生态系统中的能量流动

未 固
96.3
呼吸
定
122.6
未利用 327.3
某个湖的能量金字塔
A 第一营养级 B 第二营养级 C 第三营养级 D 第四营养级
思考： 1、逐级递减这一特点与能量守 恒定律矛盾吗？ 2、从能量流动的特点角度解释 “一山不容二虎”？
例1：若草含有10000KJ的能量，下列食物链中猫头鹰最多 和最少获得的能量是多少？
过程，称为生态系统的能量流动。
练习 (2009玉溪模拟)在由草、兔、狐组成的一条食物链 中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括
(B) A.通过兔呼吸作用释放的能量 B.通过兔的粪便流入到分解者体内 C.通过狐的粪便流入到分解者体内 D.流入到狐体内
探究二：能量流经整个生态系统的模式图构建
第2节 生态系统的稳态
第1课时 生态系统的能量流动
授课人： 郭小红
探究一 能量流经一个种群的模式图构建
粪便
分解者利用
初级消费 者摄入
初级消费 者同化
遗体残骸
用于生长、 发育、繁殖
次级消费 者摄入
散失 呼吸作用 粪便中的能量属于哪一营养级同化的能量？
上一营养级同化的能量
概念： 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的
情景2 养殖业中能量流动计算 下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及 的能量值（单位为103kJ/m2·y）。试回答下列有关问题：
有机物输入
zxxkw
2
5 12
阳 光
生产者
3 70 23
14 植食动物
2.5 肉食动物 0.25 顶位肉食动物
0.5 9
0.05 5.1 分解者
4
2.1
贮存
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？ (20%)
思考: 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?
分解者
12.5
Fra Baidu bibliotek
14.6
2.1
微量
太
阳 能
生产者 464.6
62.8
植食性动物
62.8
12.6
肉食性动物 12.6
293
18.8
7.5
5.0
23.9
②
输 出
①
①
①
①
①
（1）图中①代表的生理过程是 呼吸作用，图中②代表的能量主要以_有__机__物__形式贮存。
（2）该生态系统中生产者固定的总能量是_1_._1_×__1_0_5 _kJ/m2·y。
（3）能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为_1_5_.6_%__。
情景3：每年的7月11日被定为“世界人口日”，人口问题越来越受到 国际社会的重视，为缓解人口增长带来的世界性粮食危机，人类可以 适当改变膳食结构，使地球可供养的人口更多。
谷杂粮为主。（以计算说明）
①
问题1：若人增加1kg体重，至少消
植物
羊②
耗植物多少Kg？ 人
5Kg
③
小型肉食动物
问题2：若人增加1kg体重，最多消耗 植物多少Kg？ 1000Kg
问题3：若人增加1kg体重，其中食物1/2来自绿色植物，1/4来自 小型肉食动物，1/4来自羊，至少消耗草多少Kg？ 40Kg
若将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：4，地球可 供养的人口数量是原来的 1.96 倍。 （能量传递效率按10％计算，结果精确到小数点后两位数字）
假设世界粮食总能量为E，供养一个人口需要能量为a，则
人
消耗粮食 /人 可供养人口数
植物 1 ︰ 1动物
结构1
55a
4︰1
结构2
28a
E/55a E/28a
肉食性动物 植食性动物 浮游植物
800kJ/(m2·年） 4009kJ/(m2·年）
39000kJ/(m2·年）
(1)生态系统中能量流动的渠道是_食_物__链__（__网_）. (2)从能量流动的方向看，其特点是 _单_向__流__动__、__逐_级__递__减__.
练习 如图表示某水生生态系统的能量金字塔，请 回答：
人
则消耗相同植物总量，可供养人口数量是原来的
（ 55/28倍 ）。
谢 谢！
肉食性动物 植食性动物 浮游植物
800kJ/(m2·年） 4009kJ/(m2·年）
39000kJ/(m2·年）
(3)能量流经各个营养级的传递效率是 ___1_0_%__~_2_0_%____. (4)食物链越长，营养级越多，能量损失 ___越__多________.
探究3：能量流动的相关计算
情景1：人如果以猪、羊、鸡等动物为主食是不科学的，应以五
草
10000
草
10000
鼠
1000 2000
鼠
1000 2000
猫头鹰
100 400
蛇
100 400
猫头鹰
10 80
食物链越长，最高营养级获得的能量越 少 。 散失的能量越 多 。
例2：下列食物链中若猫头鹰要获得10KJ的能量，草至少 需要多少能量？
草鼠
250 50 1000 100
猫头鹰
10 10
现有食物链：树→虫→鸟中，分别说出它们属于哪种金字塔（能 量金字塔、数量金字塔）？
zxxkw
鸟
虫
树
能量金字塔
结论：能量金字塔没有倒置现象； 数量金字塔可能有倒置现象。
鸟 虫 树
数量金字塔
研究能量流动的实践意义
评价与应用
确定草原合理放牧量的依据是什么？
使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
练习 如图表示某水生生态系统的能量金字塔， 请回答：
问：假如一个生态系统主要由生产者、初级消费 者、次级消费者……等生物组成，能量流经该生 态系统的模式图是如何？
呼吸
生产者 （植物）
呼吸
初级消费者 （植食动物）
呼吸 呼吸
次级消费者 （肉食动物）
三次消费者 （肉食动物）
分
解
者
*流经生态系统的总能量？ *能量流动的传递途径？ *能量流动的特点？
呼吸
计算: 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 占总量的百分比是多少？ (13.5%)