高中生物生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

1、第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念和過程口的過程.概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、口的過程2.過程。(1)能量輸入。能量來源：輸入生物：主要方式：光合作用能量轉化：光能-(2)第一營養(yǎng)級的能量去路分析。(3)過程圖解。呼吸作用呼吸作用判斷 TOC o 1-5 h z (1)流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是輻射到該地面總的太陽能。()(2)消費者糞便和尿液中的能量是其同化的能量。()(3)輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量最終以熱能形式散失到環(huán)境中。()(4)流經生產者的能量的去向包括流入下一營養(yǎng)級、自身呼吸消耗、流入分解者、自身生長發(fā)育和繁殖等生命活動。()答案：1.轉化散失(1)太陽能 生產者 化

2、學能(2)呼吸作用初級 分解者(3)生產者次級消費者分解者判斷(1)X 提示：輻射到地球表面的太陽能大約只有 1%以可見光的形式，被 生態(tài)系統(tǒng)的生產者通過光合作用轉化成化學能，固定在它們所制造的有機物中。x 提示：消費者糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級的能量。(4)x 提示：流入下一營養(yǎng)級，流入分解者的能量屬于自身生長發(fā)育繁殖 中的能量的一部分。二、能量流動的特點.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的。表現：能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級，不可 ,也不可。.能量在流動過程中逐級遞減。(1)表現：輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流入到下一營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過

3、程中是 的。(2)能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是 。(3)能量金字塔：將單位時間內各個營養(yǎng)級所得到的 數值由繪制成圖，可形成一個金字塔圖形。(4)在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過 個營養(yǎng)級。判斷 TOC o 1-5 h z (1)能量流動具有單向流動和逐級遞減的特點。()(2)直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗更多的能量。()(3)能量流動是逐級遞減的，所以某一營養(yǎng)級的一個個體一定比后一營養(yǎng)級的一個個體含有的能量多。()答案：1.逆轉循環(huán)流動(1)逐級減少 (2)10%20% (3)能量低到高 (4)越多 45判斷(1

4、)，(2)X 提示：直接以低營養(yǎng)級的生物為食消耗的能量相對較少，因為在能 量流動過程中流動環(huán)節(jié)越少，能量損耗就越少（3）x 提示：不一定。如狼吃兔子，一只狼體內含有的能量比一只兔子多。三、研究能量流動的實踐意義.幫助人們科學規(guī)劃、設計,使能量得到的利用C.幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的 關系，使能量持續(xù)高效地流向對最有益的部分。答案：1.人工生態(tài)系統(tǒng)最有效.能量流動人類1.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，下列敘述錯誤的是 （）A.甲是生產者，乙是消費者B.該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)C.能量通過光合作用固定并進入系統(tǒng)，以熱能形式輸出D.甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量解析：

5、根據題中簡圖可知，甲能夠固定太陽能，為生產者，乙從甲獲取能量，為消費者，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)需要從外界獲得能量，同時能量也可以擴散到外界，是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，B正確；能量通過光合作用進入生態(tài)系統(tǒng)，經過生產者、消費者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失，C正確；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者甲固定的太陽能總量，D錯誤。答案：D. （2015中山檢測）下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的部分圖解，代表一定的能 量值。下列相關敘述中，正確的是（）A.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進行的B.能量在沿食物鏈流動時逐級遞減C.次級消費者屬于第二營養(yǎng)級D.圖中代表呼吸作用所消耗的能量解析：生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的、逐

6、級遞減的；次級消費者屬于第三營養(yǎng)級；圖中代表流向分解者的能量。答案：B.在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中，假設羊攝入的能量為n,羊糞便中的能量為36%n,呼吸作用散失的能量為48%n,則（）A.羊同化的能量為64%nB.貯存在羊體內的能量為52%nC.由羊流向分解者的能量為16%nD.由羊流向下一營養(yǎng)級的能量為 64%n解析：生態(tài)系統(tǒng)某營養(yǎng)級生物攝入的能量=同化的總能量+沒有吸收利用的能量（存在于該動物糞便、食物殘渣等中的能量）；生物同化的能量=呼吸消耗的能量+流入下一營養(yǎng)級生物的能量+流向分解者的能量。答案：A4.某同學繪制了下圖所示的能量流動圖解，下列敘述正確的是（）/3a2_A b I D

7、i 乜三D2 生聲者初級消費者A.生廣者固定的總能量可表本為（Ai+B1 +C1 + A2 +B2 + C2 +D2）B.由生產者到初級消費者的能量傳遞效率為 D2/W1C.初級消費者攝入的能量為（A2+B2+C2）D. Wi=Di + D2解析：由圖可知，Wi為生產者固定的太陽能，Di為初級消費者同化的能量;Wi = Ai + Bi + Ci + Di； Di = A2+B2+C2+D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以 WiDi+D2。答案：A.如圖所示為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中I、n、m、IV分別代表不同的營養(yǎng)級，Ei、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是（）I是初級消費者IV為分解

8、者Ei為太陽能，E2為熱能D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用解析：依題意I是生產者，II是初級消費者，出是次級消費者，IV是三級消費者，Ei為生產者利用的能量，應是太陽能，E2為各營養(yǎng)級的生物釋放出的 能量，應為熱能。答案：C. （20i5佛山質檢）稻田里，農民要拔掉稗草；魚塘中，人們不斷清除肉食性黑魚。用生態(tài)學的觀點看，這是為了 （）A.保持生態(tài)平衡B.保持生物群落的單一性C.調整生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動方向D.使物質能夠盡快地循環(huán)流動解析：稻田中水稻與稗草構成競爭關系，它們共同爭奪同一環(huán)境中的陽光、CO2和生存空間等資源。除去雜草（稗草），可使水稻擁有更充裕的生活條件，提高水稻的光合作用效率，為人類

9、提供更多稻谷。魚塘中清除更高營養(yǎng)級的肉食性黑魚，可以減少能量在傳遞過程中的損失。答案：C.（多選）有關“生產者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分”的理解，正確的是 （）A.生產者能將無機物合成有機物，屬于自養(yǎng)型生物.生產者的細胞呼吸將有機物分解成無機物，實現了物質的循環(huán)C.綠色植物的蒸騰作用降低了環(huán)境溫度D.生態(tài)系統(tǒng)內流動的能量全部來自生產者固定的能量解析：生產者是自養(yǎng)型生物，能夠把無機物轉變成有機物，這些有機物一部分用于滿足自身的生長發(fā)育和代謝的需要，另一部分維持著生態(tài)系統(tǒng)內除生產者以外的全部有機體的生命活動，不僅生產者細胞呼吸，將有機物分解成無機物，消費者和分解者也是如此，綠色植物能降低環(huán)境溫度，但它與

10、“生產者是生態(tài)系的主要成分”沒有關系。答案：AD.（多選）下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，圖中數字為能量數值，單位為kcal/（m2 a）。據圖分析下列敘述不正確的是（）太陽能太陽能A.流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量值為20 810 kcal/（m2 a）B.第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為17.3%C.該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸出都是通過各營養(yǎng)級的呼吸作用實現的D.據能量輸入和輸出分析，該生態(tài)系統(tǒng)的群落還沒有演替到相對穩(wěn)定的階 段解析：流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是第一營養(yǎng)級固定的能量，為 20 810 kcal/(m2 a);第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為380/3 370 x 100% =11

11、.3% ;該生態(tài)系統(tǒng)能量輸出除與各營養(yǎng)級的呼吸作用有關外，還與分解者有關；能量輸入為 20 810 kcal/(m2 a),輸出為 11 980+1 890+ 316+13 + 4 600= 18 799 kcal/(m2a),所以輸入大于輸出，還沒有到達相對穩(wěn)定的階段。答案：BC9.下圖所示為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中 A、B、C 代表三個營養(yǎng)級，數字均為實際測得的能量數，單位為： 106 kJ。已知該生態(tài)系 統(tǒng)受到的太陽輻射為118 872X 106kJ,但其中118 761X 106 kJ的能量未被利用。請回答：|太陽輻射|分解者| A)|= B( 15.0)|J C(

12、3.0 )呼吸消耗I.未利用(45.1)(1)請將流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數填寫在圖中的方框內，這部分能量是 所固定的太陽能。(2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉化效率為 % ,從第二營養(yǎng) 級到第三營養(yǎng)級的轉化效率為%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所獲得的能量的百分(4)由圖可知，下一個營養(yǎng)級不能得到上一個營養(yǎng)級的全部能量，原因有： 各營養(yǎng)級生物體內的大量能量被;其次是上一個營養(yǎng)級的部 分能量;還有少數能量被 利用。解析：圖中所表示的是某湖泊中A、B、C三個營養(yǎng)級所占有的生態(tài)系統(tǒng)的總能量的比例和它們所消耗的能量情況。因為流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產者一一綠色植物所固定的太

13、陽能的總量，即總量為118 872X 106-118 761X 106= 111X 106(kJ)。能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉化效率為 15/11e0.135, 即為13.5%。從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉化效率為 3/15= 0.2,即為20%。次級消費者通過異化作用所消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比為1.8/3= 0.6,即為60%。在生態(tài)系統(tǒng)中，下一個營養(yǎng)級不能得到上一個營養(yǎng)級的 全部能量，其原因有：各個營養(yǎng)級的生物體內的能量很大一部分被呼吸作用 所消耗；上一個營養(yǎng)級的部分能量未被下一個營養(yǎng)級利用；還有少數能量 被分解者利用。所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的、逐級遞減的。

14、答案：(1)111X106 kJ 生產者 (2)13.5 20 (3)60% (4)呼吸作用消耗 未被下一個營養(yǎng)級利用分解者10. (2015肇慶期末)下圖中甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中 I、H、m、IV分別代表不同的營養(yǎng)級，mv m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中ag表示能量值的多少。請據圖回答下列問題。甲乙(1) 圖甲中，mm2表示的能量形式分別為 、。通常情況下，位于營養(yǎng)級IV的生物個體數量一般遠遠少于田，主要原因是(2)圖乙中，若 A表示圖甲中營養(yǎng)級II所攝入的全部能量，則 B表示,C表木若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y,則

15、營養(yǎng)級I、n間的能量傳遞效率是 例圖中所給字母的表達式表示）。（3）由圖乙可以總結出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是（4）若圖甲中營養(yǎng)級I、n、田各有一種生物丁、戊、己，構成的食物網如 下圖所示。其中，丁的能量中比例為 x的部分直接提供給己，則要使己能量增 加A kJ,至少需要消耗丁的能量 kJ例所給字母的表達式表示）。解析：（1）圖甲中mi指生產者固定的太陽能，而 m2是各級消費者散失的能量，其形式為熱能；處于營養(yǎng)級IV的生物個體數量遠遠少于田，主要原因是營養(yǎng)級級別高，可利用能量少。（2）A表示圖甲中營養(yǎng)級II所攝入的全部能量，則B表示II同化固定的能量，C指II用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y,則可計算出能量傳遞效率