生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(學(xué)案)

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、能量流動的概念：能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中的能量 的過程二、 能量流動的過程 Z|xx|k1、能量流動的起點(diǎn)： ，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指 2、能量流動的渠道： 。-呼吸消耗：通過呼吸作用，僉解有機(jī)勃，咚熱能的形式散失乳能量的傳通1 r下一營養(yǎng)級同化：流跌到下一希菅養(yǎng)簸中（去如 L儲存在機(jī)體的有機(jī)物中和一分解者分解：隨尸休、排泄物流天荻辭奢中對于初級消費(fèi)者所同化的能量，也是這三個去處。并且可以認(rèn)為，一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸散失的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量十分解者釋放的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者分解釋放的能量。符別提醒消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便，不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，它實際與上一營養(yǎng)級的遺怵殘骸一樣，屬于未被利用的那一部分。生產(chǎn)茍來自太陽能4、各醬養(yǎng)級能量來皤咎級消費(fèi)者：來自上一個菅養(yǎng)鐵5、 流動的形式：以有機(jī)物的形式流動來自生產(chǎn)者和消費(fèi)者6、 能量的轉(zhuǎn)化：光能一生物體有機(jī)物中的化學(xué)能一熱能7、 能量的散失：熱能是能量流動的最終歸宿。（熱能是不能重復(fù)利用的，所以能量流動是單向的，不循環(huán)的。） Zxxk三、能量流動的特點(diǎn)1、單向流動（1）單向流動是指能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動。（2）原因①—②2、逐級遞減（1）逐級遞減是指輸入到一個營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流入下一營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動過程中逐級減少的。2）原因：① ② （3）能量傳遞效率：生態(tài)系統(tǒng)的為10%?20%的含義，是指一個營養(yǎng)級的總能量大約只有10%只有10%?20%傳遞到下一個營養(yǎng)級。學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K]例例1：（2007?宿遷模擬）下列冇關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中錯誤的是A.當(dāng)狼捕食兔子并轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物時，能量就從第一營養(yǎng)級流人第二營養(yǎng)級氏當(dāng)猿吃掉一只兔子時，狼不可能獲得兔子的全部能量C.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物?能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的，逐級遞減的例2：卜圖d界樂怎小?社汗仃旳臨渝血匸樂小門1>1.6-圖胡仟有機(jī)物 i有機(jī)物 iO'"無機(jī)物Z*xx*k（D從完成生態(tài)系統(tǒng)功能的角度?簡要說明牛產(chǎn)者是 ■■◎）流經(jīng)該主態(tài)系統(tǒng)的總能量是_千焦/（厘米￡?年兒（3》根據(jù)圖中數(shù)值計算能量從A到B、由E到C傳遞效率依次分別是 %和 %。其余的能最最終通過牛物的 散失，由于生物在代謝中不能再利用因此能量流動具有 的特點(diǎn)。（4） 圖中無機(jī)物箭頭是指 和CO?等物質(zhì)的流通過程”圖中D是 「通過它們的 和 兩種分解方式.將生物組織內(nèi)的碳放回—空氣中，由此可見D在物質(zhì)流通中的重要作用是 。（5） 從生態(tài)因素的角度看，存在 中的有毒物質(zhì)，經(jīng) 濃縮?因此營養(yǎng)級越高的生物受害 。（1）A進(jìn)行光合作用（2）466（3）13.5%20.6%呼吸作用能量單向流動（4）水微生物需氧呼吸厭氧呼吸 將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成無機(jī)物（5）無機(jī)環(huán)境生物富集越大三、生態(tài)金字塔1、能量金字塔能量沿食物鏈流動時逐級遞減，營養(yǎng)級越多，消耗的能量就越多，因此可以將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，這樣就形成一個正金字塔圖形，就叫做能量金字塔。在能量金字塔中，營養(yǎng)級別越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔絕不會倒置。從能量金字塔中可以看出：在生態(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越多。而之所以呈現(xiàn)金字塔形，是因為通常情況下，能量從上一個營養(yǎng)級傳遞到下一個營養(yǎng)級，平均傳遞效率為10%?20%。能量金字塔每一臺階的含義：代表食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量多少。能量金字塔形狀的象征含義：表明能量流動沿食物鏈流動過程具有逐級遞減的特性。2、數(shù)量金字塔（用生物體數(shù)目來表示）以每個營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量為依據(jù)繪制的金字塔。但會出現(xiàn)有的生物個體數(shù)量很少而每個個體的生物量很大的情況，所以也會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象?！紝嵗缴飻?shù)量金字塔：人們對一片草地上的所有'生物成員作了統(tǒng)計：三級消費(fèi)者（肉食動物、吃小鳥的鷹）3只次級消費(fèi)者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥）354904只初級消費(fèi)者（草原動物、昆蟲）708624只生產(chǎn)者（野草） Zxxk5842424株3、生物量金字塔（用質(zhì)量來表示）以每個營養(yǎng)級的生物量繪制的金字塔。但某些單細(xì)胞生物的生命周期短，不積累生物量，而且在測定生物量時是以現(xiàn)存量為依據(jù)的，所以在海洋生態(tài)系統(tǒng)中會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象，即出現(xiàn)浮游動物數(shù)量多于浮游植物。 學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K]以生物量金字塔為例，從“十分之一定律”這一理論上說，一個人若是靠吃水產(chǎn)品來增長1kg體重的話，就得吃10kg魚，這10kg魚要以100kg浮游動物為食，而這100kg浮游動物又要消耗1000kg浮游植物才能成活。這就是說，要有1000kg浮游植物才能養(yǎng)活10kg魚，進(jìn)而才能使人增長1kg體重?！伎偨Y(jié)〗只有能量金宇塔永遠(yuǎn)是底寬上尖的正金字塔形（即：能量金字塔絕不會倒置），數(shù)量金宇塔及生物量金字塔一般也是正金字塔形，但有時也會出現(xiàn)倒置的特殊形狀的金字塔四、生物富集作用生物富集作用是指生物體通過對環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物（如重金屬離子、不易分解的化學(xué)農(nóng)藥等），通過食物鏈會在各個營養(yǎng)級的生物體內(nèi)逐漸得富集起來，在能量流動的渠道中，隨著營養(yǎng)級越高，生物體內(nèi)的這些物質(zhì)的濃度就越高。五、研究能量流動的意義①②六、生態(tài)系統(tǒng)能量流動中的有關(guān)計算知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級*獲能量最多,'選最想食物鏈X20%計算獲能量最少,'選最長食物鏈.按xlW計算知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級*獲能量最多,'選最想食物鏈X20%計算獲能量最少,'選最長食物鏈.按xlW計算知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需最多能量*'選最長食物鏈.按*10%計算需最少能量*'選最短食物鏈.按*20%計算例3下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E例3下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為7.1X109，B生物種群總能量為2.3X108，從理論上計算，A貯存的總能量最少為（ ）A．7.1X108kJB．4.8X107kJC．5.95X107kJ D．2.3X107kJ例4：已知某營養(yǎng)級生物同化的能量為1000kJ，其中95%通過呼吸作用以熱能的形式散失,則其下一營養(yǎng)級生物獲得的能量最多為（ ）A．A．200kJ B．40kJ C．50kJD．10kJ??——???——?免——例5：如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（ ）A．10千克 B．28千克 C．100千克 D．280千克例6：如下圖簡化的草原食物網(wǎng)中，假如鷹的食物有2/5來自于兔，2/5來自于鼠，1/5來自于蛇。那么，鷹若增重20g，最多消耗多少克植物？最少消耗多少克植物？28065例7：在“棉花一棉蚜一食蚜蠅一瓢蟲一麻雀一鷹”這條食物鏈中，如果食蚜蠅要有5m2的生活空間才能滿足自身的能量需求，則一只鷹的生活空間至少是（）A.5X103m2 B.5X104m2 C.53m2 D.54m2 學(xué)，科,例8：在能量金字塔中，如果生產(chǎn)者在光合作用過程中產(chǎn)生240mol的氧氣，其全部用于初級消費(fèi)者分解血糖，則其釋放并貯存在ATP中的能量最多有（ ）可被三級消費(fèi)者捕獲？A.1.