1、第2节 生态系统的能量流动难点突破1.生态系统能量流动难点深化 学习目标学习目标2.生态系统能量流动的过程每一级的能量流动和生态系统能量流动3.生态系统能量流动三维练习一相关习题1.生态系统能量流动的概念输入生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能生理过程：光合作用还有化能合成细菌固定的化学能（人工生态系统中还包括投放饵料中有机物的化学能）渠道：食物链和食物网形式：有机物中的化学能即：能量沿食物链和食物网以有机物中化学能的形式从上一营养级向下一营养级的流动太阳能 有机物中的化学能 热能转化传递形式：热能过程：生产者和各级消费者生物自身的
2、呼吸作用以及 分解者的分解作用（呼吸作用）以热能形式散失。散失光合作用 细胞呼吸2.第一营养级的能量流动输入：生产者通过光合作用固定太阳能,还有化能合成作用细菌固定化学能。（即第一营养级的同化量，通过自养型方式同化能量）传递：通过初级消费者捕食而流向第二营养级，随残枝败叶流向分解者。转化：太阳能有机物中的化学能热能（发生在第一营养级各个体体内）散失：生产者通过呼吸作用以热能形式散失。第一营养级能量来源即输入，去路包括（流入下一营养级和分解者）（散失）补充：同化作用：是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,并且储存能量的过程。同化传递流向散失呼吸以热能形式散失用于生长、发育、
3、繁殖分解者利用未利用流入下一营养级生产者生产者固定的固定的太阳能太阳能数学关系：同化量=自身生长、发育和繁殖量+呼吸作用以热能散失量自身生长、发育和繁殖量=流入下一营养级的量+流向分解者的量+未利用的量3.消费者的摄入量：是消费者在捕食过程摄入到消化道中的物质所含的能量。消费者的同化量：是消费者摄入到消化道的物质被消化吸收后同化为自身的能量。消费者的粪便量：是消费者摄入到消化道的物质未被消化吸收后形成的粪便中所含能量。故：摄入量=同化量+粪便量粪便量属于上一营养级同化量的一部分，划分在流向上一营养级流向分解者的一部分呼吸以热能形式散失用于生长发育繁殖分解者利用流入下一营养级粪便量 是生产者同化
4、量的一部分同化量摄入量4.第二营养级的能量流动输入：初级消费者（第二营养级）通过捕食第一营养级获得的同化量。传递：通过次级消费者捕食而流向第三营养级，随遗体残骸流向分解者。转化：有机物中的化学能热能（发生在第二营养级各个体体内）散失：初级消费者通过呼吸作用以热能形式散失。第二营养级能量来源即输入，去路包括（流入下一营养级和分解者）（散失）同化传递流向散失第一营养级传递的量初级消费者的粪便量是生产者同化量的一部分2.下图表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的数值表示能量，初级消费者呼吸散失的能量为b，下列说法正确的是（B ）A应在B处加上标有呼吸作用的箭头B初级消费者同化的能量为n-aC次级
5、消费者摄入的能量为n-a-b自身生长发育繁殖的能量DB为初级消费者所同化的总能量自身生长发育繁殖的能量同化量呼吸作用散失的能量b利用“拼图法”分析能量流动过程1.每个营养级的同化量 未被利用的能量2.各营养级用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量分别是？3.利用“拼图法”可得到的关系式？W1、D1B1、B2未利用生长、发育、繁殖的能量=同化能量-呼吸作用散失的能量W1-A1 、D1A2生长、发育、繁殖的能量=传递到下一营养级的量+流向分解者的量+未利用的量 B1+C1+D1 B2+C2+D2 传递5.能量传递效率：就是该营养级向下一营养级传递的能量占其全部同化量的百分比。能量传递效率是能量通过食
6、物链逐级传递的效率，发生在相邻两个营养级之间，而不是两个个体之间。课本56页上一营养级向下传递的能量就是下一营养级同化的能量13.5%20.1%5.能量传递效率：就是该营养级向下一营养级传递的能量占其全部同化量的百分比。能量传递效率是能量通过食物链逐级传递的效率，发生在相邻两个营养级之间，而不是两个个体之间。判断正误：一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%20%()食物链各营养级中10%20%的能量会被下一营养利用，是相邻两个营养级之间，而不是两个生物之间。不能不能单向传递13.5%20.1%10%-20%逐级递减思考：呼吸作用散失该生态系统输入能量和输出比较输入:一般为生产
7、者固定的太阳能输出:生产者+消费者+分解者的呼吸作用以热的形式散失的能量输入输出，则处于发展状态输入=输出，则处于稳定状态输入输出，则处于衰退状态，海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是海参活动能力弱,活动范围小。(2)图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为2488kJ/（m2a）。由 M 到 N 的能量传递效率为6.3%（保留一位小数），该生态系统中的能量不能在 M 和遗体残骸间循环流动。M用于生长、
8、发育和繁殖的能量=M同化的能量一M呼吸作用散失的能量，即32812826 3619=6107 3619=2 488 kJ/(m2a)由M到N的能量传递效率为M传递给N的能量 M同化的能量X100%=386 6107X100%6.3%海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类,海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产,从生物群落的角度分析,原因是由于海带的竞争,浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少,产量降低_。(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，
9、依据这一原理进行海水立体养殖的优点是能充分利用空间和资源。试一试：如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103 kJ/(m2y)。下列说法错误的是()A图中A代表的生理过程是呼吸作用B该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104 kJ/(m2y)C第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.625%D捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性Bx yx+2=4+9+y+0.5 y+5=2.1+5.1+0.25+0.05y=2.5 x=14总能量=3+14+23+70=110第二营养级到第三营养级的能量传递效率第二营养级同化的16向第三营养级的能量2.5 2.5/16*100%=15.625%
