拓展微課能量流動模型分析與計算

課件編輯說明1本課件需用office2010及以上版本打開，如果您的電腦是office2007及以下版本或者WPS軟件，可能會出現(xiàn)不可編輯的文檔，建議您安裝office2010及以上版本。2因為課件中存在一些特殊符號，所以個別幻燈片在制作時插入了文檔。如您需要修改課件，請雙擊插入的文檔，即可進入編輯狀態(tài)。如您在使用過程中遇到公式不顯示或者亂碼的情況，可能是因為您的電腦缺少字體，下載。3本課件顯示比例為16:9，如您的電腦顯示器分辨率為4:3，課件顯示效果可能比較差，建議您將電腦顯示器分辨率更改為16:9。如您不知如何更改，請360搜索“全品文教高中”，點擊“常見問題”。4如您遇到有關(guān)課件技術(shù)方面的問題，，點擊“常見問題”，或致有關(guān)內(nèi)容方面的問題，請致新高考2拓展微課能量流動模型分析與計算第十單元生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境的保護專題講解破難點熱點一能量流動模型分析【熱點解讀】構(gòu)建能量流動模型表示方法方法一:用關(guān)系圖法分析某營養(yǎng)級的能量流向1兩個去向:同化量b=呼吸作用消耗量d用于生長、發(fā)育和繁殖的能量e;攝入量a=同化量b糞便量c。如圖W6-1所示圖W6-12三個去向:同化量=呼吸作用消耗量分解者分解量下一營養(yǎng)級的同化量。在短期內(nèi),流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路有四條:a自身呼吸作用消耗以熱能形式散失;b流入下一營養(yǎng)級最高營養(yǎng)級除外;c被分解者分解利用;d未被利用,即未被自身呼吸作用消耗,也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用。如圖W6-2所示圖W6-2方法二:用拼圖法分析某營養(yǎng)級能量的流向圖W6-3四個去向:同化量=自身呼吸作用消耗量A未利用B分解者的分解量C下一營養(yǎng)級的同化量D。例1如圖W6-4是某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的圖解,能量單位為J/cm2·a,圖中A、B、C、D代表該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。由圖可知 A流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是太陽輻射到該生態(tài)系統(tǒng)的能量B流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量與流出該生態(tài)系統(tǒng)的總能量相等C能量從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率約為20%D該生態(tài)系統(tǒng)中共有4個營養(yǎng)級圖W6-4C流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者A固定的太陽能,A錯誤;圖中有些能量是未被利用的能量,所以流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于流出該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,B錯誤;能量從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率=126÷628×100%≈20%,C正確;圖示生態(tài)系統(tǒng)中只有三個營養(yǎng)級,分解者D不占營養(yǎng)級,D錯誤。圖W6-4例2某同學(xué)繪制了如圖W6-5所示的能量流動圖解其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能,下列敘述中不正確的是A生產(chǎn)者固定的總能量可表示為A1B1C1A2B2C2D2B由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為×100%C流入初級消費者的能量為A2B2C2D圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減圖W6-5C生產(chǎn)者固定的總能量可表示為A1B1C1D1,而D1=A2B2C2D2,A正確;由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為×100%=D1/W1×100%,B正確;流入初級消費者的能量為D1=A2B2C2D2,C錯誤;圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,D正確。圖W6-5熱點二能量傳遞效率的相關(guān)“最值”和“定值”計算1能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算1食物鏈越短,最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。2生物間的取食關(guān)系越簡單,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法如下:知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級獲得能量最多選最短食物鏈、按×20%計算需要能量最多選最長食物鏈、按÷10%計算獲得能量最少選最長食物鏈、按×10%計算需要能量最少選最短食物鏈、按÷20%計算2能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算1已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的,不能按“最值”法計算,而需按具體數(shù)值計算。例如,在食物鏈A→B→C→D中,能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2如果是在食物網(wǎng)中,某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。例3如圖W6-6為一食物網(wǎng)。若要使丙體重增加,已知其食用的動物性食物乙所占比例為a,則至少需要的生產(chǎn)者甲的量為y,那么與y的關(guān)系可表示為Ay=90a10 By=25a5Cy=20a5 Dy=10a10圖W6-6C由題干中的“至少”可知,應(yīng)該按最大能量傳遞效率20%計算,a表示丙從動物性食物乙獲得的能量所占比例,則1-a表示丙直接從生產(chǎn)者甲獲得的能量所占比例,故有1-a÷20%a÷20%÷20%=y,即y=20a5。例4在如圖W6-7所示的食物網(wǎng)中,若戊的體重增加1g,最少消耗甲g,最多消耗甲g。圖W6-7251000若求最少消耗甲的量,就要選擇最短食物鏈:甲→丙或乙→戊,按能量傳遞效率為20%計算,則最少消耗甲:1÷20%÷20%=25g。求最多消耗甲的量,就要選擇最長食物鏈:甲→丙→丁→戊,按能量傳遞效率為10%計算,則最多消耗甲:1÷10%÷10%÷10%=1000g。若戊的食物有1/2來自于乙,1/4來自于丙,1/4來自于丁,且能量從生產(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%。若戊體重增加20g,需要消耗植物甲g。

圖W6-72000甲為生產(chǎn)者,共有以下食物鏈:①甲→乙→戊,戊增加20g×1/2=10g,需要消耗甲10g÷20%÷10%=500g;②甲→丙→戊,戊增加20g×1/4=5g,需要消耗甲5g÷20%÷10%=250g;③甲→丙→丁→戊,戊增加20g×1/4=5g,需要消耗甲5g÷20%÷20%÷10%=1250g,故共需要消耗甲500g250g1250g=2000g。跟蹤訓(xùn)練當堂清1如圖W6-8為生態(tài)系統(tǒng)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 =hcdefB生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%C“草→兔→狼”這一關(guān)系中,狼糞便的能量屬于dD縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率C圖W6-8圖中初級消費者的攝入量b=糞便量h同化量c,A錯誤;生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率應(yīng)為c/a×100%,B錯誤;“草→兔→狼”這一關(guān)系中,狼糞便中的能量是沒有被狼同化的能量,仍然屬于第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,即屬于d,C正確;縮短食物鏈可以使能量更多地被利用,但不能提高能量傳遞效率,D錯誤。圖W6-86-9所示的食物網(wǎng)。請回答問題:1若人類獲取植食性食物與肉食性食物的比例是1∶1,將此食物結(jié)構(gòu)改為3∶1,能量傳遞效率按10%計算,則調(diào)整后可供養(yǎng)的人口約是調(diào)整前的結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位倍。

圖W6-9169設(shè)將人獲取的食物比例由植食性食物∶肉食性食物=1∶1調(diào)整為3∶1前后傳遞給人的能量分別為M和N,依題意則有1/2M÷10%1/2M÷10%×10%=3/4N÷10%1/4N÷10%×10%,解得N/M≈169?？梢?調(diào)整后可供養(yǎng)的人口約是調(diào)整前的169倍。2若植物向動物及向人提供的能量比例由1∶1調(diào)整為1∶3,能量傳遞效率按10%計算,則調(diào)整后可供養(yǎng)的人口約是調(diào)整前的結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位倍。

圖W6-9141若植物向動物及向人提供的能量比例由1∶1調(diào)整為1∶3,假設(shè)植物固定的太陽能總量為,調(diào)整前后傳遞給人的能量分別為M和N,依題意則有M=1/2×10%1/2×10%×10%,N=3/4×10%1/4×10%×10%,解得N/M≈141。可見,調(diào)整后可供養(yǎng)的人口約是調(diào)整前的141倍。6-10是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值單位為×103J·m-2·a-1。頂位肉食動物從上一營養(yǎng)級獲得的能量為025×103J·m-2·a-1,則肉食動物從上一營養(yǎng)級獲得的能量為