第五章第2节及第3节生态系统能量流动和物质循环

第五章;生态系统的稳定性;第2节;生态系统的能量流动;第3节;生态系统的物质循环;高二分校,安阳一中,高中生物,第三册,必修(人教版),

安阳一中

第五章第2节及第3节 生态系统的能量流动和物质循环——卢正 卢

第五章;生态系统的稳定性;第2节;生态系统的能量流动;第3节;生态系统的物质循环;高二分校,安阳一中,高中生物,第三册,必修(人教版),

温故而知新1.生态系统的结构包括哪两方面？ 1.生态系统的结构包括哪两方面？ 生态系统的结构包括哪两方面

生态系统的成分,食物链和食物网 生态系统的成分 食物链和食物网2.生态系统的成分有哪些？ 2.生态系统的成分有哪些？ 生态系统的成分有哪些

生产者、消费者、分解者、非生物的 生产者、消费者、分解者、 物质和能量3.生态系统的营养结构是什么? 3.生态系统的营养结构是什么? 生态系统的营养结构是什么

食物链和食物网

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问 题 探 讨

备选策略1 先吃鸡，再吃玉米； 备选策略1:先吃鸡，再吃玉米； 备选策略2 先吃玉米， 备选策略2:先吃玉米，同时用一部分玉米 喂鸡， 最后吃鸡。 喂鸡，吃鸡产下的 蛋，最后吃鸡。

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一、生态系统的能量流动 (一)能量流动的概念: 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 输入、 系统中能量的输入、传递、转化和 散失的过程 的过程。 散失的过程。

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个体

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 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

能 量 流 动 的 分 析

能量 输入

个体 2 个体 3

…能量 输入 种群

储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量

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(二)能量流动的过程1、能量是如何输入生态系统中的？ 能量是如何输入生态系统中的？(1)生态系统所需要的能量来自哪里？ 生态系统所需要的能量来自哪里？

(2)太阳能是如何输入生态系统中的？ 太阳能是如何输入生态系统中的？

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思考： 思考：

1.能量的源头 1.能量的源头 : 太阳 2.起点 起点: 2.起点 从生产者固定太阳能开始 3.输入生态系统的总能量 输入生态系统的总能量: 输入生态系统的总能量 生产者固定的太阳能总量 4.渠道 渠道: 4.渠道: 食物链和食物网 5.能量散失的形式 能量散失的形式: 5.能量散失的形式: 热能

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能量在生态系统中是如何传递和散失的？ 能量在生态系统中是如何传递和散失的？

生产者 植物) (植物)第一营养级

初级消费者 次级消费者

三级消费者

肉食性动物) (植食性动物) (肉食性动物) (肉食性动物) 植食性动物) 肉食性动物) 第二营养级 第三营养级 第四营养级

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能量在第一营养级中的变化呼吸作用

生产者(植物) 植物)

用于生长 发育和繁殖

初级消费者(植食性动物) 植食性动物)

遗体

残骸

分 解 者

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能 量 在 第 二 营 养 级 中 的 变 化

粪便

初级消费者 摄入 初级消费者 同化遗体 残骸

分 解 者 利 用 呼 吸 作 用

用于

生长 发育和繁殖 次级消费者 摄入

呼 吸 作 用

散失

散失

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能量在生态系统中流动的过程： 能量在生态系统中流动的过程：呼吸生产者 植物) (植物)

呼吸

呼吸次级消费者

呼吸三级消费者

初级消费者

(植食性动物) (肉食性动物) (肉食性动物) 植食性动物) 肉食性动物) 肉食性动物)

分 解 者

呼吸 太阳光能 化学能 热能(最终归宿) 热能(最终归宿)

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思考与讨论： 思考与讨论： 1、生态系统中的能量流动和转化是 否遵循能量守恒定律？ 否遵循能量守恒定律？遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、 遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、 转化后，一部分储存在生态系统( 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 而另一部分被利用、 两者之和与流入生态系统的能量相等。 中，两者之和与流入生态系统的能量相等。

2、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？ 回到这个生态系统当中来？不能，能量流动 不能，能量流动是单向的。 向的。

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(三)能量流动的特点

赛达伯格湖的能量流动图解

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数据分析与处理营养级生产者 植食性动 物 肉食性动 物 分解者 流入能量

流出能量(输入后一营 养级) 养级)

出入比

464.6 62.8 12.6 14.6

62.8 12.6

13.52% 20.06%

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生态系统能量流动的特点 1、能量流动不是循环的而是单向的： 能量流动不是循环的而是单向 单向的 从生产者→初级消费者→次级消费者→ 从生产者→初级消费者→次级消费者→ 三级消费者→ 三级消费者→…… 2、能量流动是逐级递减的： 能量流动是逐级递减 逐级递减的 相邻两个营养级的传递率为10%~ % %~20 相邻两个营养级的传递率为10%~20%逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、 逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、未被 下一个营养级利用。 下一个营养级利用。

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生产者

10%~20%

初级 消费者

10%~20%

次级 消费者

10%~20%……

为什么一般的食物链上营养级不会多于5 为什么一般的食物链上营养级不会多于5个？ 根据能量传递效率为10%~20%计算， 10%~20%计算 答：根据能量传递效率为10%~20%计算，流入到下一 营养级能量是很少的。 营养级能量是很少的。所以营养级越高生物种类和数 量就越少。当能量流经4~5个营养级， 4~5个营养级 量就越少。当能量流经4~5个营养级，所剩的能量就 少到不足以再维持下一营养级的生命了。 少到不足以再维持下一营养级的生命了。

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在绿色植物→鼠→猫头鹰 绿色植物→ 这条食物链中，猫头鹰增重1Kg 1Kg, 这条食物链中，

猫头鹰增重1Kg,至少 需要消耗绿色植物______Kg ______Kg。 需要消耗绿色植物______Kg。 X×20%×20%=1Kg × × x=25Kg

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如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4 来自羊肉，1/4来自小型肉食动物，假如 传递效率为10%,那么该人每增加1千克体 重，约消耗植物 ( )

X=(1/2) ÷ 10% +(1/4) ÷10% ÷10% + (1/4) ÷10% ÷ 10% ÷10% =280

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低 能 量A D C B

高 营 养 级 低小鸟 数目

高

鸟 永远都是金字塔形 树 永远都是金字塔形 昆虫

昆虫数目 树 数

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/t0bi.html