生態環境的穩態
對于逐級遞減來講,也是教材的第二個問題,一個營養級同化的能量,不能百分之百流向下一營養級,除了自身呼吸消耗外,還有一部分未被下一營養級利用。這就決定了能量越流越少。
在賽達伯格湖,第二營養級只獲得第一營養級同化能量的13.5%,第三營養級只獲得第二營養級同化能量的20%,能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率只有10%~20%,那么,其余80%~90%的能量哪里去了?請一位同學回答這個問題。
講述:對,被呼吸消耗,被分解者釋放, 還有一大部分未被利用。未被利用的,可以理解為后一營養級不能利用的(如荒地中的草根)和后一營養級能利用而未利用的(如羊不可能將草地的草吃凈。這些未利用的能量除少量被分解者分解釋放外,它們或者進入別的生態系統,如被河水沖向海洋,或者沉積在湖底成為有機質沉積物,或者仍然是前一營養級的生存個體,保持了前一營養級的生產能力。
提問:在賽達伯格湖一個營養級所同化的能量,是怎樣分配的?
是未利用的>呼吸的>下一營養級同化的>分解者釋放的。
提問:能量金字塔是什么含義?如以生物個體數量表示有無例外?(請一位同學回答)
講述:研究能量流動的 意義在于使能量持續高效地流向對人類有益的部分。比如草原怎樣 放牧產畜量高而草原又不退化?農作物怎樣才能給人類提 供更多的產品?教材中提到的辦法就是一個好辦法。假如給你一個池塘,你該怎樣經營,才能最大獲益?請大家討論。
(討論后請幾個同學闡述他們的結論)
現在已經出現一種叫做“生態農業”的農業經營模式。這種經營模式可以最小投入 ,得到最大收益。比如桑基漁塘就是一例。(在此稍作解釋)
總結:通過學習生態系統的能量流動,我們知道生態系統必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命的動力,是生態系統的基礎。能量流動維持各個營養級的生命和繁殖后代,使得一個生態系統得以存在和發展。
一、生態系統中的物質循環概念和特點
1、概念:生態系統中的物質循環又稱為生物地球化學循環,是指在生態系統中,組成生物體的c、h、o、n、p、ca等化學元素,不斷進行著從無機環境到生物群落,又從生物群落回到無機環境的循環過程。
2、特點:循環流動,反復出現
二、生態系統中的物質循環與能量流動的關系
物質循環的動力來自能量,而物質又是能量的載體,以保證能量從一種形式轉變為另一種形式。因此,在生態系統中二者是緊密相連的。
三、生物圈中水、碳和氮的循環過程
1、生物圈中水循環的主要過程如下圖所示
大氣環流
生物圈中水循環的主要過程
2、生物圈中碳循環過程如下 圖所示
生態系統碳循環過程
3、生物圈中的氮循環主要過程如下圖所示