级）
海洋食物链环节数与初级生产者的粒径大小呈相反关系
海洋生态系统的能流及次级生产力
第八章 海洋生态系统的能流及次级生产力 学习目的：学习本章要求较全面掌握海洋生态系统能流的基本过程、食物链、营养级和生态效率等基本概念以及海洋食物网特点和有关简化食物网、同资源种团、粒径谱和生物量谱、微生物环的组成、结构及其在生态系统能流、物流中的作用等能流研究新进展的有关知识，同时了解海洋生态系统能流和动物种群次级产量的一些基本分析方法。
第一节 海洋食物链、营养级和生态效率 一、 海洋牧食食物链与碎屑食物链 食物链是生态系统中初级生产者吸收的太阳能通过有序的食物关系而逐渐传递的线状组合。
牧食食物链和碎屑食物链是其两种基本类型。
（一）牧食食物链：以活植物体为起点的食物链。
海洋水层牧食食物链有三种基本类型：大洋食物链、沿岸（大陆架）食物链和上升流区食物链（Ryther 1969）。
1. 大洋食物链（6个营养级） 养级） 3. 上升流区食物链（3个营者的粒径大小呈，大洋区主her （1969）提出，上升流区鱼类的高产大型浮游动物 （桡足类） 小型浮游动物（原生动物）微型浮游生物（小型鞭毛藻）食鱼的动物 （金枪鱼、鱿鱼）巨型浮游动物 （毛颚动物、磷虾）食浮游动物的鱼类（灯笼鱼） 2. 沿岸、大陆架食物链（4个营小型浮游植物 （硅藻、甲藻）物底栖植食者食浮游动物的鱼类底（鲱鱼） 养级）由此可见，海洋食物链所包含的环节数与初级生产（鳀鱼）或 （大型磷虾）相反的关系要的浮游植物是极微细的种类，其食物链营养级最多（有6个环节），而上升流区主要是大型的浮游植物，其食物链平均只有3个营养级。
关于上升流区的营养层次问题存在一些争论。
Ryt 是由于食物链缩短了的原因，Longhurst （1971）支持了Ryther 的观点，认为上升流区（鳕鱼） 游生物的鱼类巨型浮游动物 鲑鱼、鲨鱼）食浮食浮游生物的鲸 （须鲸） 大型浮游植物（链状硅藻） 168象沙瑙鱼一类的鱼基本上是食植性的，因而从捕食性食物链中取消了一个环节。
海洋生态系统的能流讲解
4
梭子鱼
3
小型 中上层鱼类 （如 鳀鱼、黄鲫）
长尾类 （如褐虾）
2
浮游动物
底栖生物
1
浮游植物
营养层次
图 8.7 黄海简化食物网和营养结构（根据 1985~1986 年主要资源种群生物量绘制， Tang 1993 ）
（四）同资源种团的特征及生态系统营养结构的相对 稳定性
1. 同资源种团（或功能群）的主要特征：
2
1
8 6 9 12
8 5 9 A 10 12 4 3
0
-9 -7 体重 /log kCal -5 -3
图 8.17
乔治亚滩各月生物量谱（Boudreau & Dickie 1992 ，转引自王荣 2000 ）
二、粒径谱、生物量谱在海洋生态系统能流中的应用
1、粒径谱和生物量谱可反映生态系统的状态或动态。
第八章
学习目的
海洋生态系统的能流 及次级生产力
掌握海洋生态系统能流的基本过程、食物链、 营养级和生态效率等基本概念。 掌握海洋食物网特点和有关简化食物网、同 资源种团、粒径谱和生物量谱、微生物环的组成、 结构及其在生态系统能流、物流中的作用等能流 研究新进展的有关知识。 了解海洋生态系统能流和动物种群次级产量 的一些基本分析方法。
Lalli & Parsons
1997 ）
下线：赤道太平洋
2．生物量谱
生物量 /(log kCal/m )
相同 ESD 的颗粒（生物）其含能量差别很大。以生物量谱 4 （biomass size spectra）代替粒 径谱能更准确反映不同粒级成 3 3 4 员能量的关系。 2 5 A 10 实质是生物量能谱 . 6
生态系统的能量流动ppt课件(自制)45
128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰·鲁斯金]
94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
三 1、从第一营养级流入第二营养级的能量占 生产者所固定的能量总量的百分比？
能 第三营养级同化的能量占第二营养级同化 量 能量的百分比？ 流 2、流入某个营养级的能量为什么不能百分 动 之百的流向后一个营养级？ 的 3、为什么能量不能循环流动？你认为生产 特 者进化到何种程度能量就能循环流动了？ 点
能超过_五_个__营_养_级
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
生态系统的能量流动.ppt
跟踪反馈:
1.流经生态系统的总能量是(
C)
A. 照射到该生态系统内所有植物体 叶面上的太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能 C. 该系统全部生产者所固定的太阳 能的总量 D. 生产者传递给消费者的全部能量
跟踪反馈:
2.生态系统的能量金字塔中，构成塔基的 一般是( B ) A．初级消费者 C．次级消费者 B．生产者 D．分解者
3.初级消费者体内能量的去路不包括(
B
)
A．用于自身的生长、发育和繁殖 B．被第一营养级的其他生物所获得 C．以热能的形式散失 D．被分解者分解释放到环境中去
4.根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗 最少，人们应采用哪种食物结构（ C ） A．以禽类、蛋类为主 B．以淡水养殖的鱼、虾为主 C．以谷物和植物蛋白为主 D．以猪肉等家畜肉类为主
一部分通过营养级的呼吸作用散失了； 一部分分解者利用； 一部分未利用； 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。
2、通过以上分析，你能得出什么规律？
1、能量流动的特点
第一、单向流动： 食物链各个营养级的顺序是不可逆、不可循环。 这是长期自然选择的结果，
第二、逐级递减,传递效率为10％～20％. 逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分 解、未被利用。
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。 备选策略3：先 吃鸡，同时种植 玉米，然后再吃 玉米。
不管你作出了何种选择，我们暂且 不做评价，在我们学习生态系统的 能量流动后，你就会评判自己是否 作了最聪明的选择，如果你没有， 而这又是真实且残酷的现实， 也许你就
学案【思维训练】3