第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性問題探討假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有1只母雞、15Kg玉米。討論：

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？1.先吃雞再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。原因：先吃雞，減少了雞的消耗，縮短食物鏈獲得的能量更多，持續(xù)時間更久。生態(tài)系統(tǒng)中能量的_____、_____、_____和_____的過程。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失輸入源頭：總能量：太陽能（地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)）一般情況下是生產(chǎn)者固定的太陽能傳遞途徑：形式：食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化太陽能

有機(jī)物中的化學(xué)能

熱能散失途徑：形式：呼吸作用熱能生產(chǎn)者呼吸作用、分解作用1.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程：呼吸作用用于生長、發(fā)育、繁殖（散失）（儲存）（殘枝敗葉、糞便）分解者利用暫未利用（定時）被下一營養(yǎng)級攝入同化未同化（糞便量）攝入量=同化量+糞便量光合作用/化能合成作用固定(同化)生產(chǎn)者散失（1）輸入該營養(yǎng)級的總能量是指____。（2）糞便中的能量c______（填“屬于”或“不屬于”）該營養(yǎng)級同化的能量。（3）初級消費(fèi)者同化的能量b=______+______。（4）生長、發(fā)育和繁殖的能量

e=______+_______。b不屬于

為上一營養(yǎng)級同化的能量中流向分解者的部分deif問題探討初級消費(fèi)者攝入（a）遺體殘骸（f）分解者利用

糞便（c）（未同化）呼吸熱能散失（d）呼吸熱能散失初級消費(fèi)者同化（b）生長、發(fā)育和繁殖（e）次級消費(fèi)者攝入（i）…2.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程：(1)初級消費(fèi)者糞便中的能量屬于哪個箭頭？(2)哪些或哪個箭頭代表初級消費(fèi)者的同化量？(3)哪些代表初級消費(fèi)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量？(4)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？(5)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？

①或②+③+④⑤

①-③或②+④遵循不能⑤生態(tài)系統(tǒng)中能量流動示意圖思考·討論·分析賽達(dá)伯格湖的能量流動1、用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并計(jì)算“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比。2、通過以上分析，請總結(jié)出能量流動的特點(diǎn)并分析原因。輸入能量（同化量）流入下一營養(yǎng)級呼吸散失分解者利用未利用出入比生產(chǎn)者

植食性動物

肉食性動物

464.662.812.6信息轉(zhuǎn)換，構(gòu)建能量流動的數(shù)學(xué)模型

13.5%20%62.896.312.529312.618.82.129.37.5微量5.0/能量傳遞效率輸出（去路）逐級遞減單位（焦/厘米2·年）未利用：指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個營養(yǎng)級和分解者利用的能量。（定時定量分析）能量傳遞效率=某一營養(yǎng)級的同化量上一營養(yǎng)級的同化量×100%能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率為10%-20%1.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的。①食物鏈各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營養(yǎng)級通過呼吸作用以熱能形式散失的能量是無法再被利用的。2.能量流動過程中逐級遞減。①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量。②各營養(yǎng)級的生物中總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級利用。③還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體流入分解者。④能量傳遞效率：

能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率一般只有________。10%~20%下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量x100%能量傳遞效率=能量傳遞效率的計(jì)算：一般認(rèn)為能量傳遞效率最低為10%，最高為20%。

（1）已知A營養(yǎng)級凈增重N,按20%計(jì)算。則為N×(20%)3

在食物鏈ABCD中，則有

D營養(yǎng)級最多增重多少D營養(yǎng)級至少增重多少按10%計(jì)算。則為N×(10%)3

（2）已知D營養(yǎng)級凈增重M,

至少需要A營養(yǎng)級多少

最多需要A營養(yǎng)級多少按20%計(jì)算。則為M÷(20%)3按10%計(jì)算。則為M÷(10%)3食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。1.能量金字塔如果將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級的次序排列，可形成一個金字塔圖形，叫作能量金字塔。營養(yǎng)級高低能量低高

（1）特點(diǎn)：

正金字塔形

（2）象征含義：

能量沿食物鏈流動過程中逐級遞減。

（3）每一級含義：

食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少。2.生物量金字塔若表示各個營養(yǎng)級生物量（每個營養(yǎng)級所容納的有機(jī)物的總干重）之間的關(guān)系，形成生物量金字塔。營養(yǎng)級高低生物量少多

（1）特點(diǎn)：

一般為正金字塔形，有可能倒置。

（2）象征含義：

生物量（現(xiàn)存生物有機(jī)物的總量）沿食物鏈流動逐級遞減。

（3）每一級含義：

每一營養(yǎng)級生物的總生物量。一般情況下，是上窄下寬。但有時候會出現(xiàn)倒置的金字塔形。例如，海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉。所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量?？偟膩砜矗曛懈∮沃参锏目偟纳锪窟€是比浮游動物的要多。

旁欄思考：生物量金字塔在什么情況下，可能是上寬下窄倒置的金字塔形呢？3.數(shù)量金字塔若表示各個營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系，形成數(shù)量金字塔。營養(yǎng)級高低數(shù)目少多

（1）特點(diǎn)：

一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形。

（2）象征含義：

一般情況下，生物個體數(shù)量在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減。

（3）每一級含義：

食物鏈中每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)量。數(shù)量金字塔呈現(xiàn)上寬下窄倒置金字塔形的情形：如：一棵樹上的蟲子和鳥消費(fèi)者個體小而生產(chǎn)者個體大。鳥樹昆蟲判斷正誤（1）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能()（2）生產(chǎn)者和各級消費(fèi)者的能量均可流入下一個營養(yǎng)級()（3）散失的熱能不可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)()(4)當(dāng)狼吃掉一只兔子時，就獲得了兔子的全部能量()

(5)由于能量在流動的過程中逐級遞減，所以營養(yǎng)級越高，該營養(yǎng)級的總能量及生物的數(shù)量就會越少()(6)生物量金字塔、數(shù)量金字塔同能量金字塔一樣都是正置的()

(4)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率()

(5)利用農(nóng)作物秸稈培育蘑菇，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中能量的循環(huán)利用()

(6)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()××√××××××

考查一.能量流動過程分析1.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者能量的來源和去路（e表示被分解者分解而釋放出來的能量），下列說法錯誤的是()A.生產(chǎn)者通過光合作用固定在有機(jī)物里面的能量可用a表示B.在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了的能量可用b表示C.c用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，可儲存在植物體的有機(jī)物中D.若d為下一個營養(yǎng)級同化的能量，則d是c的10%-20%

D2.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），下列選項(xiàng)中正確的是（

）A.生產(chǎn)者與初級消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為(b/a)X100%B.“草→兔→狼”這一關(guān)系中，狼糞便的能量屬于dC.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率D.一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中有10%-20%的能量流入狼的體內(nèi)B

考查一.能量流動過程分析3.有一食物網(wǎng)如圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚同化1kJ的能量，丙最少需同化的能量為()A．550kJB．500kJC．400kJD．100kJA甲乙丙丁己戊庚4.某同學(xué)繪制了如下圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能,方框大小表示所含能量的多少)。下列敘述中不正確的是()A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示

為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D2/D1C.流入初級消費(fèi)者的能量為(A2+B2+C2+D2)D.圖解表明能量流動的特點(diǎn)是單向流動、逐級遞減B

考查一.能量流動過程分析5.甲、乙、丙、丁是某同學(xué)繪制的生態(tài)金字塔，下列說法錯誤的是()A．生態(tài)金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔，基本呈現(xiàn)圖丙所示形態(tài)B．由于能量流動具有逐級遞減的特征，能量金字塔通常呈現(xiàn)丙圖所示形態(tài)C．不能用圖甲表