5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,JLSSY BYH,同化作用又叫合成代謝，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質轉變成自身的組成物質，并且儲存能量的過程。,異化作用即分解代謝,能量流動相關概念,1.能量以有機物為載體,2.同化量=攝入量糞便量,4.能量最終歸宿熱能,3.能量流動的途徑是食物鏈和食物網(wǎng),5.同化量流入量輸入量,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。,能量流動的概念,以種群、營養(yǎng)級為研究對象,能量流動第一營養(yǎng)級,生產(chǎn)者 （植物）,太陽能,生產(chǎn)者所固定太陽能的總量,輸入的能量,呼吸散失,儲存于有機物中,被分解者分解,流入下一營養(yǎng)級,初級消費者 攝入,呼吸,散失,遺體

2、 殘骸,.,能量流動第二營養(yǎng)級,能量的去處：,呼吸作用散失 給下一個營養(yǎng)級 給分解者,請觀察:,請表述: 圖中的箭頭A、B、C各表示什么含義？,A、呼吸作用散失的能量 B、輸入下一營養(yǎng)級的能量 C、分解者呼吸作用散失的能量,1.生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭：,太陽能,3.能量流動的起點：,2.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：,生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量,能量流動的過程總結,6.來源：,生產(chǎn)者,消費者,太陽光能,前一營養(yǎng)級,4.流動的渠道:,生產(chǎn)者固定的太陽能開始,食物鏈和食物網(wǎng),5.能量在食物鏈中的流動形式：,分解者,生產(chǎn)者、消費者的遺體和 排遺物,有機物中的化學能,7.去路：,呼吸作用消耗,被下一營養(yǎng)級的生物所

3、利用,被分解者所利用,8、能量的轉化：,生物體內(nèi)有機物中的化學能,熱能,9、同化量/流入量/輸入量=,攝入量-糞便量,太陽能,呼 吸,能量流動的過程,同化量/流入量/輸入量：,=,能量傳遞效率=,和,+,/(10%20%),能量的傳遞效率的計算方法,1.在浮游植物小魚海豹虎鯨這條食物鏈中，若虎鯨增加1kg體重，最多消耗浮游植物的量為（ ） A1kg B10kg C125kg D1000kg,D,2.如圖食物網(wǎng)中，假如鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么，鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為（ ） A80g B900g C800g D600g,B,效率低,效率高,“至少

4、需要”、“最多利用”20%，選最短食物鏈 “最大消耗”、“最少利用”10%，選最長食物鏈,傳遞效率=某一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量,3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將C的食物比例由AB11調整為21，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來的(),A1.875倍 B1.375倍 C1.273倍 D0.575倍,B,解析：解題時應該從C出發(fā)，設當食物比例AB11時，C的能量為x，需要的A為(1/2)x10(1/2)x101055x。設當食物比例AB21時，C的能量為y，需要的A為(2/3)y10(1/3)y101040y。由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以

5、55x40y，則y1.375x。,4.圖中食物網(wǎng)中的鷹體重每增加20g，至少需要消耗植物(),A200gB250g C500g D1000g,C,選最短食物鏈,（1）相鄰營養(yǎng)級生物吃與被吃關系不可逆 轉，能量只能從低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級。,2、逐級遞減（10-20%）原因,能量流動的特點,1、單向流動原因,（1）每個營養(yǎng)級都要呼吸消耗一部分能量；,（3）每個營養(yǎng)級的能量總有一部分不能被 下一營養(yǎng)級利用（最終被分解者分解）。,（2）各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法被 重復利用。,（2）有少部分能量隨殘枝敗葉直接傳給了分解者,13.5,20.1,464.6,62.8,62.8,12.6,96.3,18

6、.8,12.5,2.1,293,29.3,根據(jù)單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值繪制而成-能量金字塔,能量、數(shù)量金字塔,根據(jù)單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所具的生物數(shù)量數(shù)值繪制而成數(shù)量金字塔,第一營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級,第三 營養(yǎng)級,第四 營養(yǎng)級,能量金字塔,營養(yǎng)級,能量,數(shù)量金字塔,特殊情況：,例如，設計生態(tài)農(nóng)業(yè)的原理：物質循環(huán)再生，能量多級利用,1、實現(xiàn)能量的多級利用和物質的循環(huán)利用， 提高能量的利用率,研究能量流動的實踐意義,2、合理調整能量流動方向，使能量流向對人類最有益的部分,例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等

7、畜產(chǎn)品。,4.下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是() A一種蜣螂專以大象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20% B當狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級 C生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落 D生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質而循環(huán)利用的,C,5.有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，錯誤的一項是 A生態(tài)系統(tǒng)中所接收的全部太陽能是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的 C能量流動的特點是單向的、不循環(huán)的 D能量流動是逐級遞減的，其傳遞效率是10%20%,A,6.下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，表示

8、相關過程能量流動量。下列有關敘述正確的是(),A是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物再利用 C圖中/的比值代表“草兔”的能量傳遞效率 D和分別屬于草和兔同化量的一部分,D,7.以下表示動物利用食物的過程。正確的分析是,A恒溫動物的/值一般高于變溫動物 B哺乳動物的/值一般為10%20% C. 提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高/值 D食肉哺乳動物的/值一般低于食草哺乳動物,C,9.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖單位：J/(cm2a)，以下分析不正確的是(),A甲的數(shù)值是1250J/(cm2a) B乙到丙的能量傳遞效率為15% C每一營養(yǎng)級的能量大部分用于呼吸作

9、用和被丁利用 D乙的個體數(shù)目一定比甲少,D,10.運用生態(tài)系統(tǒng)能量流動規(guī)律分析下列四項中，能量不利于流向對人類最有益的部分的是() A在森林中，使能量多儲存在木材里 B在草原牧場，使能量多流向牛和羊 C能量流經(jīng)初級消費者次級消費者三級消費者(人的食物) D在養(yǎng)魚池，讓有機肥料以腐屑形式被魚類或餌料動物直接攝食,C,11.有如圖所示的一個食物網(wǎng)(能量傳遞效率按10%計算)，則下列敘述中正確的是(),A該食物網(wǎng)中初級消費者是昆蟲，次級消費者是鳥 B昆蟲屬于第一營養(yǎng)級，鳥屬于第二營養(yǎng)級 C若綠色植物固定的太陽能總量為M，昆蟲獲得的總能量為m1，鳥獲得的總能量為m2，則Mm1m2 D在鳥類的食物構成中，若動物性食物占1/3，植物性食物占2/3，則鳥類增加能量A時，生產(chǎn)者需提供能量為55A,C,12.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物