生态系统的能量流动王玉学习教案.pptx
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1、会计学1生态系统生态系统(shn ti x tn)的能量流动王玉的能量流动王玉第一页,共33页。复习1.生态系统的结构包括(boku)哪两方面?2.生态系统的成分有哪些?3.生态系统的营养结构是什么?生态系统(shn ti x tn)的成分,食物链和食物网非生物的物质(wzh)和能量、生产者、消费者、分解者食物链和食物网第1页/共33页第二页,共33页。哪些代谢(dixi)过程,物质与能量有关?光合作用(gungh-zuyng)、呼吸作用、ATP等A:光合作用B:呼吸作用C:ATP(直接(zhji)的供能物质)D:热能第2页/共33页第三页,共33页。能量流动(lidng)的分析能量(nngl
2、ing)输入个体(gt)1个体2个体3.储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量能量流经一个种群时,可以研究种群中个体水平上的能量流动。一、能量流动的概念:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。第3页/共33页第四页,共33页。能量流动(lidng)的分析同时也可以(ky)将种群作为一个整体,研究群体水平上的能量流动能量(nngling)输入种群能量储存能量散失能量是如何输入到一个群体的?哪些能量被储存了?哪些又被散失了?能量是如何在不同群体(种群)间传递和转化的?第4页/共33页第五页,共33页。太阳
3、太阳草 羊 鹰初级(chj)消费者次级(c j)消费者生产者第一(dy)营养级第二营养级第三营养级成分:营养级:第5页/共33页第六页,共33页。二、能量流动(lidng)的过程请阅读(yud)并讨论:生态系统(shn ti x tn)的能量来源是什么?3.能量流动的起点和传递的渠道是什么?2.输入生态系统的总能量是什么?太阳能 起点:渠道:食物链和食物网生产者总能量:生产者所固定的太阳能的总量4.转化:太阳能光合作用化学能呼吸作用热能等第6页/共33页第七页,共33页。叶绿素a和叶绿素b主要吸收(xshu)_胡萝卜素和叶黄素主要吸收(xshu)_ 蓝紫光、红光蓝紫光第7页/共33页第八页,共
4、33页。能量在第一营养能量在第一营养(yngyng)(yngyng)级中的变化级中的变化生产者(植物)初级消费者(植食性动物)呼吸作用用于生长(shngzhng)发育和繁殖分 解 者遗体(yt)残骸1.各个营养级能量的来源又是什么?来源:生产者消费者太阳能 前一营养级 2.各营养级能量的去路有哪些?以生产者(第一营养级)为例说明.去路:呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被分解者所利用第8页/共33页第九页,共33页。能量流经第二(d r)营养级示意图初级(chj)消费者摄 入初级(chj)消费者同 化用于生长发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用呼吸作用散失呼吸作用散失粪便遗体残骸第9页/共33
5、页第十页,共33页。大象是植食性动物,有一种螳螂专以象粪为食。设一大象在某时间段内同化(tnghu)的能量 为107KJ,则这部分能量中可流入螳螂体内的约为()A.0 KJ B.106 KJ C.3106 KJ D.106-2106 KJA注意:1.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(zshn)的组成物质,并且储存能量的过程。2.营养级所同化的能量即本营养级的能量。排除的粪便中能量不属于同化的能量。第10页/共33页第十一页,共33页。生态系统的能量流动图解:生产者(植物)呼吸初级消费者(植食性动物)呼吸次级消费者(肉食性动物)呼吸分 解 者呼吸三级消费者(肉食性动物)呼
6、吸讨论:1.生态系统(shn ti x tn)的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?2.流经某生态系统(shn ti x tn)的能量能否再回到这个生态系统(shn ti x tn)中来?第11页/共33页第十二页,共33页。1.1.生态系统中的能量流动生态系统中的能量流动(lidng)(lidng)和转化是否遵循能量和转化是否遵循能量守恒定律?守恒定律?2.2.流经某个生态系统的能量能否流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统当中来?再回到这个生态系统当中来?思考思考思考思考(sk(sk o)o)与讨论:与讨论:与讨论:与讨论:遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动(lidng)
7、、转化后,一部分储存在生态系统(生物体有机物)中,而另一部分被利用、散发至无机环境中,两者之和与流入生态系统的能量相等。不能,能量流动是单向的。第12页/共33页第十三页,共33页。三、能量流动(lidng)的特点 美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出了如下(rxi)图所示的数据:第13页/共33页第十四页,共33页。上图中“未利用(lyng)的能量”指的是什么?捕食不彻底:当动物体在捕食猎物(li w)时,由于相互之间经过长期的自然选择,捕食者能够捕食到猎物(li w),但不可能将其种群中的全部个体捕食。第14页/共33页第十五页,共33页。营养级营养级流入能量流入能
8、量流出能量流出能量传递效率传递效率第一营养级第一营养级(生产者)(生产者)第二营养级第二营养级(植食性动物)(植食性动物)第三营养级第三营养级(肉食性动物)(肉食性动物)分解者分解者464.662.812.614.662.812.613.5220.06根据(gnj)上图提供的数据进行数据分析第15页/共33页第十六页,共33页。流入某一营养级的能量,为什么不流入某一营养级的能量,为什么不能百分之百能百分之百(bi fn zh bi)(bi fn zh bi)地流到下一个营养级?地流到下一个营养级?流入某一营养级的能量主要有以下(yxi)去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物
9、、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。思考(sko):第16页/共33页第十七页,共33页。三、能量(nngling)流动的特点生态系统(shn ti x tn)的能量流动具有两个明显的特点:1.生态系统的能量(nngling)流动时单向的。能量(nngling)流动只能沿着食物链逐级传递,不可逆转,也不能循环。2.能量在流动过程中逐级递减。a.传递效率:约为10%20%b.逐级递减原因:自身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。c.食物链的长度不超过45个营养级。第17
10、页/共33页第十八页,共33页。绿色植物绿色植物(ls zhw)(ls zhw)鼠鼠猫头鹰猫头鹰1.1.这条食物链中,猫头鹰增重这条食物链中,猫头鹰增重1Kg1Kg,至少需要消耗绿色植物,至少需要消耗绿色植物(ls zhw)_Kg(ls zhw)_Kg。X20%20%=1Kg X=25Kg2.至多(zhdu)呢?X10%10%=1Kg X=100Kg第18页/共33页第十九页,共33页。假设你像鲁滨逊那样流落(lilu)在不毛的荒岛上,只有15kg玉米和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是:1.先吃鸡,然后吃玉米 2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡第19页/共3
11、3页第二十页,共33页。由单位(dnwi)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.能量金字塔可以说明(shumng)什么问题?在一个(y)生态系统中,营养级越多,在能量流动的过程中消耗的能量就越多,能量流动是单向、逐级递减的。能量金字塔生态系统的能量金字塔中,构成塔基的一般是什么?生产者第20页/共33页第二十一页,共33页。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):5842424株;初级消费者(草原动物(dngw)、昆虫):708 624只次级消费者(肉食动物(dngw)、吃昆虫的小鸟):354 904 只三级消费者(肉食动物(dngw)、
12、吃小鸟的鹰):3只。第21页/共33页第二十二页,共33页。数量数量(shling(shling)金字塔金字塔有没有例外(lwi)的情况?想一想:一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例1:在海洋(hiyng)生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。例2:成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。树数昆虫数目小鸟数目第22页/共33页第二十三页,共33页。能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物
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