1、属于上一营养级的同化量2.2.能量流经能量流经第二营养级第二营养级的过程的过程摄入量=同化量+粪便量流入该营养级的能量属于该营养级的能量某营养级同化量呼吸作用中以热能形式散失用于自身生长、发育、繁殖被分解者分解利用流入下一个营养级1.某营养级的能量有哪几个去向?1.1.初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗?同化的能量中吗?不包括不包括(应属于上一营养级的同化量)(应属于上一营养级的同化量)能量流动过程小结能量流动过程小结5.能量在相邻两个营养级间的能量在相邻两个营养级间的传递效率传递效率为为 。10%20%四、生态金字塔 请同学们将赛达伯格
2、湖的能量流动数据,用相应面积或体积的图形表示,并按营养级由低到高排列。形状:上窄下宽的“金字塔”形三、生态金字塔三、生态金字塔1.1.能量金字塔能量金字塔将单位时间内各营养级所得到的将单位时间内各营养级所得到的能量数值能量数值转换为转换为相应面相应面积(或体积)积(或体积)的图形。并的图形。并将图形按照将图形按照营养级的次序排列营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫做可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。能量金字塔。(不能倒置不能倒置)第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级(1)特点:特点:通常都是通常都是上窄下宽上窄下宽的的正金字塔形正金字塔形。
3、(2)原因:原因:能量在流动中总是能量在流动中总是逐级递减逐级递减的。的。从能量流动金字塔可以看出:从能量流动金字塔可以看出:营养级越多,在能量流动过程中营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就消耗的能量就 。越多越多直观反映能量逐级递减四、生态金字塔2.生物量金字塔概念:如果用同样的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,就形成生物量金字塔。植物植物(总干重)总干重)营养级营养级高高低低生物量生物量少少多多肉食性动物肉食性动物植食性动物植食性动物.特点:一般为正金字塔形。有可能倒置资料:夏季两个生态系统的生物量统计表,单位为gm-2。营养级某湖泊某海域生产者9
4、64初级消费者1121次级消费者42.生物量金字塔(每个营养级所容纳的有机物的总干重)海洋生态系统中,浮游植物个体小,寿命短,又不断被浮游动物和其它动物吃掉,所以在某一时刻调查到的浮游植物的生物量很可能低于第二营养级的生物量,因此生物量金字塔会出现倒置。当然,总的来看,一年中浮游植物总的生物量还是比浮游动物的多。为什么某海域的生物量会出现金字塔倒置?四、生态金字塔四、生态金字塔资料:0.1ha草原上各个营养级的生物数量,草150万株,植食性动物20万头,(包括鼠、兔、羊和各种植食性昆虫等)肉食性动物1为9万头(包括鼬、狐、狼和各种捕食性昆虫)肉食性动物2为10头。3.数量金字塔概念:如果表示各
5、个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔。营养级营养级高高低低数目数目少少多多3.数量金字塔四、生态金字塔特点:一般为正金字塔形,有时会呈现倒金字塔形。数量金字塔会不会呈现数量金字塔会不会呈现倒置的金字塔形倒置的金字塔形?如:一棵树上的昆虫如:一棵树上的昆虫消费者个体小而生产者个体大消费者个体小而生产者个体大。请想一想:哪种指标构建的金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律,不出现倒置现象呢?四、生态金字塔生态金字塔能量金字塔生物量金字塔数量金字塔能量金字塔四、生态金字塔能量金字塔能更客观、准确的表示能量在各营养级间的传递规律。能量金字塔生物量金字塔数量金字塔形状每一层含义特点象征意
6、义特殊形状单位时间内,食物链单位时间内,食物链中每一营养级生物所中每一营养级生物所同化的能量同化的能量的多少的多少自然生态系统一定自然生态系统一定为正金字塔为正金字塔能量在流动过程中能量在流动过程中总是总是逐级递减逐级递减某些某些人工生态系统人工生态系统可呈现倒金字塔形可呈现倒金字塔形单位时间内,每一营养级单位时间内,每一营养级生物的生物的有机物的总干重有机物的总干重一般为正金字塔一般为正金字塔,有时会有时会出现倒金字塔形出现倒金字塔形一般生物量一般生物量(现存生物有现存生物有机物的总干重机物的总干重)随食物链随食物链中营养级的升高而减少中营养级的升高而减少海洋生态系统中,海洋生态系统中,浮游
7、浮游植物个体小,寿命短植物个体小,寿命短,又会又会不断被捕食不断被捕食,因而,因而某一时间调查到的某一时间调查到的生物生物量可能低于浮游动物量可能低于浮游动物每一营养级生物每一营养级生物个个体的数目体的数目一般为正金字塔一般为正金字塔一般生物个体数目一般生物个体数目在食物链中随营养在食物链中随营养级升高而减少级升高而减少如果如果消费者个体小消费者个体小而生产者个体大而生产者个体大,就会呈现倒金字塔就会呈现倒金字塔形,如昆虫和树;形,如昆虫和树;五、研究能量流动的实践意义农田生态系统中的间作套种农田生态系统中的间作套种研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入
8、生态系统的总能量。蔬菜大棚中的多层育苗稻-萍-蛙立体农业生产五、研究能量流动的实践意义研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。传统农业对能量的利用饲料稻谷人类秸杆粪一级利用牛太阳能二级利用焚烧水稻还有进一步提高秸秆能量利用率的措施吗?饲料稻谷人类秸杆粪一级利用牛太阳能二级利用焚烧水稻食用菌二级利用菌渣猪、羊三级利用沼气池粪三级利用实现能量多级利用,从而大大提高能量的利用率五、研究能量流动的实践意义研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理的调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向人类最有益的部分。合理确定草场的载畜量,才能保持畜产品的持续
9、高效五、研究能量流动的实践意义牲畜过少,不能充分利用牧草所提供的能量;牲畜过多,就会造成草场的退化,使畜产品的产量下降。生态系统的生态系统的能量流动能量流动 起点:起点:来源:太阳能来源:太阳能 从生产者(光合作用)固定的太阳能开始从生产者(光合作用)固定的太阳能开始途径:沿食物链和食物网的各个营养级传递途径:沿食物链和食物网的各个营养级传递特点:单向流动,逐级递减(能量传递效率为特点:单向流动,逐级递减(能量传递效率为10102020 )意义:合理调整能量流动关系意义:合理调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分使能量流向对人类最有益的部分 实现对能量的实现对能量的多级利用多级利用,从
10、而大大提高,从而大大提高能量的利用率能量的利用率 【课堂小结课堂小结】如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项中正确的是(表示能量的多少),下列选项中正确的是()A.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a)X100%B.“草草兔兔狼狼”这一关系中,狼粪便的能量属于这一关系中,狼粪便的能量属于dC.缩短食物链可以提高能量传递效率缩短食物链可以提高能量传递效率D.图中图中b=h+c+d+e+f+iB 【方法技巧方法技巧】巧用巧用“拼图法拼图法”分析能量流动过程分析能量流动过程 分
11、析:分析:W W1 1为生产者固定的太阳能,被分为两部分为生产者固定的太阳能,被分为两部分:一部分在生产者的:一部分在生产者的呼吸作用中以热能散失(呼吸作用中以热能散失(A A1 1),一部分则用于生产者的生长、,一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(发育和繁殖(=B B1 1C C1 1D D1 1)。)。呼吸散失热能呼吸散失热能流向分解者的能量流向分解者的能量未被利用未被利用初级消费初级消费者同化的者同化的能量能量W W1 1A A1 1B B1 1C C1 1D D1 1;其中;其中B B1 1 为未被利用的能量(现存在植物为未被利用的能量(现存在植物体),体),C C1 1 为流向分解
12、者的能量,为流向分解者的能量,D D1 1为初级消费者同化的能量为初级消费者同化的能量某同学绘制了如下图所示的能量流动图解某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中其中W1为为生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能,方框大小表示所含能量的多少方框大小表示所含能量的多少)。下列叙述。下列叙述中不正确的是中不正确的是()A.生产者固定的总能量可表示生产者固定的总能量可表示 为为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一营养级到第二营养级的由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为能量传递效率为D2/D1C.流入初级消费者的能量为流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2)D.图解表明能
13、量流动的特点是单向流动、逐级递减图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减B考点三 能量传递效率的计算1能量传递效率的计算公式能量传递效率的计算(部分)若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为最低效率为10%10%,最高效最高效率为率为20%20%。1.在食物链在食物链A BCD中,则有中,则有 (1)已知)已知A营养级净增重营养级净增重N,按按20%计算。则为计算。则为N (20%)3D营养级最多增重多少营养级最多增重多少D营养级至少增重多少营养级至少增重多少按按10%计算。则为计算。则为N (10%)3(2)已知)已知D营养级净增重营养
14、级净增重M,至少需要至少需要A营养级多少营养级多少 最多需要最多需要A营养级营养级多少多少按按20%计算。则为计算。则为M (20%)3按按10%计算。则为计算。则为M (10%)3归纳总结归纳总结正推型正推型 乘法乘法逆推型逆推型 除法除法2.分析下图食物网,进行相关计算:(1)如果A增重1千克,C最多增重多少千克,最少增重多少千克?【解析】C增重最多,按最短食物链,最高传递效率:120%20%1/25千克 C增重最少,按最长食物链,最低传递效率:110%10%10%10%1/10 000千克。1.知低营养级求高营养级 获得能量获得能量最多最多:选:选最短最短食物链;按食物链;按20%20%
15、计算计算 获得能量获得能量最少最少:选:选最长最长食物链;按食物链;按10%10%计算计算归纳总结归纳总结能量传递效率的计算2.分析下图食物网,进行相关计算:(2)如果C增重1千克,至少需消耗A多少千克,最多需消耗A多少千克?【解析】如果C增重1千克,消耗A最少,按最短食物链、最高传递效率:120%20%25千克。消耗A最多,按最长食物链、最低传递效率:110%10%10%10%10 000千克。2.知高营养级求低营养级需需最少最少能量:能量:选选最短最短食物链食物链;按按20%20%计算计算 (食物链前级是后级食物链前级是后级5 5倍倍)需需最多最多能量:能量:选选最长最长食物链食物链;按按10%10%计算计算 (食物链前级是后级食物链前级是后级1010倍倍)归纳总结归纳总结能量传递效率的计算(3 3)在能量分配比例已知时,按比例分别计算,最后相加)在能量分配比例已知时,按比例分别计算,最后相加例:在右图的食物网中,如果C从B、F中获得的能量比为3 1,C增重1kg,则最少需要消耗A多少kg?消耗消耗A最少,按最高传递效率最少,按最高传递效率20%计算计算:沿食物链沿食物链ABC逆推:逆推:3/4kg 202075/4kg沿食物链沿食物链ADEFC逆推:逆推:1/4kg 20202020625/4kg 75/4kg+625/4 kg=175kg归纳总结归纳总结能量传递效率的计算