資源簡介

學案 生態系統的能量流動
〖基礎知識梳理〗
生態系統能量流動的概念
生態系統中能量的 、 、 和 的過程，稱為生態系統的能量流動。
一、能量流動的過程
1、分析生產者與消費者能量流動過程
⑴ 生產者能量
輸入：_____作用固定；
散失：_________散熱
傳遞：用于____________的能量，被下一營養級攝食、枯枝落葉被分解者分解
⑵ 消費者
輸入：攝食能量中被______的部分：攝食的能量=_________+_____中的能量
2、某營養級
未捕食的
被捕食的
未被攝入的
未捕食的
被捕食的
把相關的關鍵詞填入空出
被攝入的、被同化的、呼吸作用熱能散失、
儲存在機體有機物、未被同化
3、總結初級消費者同化量的來源去向：

— =初級消費者的同化量= +
4、動手構建-------能量流經第二營養級的模型
圖1
5、能量流經各個營養級的過程

圖2
換一種總結方式即：
圖3
6.關于能量流動細節的思考：
（1）輸入：主要是通過生產者的 ，將光能轉化為
（2）起點：從 固定的太陽能開始，總能量為生產者所固定的全部太陽能。
（3）傳遞途徑： 和
（4）流入某個營養級的能量是指？ 。
（5）流入每一營養級中能量去向：a b
c
（5）能量散失：_____是能量流動的最后歸宿。
二、生態系統能量流動的特點
1. 賽達伯格湖的能量流動圖解的數據整理（）
營養級
流入該營養級能量
輸入下一營養級能量
能量傳遞效率
生產者
植食性動物
肉食性動物
（思考：什么是“效率”）
2、生態系統能量流動的特點：
（1） 。（原因：食物鏈中各營養級的順序是不可逆轉的,這是長期自然選擇的結果）
（2） 。（原因：①各營養級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當大的一部分能量,并以熱能的形式散失,無法再利用②各營養級的生物中總有一部分能量未被下一營養級的生物利用,即未被利用部分。③少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳給了分解者。）
三、生態金字塔
生態金字塔

【試試看】假設你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，沒有其他食物，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是：
A.先吃雞，然后吃玉米　　　　 B.先吃玉米，然后吃雞
C.用玉米喂雞，然后吃雞
D.用玉米喂雞，先吃雞蛋，然后再吃雞
四、研究能量流動的實踐意義
1.幫助人們將生物在 、 上進行合理配置,增大流入某個生態系統的 。
2.幫助人們科學 、 人工生態系統,使能量得到 的利用。實現對能量的 ，從而大大提高 。
3.幫助人們合理地 關系,使能量持續高效地流向 的部分。
〖解題應用〗
1.食物鏈中能量的最值計算
(1)計算某一生物獲得的最多(至少)能量的規律
設食物鏈A→B→C→D,分情況討論:
情景設置
問　　題
求解思路
D營養級
凈增重M
求至少需要A營養級的量Y
Y=M/(20%)3
?
求最多需要A營養級的量Y
Y=M/(10%)3
A營養級
凈增重N
求D營養級最多增重的量Y
Y=N·(20%)3
?
求D營養級至少增重的量Y
Y=N·(10%)3
(2)涉及多條食物鏈的能量流動計算時,若根據要求只能選擇食物網中的一條食物鏈,計算某一生物獲得的最多(或最少)的能量。其規律如下:
2.研究能量流動的實踐意義
實踐意義
依據原理
措　施
實　例
幫助人們科學規劃、設計人工生態系統,使能量得到最有效的利用
生態系統中能量是單向流動的
增設食物鏈,實現對能量的多級利用
秸稈綜合利用
延長食物鏈,使種群中不能被利用的能量流入能被人們利用的種群
在蟲災嚴重的農田中養雞
幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系,使能量持續高效地流向對人類最有益的部分
能量在流動過程中逐級遞減
調整不同營養級或相同營養級的不同種群之間的比例關系
合理確定草場的載畜量
〖當堂檢測〗
1.判斷
(1)流經生態系統的總能量是照射在生產者上的太陽能。( × )
(2)流經第二營養級的總能量指次級消費者攝入體內的能量。( × )
(3)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分。( × )
(4)同化量=攝入量-糞便量。( √ )
(5)生長、發育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一營養級同化的能量+未被利用的能量。( √ )
(6)同化量=呼吸散失量+儲存量=呼吸散失量+下一營養級同化量+分解者分解利用的能量(+未利用)。( √ )
(7)生態系統中的能量流動是單向的。( √ )
(8)能量只能沿著食物鏈傳遞,捕食關系是不能逆轉的。( √ )
(9)能量流動是逐級遞減的,其原因是一部分能量未被下一營養級利用,一部分能量以熱能的形式散失,還有一部分能量被分解者利用。( √ )
(10)生態系統的食物鏈中營養級越高的生物,其體型必然越大。( × )
(11)研究能量流動,可調整能量流動關系,使生產者固定的能量全部流向人類。( × )
(12)稻田生態系統中,防治稻田害蟲可提高生產者和消費者之間的能量傳遞效率。( × )
(13)生物量金字塔、數量金字塔同能量金字塔一樣都是正立的。( × )
(14)相鄰兩個營養級的能量傳遞效率不會小于10%,也不會大于20%。( × )
2.消費者的同化量是指(　　)
A.其食物中的所有能量 B.被消化吸收的所有能量
C.用于生長、發育和繁殖的所有能量 D.呼吸消耗的所有能量
3.下列有關生態系統能量流動的敘述,正確的是(　　)
A.在食物鏈中,能量的傳遞形式是光能
B.生態系統的能量流動是指生物體內的能量代謝過程
C.生態系統的能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程
D.流經生態系統的總能量一定是生產者固定的太陽能
4.下圖為某生態系統能量流動示意圖〔單位:J/(cm2·a)〕,下列分析不正確的是(　　)
A.甲為1 250 J/(cm2·a)
B.乙到丙的能量傳遞效率為15%
C.每一營養級的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D.乙的個體數目一定比甲少
5.下圖為生態系統中能量流動圖解部分示意圖,①②③④各代表一定的能量值,下列敘述不正確的是(　　)
A.生物與生物之間的捕食關系不可逆轉,所以能量流動具有單向性
B.①表示流經生態系統內部的總能量
C.各營養級間的能量傳遞效率一般為10%~20%
D.從能量關系看②>③+④
6、(多選)(2020山東菏澤一中高二期末模擬)下圖是該生態系統中能量流向物種甲后發生的一系列變化示意圖,下列有關敘述正確的是(　　)
A.A表示物種甲同化的能量 B.D表示物種甲呼吸散失的能量
C.B表示物種甲用于生長、發育和繁殖的能量 D.A中的能量包括糞便中的能量
7.某同學繪制如下圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產者固定的太陽能),下列敘述錯誤的是(　　)
A.生產者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+D1)
B.由第一營養級到第二營養級的能量傳遞效率為D1/W1
C.流入初級消費者的能量為(A2+B2+C2)
D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減
8..下圖為生態系統中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少),下列選項中正確的是(　　)
A.圖中b=h+c+d+e+f+i
B.生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%　
C.“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于d
D.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率
9.分解者下圖為某人工魚塘食物網及其能量傳遞示意圖〔圖中數字為能量數值,單位是J/(m2·a)〕。下列敘述正確的是(　　)
A.該食物網中最高營養級為第六營養級
B.該食物網中第一到第二營養級的能量傳遞效率為25%
C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357 J/(m2·a)
D.該食物網中的生物與非生物環境共同構成一個生態系統
10.右圖是一個農業生態系統模式圖,下列關于該生態系統的敘述,錯誤的是(　　)
A.微生物也能利用農作物通過光合作用儲存的能量
B.沼氣池中的微生物也是該生態系統的分解者
C.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環利用
D.多途徑利用農作物可提高該系統的能量利用率
11.據圖判斷,下列敘述不符合生態學原理的是(　　)
A.能量經過多級利用,提高了能量利用率
B.每一級生產環節都獲得產品,提高了生態效益和經濟效益
C.由于各級產物都可以利用,減少了廢物和污染
D.由于食物鏈延長,能量逐級損耗,系統總能量利用率降低
12.研究生態系統中能量流動的主要目的是(　　)
A.掌握能量流動中的傳遞效率 B.熟悉生態系統的營養結構
C.了解能量流動的方向 D.使能量流向對人類最有益的部分
13.圖1為某池塘生態系統的能量金字塔簡圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級,m1、m2代表不同的能量形式。圖2表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖,其中a~g表示能量值的多少。請據圖回答問題。
(1)圖2中,若A表示圖1中營養級Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示營養級Ⅱ同化的能量,C表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若圖1中營養級Ⅰ所固定的太陽能總量為y,營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是　　　　　　(用圖中所給字母的表達式表示)。?
(2)若圖1中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙,構成食物關系如圖3。其中甲能量中比例為x的部分直接提供給丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量是　　　　　　kJ。?
(3)除圖1中所示的生物類群,該生態系統的生物組成成分還應有　　　　　　才能保證其物質循環的正常進行。?
(1)營養級Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量b/y×100%　
(2)25A/(1+4x)

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