第2 節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1.23.結(jié)合實例，闡明研究能量流動的意義。聲預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)羔

挑戰(zhàn)自我.點點落實一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程(閱讀P93-94)能量流動的概念：是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的趙、鯉、轉(zhuǎn)化和散失的過程。能量流經(jīng)笫一營養(yǎng)級的過程(1)輸入：生產(chǎn)者通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,固定在有機(jī)物中。⑵能量去向①在生產(chǎn)者的呼吸作用中以惣噬形式散失。②隨著殘枝敗葉等被分鯉分解而釋放出來。③被初級消費者攝食同化，流入第二營養(yǎng)級。3?能量流經(jīng)笫二營養(yǎng)級的過程輸入：通過攝食生產(chǎn)者獲得。去向①通過呼吸作用以熱能形式散失。②隨尸體、排泄物流向分解者。③被次級消費者攝食同化,流入下一營養(yǎng)級。4.能量在某個生態(tài)系統(tǒng)中流動過程圖解二、能量流動的特點(閱讀P95-96)能量流動的特點可形成一個金字塔圖形。三、研究能量流動的實踐意義益的部分。03 預(yù)習(xí)診斷判斷正誤：10%,20%o()研究能量流動，可調(diào)整能量流動關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類答案(1)X (2)X (3)7 (4)X (5)X (6)X (7)7 (8)X解析(2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能，而不是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。(4)第二營養(yǎng)級是指初級消費者，因此流經(jīng)第二營養(yǎng)級的總能量是指被第二營養(yǎng)級所同化的能量，而不是被次級消費者攝入到體內(nèi)的能量。(7)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞具有逐級遞減的特點，吃肉時人的營養(yǎng)級比吃素食時的營養(yǎng)級高，因此能量消耗多，消耗的糧食多。(8)由于在各營養(yǎng)級中都會有生物的細(xì)胞呼吸存在，通過細(xì)胞呼吸，部分能量會以熱能的形式散失，因此研究能量流動，可調(diào)整能量流動關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?但是做不到全部流向人類。胃課堂講義 全重點難點.個個擊破 一、能量流動的概念和過程研究能量流動的分析方法研究能量流動可以在個體水平上，也可以在群體水平上。研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般在群體水平上，這種將群體視為一個整體進(jìn)行研究是系統(tǒng)科學(xué)常用的研究方法。⑵研究能量在沿著食物鏈從一個種群流動到另一種群時，需要考慮能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某動物種群捕食種群A為例，“能量流動的分析”過程為:比十川枷「遺體殘骸提供給分解呂構(gòu)成生物L(fēng)......沖—被捕食的

被同機(jī)體的5葉 q糾V '未被捕食的化的呼吸消耗的未同化的春代入的未被捕食的①未被捕食的是指沒有被下一個營養(yǎng)級攝食，仍舊以上一個營養(yǎng)級的形式存在的。②未食入的是指沒有被攝食進(jìn)去的，如食物的碎屑，動物的骨頭、毛發(fā)等，植物的秸稈等。其會被分解者利用。③未同化的是指糞便，其會被分解者利用。④在自然界中，對一個種群來說，其同化的能量去向還包括未被捕食的，也可以說是未利用的。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入能量流動起點：生產(chǎn)者的光合作用。⑶輸入的總能量：是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量。生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞過程傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。傳遞形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。⑶傳遞過程(以初級消費者為例)：通過呼吸作用以待能放失通過呼吸作用以待能放失-吸收下一營弄|%|休也殘渣過程:有機(jī)物(化學(xué)能)生產(chǎn)者、消費者]分解淆呼吸作用fATP：用于各種生命活動I熱能：散失特殊途徑動植物遺體、殘落物等形成煤炭、石油等化石燃料冷P熱能。[3思維激活某一營養(yǎng)級的生物是指生物個體還是指某個種群？答案某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表生物個體也不是某個種群。判斷分析“一只老虎捕食了一只野兔，則野兔的全部能量都流向了老虎”的對錯，并思考消費者攝入的能量、同化的能量與糞便中的能量有什么關(guān)系？答案錯，還有一部分未被老虎消化吸收的殘渣、糞便中的能量存在；同化的能量=消費者攝入的能量一糞便中的能量。請分析每一營養(yǎng)級能量的來源。答案(1)生產(chǎn)者的能量來自太陽能：各級消費者的能量一般來自上一個營養(yǎng)級(同化量=攝入量一糞便中所含能量)。流入各級消費者的總能量是指各級消費者所同化的能量，排出的糞便中的能量不訃分解者的能量來自生產(chǎn)者和消費者。4請分析某個營養(yǎng)級的能量去向。輸入到某個營養(yǎng)級的能量的去向都相似嗎？ 答案個營養(yǎng)級的能量去路一般有：①該營養(yǎng)級生物呼吸消耗。②流入到下一個營養(yǎng)級的生物中。③以動植物遺體、殘枝落葉等形式被分解者分解利用。其中，輸入最高營養(yǎng)級的能量的去向只有2個，即：①該營養(yǎng)級生物呼吸消耗。②被分解者分解利用?！鯌?yīng)用示例1.甲是生產(chǎn)者，乙是消費者該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)太陽光能通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng)，可以熱能形式輸出中、乙和分解者所儲存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量問題導(dǎo)析(1)由圖可知，屮能夠固定太陽能,則甲為生產(chǎn)者,乙從甲獲取能量，則乙為消費者。太陽光能通過光合作用固定并進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)過生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸不斷將能量擴(kuò)散到外界。輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者中固定的太陽能總量。答案D判斷正誤：能量輸入至屮、乙中所發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是相同的，而山中、乙和分解者散失時答案(1)X(2)X(3)X⑷X二、能量流動的特點和意義能量流動特點的成因分析單向流動①能量流動是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)。（2）逐級遞減①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，也有未被下一營養(yǎng)級生物所利用的部分。能量流動模型——生態(tài)金字塔不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、生物量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究能量流動的直觀體現(xiàn)。、類型項

能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔i|少序|i少 高形狀 冋A 低 多 低一般為正金字塔形，一般為正金字塔形有時會出現(xiàn)倒金字特點 正金字塔

（特例：如某一時間塔形，如樹上昆蟲與內(nèi)，浮游植物的生物鳥的數(shù)量關(guān)系能量沿食物鏈流動

昆蟲IWJ昆蟲

量可能低于浮游動物的生物量）象征含義過程中具有逐級遞減的特征食物鏈中每一營養(yǎng)每一級含義級生物所含能量的多少C 3

生物個體數(shù)目在食 生物量（現(xiàn)存生物有物鏈中隨營養(yǎng)級升 機(jī)物的總質(zhì)量）沿高而逐級遞減 物鏈流動逐級遞減每一營養(yǎng)級生物個 每一營養(yǎng)級生物體的數(shù)目 總生物量思

維 激 活答案不一定。對于某些低營養(yǎng)級曲個體小、數(shù)量大的小生物構(gòu)成的食物鏈，可以超過5個營養(yǎng)級。下圖為某城市生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔，為什么呈倒置狀況也能維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)？答案因為城市生態(tài)系統(tǒng)的能量基本是黑外部輸入，所以其自身初級營養(yǎng)級能量很低，而次級營養(yǎng)級因為人口眾多的緣故能量很高，從而能量體現(xiàn)出倒金字塔。肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從能量流動角度看，其道理何在？答案食物鏈延長，能量流失多，動物性食品成本高。B應(yīng)用示例2.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性主要是因為食物鏈中生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)一般情況下，能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是10% 20%①表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量從能量關(guān)系看②＞(§)+④問題導(dǎo)析(1)食物鏈中的軽關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)，因此生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性。22逐。_個營養(yǎng)級的能量都可以包括三部分：流向下一營養(yǎng)級、流向分解者、自身呼吸作用所消耗。答案C一題多變(1)上題中，三級消費者的能量流動途徑是(2)有一部分⑶從圖中可以總結(jié)出能量流動的特點、（4）人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進(jìn)行調(diào)查研究，其意義是答案⑴流向分解者、自身呼吸作用所消耗（2）在細(xì)胞呼吸中以熱能的形式散失（3）單向流動逐級遞減（4）幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠终n堂小結(jié)訐對點練習(xí) 宣即時訓(xùn)練.體驗成功 在一個生態(tài)系統(tǒng)中，某草食動物同化的能量等于生產(chǎn)者固定的太陽能總量生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量被草食動物吃了的植物中所含的能量減去糞便中所含的能量答案C解析草食動物以草為食物，經(jīng)消化吸收，真正進(jìn)入體內(nèi)的能量是食物中的能量減去糞便中包含的能量，即其同化的能量。確的是（）。生產(chǎn)者生產(chǎn)者1初級消費者一-1分解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進(jìn)行的能量在沿食物鏈流動時逐級遞減次級消費者屬于第二營養(yǎng)級答案B解析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的、逐級遞減的；次級消費者屬于第三營養(yǎng)級；圖中①代表生產(chǎn)者流向分解者的能量。態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）。沼渣沼液作肥料該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽、家畜該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率答案C解析在人工建立的生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，離開了人的作用，生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。生產(chǎn)者是整個系統(tǒng)的能量來源和物質(zhì)來源，是主要成分，人和家禽、家畜都可以農(nóng)作物為食，屬于第二營養(yǎng)級。該生態(tài)系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)能量的多級利用，從而提高了能量利用率，但個能提高各營養(yǎng)級的能量傳遞效率。根據(jù)某生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)圖示，分析回答有關(guān)問題。在此食物網(wǎng)中共有 條食物鏈，貓頭鷹占有 個營養(yǎng)級。如果貓鷹的體重每增加1kg,則至少需要草 kg,至多需要草 kgo在此食物網(wǎng)中，種間關(guān)系為捕食和競爭的是 、 o(至少寫出兩組)②?根據(jù)能量流動的圖示可知，初級消費者自身生命活動所消耗的能量是圖中的箭頭 :三級消費者排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量被分解者所利用應(yīng)屬于圖示中的箭頭 。(用圖中的①?來表示)從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看，圖中②③④的特點是答案(1)8425 100000(2)蛇、貓頭鷹蜘蛛、蟾(或蜘蛛、食蟲)(3)⑤⑨(4)單向流動、逐級遞減8條食物鏈，41kg,至多需要多少草應(yīng)該10%20%和食物鏈最，頭⑤，同理可知，三級消費者排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量被分解者所利用，應(yīng)屬于圖示中的箭頭⑨。能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，所以從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看，圖中②③④的特點是單向流動、逐級遞減。h分層訓(xùn)練全解疑糾偏，訓(xùn)練檢測 基礎(chǔ)鞏固生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中，能量形式轉(zhuǎn)變的順序是光能一化學(xué)能一熱能熱能一光能一化學(xué)能化學(xué)能一光能一熱能答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動應(yīng)從生產(chǎn)者固定太陽能開始。生產(chǎn)者將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，然后依次再被各級消費者利用，最終以熱能的形式散失于無機(jī)環(huán)境中，選A。學(xué)的觀點看，這是為了（）o保持生態(tài)平衡保持生物群落的單一性調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動方向答案C解析稻田中水稻與稗草構(gòu)成競爭關(guān)系，它們共同爭奪同一環(huán)境中的陽光、CO2、生存空間。除去雜草（稗草），可使水稻擁有更豐富的生活條件，提高水稻的光合作用強(qiáng)度，為人類提供更多稻谷。魚塘中清除更高營養(yǎng)級的肉食性“黑魚”，可以減少能量在傳遞過程中的損失。3.右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中【、II、3.右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中【、II、1【1、IV分別代表不同的營養(yǎng)級，Ei、氏代表能量的形式。下列敘述正確的是（）。[V為分解者Ei為熱能答案C解析能量金字塔中I，II、III和IV分別代表第二、三、四營養(yǎng)級，食物鏈可表示為IfIIfill—IV;該生態(tài)系統(tǒng)的全部能量為I所固定的全部太陽能，用巳表示，E2表示各營養(yǎng)級由于呼吸作用產(chǎn)生的熱能；能量在食物鏈中只能單向傳遞，并且隨營養(yǎng)級的升高逐級遞減。20kJ/j亦植物：貓頭倉所含的能量為（）。200kJC.500kJ答案C

250kJD.1000kJ

'鼠/解析至少消耗多少是按照最高傳遞效率計算的。鞏固提升廠yyOAx0BX0Cx0D廠yyOAx0BX0Cx0DX答案DO則鳥從昆蟲獲得能量為X,從植物直接獲得能量為可列式為A-X10X10+（??x）X10=y,=10?90A，D正確。O下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2義分別為：①生產(chǎn)者呼吸釋放量；②分解者呼吸釋放量；③消費者呼吸釋放量;④生產(chǎn)者光合作用消耗總量。有關(guān)敘述正確的是（）。流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多消費者同化作用的大小可用③表示該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO?答案A2解析④表示生產(chǎn)者光合作用消耗的CO2量可表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；生態(tài)系，，釋放的CO＞越多；生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化量大于③表示的呼吸量；該生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量小于消耗量，這是因為還2有一部分能量儲存在生物體內(nèi)。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述錯誤的是（）?！吧；~塘”生態(tài)系統(tǒng)與普通水稻田生態(tài)系統(tǒng)相比實現(xiàn)了能量的多級利用人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能象營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少答案C解析“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級利用。人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中由于投放餌料，消費者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，應(yīng)以食物鏈短的魚類為養(yǎng)殖對象。根據(jù)生物富集作用和能量逐級遞減規(guī)律，營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少。下表是某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中，甲、乙、丙、丁四種生物有機(jī)物同化量的比例關(guān)系。下列關(guān)于該食物網(wǎng)推斷最不可能的是（）o生物種類屮生物種類屮丙T同化有機(jī)物所占比例86121.10.9甲、乙兩種群不可能處于同一營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級同化的能量不可能全部被第二營養(yǎng)級利用答案D10%~20%,若只有甲為第一營養(yǎng)級8.6~17.2,若只有乙為第二營養(yǎng)級，1.2~2.4，食物鏈有兩條；若第，A正確。若甲、乙為同一營養(yǎng)級，則第二營養(yǎng)級有機(jī)物的同化比例在9.8-19.6，而丙、丁的同化量只有2.0,確。若乙、丙以甲為食物，丁以乙、丙為食物，乙、丙同化量的10%-20%是1.31-2.62,D不可能。/（2年 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是有 千焦/（厘米込年）。能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率. .%,這說明了能量流動的特點是⑶D（熱能）是通過

的，也就是說食物鏈越長，-產(chǎn)生的能量。

越多。（4）能量流動具有單向、不循環(huán)的特點，主要原因是山于生物不能在代謝中利用答案（1）生產(chǎn)者固定的太陽能的總量0.46⑵13.5逐級遞減能量流失（3）呼吸作用（4）呼吸放出的熱能487.28；10%~20%;③熱能是通過各營養(yǎng)級生物的呼吸作用而釋放出來的，這部分能量是不能再利用的，只能散失?！昂粑饔谩贝藭r不能用“分解作用”或“代謝作用”來代替。下圖是一個人工生態(tài)系統(tǒng)的模式圖，請據(jù)圖回答下列問題：生態(tài)系統(tǒng)中，起決定作用的是 。通過農(nóng)村實驗證明，該生態(tài)系統(tǒng)較為理想，調(diào)整了能量流動關(guān)系，提高了經(jīng)濟(jì)效益，其原因是充分利用了 中的能量。從開始在一段時間內(nèi)，沼氣池中微生物的代謝類型變化是 o若全部用糧食喂豬，人體從豬肉中獲得100kJ能量，至少消耗約含 kJ能量的糧食。答案(1)農(nóng)作物(2)各營養(yǎng)級(3)需氧型一兼性厭氧型一厭氧型⑷2500解析(1)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的