1、第五章第五章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第第2 2节节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动一、能量流动的含义：一、能量流动的含义：能量流动：能量流动：生态系统中能量的生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的过程的过程。研究生态系统中能量流动一般在研究生态系统中能量流动一般在群体水平群体水平上。上。（1 1）起点：）起点：生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能（2 2）总能量：）总能量：生产者固定太阳能的总量生产者固定太阳能的总量（3 3）渠道：）渠道：食物链、食物网食物链、食物网（4 4）方向：）方向：低营养级低营养级 高营养级高营养级 能能量量流流动动的的过过程程
2、生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）分分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸能量在能量在第一营养级第一营养级中的变化中的变化被下一营养级被下一营养级的生物所利用的生物所利用二、能量流动的过程：二、能量流动的过程：1%呼吸作用呼吸作用（化学能化学能）二、能量流动的过程：二、能量流动的过程：思考：思考：兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？同化量：同化量：动物经过消化和吸收后转化为自身的能动物经过消化和吸收后转化为自身的能量。量。它表现为这一营养级的呼吸消耗量、这一营它表现为这一营养级的呼吸消耗量、这一营养级流向下个营养级的能量、这一营养
3、级流向分养级流向下个营养级的能量、这一营养级流向分解者的能量、这一营养级的未被利用量解者的能量、这一营养级的未被利用量。对生产者（一般为绿色植物）来说是指在光合对生产者（一般为绿色植物）来说是指在光合作用中所固定的日光能，即总初级生产量。作用中所固定的日光能，即总初级生产量。对于消费者（一般为动物）来说，同化量表示对于消费者（一般为动物）来说，同化量表示消化道吸收的能量（吃进的食物不一定都能吸消化道吸收的能量（吃进的食物不一定都能吸收）。收）。摄入量：摄入量：是指消费者从外界摄入的食物的总能量是指消费者从外界摄入的食物的总能量 同化量同化量=摄入量摄入量-粪便量粪便量2.某一营某一营养级能量养
4、级能量去向去向自身呼吸所消耗自身呼吸所消耗下一营养级同化下一营养级同化流入分解者流入分解者未被利用未被利用3.能量最终都以能量最终都以热能热能的形式从生物群落中散失，的形式从生物群落中散失，只有只有生产者生产者源源不断地源源不断地固定太阳能固定太阳能，才能保证，才能保证生态系统能量流动的正常进行生态系统能量流动的正常进行。下一个营养级同化的能量下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量 分解者利用的能量分解者利用的能量 未被利用的能量未被利用的能量每个每个营养营养级同级同化量化量下一个营养级同化的能量下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量分解者利用的能量每个
5、每个营养营养级同级同化量化量定量不定时分析定量不定时分析定量定时分析定量定时分析第第一一年年第第二二年年残留个体残留个体或有机物或有机物 概括：概括：能量流动的过程能量流动的过程 P94 图图5-7呼吸作用呼吸作用热能热能热能热能三、能量流动的特点三、能量流动的特点（1）逐级递减（逐级递减（10-20%）（2）单向流动单向流动原因：原因：营养级顺序不可逆；热能散失后不能再利用营养级顺序不可逆；热能散失后不能再利用能量流动中能量的变化能量流动中能量的变化太阳光能太阳光能生物体内的化学能生物体内的化学能热能（最终归宿）热能（最终归宿）光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用5.2 5.2 生态系统的能量流
6、动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT13.5%13.5%20%20%下一营养级的同化量下一营养级的同化量上一营养级的同化量上一营养级的同化量5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT2025思考与讨论思考与讨论(P94)(P94)：5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能
7、量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT能量金字塔和数量金字塔能量金字塔和数量金字塔能量金字塔：数量金字塔：永远正立一般正立，偶有倒立5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT例题：根据生态系统的结构和功能，下列叙述中正确的是例题：根据生态系统的结构和功能，下列叙述中正确的是（双选）（双选）（）
8、A“桑基鱼塘桑基鱼塘”是自然建立的良性生态系统是自然建立的良性生态系统B水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象食物链长的鱼类为养殖对象C在我国西部大开发中应采用在我国西部大开发中应采用“退耕还林还草退耕还林还草”的措施的措施D营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少获得的能量越少 CD 人工建立人工建立 短短 5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT
9、补充：补充：生物富集现象生物富集现象 指化学杀虫剂（如指化学杀虫剂（如DDT）、有害物质（如）、有害物质（如重重金属元素金属元素Hg、Pb等）等）通过食物链逐渐累积和浓通过食物链逐渐累积和浓缩缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象。，在生物体内高度富集，导致危害的现象。DDT含量含量浮游植物浮游植物3x10-12浮游动物浮游动物4x10-8小鱼小鱼5x10-7大鱼大鱼2x10-6鱼鹰鱼鹰2.5x10-5写出食物链，写出食物链，分析生物体分析生物体内内DDTDDT含量在含量在食物链的传食物链的传递过程中有递过程中有什么特点？什么特点？5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT
10、28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT小小 结结v能量流动的起点：能量流动的起点：v能量流动的途径：能量流动的途径：v能量的变化情况：能量的变化情况：v生产者的能量来源：生产者的能量来源：v分解者的能量来源：分解者的能量来源：v流入某营养级的能量是：流入某营养级的能量是：v能量流动特点：能量流动特点：生产者（所固定的太阳能）生产者（所固定的太阳能）食物链和食物网食物链和食物网太阳能太阳能化学能化学能热能热能主
11、要是太阳能主要是太阳能生产者和消费者生产者和消费者该营养级所同化的量该营养级所同化的量单向流动（不循环），逐级递减单向流动（不循环），逐级递减5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT1.1.假设你流落在一个荒凉的孤岛上，只有少量的玉米和假设你流落在一个荒凉的孤岛上，只有少量的玉米和鸡可以食用。那么，使你自己活得最长的办法是（鸡可以食用。那么，使你自己活得最长的办法是（）A A、先吃鸡，然后吃玉米、先吃鸡，然后吃玉米B B、先吃玉米，再吃鸡、先吃玉米，再吃鸡C C、用玉米喂鸡，然后吃鸡、用玉米
12、喂鸡，然后吃鸡D D、用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡、用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT2.根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，根据生态学原理，使能量在流动过程中损耗最低，应采用的一组食物结构应采用的一组食物结构A.以淡水养殖的鱼类为主以淡水养殖的鱼类为主 B.以谷物与植物蛋白为主以谷物与植物蛋白为主C.以海洋鱼类为主以海洋鱼类为主 D.以禽肉与蛋为主以禽肉与蛋为主3.下图是某一生态系统的能量锥体，能正确下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反映
13、能量流动特点的是：反映能量流动特点的是：ABCDDB5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是：成分是：A.生产者生产者 B.初级消费者初级消费者 C.次级消费者次级消费者 D.分解者分解者4.一般地说，在食物链中随营养级的递增，生一般地说，在食物链中随营养级的递增，生物个体数量将依次：物个体数量将依次：A.递增递增B.不变不变 C.递减递减 D.稍增加稍增加CA5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统
14、的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT6.6.假设一个生态系统的总能量为假设一个生态系统的总能量为，按最高传递效率计算，第三营，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为养级和三级消费者所获得的能量应为（）A.A.和和B.B.和和.C.C.和和.D.D.和和C5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT7.7.大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的
15、能量为为食。设一大象在某段时间所同化的能量为10107 7kJkJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 A0kJ B106kJ C2106kJ D1062106kJ A8.8.流经生态系统的总能量是指流经生态系统的总能量是指()A.A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全 部太阳能部太阳能B.B.射进该系统的全部太阳能射进该系统的全部太阳能C.C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量该系统全部生产者所固定的太阳能的总量D.D.生产者传递给消费者的全部能量生产者传递给消费者的全部能量c c5.2 5.2 生态系统的能量流动
16、生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT9.9.下列有关生态系统功能的叙述中，哪项下列有关生态系统功能的叙述中，哪项不不正确正确 （）A.A.能量单向流动是因为动物的食性一般不能能量单向流动是因为动物的食性一般不能逆转逆转B.B.任何生态系统都需要得到外部的能量补给任何生态系统都需要得到外部的能量补给C.C.一个封闭的生态系统不需要从外界获得物一个封闭的生态系统不需要从外界获得物质供应就可以长期维持正常功能质供应就可以长期维持正常功能D.D.生态系统能量流动逐级递减的原因是生物生态系统能量流动逐级递减的原因是生物的呼吸消耗和
17、资源利用率不高的呼吸消耗和资源利用率不高C5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT（）如设种群（）如设种群1 1、2 2的个体数为的个体数为1 1、2 2，平均每，平均每个个体所占的能量为个个体所占的能量为1 1、2 2，那么，那么，1 1、与、与2 2、W1W1、2 2之间的关系是之间的关系是1 W1（大、小、等）于（大、小、等）于2 2（）每年流入这个生态系统的总能量是（）每年流入这个生态系统的总能量是_（用图中的英文字母表示）。（用图中的英文字母表示）。b+c+d+e流向下一营养级流向
18、下一营养级10.下面下面A图表示某些生态系统的能量锥体图，图表示某些生态系统的能量锥体图，P为生产者，为生产者，Q1为为初级消费者，初级消费者，Q2为次级消费者。为次级消费者。B图是将图是将A图中的各营养级所含图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级利用），量（假设它不被下一营养级利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。表示呼吸消耗量。5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT（）图中的（
19、）图中的b1b1和和d1d1表示表示_。（）若和（）若和1 1同化作用固定能量的总量分别为同化作用固定能量的总量分别为480J/480J/（cm2cm2a a）和）和72 J/72 J/（cm2cm2a a），），生物体内贮存的能量分别为生物体内贮存的能量分别为200J/200J/（cm2cm2a a）和）和24J/24J/（cm2cm2a a）。那么，能量从传递到）。那么，能量从传递到1 1的效率为的效率为_%_%。未被未被Q2Q2利用的能量和流向分解者的能量利用的能量和流向分解者的能量Q/P=72/480=15%5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2
20、 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT图中图中DD表示表示_。能量在逐级递减中，若狐获得的能量是能量在逐级递减中，若狐获得的能量是 8 8 千焦，传千焦，传递给狼的能量最多应为递给狼的能量最多应为_千焦，狼获得的能量中，千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量至少为草应供给这条食物链的能量至少为_千焦。千焦。图中各营养级通过图中各营养级通过A_A_作用被消耗，通过作用被消耗，通过B_B_利用，而利用，而B B又通过又通过C_C_被消耗。被消耗。太阳能太阳能 1.6 1.6 200 200 呼吸呼吸 分解者分解者 呼吸作用呼吸作用11.11.右图是草原生态系统右图是草原生态系统中的一条食物链及能量流中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。动图解，回答问题。5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT5.2 5.2 生态系统的能量流动生态系统的能量流动28PPT28PPT
