5.2_生态系统的能量流动

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1、为什么一条食物链的营养级一般不超过五个？为什么一山不能容二虎？学习指导1.能量流动的起点、途径和流经生态系统的总能量。2.每个营养级的能量来源和去路。3.能量单向流动和逐级递减的原因。4.“林德曼效率”的含义。5.概述研究能量流动的实践意义。生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。生命活动可以离开能量吗？生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。

2、怎样研究生态系统的能量流动？一、能量流动的分析研究能量流动可以是在个体水平上，也可以在群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在群体水平上，这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。研究能量在沿着食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群A为例，可用图5-4表示。二、能量流动的过程1.能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始2.能量流动的途径：食物链和食物网通过绿色植物的光合作用和硝化细菌等细菌的化能合成作用来完成。3.流经生态系统的总能量：全部生产者固定的太阳能的总

3、量4.每个营养级的能量去向：呼吸作用、下一营养级同化、分解者分解5.能量流动的终点：以呼吸作用产生的热能的形式散失生态系统中能量流动的一般过程生产者(植物)呼吸呼吸呼吸呼吸初级消费者次级消费者三级消费者(肉食动物)分解者(细菌、真菌等）呼吸(草食动物)（肉食动物)太阳美国生态学家林德曼1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析营养级流入能量流出能量（输入后一个营养级）出入比生产者植食性动物肉食性动物分解者资料分析464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%1、2：各营养级之间的传递效率在多大范围内?

4、某一营养级得到的能量=上一营养级的总能量传递效率10％－20％流入某一营养级的能量主要有以下去向：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、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。3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百流到下一个营养级？4.生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。单向流动，逐级递减（10%---20%）第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消

5、费→……。第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％三、能量流动的特点某个湖的能量金字塔思考：1、逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？2、从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级。3、如把各个营养级的生物量（质量）和数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？能量金字塔-----根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制而成。对一片海域中生态系统作了统计：生产者（大叶藻）4800万吨次级消费者（吃小鱼虾的大鱼）17万吨三级消费者（吃大鱼的鱼）3万吨。初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨生物量金字塔在一片

6、树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如下图所示：鸟树昆虫昆虫树鸟数量比例图能量金字塔生物数目一定也是金字塔吗?食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。为什么一山不能容二虎1、在一条食物链中，第二营养级能量最多有多少流入到第五营养级（）A.1/5B.1/125C.1/25D.1/625思维训练2、假如一个人在代谢过程中，其全部同化量的½来自植物，另1/2来自牛肉，并且能量在各营养级之间的传递效率均为10%，现有G千克植

7、物通过食物链被摄入人体，问最多能使人体体重增加多少（不计人体呼吸作用所消耗的部分能量）（）A.G/10B.2G/11C.G/55D.G/2803.在“浮游植物浮游动物鱼”这条食物链中，如果鱼要增加1000kg体重，那，至少需要浮游植物和浮游动物的重量分别为：A.10000kg和50000kgB.5000kg和25000kgC.50000kg和50000kgD.10000kg和10000kg在解决有关能量传递的计算题，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值，能量传递效率为10%-20%，一般选用10%的传递效率进行解题，

8、注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。解题规律人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分例如，在农业中，在草原牧场上等四、