高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)講義1新人教版

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能量流動(dòng)的概念和過程1．能量流動(dòng)的概念輸入散失生態(tài)系統(tǒng)中能量的_____、傳遞、轉(zhuǎn)化和_____的過程。2．能量流動(dòng)的過程太陽1%光合作用

(1)能量的主要來源：_____。

(2)輸入過程 太陽只有_____以可見光的形式，被生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者通過_________轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。圖5－2－1【探究與學(xué)習(xí)】在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)中，能量形式的轉(zhuǎn)變順序是()A．光能→化學(xué)能→熱能B．熱能→光能→化學(xué)能(3)傳遞過程次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用生產(chǎn)者植食性C．化學(xué)能→光能→熱能D．光能→熱能→化學(xué)能【答案】A單向逆轉(zhuǎn)循環(huán)遞減逐漸減少10%～20%4～51．能量流動(dòng)的特點(diǎn)(1)______流動(dòng)：沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可_____，也不能_____流動(dòng)。(2)逐級(jí)_____：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是________的，傳遞效率約為______________。(3)能量流動(dòng)一般不超過_________個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。能量流動(dòng)的特點(diǎn)及實(shí)踐

2．能量金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)_______所得到的_____數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個(gè)金字塔圖形。3．研究能量流動(dòng)的實(shí)踐營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量

(1)意義1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)______________，使_______得到最有效的利用。人工生態(tài)系統(tǒng)能量2)合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的__________關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟恄______的部分。能量流動(dòng)最有益(2)實(shí)例：作物秸稈的利用；?；~塘；農(nóng)林牧漁生產(chǎn)體系。

【探究與學(xué)習(xí)】稻田里，農(nóng)民要拔掉稗草；魚塘中，人們不斷清除肉食性的“黑魚”，請(qǐng)你分析其中的原因是什么？

提示：去掉稗草和“黑魚”是為了調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｉa(chǎn)者固定的能量總量輸入總量主要為太陽能源頭輸入分析過程能量流動(dòng)的過程分析傳遞傳遞途徑食物鏈和食物網(wǎng)傳遞形式有機(jī)物中的化學(xué)能各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來源①生產(chǎn)者的能量來自太陽能②流入到各級(jí)消費(fèi)者的總能量是指各級(jí)消費(fèi)者所同化的能量，排出的糞便中的能量不計(jì)入排便生物所同化的能量③分解者的能量來自生產(chǎn)者和消費(fèi)者傳遞能量的 分流①被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物細(xì)胞呼吸分解消耗一部分②進(jìn)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物除外)③動(dòng)植物遺體、殘枝落葉、糞便等被分解者分解利用轉(zhuǎn)化在食物鏈、食物網(wǎng)傳遞中因物質(zhì)變化而轉(zhuǎn)化：如光能→[H]→葡萄糖→淀粉等散失形式熱能是能量流動(dòng)的最終歸宿過程有機(jī)物(化學(xué)能)通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的呼吸作用產(chǎn)生能量ATP(用于生物的各項(xiàng)生命活動(dòng))、熱能(散失)特殊途徑動(dòng)植物遺體形成的煤炭、石油等燃燒產(chǎn)生熱能(散失)【例1】下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的敘述中，不正確的是()

A．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是從太陽輻射能開始的

B．生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的能量幾乎全部來源于太陽能

C．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減和單向流動(dòng)的

D．生態(tài)系統(tǒng)離開外界環(huán)境的能量供應(yīng)就無法維持

【名師點(diǎn)撥】生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)是從能量的輸入，即生產(chǎn)者固定太陽能開始的。

【答案】A【變式訓(xùn)練1】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指()

A．太陽能被綠色植物固定的過程

B．生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物體能量代謝的過程

C．能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程

D．能量從生物體進(jìn)入環(huán)境的過程

【解析】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。

【答案】C

能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)的計(jì)算問題1．生態(tài)系統(tǒng)能量單向流動(dòng)的原因(1)食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式而散失掉，這些能量是無法再利用的。

2．生態(tài)系統(tǒng)能量在流動(dòng)中逐級(jí)遞減的原因(1)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量。

(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用。

(3)還有少部分能量隨著殘枝、敗葉或遺體等直接傳給了分解者。

3．有關(guān)能量流動(dòng)的計(jì)算問題(1)能量傳遞效率＝下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%

(2)一般來說能量傳遞效率為約10%～20%，即輸入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。

識(shí)別能量傳遞的途徑和效率

①最少消耗、獲能最多——選最短食物鏈、最大傳遞率20%。 ②最多消耗、獲能最少——選最長(zhǎng)食物鏈、最小傳遞率10%。

【例2】某人流落于荒島上，他的食物中有1/2來自藻類，1/4來自草食性魚類，1/4來自肉食性魚類。此人獲救后發(fā)現(xiàn)增重了0.5kg，則他最多消耗藻類的數(shù)量是()A．10kgB．28kgC．140kgD．280kg【變式訓(xùn)練2】下列不屬于描述生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)特征的是()

A．單向流動(dòng)

B．逐級(jí)遞減

C．不可逆轉(zhuǎn)

D．可反復(fù)利用

【解析】能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，隨食物鏈傳遞逐級(jí)遞減，不能反復(fù)利用。

【答案】D

類型項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀特點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量沿食物鏈流動(dòng)的過程中具有逐級(jí)遞減的特征生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐漸遞減生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總量)沿食物鏈的流動(dòng)逐漸遞減每一階 含義食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的總生物量

1．(2012年河南焦作期末統(tǒng)考)圖5－2－2

為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解的部分示意圖，①②③④各代表一定的數(shù)量值，下列各項(xiàng)中不正確的是()

圖5－2－2A．①＞②＞③B．②＞③＋④C．一般情況下，②為①的10%～20%

D．①表示流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量

【解析】流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，①表示生產(chǎn)者傳遞給初級(jí)消費(fèi)者的能量。

【答案】D(

)A．環(huán)境資源有限B．被捕食者不能以捕食者為食C．在每一個(gè)環(huán)節(jié)上都有大量的能量流失D．ABC三項(xiàng)均是2．(2012年安徽三校聯(lián)考)俗語“一山不容二虎”的原因是

【解析】因?yàn)槟芰渴侵鸺?jí)遞減的，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量很少，老虎的營(yíng)養(yǎng)級(jí)較高，該食物鏈可能無法滿足老虎的能量需要。

【答案】C效率為10%，那么此人每增加1千克體重，約消耗植物()A．10千克C．100千克B．28千克D．280千克3．(2012年河南豫南九校聯(lián)考)如果一個(gè)人食物中有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動(dòng)物，1/4來自