2023年高中生物必修三 生態(tài)系統(tǒng)讀書(shū)筆記

千里之行，始于足下讓知識(shí)帶有溫度。第第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦高中生物必修三生態(tài)系統(tǒng)讀書(shū)筆記第五章生態(tài)系統(tǒng)專(zhuān)題

其次節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能（能量流淌）

生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流淌、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞

一、能量流淌——生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失

（1）起點(diǎn)：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能

生產(chǎn)者固定的能量主要是光合作用利用的光能，也包括化能合成作用利用的化學(xué)能（2）自然生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能

人工生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能+人工喂食的飼料(有機(jī)物)

（3）能量流淌過(guò)程：

①輸入一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的能量：該養(yǎng)分級(jí)同化的能量,不是攝入

②攝入=同化+糞便，同化=儲(chǔ)存+呼吸

③某養(yǎng)分級(jí)“糞便”中能量應(yīng)屬其上一養(yǎng)分級(jí)的同化量或上一養(yǎng)分級(jí)被分解者分解的能量的一部分，

如兔糞便中的能量不屬于兔的同化量，而是草同化量的一部分或草被分解者分解的能量的一部分。

④未被利用的能量：包括生物每年的堆積量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料形式被儲(chǔ)存起來(lái)的能量。

（4）能量流淌的特點(diǎn)及緣由

能量傳遞效率=后一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的同化量/前一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的同化量，普通為10％～20％。

A單向流淌∵①捕食關(guān)系不行逆轉(zhuǎn)，是自然挑選的結(jié)果

②散失的熱能不能被再利用

B逐級(jí)遞減∵①各養(yǎng)分級(jí)均有呼吸作用散失；

②各養(yǎng)分級(jí)均有部分能量未被下一養(yǎng)分級(jí)利用；

③各養(yǎng)分級(jí)均有部分能量流向分解者

一條食物鏈普通惟獨(dú)4--5個(gè)養(yǎng)分級(jí)∵能量流淌逐級(jí)遞減

（

項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔

外形

每一階含義各個(gè)養(yǎng)分級(jí)所含能量

的多少

各個(gè)養(yǎng)分級(jí)生物數(shù)量

的多少

各個(gè)養(yǎng)分級(jí)生物量（有機(jī)

物）的多少

特點(diǎn)正金字塔普通正金字塔普通正金字塔

分析各個(gè)養(yǎng)分級(jí)都有呼吸

作用散失能量，還有一

部分被分解者利用，而

流入下一養(yǎng)分級(jí)的能

量?jī)H占該養(yǎng)分級(jí)同化

量的10%~20%

成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活

在一株大樹(shù)上時(shí)，該

數(shù)量金字塔的塔形也

會(huì)發(fā)生變化：

浮游植物的個(gè)體小，壽命

短，又不斷被浮游動(dòng)物吃

掉，所以某一時(shí)光浮游植

物的生物量可能低于浮游

動(dòng)物的生物量：

攝入=

同化=

糞便儲(chǔ)存：用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖=

散失：以呼吸作用的方式，熱能的形式

流向下一養(yǎng)分級(jí)

流向分解者

（6）討論能量流淌意義

①使能量得到最有效的利用（對(duì)能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率）

桑基魚(yú)塘：桑葉喂蠶，蠶沙（蠶糞）養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)塘泥肥桑

農(nóng)作物秸稈：做飼料喂牲畜、牲畜糞便發(fā)酵產(chǎn)沼氣、沼渣做肥料

能量傳遞效率≠能量利用率。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流淌過(guò)程中所遵循的客觀邏輯，不能轉(zhuǎn)變；但能量利用率可以人為轉(zhuǎn)變，例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。

②調(diào)節(jié)能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分

農(nóng)田除草

草場(chǎng)確定合理載畜量

（7）能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生，是生態(tài)學(xué)的一條基本原理

一、按照各類(lèi)信息書(shū)寫(xiě)食物鏈的辦法

(1)按照能量或者有機(jī)物的含量“由多到少”書(shū)寫(xiě)食物鏈

養(yǎng)分級(jí)ABCD

能量(有機(jī)物)15.9870.71.9141.0

按照能量或者有機(jī)物的含量由多到少排序，然后再分析相鄰數(shù)據(jù)是否遵循能量傳遞效率10％～20％；若是，則相鄰數(shù)據(jù)是上、下級(jí)養(yǎng)分級(jí)關(guān)系；若否，則相鄰數(shù)據(jù)是同一級(jí)養(yǎng)分級(jí)關(guān)系；

可以確定食物鏈為：B→D→A→C。

(2)按照重金屬、DDT等濃度“由少到多”構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))

生物體ABCDE

有機(jī)汞濃度(mg·L－1)0.0570.51680.39

有機(jī)汞存在生物富集現(xiàn)象，即隨著養(yǎng)分級(jí)的增強(qiáng)，汞濃度增強(qiáng)，兩者在數(shù)值上成正相關(guān)，所以從表中有機(jī)汞濃度的大小可推知該生物養(yǎng)分級(jí)的凹凸，從而推斷食物鏈(網(wǎng))如圖：

(3)按照數(shù)據(jù)的各種變式模型書(shū)寫(xiě)食物鏈：

圖1和圖2都是以每個(gè)養(yǎng)分級(jí)中有機(jī)物多少為依據(jù)，

圖1中的食物鏈?zhǔn)潜住摇。?/p>

圖2中的食物鏈?zhǔn)潜　住遥?/p>

圖3表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解，D是生產(chǎn)者，C是非生物的物質(zhì)和能量，B是分解者，A是消費(fèi)者，其中的食物鏈?zhǔn)荄→A。

二、能量流淌中的最值計(jì)算

在食物網(wǎng)中

正推：知低養(yǎng)分級(jí)求高養(yǎng)分級(jí)

獲能量最多選最短食物鏈，按×20%計(jì)算

獲能量最少選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算

逆推：知高養(yǎng)分級(jí)求低養(yǎng)分級(jí)

例如：________kg。

解析能量在相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)間的傳遞效率是10%～20%。

求最少消耗水藻時(shí)，選最短的食物鏈，如水藻→小魚(yú)→人，傳遞效率按20%計(jì)算，

設(shè)最少消耗水藻為x，則x×20%×20%＝1kg，x＝25kg；

求最多消耗水藻時(shí)，選最長(zhǎng)的食物鏈，如水藻→水蚤→蝦→小魚(yú)→大魚(yú)→人，傳遞效率按10%計(jì)算，設(shè)最多消耗水藻為y，則y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，y＝100000kg。

答案25100000

三、能量流淌中的定值計(jì)算

1．已確定養(yǎng)分級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算，而需按詳細(xì)數(shù)值計(jì)數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分離為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。

2．假如是在食物網(wǎng)中，某一養(yǎng)分級(jí)同時(shí)從上一養(yǎng)分級(jí)多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則根據(jù)各單獨(dú)的食物鏈舉行計(jì)算后合并。

例如1：如圖所示的食物網(wǎng)中，戊的食物有1/2來(lái)自于乙，1/4來(lái)自于丙，1/4來(lái)自于丁，且能量從生產(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%。若戊體重增強(qiáng)20g，需要消耗植物()

A．1125gB．1600gC．2000gD．6500g

解析甲為生產(chǎn)者，戊共有以下食物鏈：

①甲→乙→戊，戊增強(qiáng)20g×1/2＝10g，需要乙10×5＝50g，需要甲50×10＝500g；

②甲→丙→戊，戊增強(qiáng)20g×1/4＝5g，需要丙5×5＝25g，需要甲25×10＝250g；

③甲→丙→丁→戊，戊增強(qiáng)20g×1/4＝5g，需要丁5×5＝25g，需要丙25×5＝125g，需要甲125×10＝1250g，故共需要甲500g＋250g＋1250g＝2000g。

答案C

例如2：某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調(diào)節(jié)為2∶1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是本來(lái)的()

A．1.375倍B．1.875倍C．1.273倍D．0.575倍

解析因?yàn)樯a(chǎn)者沒(méi)有轉(zhuǎn)變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒(méi)有變化，

設(shè)丙本來(lái)的能量為a，則需要甲提供的能量為1/2a×10×10＋1/2a×10；

轉(zhuǎn)變食物比例后的丙的能量設(shè)為b，則需要甲提供的能量為2/3b×10＋1/3b×10×10，

按照題意可得：1/2a×10×10＋1/2a×10＝2/3b×10＋1/3b×10×10，

b/a＝1.375。

答案A

四、能量流淌中的綜合應(yīng)用

利用“拼圖法”解決能量的流淌

輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量(W1)，被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括現(xiàn)存的植物體中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量(D1)。如下圖所示：

流經(jīng)囫圇生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，即W1。

將圖中第三養(yǎng)分級(jí)同化的總能量D2“拼回”其次養(yǎng)分級(jí)，則A2＋B2＋C2＋D2剛好等于D1，即其次養(yǎng)分級(jí)同化的總能量；

再將D1“拼回”第一養(yǎng)分級(jí)，則A1＋B1＋C1＋D1剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1。

可見(jiàn)，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，全部生物的總能量都來(lái)自W1，全部生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。

例如1．某學(xué)生繪制了如圖所示的能量流淌圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能)，不正確的是()

A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)

B．由第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率為D1/W1

C．流入初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量可表示為(A2＋B2＋C2)

D．圖解表明能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌、逐級(jí)遞減

解析生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋D1)，A1表示呼吸作用消耗，B1表示未被利用，C1表示流向分解者，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，是流入下一養(yǎng)分級(jí)的能量，A正確。

由第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率為D1/(A1＋B1＋C1＋D1)＝D1/W1，B正確。

流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為D1＝(A2＋B2＋C2＋D2)，C錯(cuò)誤。

圖解表明能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌、逐級(jí)遞減，單向流淌表示沿著食物鏈向高養(yǎng)分級(jí)傳遞，而不能倒過(guò)來(lái)流淌。逐級(jí)遞減表示前一養(yǎng)分級(jí)生物所包含的能量惟獨(dú)10%～20%能夠傳給下一養(yǎng)分級(jí)生物，D正確。

答案C

例如2．如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為初級(jí)消費(fèi)者，Q2為次級(jí)消費(fèi)者?，F(xiàn)對(duì)圖中的各養(yǎng)分級(jí)所含有的能量舉行分類(lèi)剖析，其中分析不正確的是(注：圖乙中a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)()

A．b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量

B．c1表示初級(jí)消費(fèi)者中被次級(jí)消費(fèi)者所同化的能量

C．b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量

D．初級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生