必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動問題探討備選策略1：先吃雞，再吃玉米；備選策略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。假設(shè)你像小說中的魯賓遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞，15kg玉米。討論：你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援：A、先吃雞，再吃玉米玉米雞人玉米雞人B、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。

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(zhuǎn)化和散失的過程。能量流動的分析就一個生物個體（如人）而言，能量是如何輸入、儲存和散失的？

能量輸入個體呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量一、能量流動的過程能量流動的分析個體…儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體2儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體3儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量能量輸入儲存在體內(nèi)的能量能量輸入種群呼吸作用散失的能量a.呼吸作用散失b.用于生長、發(fā)育、繁殖,儲存在有機物中遺體、殘枝敗葉分解者初級消費者攝食能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖生產(chǎn)者固定的太陽能初級消費者攝食生產(chǎn)者未同化部分同化部分生長發(fā)育繁殖呼吸作用散熱次級消費者攝食…糞便分解者遺體分解者大氣能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖

生產(chǎn)者（植物）呼吸作用初級消費者（植食動物）呼吸作用次級消費者（肉食動物）三級消費者（肉食動物）呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖太陽能①輸入能量來源：②起點：③輸入總量：④傳遞途徑(渠道）：⑤傳遞形式（物質(zhì)）：⑥散失：太陽能生產(chǎn)者固定太陽能開始全部生產(chǎn)者固定的太陽能總量食物鏈和食物網(wǎng)主要以熱能形式散失(呼吸作用）有機物能量流動的過程總結(jié)【例1】大象是植食性動物，有一蜣螂則專以象糞為食。設(shè)一大象在某一段時間所同化的能量為106KJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的為

A.0KJB.106KJC.2×106KJD.106KJ~2×106KJAＡ同化量＝攝入量－糞便量賽達伯格湖的能量流動圖解二、能量流動的特點12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動物

62.8肉食性動物

12.6請計算能量傳遞效率（輸入后一營養(yǎng)級的能量與輸入前一營養(yǎng)級的能量的比）13.5%20%單位（焦/厘米2·年）96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0賽達伯格湖的能量流動圖解呼吸作用

122.62.單向流動:自身呼吸作用消耗分解者利用暫未利用12.6

62.8未固定生產(chǎn)者

464.6植食性動物

62.8肉食性動物

12.613.5%20%96.318.87.5

分解者

14.612.52.1微量

未利用

327.329329.35.0呼吸作用

122.61.逐級遞減:能量流動的特點:能量傳遞效率10%～20%不可逆轉(zhuǎn)，不可循環(huán)1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的能量流動的特點只能從第一營養(yǎng)級→第二營養(yǎng)級→第三營養(yǎng)級→第四營養(yǎng)級→……不可逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)。2、能量在流動過程中逐級遞減：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10％～20％。下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量能量傳遞效率＝×100%【例2】（2010全國理綜I）右圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，關(guān)于該系統(tǒng)的敘述，錯誤的是CA．微生物也能利用農(nóng)作物通過光合作用儲存的能量

B．沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者

C．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用

D．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用率

【例4】下表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果，表中A．B．C．D分別表示不同的營養(yǎng)級，E為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量,Pn表示生物體貯存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。（單位：102千焦/㎡/年）PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4分析回答：（1）能量流動是從A、B、C、D中的哪個營養(yǎng)級開始的?為什么？（2）該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營養(yǎng)級傳遞到第四營養(yǎng)級的效率是多少?（3）從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加？為什么？5.7%增加。因為該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和。B。因為B營養(yǎng)級含能量最多，是生產(chǎn)者。

說一說能量金字塔可以說明什么問題？在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過4~5個營養(yǎng)級。

能量金字塔根據(jù)單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值繪制成圖，可形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔?！纠?】（2009廣東理基）如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是

A.Ⅰ是初級消費者

B.Ⅳ為分解者

C.E1為太陽能，E2為熱能

D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用C三、研究能量流動的實踐意義1.幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。例如：秸稈的多級利用、?；~塘就實現(xiàn)了對能量的多級利用，提高了能量的利用率。2.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?。例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量更多地流向牛、羊等牲畜(chù)體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜(xù)產(chǎn)品。牧民草原如何放牧，才能達到產(chǎn)畜量高又不會導致草場退化？合理確定載畜量，滅鼠、滅蟲【例4】（2010山東理綜）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④/③值一般高于變溫動物

B．哺乳動物的③/①值一般為10%-20%

C．提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高③/②值

D．食肉哺乳動物的③/②值一般低于食草哺乳動物C【例5】（2010江蘇生物）有人發(fā)起“多吃素食、少吃肉食”的運動，以支援糧食短缺地區(qū)的災民。運用生態(tài)學知識對此的合理解釋是

A.多吃肉食會增加心血管病的發(fā)病率

B.直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量

C.多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多

D.節(jié)省的肉食可以幫助災民提高營養(yǎng)水平C本節(jié)知識體系能量流動概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳