生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動【課標要求】生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及應用?！菊n標等級】C【知識梳理】一、 能量流動的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、傳遞、和散失的過程。二、能量流動的過程：（一）輸入：生產(chǎn)者通過 把太陽能轉化為化學能，固定在有機物中。起點：從生產(chǎn)者固定太陽能開始總值：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 途經(jīng)：（二）傳遞、轉化、散失：1、 能量流動渠道： 。2、 能量在食物鏈中傳遞形式： 。3、能量去向（以能量在 第一營養(yǎng)級的變化為例）：（1） 通過生產(chǎn)者的呼吸作用以 形式散失。呼吸作用中產(chǎn)生的能量：一部分形成被生物利用，另一部分以熱能形式散失到無機環(huán)境中。（2） 用于生產(chǎn)者的 、禾廿等生命活動，儲存在

2、中。（3） 隨著殘枝敗葉等被分解而被釋放出來。思考1：圖中的A、B、C表示的含義分別為： A； B； C _q思考2：消費者攝食的能量等于消費者同化的能量嗎？5、能量流動中能量形式的變化：能一一生物機體有機物中的 _能（散失）三、能量流動的特點：（一）:能量流動只能沿 由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，不可逆轉，也不能循環(huán)流動；思考3:為什么能量不能循環(huán)流動？（二）:輸入到某一營養(yǎng)級的能量中，只有 的能量能夠傳遞到下一營養(yǎng)級。原因是：1、是各營養(yǎng)級生物都會因消耗大部分能量:2、各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入_ : 3、各營養(yǎng)級生物總有一部分 。分析：能量傳遞效率的含義：相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率= 注意

3、：這里的的同化量是 一個營養(yǎng)級所有的生物 同化的量，而不是某一生物同化的量?！纠?1：下圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加20g，至少需要消耗植物郴物A. 200gB. 250gC. 500g D. 1000g【例2】：（08上海卷 32）右圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機物總量的比例，則這四種生物之間的食物關系最可能的是C甲f乙叼亠丁甲乙丙丁【例3】下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，各代表一定的能量值,生產(chǎn)者初級消費者次級消費者型三級消費者則第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為丿分解者 I生產(chǎn)者 初級消費壟=> 次級消費三級消費者0分解者則第二營養(yǎng)級流

4、向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 【食物鏈中的生物富集作用】：環(huán)境中的一些污染物（如重金屬、化學農(nóng)藥）通過食物鏈在 生物體內(nèi)大量積累的過程。【富集過程】：隨食物鏈的延長而不斷加強，即營養(yǎng)級越高，富集物的濃度 ?！纠?】：下表是五個種群在一個相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中所含有的總能量和污染物X的平均濃度。已知水中 X的質量濃度為0.003mg/ L請分析說明:乙丙T茂1.6x10K2X1O91.3XK尸9.1X1O72.9X1O7X備養(yǎng) (mgZL>0.037|0,0360.350.393.4處于本生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的生物種群是 。若每一種生物都可被相鄰的下一個營養(yǎng)級的所有生物捕食，請你繪出這個生

5、態(tài)系統(tǒng)最簡單的營養(yǎng)結構。四、能量流動特點的直觀表示：能量金字塔1能量金字塔的形狀永遠是正金字塔形。能量金字塔每一臺階的含義：代表 。能量金字塔形狀的象征含義；表明能量流動沿食物鏈流動過程具有逐級遞減的特性。2、其他的生態(tài)金字塔：數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔每一臺階的含義：表示每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目。數(shù)量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔的一般形狀如圖 5。因為在捕食鏈中，隨著營養(yǎng)級的升高，能量越來越少,而動物的體形一般越來越大，因而生物個體數(shù)目越來越少。數(shù)量金字塔的特殊形狀：如一棵樹與樹上昆蟲及鳥的數(shù)量關系可形象表示如圖6。3、生物量金字塔生物量金字塔每一臺階的含義：表示每一營養(yǎng)級現(xiàn)存生物的質量，即有機物

6、的總質量。生物量金字塔的一般形狀：能量是以物質形式存在的，因而每一營養(yǎng)級的生物量（現(xiàn)存 生物有機物的總質量）在一定程度上代表著能量值的高低，從這個意義上講，生物量金 字塔的形狀一般同能量金字塔形狀相似（如圖 7 ）。生物量金字塔的特殊形狀：如海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個體小，壽命短，又會 不斷被浮游動物吃掉，因而某一時間調查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮 游動物的生物量，但這并不是說流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過浮游動物的要少?！纠?】：下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖。下列說法正確的是A 圖中A所固定的能量是 B、C的能量之和B. 若C增加1 kg,則需要消耗 A約42kgC.

7、B營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于C的個體數(shù)量D. 若B的數(shù)量越多，則 C獲得的能量越少【例6】下圖中甲圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系。請據(jù)圖回答問題。請根據(jù)甲圖中的生態(tài)系統(tǒng)，寫出乙圖中能量金字塔各營養(yǎng)級的所有生物名稱：:五、能量流動的極值計算1、在能量流動的相關問題中，若題干中未作具體說明，則一般認為能量傳遞的最低效率為，最咼效率是 。2、在已知較高營養(yǎng)級生物的能量求較低營養(yǎng)級生物的能量時，若求“最多”值，則說 明較低營養(yǎng)級的能量按“最低”效率傳遞；若求“最（至）少”值，則說明較低營養(yǎng)級生物 的能量按“最高”效率傳遞。3、已知較低營養(yǎng)級生物的能量求較高營養(yǎng)級生物的能量時，若求“最多”

8、值，則說明 較低營養(yǎng)級的能量按“最高d率傳遞；若求“最（至）少”值，則說明較低營養(yǎng)級生物的 能量按“最低”效率傳遞?！纠?】：假如鯽魚的1/4食物來自綠藻，1/2來自輪蟲，且系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%。從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%,如果鯽魚種群增加的能量為200KJ,那么其中來自綠藻和輪蟲的能量分別為 KJ和KJ。(1)圖中代表的生理過程是 ，圖中代表的能量主要以 形式貯存。(2 )該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是 kJ/m2y。(3)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級傳遞的效率為。六、研究能量流動的意義(一)幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使 【例9】如圖是某地建立的人工生態(tài)系統(tǒng)示意圖。請分析完成下列問題:(1)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能 和該生態(tài)系統(tǒng)的最大優(yōu)點是 (2 )下列有關人工生態(tài)系統(tǒng)的說法，正確的是 。A、使廢物資源化B、減少了化肥等工業(yè)產(chǎn)品的投入量，有利于環(huán)境保護C、抵抗力穩(wěn)定性低于自然生態(tài)系統(tǒng)D、人占有主導地位，是其他生