生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)【課標(biāo)要求】生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用。【課標(biāo)等級(jí)】C【知識(shí)梳理】一、 能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、傳遞、和散失的過(guò)程。二、能量流動(dòng)的過(guò)程：（一）輸入：生產(chǎn)者通過(guò) 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)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(zhuǎn)化、散失：1、 能量流動(dòng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化為例）：（1） 通過(guò)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(wú)機(jī)環(huán)境中。（2） 用于生產(chǎn)者的 、禾廿等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在

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

3、：這里的的同化量是 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jī)物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)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(dòng)圖解部分示意圖，各代表一定的能量值,生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者型三級(jí)消費(fèi)者則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為丿分解者 I生產(chǎn)者 初級(jí)消費(fèi)壟=> 次級(jí)消費(fèi)三級(jí)消費(fèi)者0分解者則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流

4、向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(xué)農(nóng)藥）通過(guò)食物鏈在 生物體內(nèi)大量積累的過(guò)程。【富集過(guò)程】：隨食物鏈的延長(zhǎng)而不斷加強(qiáng)，即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，富集物的濃度 ?！纠?】：下表是五個(gè)種群在一個(gè)相對(duì)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(zhì)量濃度為0.003mg/ L請(qǐng)分析說(shuō)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群是 。若每一種生物都可被相鄰的下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物捕食，請(qǐng)你繪出這個(gè)生

5、態(tài)系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。四、能量流動(dòng)特點(diǎn)的直觀表示：能量金字塔1能量金字塔的形狀永遠(yuǎn)是正金字塔形。能量金字塔每一臺(tái)階的含義：代表 。能量金字塔形狀的象征含義；表明能量流動(dòng)沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程具有逐級(jí)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(tái)階的含義：表示每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)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?yàn)樵诓妒虫溨?，隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高，能量越來(lái)越少,而動(dòng)物的體形一般越來(lái)越大，因而生物個(gè)體數(shù)目越來(lái)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(guān)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(tái)階的含義：表示每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)現(xiàn)存生物的質(zhì)量，即有機(jī)物

6、的總質(zhì)量。生物量金字塔的一般形狀：能量是以物質(zhì)形式存在的，因而每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量（現(xiàn)存 生物有機(jī)物的總質(zhì)量）在一定程度上代表著能量值的高低，從這個(gè)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(gè)體小，壽命短，又會(huì) 不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮 游動(dòng)物的生物量，但這并不是說(shuō)流過(guò)生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過(guò)浮游動(dòng)物的要少。【例5】：下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖。下列說(shuō)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量一定多于C的個(gè)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(gè)海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。請(qǐng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物名稱：:五、能量流動(dòng)的極值計(jì)算1、在能量流動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題中，若題干中未作具體說(shuō)明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為，最咼效率是 。2、在已知較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量求較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量時(shí)，若求“最多”值，則說(shuō) 明較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量按“最低”效率傳遞；若求“最（至）少”值，則說(shuō)明較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物 的能量按“最高”效率傳遞。3、已知較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量求較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量時(shí)，若求“最多”

8、值，則說(shuō)明 較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量按“最高d率傳遞；若求“最（至）少”值，則說(shuō)明較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的 能量按“最低”效率傳遞。【例7】：假如鯽魚的1/4食物來(lái)自綠藻，1/2來(lái)自輪蟲，且系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%。從消費(fèi)者到消費(fèi)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(lái)自綠藻和輪蟲的能量分別為 KJ和KJ。(1)圖中代表的生理過(guò)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(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞的效率為。六、研究能量流動(dòng)的意義(一)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)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(qǐng)分析完成下列問(wèn)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(diǎn)是 (2 )下列有關(guān)人工生態(tài)系統(tǒng)的說(shuō)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(hù)C、抵抗力穩(wěn)定性低于自然生態(tài)系統(tǒng)D、人占有主導(dǎo)地位，是其他生