生态系统的能量流动(非常好用哦)分析

示
意
图
• 假设你像小说中的鲁滨逊一样，流落到 一个不毛的荒岛上，那里除了有能饮用 的水之外，几乎没有任何食物，你随身 携带的食物只有15千克玉米和一只母鸡。 你认为如何利用食物才能让你维持更长 的时间来等待救援？
1、先吃鸡，再吃玉米。
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。
自自自 任务：阅读教材95页—96页第二段 时间：4分钟
主 自学问题：
学 1.分析图5-8能量流动图解，完成资料分析题 2.生态系统能量流动的特点是什么？ 3.什么是能量金字塔？ 习
呼吸 122.6
464.6
未固 定的 太阳能
96.3
18.8
7.5
生产者 绿色植物
初级消费者
62.8
草食动物
12.6
猫头鹰最少能获得___1___焦耳能量, 最多
能获得__4_0___焦耳能量.
6、下图是某生态系统中食物网简图，图中甲—庚代 表各种不同的的生物，请据图回答
有多少条食物链？
5条
（1）此生态系统中作为生产者的生物是 次级消费者的生物是
，作为
（2）、若该生态系统受到重金属污染，那么在体内积 存重金属污染物最多的生物是 。
高
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。 (2)牛与鸡之间___无_____(有、无)竞争关系，理
由是它__们__所__需_食__物__资_源__不__同__(牛__食__玉_米__秸__秆_，鸡吃玉米子粒)
。人与鸡的种间关系是___捕_食__与__竞__争__，人与牛的种
考 间关系是____捕__食______。
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 总量的百分比是多少？从第二营养级流入第三营养级的
能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少？
2、能量在流动、转化后，流入下一个营养级的能量、呼吸 作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少？
问 通过以上的分析，你能总结出什么规律？
500+250+2500=3250克
直 击
(2009年高考全国卷Ⅰ)某种植玉米的农场，其收获的 玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆 则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡 的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液 作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素)：
【解析】 (1)据题干所述，将鸡、牛、玉米和 人之间的食物关系画出即可得，图解如图。(2)因为 牛食玉米秸秆，鸡吃玉米子粒，所以牛与鸡之间无 竞争关系；人吃鸡，为捕食关系，人与鸡又共食玉 米子粒，两者之间又存在竞争关系；人吃牛，为捕 食关系。(3)流经一个生态系统的总能量是该生态系 统中生产者所固定的太阳能的总量，所以流经该
题 设计生态农业的原理：物质循环 再生，能量多级利用
2、合理调整能量流动方向，使能量流向
归 对人类最有益的部分
农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝
纳
研究能量流动的意义
蚕
“桑基 鱼塘”
粪粪
（ 饲
稻
农业 生态 系统
桑
塘泥
料
粪尿 茎叶、糠加
）
鱼粉
工场
鱼
猪
粪尿（饲料）
粪尿
课 堂小
概念 指生态系统中能量的输入、传递、
B
三级消费者 (肉食动物)
C
ABC请图示、、、表中什分输呼述的么解入吸:箭含者下作头义呼一用A？吸营散、作养失B用级的、散的能C各失能量表的量能量
二.能量流动的过程
问 ⒈思生考态系并统讨的能论量:来源：太阳光能 ⒈生态系统的能量来源是什么？ 22..能起量点流：生动产的者起点渠和道渠:食道物是链什和么食物？网
次级消费者 肉食动物
…
12.6
464.6 12.5
62.8
2.1 微量
…
5
分解者 14.6
未利用 327.3
营养 流入的能
级
量
生产者 464.6
植食性 动物 肉食性 动物
62.8 12.6
流出（输入下一营养 呼吸作 分解者
级）的能量
用散失 分解
62.8
96.3 12.5
12.6
18.8 2.1
——
7.5 微量
练
0
习
反
1.流经生态系统的总能量是指（ ）C
馈 A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全 部太阳能 B. 射进该系统的全部太阳能
练 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
习
反 2.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 ）
生 态 系 统
过程
转化和散失过程。 单向流动
的 特点 逐级递减
能 量
传递效率10％～20％
流
1、帮助人们科学规划、设计人工生态
动 实践
系统，使能量得到最有效的利用。
意义
2、使能量持续高效地流向对人类最
有益的部分。
反
学以致用
在草原上，牛以草为食，屎壳郎 （蜣螂）以牛粪为食
馈 被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？
问
摄入量就是同化量吗？
同化作用是指生物体把从外界环境
题
中获取的营养物质转变成自身物质， 并且储存能量的过程。
归 (同化量=摄入量—粪便量）
纳
粪便
初级消费者 摄入
分 解 者 分 解
呼 吸
散失
遗体
残骸 ③
初级消费者 同化
用于生长 发育和繁殖
②
次级消费者 摄入
...
…
能
量
流
经
第
呼 吸
①
二 营
养
散
级
失
未被利 用
293
29.3 5.0
Fra Baidu bibliotek
营养级
流出（输入 呼吸作 分解者分
流入的 下一营养级） 用散失 解（呼吸
能量 的能量
作用）
未被利
用
流入/流出
（%）
464.6 62.8
生产者
96.3 12.5
293 13.5
初级消 62.8 12.6
费者
18.8 2.1
29.3 20.1
次级消 12.6 ——
费者
7.5 微量 5.0
三、生态系统能量流动的特点：
题 单向流动: 不循环，不可逆
生产者 初级消费者
次级消费者 三级消费者
归
逐级递减: 能量在沿食物链流动的 过程中是逐渐减少的，
能量传递效率大约是
纳
10%-20%
问 题
能量金字塔
由单位时间内各营养级所得到的能量数值 由低到高绘制的图形叫做能量金字塔.
归 纳
四、金字塔种类：
种群
甲
乙
丙
丁
能量/kJ 2.8×109 1.3×108 9.1×107 2.9×106
D 下面符合这4个种群所构成的营养结构的是（
）
A 甲→ 乙→ 丙→ 丁
B 甲→ 丙→ 乙→ 丁
乙
乙
C甲
丙
D甲
丁
丁
丙
5、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行计算: 猫头鹰
牧草
鼠
蛇
如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则
生态系统的总能量是玉米固定的太阳能的总量；无机 环境中的碳是以二氧化碳的形式被生产者利用而进入 生物群落的。(4)能量沿食物链传递的过程中是逐级递 减的，所以改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这 一环节散失了一部分能量，导致人获得的总能量减少， 使农场供养的人数减少。
【归纳提升】 有关能量流动的极值计算 在解决有关能量传递的计算问题时，首先
纳
②数量金字塔
人们对一片草地上的所有生物成员作了统计：
生产者（野草）
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。
特殊情况：
鸟
昆虫
树
数量金字塔
鸟
昆虫
树
能量金字塔
问 五、研究能量流动的实践意义 1、实现能量的多级利用和物质的循环利用， 提高能量的利用率
第 二节 生态系统的能量流动
创 • 假设你像小说中的鲁滨逊一样，流落到
一个不毛的荒岛上，那里除了有能饮用
的水之外，几乎没有任何食物，你随身
设 携带的食物只有15千克玉米和一只母鸡。 你认为如何利用食物才能让你维持更长
的时间来等待救援？
情
1、先吃鸡，再吃玉米。
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。
题 33..流流经经生生态态系系统总统能的量总：生能能的产量总者是量所什固么定？的太阳
4.各个营养生级产能者量—的—来太源阳又光能是什么？
4.来源：
归 消费者 ——前一营养级 5.各营养级能量的去路有哪些？ 请以生呼产吸者作(第用消一耗营养级)为例说明.
纳 5.去路： 被下一营养级的生物所利用 被分解者所利用
(3)流经该农场生态系统的总能量来自__玉__米____所固 定的___C_O__2__，无机环境中的碳以_太__阳__能___形式进入该 人工群落。
(4)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3 供人食用，生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养 鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该 农场供养的人数将会__减__少____(增多、不变、减少)，理由 是_____改__变__用_途__的__1_/_3_玉__米_被__鸡__食_用后，在鸡这一环节 _______散__失__了_一__部__分__能_量__，__导_致__人__获__得_的__总__能_量__减__少_______。
（3）该生态系统只表示部分成分，图中未表示的成分
为
非生物的物质和能量
（5）已知各营养级之间能量的转化效率为10%，若一种
生物摄食多种生物时，各种生物被摄食的生物量相等
则丁每增加10千克，需要消耗生产者
千克
解：根据题意，丁从庚和甲摄取的生物量相等，则设从戊-庚－丁 需消耗戊的量为x千克， 设从戊－甲－丁需消耗戊的量为Y千克 设从戊－己－甲－丁需消耗戊的量为z千克 x.10%· 10%=10· 1／2=500 y.10%· 10%=10· 1／2· 1／2=250 z· 10%· 10%· 10%=10· 1／2· 1／2=2500
要确定食物链。
(1)设食物链A→B→C→D，分情况讨论：
现实 D营养级 净增重M
A营养级 净增重N
问题 至少需要A营养级多少 最多需要A营养级多少 D营养级最多增重多少 D营养级至少增重多少
思路求解 N×(20%)3＝M N×(10%)3＝M N×(20%)3＝M N×(10%)3＝M
(2)在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多 条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少 消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率 20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算 最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递 效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。
境
自自自 任务：阅读教材93页—94页 时间：4分钟
主 学
自学问题：
⒈什么是生态系统的能量流动？ 2.生态系统的能量来源是什么？ 3.能量流动的起点和渠道是什么？ 4.流经生态系统的总能量是什么？
5.各个营养级能量的来源又是什么？
习 6.各营养级能量的去路有哪些？ 请以生产者(第一营养级)为例说明.
馈 A．以禽类、蛋类为主
B．以淡水养殖的鱼、虾为主
练
C．以谷物和植物蛋白为主
D．以猪肉等家畜肉类为主
习
反
3 假设一个生态系统的总能量为１００％，按
馈 最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者 所获得的能量应为
练
A.４％和４％
B.０.８％和０.８％
C .４％和０.８％ D.１０％和４％
习
4、一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四个种群所含 的能量统计如下表
①能量金字塔
低
高
D 第四 营养级
第三
（1）为什么食物链一营养般级 不超过五个营养级？
第二营养级
（2）为什么“一山不容二虎”？
第一营养级
高
低
能量
营养级
问
食物链一般不超过五个营养级，
题
到第五营养级时，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，
归 所以食物链越长，流量流失就越多。
问
一、生态系统的能量流动概念
题
生态系统中能量的输入、传递、
归
转化和散失的过程，称为生态 系统的能量流动。
纳
问 生态系统的能量流动过程
阳生
题能 产 者 固
自身呼吸作用以热能散失 ①
被下一营养级同化 ②
归
定 用于自身生长、
的 发育、繁殖 太
遗体、 残枝败叶
被分分解解者③
纳
以生产者(第一营养级)为例说明.
各营养级能量的来源和去路：
问
粪便
初级消费者 摄入
题
分
解
归
者 分 解
呼 吸
纳 散失
遗体
残骸 ③
初级消费者 同化
用于生长 发育和繁殖
②
次级消费者 摄入
...
…
能
量
流
经
第
呼 吸
①
二 营
养
散
级
失
示
意
图
请观察:
生态系统的能量流动过程图解:
A
D
… 生产者
(植物) B
初级消费者 (植食动物)
B
次级消费者 (肉食动物)