第3章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動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。流落荒島討論：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？1.先吃雞，再吃玉米。問題探討能量在生態(tài)系統(tǒng)中是怎樣流動的？過渡應該先吃雞，再吃玉米,若選擇2，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。研究能量流動的基本思路科學·方法如果以個體為單位研究能量流動，有什么問題？以種群為研究對象，能量的流動渠道為食物鏈（或食物網(wǎng)），可能因為食物網(wǎng)的復雜性而影響結果的準確性。如果將種群作為一個整體來研究能量流動，又會遇到什么問題？以個體為研究對象，有很大的局限性和偶然性，如個體死亡，數(shù)據(jù)可能不準確；不同個體間差異過大；等等。研究能量流動的基本思路科學·方法能量輸入種群能量儲存能量散失營養(yǎng)級結合“研究能量流動的基本思路”中的兩個圖，思考研究能量流動應以什么為單位？將一個營養(yǎng)級的所有種群作為一個整體來研究能量流動，可以比較精確地測量每一個營養(yǎng)級能量的輸入值和輸出值。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程一草原上的鷹捕食兔子(食物鏈:草?兔子?鷹)，分析回答以下問題：【自主學習】任務一：構建能量流經(jīng)第一、二營養(yǎng)級的概念模型圖示輸入第一營養(yǎng)級的能量有哪些去路(在足夠長的時間內(nèi))？呼吸散失

糞便量

攝入量

同化量

下一營養(yǎng)級分解者利用用于生長、發(fā)育、繁殖

用以下關鍵詞，完成能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的概念模型(在足夠長的時間內(nèi))生產(chǎn)者：是指在光合作用中所固定的太陽能消費者：表示消化道吸收的能量分解者：是指從細胞外吸收的能量。同化量

99%散失分解者利用殘枝敗葉呼吸作用散失未利用生產(chǎn)者所固定的太陽能用于生長發(fā)育和繁殖初級消費者（植食性動物）能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程11%同化請寫出攝入量和同化量之間的關系同化量=攝入量-糞便量初級消費者同化的能量分解者利用(f)呼吸作用呼吸作用散失遺體殘骸初級消費者攝入(a)初級消費者同化(b)用于生長發(fā)育和繁殖(e)次級消費者攝入(i)(d)散失糞便(c)分解者能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程2屬于上一營養(yǎng)級的同化量輸入初級消費者的能量是哪部分？

初級消費者糞便中的能量屬于哪個

營養(yǎng)級？最終流向何處？輸入初級消費者的能量的去路有哪些？

如果定時定量還要增加哪項去路？一部分流入下一個營養(yǎng)級；一部分被分解者分解利用；一部分通過呼吸作用以熱能形式散失。分解者利用(f)呼吸作用呼吸作用散失遺體殘骸初級消費者攝入(a)初級消費者同化(b)用于生長發(fā)育和繁殖(e)次級消費者攝入(i)(d)散失糞便(c)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程2未被利用(j)最高營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失；②以遺體殘骸的形式被分解者利用；（最高營養(yǎng)級沒有流入下一營養(yǎng)級的能量去向）未被利用(j)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程2分解者利用(f)呼吸作用呼吸作用散失遺體殘骸未被利用(j)初級消費者攝入(a)初級消費者同化(b)用于生長發(fā)育和繁殖(e)次級消費者攝入(i)(d)散失糞便(c)b＝結合右圖找出以下相關量的關系：a-cd+ed+(f-c)+i＝＝e＝b-dj+(f-c)+i＝a＝b+c分析圖3-6生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖,回答以下問題：【自主學習】任務二：分析能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過程呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量是什么？生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的形式與途徑分別是？生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？生態(tài)系統(tǒng)中能量散失的形式與過程分別是？呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）生產(chǎn)者的能量來源：_______;流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：_____________________生產(chǎn)者所固定的太陽能太陽能傳遞形式：________________傳遞渠道：________________有機物中的化學能食物鏈和食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失1輸入傳遞呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）太陽能→有機物中的化學能→熱能

散失形式：______散失途徑：___________散失轉(zhuǎn)化呼吸作用熱能生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失1呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）生態(tài)系統(tǒng)中能量的

、

、

、

的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念23.流向分解者的能量，能否流向生產(chǎn)者？消費者呢？1.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？為什么？不能流向分解者的能量，可流向消費者（食用菌），不能流向生產(chǎn)者。分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動思考·討論遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體的有機物）中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流人生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。2.流經(jīng)某生態(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？能量流動是單向的課堂檢測B1.關于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，錯誤的是（）A．能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程B．生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級C．生態(tài)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化包括光合作用固定光能、細胞呼吸分解有機物合成ATP等D．分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量2．下圖為能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的部分模型，模型中甲、乙兩處的內(nèi)容分別是（）

A．初級消費者攝入、初級消費者糞便B．次級消費者同化、分解者利用C．次級消費者生長發(fā)育和繁殖、未被利用D．初級消費者生長發(fā)育和繁殖、分解者利用D課堂檢測3.如圖表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值。若圖中A表示某食物網(wǎng)中第二營養(yǎng)級所攝入的全部能量。下列說法不正確的是（）A.圖中B表示同化的能量B.圖中C表示流入下一營養(yǎng)級的能量C.圖中D表示通過呼吸作用散失的能量D.圖中a值與c＋d＋e的值相同課堂檢測B4．某草原上的一條食物鏈為草→兔→狼，已知圖中的a代表狼攝入的能量，則下列相關敘述錯誤的是（）A．生態(tài)系統(tǒng)中的能量初始來源不只是太陽能B．b代表狼糞便中的能量，c代表狼同化的能量C．e中的能量可用于狼的生長和繁殖D．若狼被大量捕殺，則兔的數(shù)量會持續(xù)上升D課堂檢測生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點二林德曼對賽達伯格湖能量流動做了定量分析賽達伯格湖位于美國明尼蘇達州的賽達伯格沼澤自然保護區(qū)，是一個高原湖泊，深1米，面積為14480平方米，湖岸線長500米。湖底深度一致、性質(zhì)均一，沒有大的波浪。認真分析P56“賽達伯格湖的能量流動圖解”回答所給的四個討論題：【合作探究】任務三：分析賽達伯格湖的能量流動1.根據(jù)賽達伯格湖的能量流動圖解完成下表。營養(yǎng)級流入能量流出能量（輸入下一營養(yǎng)級）出入比（傳遞效率）生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物464.662.813.5%62.812.620.1%12.6分析賽達伯格湖的能量流動思考·討論2.能量傳遞效率=上一營養(yǎng)級同化量下一營養(yǎng)級同化量×100%3.從方向上看，能量流動是否會逆轉(zhuǎn)，能不能循環(huán)流動？為什么？①生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間取食和被食的關系是不可逆的。②各營養(yǎng)級通過呼吸作用散失的熱能不能再被生物利用。不會逆轉(zhuǎn)，不能循環(huán)流動。因為：4.流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百分之百地流到下一個營養(yǎng)級？流入某一營養(yǎng)級的能量除了流入下一營養(yǎng)級之外，還有：①一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失；②一部分作為排遺物、遺體或殘枝敗葉被分解者利用；③一部分未被利用分析賽達伯格湖的能量流動思考·討論通過以上分析，你能否總結出能量流動的特點？過渡能量流動的特點1各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的兩個營養(yǎng)級之間傳遞效率為10％～20％自身呼吸消耗、被分解者分解、暫時未被利用。任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。表現(xiàn)：原因：逐級遞減規(guī)律：原因：能量只能沿著食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能。單向流動1.某同學繪制了如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/D1×100%C.流入初級消費者的能量為(A2＋B2＋C2＋D2)D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減課堂檢測B2.(2023·河北秦皇島高二期末)如圖所示為一個食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來自兔、2/5來自鼠、1/5來自蛇，且每條食物鏈的傳遞效率相同。那么鷹若要增加20g體重，至少需要消耗植物（）A.900g B.500gC.200g D.600g課堂檢測A3.某農(nóng)場中的能量流動過程如圖所示，字母A～I代表能量，其中D和G分別為第二、三營養(yǎng)級從上一營養(yǎng)級同化的能量，E和H為攝入的飼料中的能量。下列說法錯誤的是（）A．B＋C＋D是生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育、繁殖的能量B．第一和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率等于D/（A＋B＋C＋D）×100%C．第二和第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率大于G/（D＋E）×100%D．第二、第三營養(yǎng)級糞便中的能量分別屬于C、F課堂檢測D生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生產(chǎn)者固定的能量食物鏈和食物網(wǎng)太陽能→化學能→熱能單向流動、逐級遞減，能量傳遞效率為10%~20%輸入傳遞途徑轉(zhuǎn)化散失熱能形式過程特點本節(jié)小結除了用圖中數(shù)字表示外，你還能用什么方法表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的特點呢？問題探討生態(tài)金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔目標一生態(tài)金字塔三根據(jù)所給的資料,分別構建能量、生物量、數(shù)量金字塔：任務一：構建生態(tài)金字塔模型【合作探究】請同學們將賽達伯格湖的能量流動數(shù)據(jù)，用相應面積的圖形表示，并按營養(yǎng)級由低到高排列。賽達伯格湖的能量流動數(shù)據(jù)分析第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級能量分析生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物輸入能量464.662.812.6資料1生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物營養(yǎng)級通常都是上窄下寬的金字塔形能量在流動中總是逐級遞減的將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級次序排列，可形成一個金字塔圖形，叫作能量金字塔。直觀的反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關系能量金字塔1(2)特點：(3)原因：(4)意義：(1)概念：夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)計表，單位為g?m-2某湖泊某海域生態(tài)學家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物量,所得數(shù)據(jù)如下面表格所示。營養(yǎng)級某湖泊某海域生產(chǎn)者964初級消費者1121次級消費者4－根據(jù)表格，分別建構兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔。任務一：構建生態(tài)金字塔模型資料2第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級96114生物量421生物量第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級營養(yǎng)級海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個體小，世代周期短，又不斷被捕食，因而某一時間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動物的生物量。當然，總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動物的多。分析生物量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。任務一：構建生態(tài)金字塔模型114生物量第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級營養(yǎng)級夏季兩個生態(tài)系統(tǒng)的生物量統(tǒng)計表，單位為g?m-2生態(tài)學家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物量,所得數(shù)據(jù)如下面表格所示。營養(yǎng)級某湖泊某海域生產(chǎn)者964初級消費者1121次級消費者4－資料2生物量金字塔2用表示能量金字塔中的方法表示各營養(yǎng)級的生物量（每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重），即可形成一個金字塔圖形。第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級80937111.5干重g/m2營養(yǎng)級(2)特點：(3)原因：一般為正金字塔形,也可能倒置一般來說:植物總干重＞植食性動物總干重＞肉食性動物總干重。(4)意義：直觀的反映生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重的關系。(1)概念：生態(tài)學家調(diào)查了不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物個體數(shù)量(調(diào)查數(shù)據(jù)中排除了微生物和土壤動物)，所得數(shù)據(jù)如下面表格所示(單位為個·hm－2)。P代表生產(chǎn)者，C1、C2、C3依次代表初級、次級和三級消費者。名稱某草地溫帶森林P150000002000C120000001500000C29000001200000C31020請根據(jù)表格，分別建構兩個生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔。任務一：構建生態(tài)金字塔模型資料3任務一：構建生態(tài)金字塔模型資料3某湖泊150000002000000900000生物數(shù)量10第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級營養(yǎng)級溫帶森林第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級營養(yǎng)級200015000001200000生物數(shù)量20名稱某草地溫帶森林P150000002000C120000001500000C29000001200000C31020數(shù)量金字塔3一般為正金字塔形,也可能倒置直觀的反映生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關系。(2)特點：(3)原因：(4)意義：(1)概念：一般情況生產(chǎn)者數(shù)量多于消費者。若消費者個體小而生產(chǎn)者個體大就會出現(xiàn)倒置的金字塔形。表示各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關系，即為數(shù)量金字塔。1.某湖泊的能量金字塔如圖所示，下列相關敘述正確的是（）A.圖中所有生物構成一條食物鏈B.該能量金字塔中的a、c分別代表生產(chǎn)者、三級消費者C.從圖中可以看出，一個生態(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D.對于森林生態(tài)系統(tǒng)來說，往往一棵樹上棲息著很多昆蟲，該生態(tài)系統(tǒng)中的能量金字塔呈倒置狀態(tài)C課堂檢測2.如圖為某自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中P表示生產(chǎn)者，D表示分解者，C表示消費者，數(shù)字為能量值。下列相關敘述正確的是（）A.圖中P的能量是綠色植物固定的太陽能B.次級消費者與三級消費者之間的能量傳遞效率約為5.5%C.C與P在數(shù)量上形成的關系圖與該能量金字塔完全相符D.生態(tài)系統(tǒng)由P、D、C組成，P與C可以形成多條食物鏈B課堂檢測目標一研究能量流動的實踐意義四①這些玉米含碳量折算合成葡萄糖是多少？這些葡萄糖儲存的能量是多少？葡萄糖為：（12+18）/12×2675=6687.5kg儲存的能量為：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ分析和處理數(shù)據(jù)思維訓練②這些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？這些玉米呼吸作用消耗的能量：2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ③這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是多少？這些玉米固定的太陽能總量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108呼吸消耗能量占固定太陽能的比例為：3.272×107/1.3972×108=23.4％④這塊玉米田的太陽能利用效率是多少？利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%分析和處理數(shù)據(jù)思維訓練根據(jù)計算結果，畫出能量流經(jīng)該玉米種群的圖解，圖解中應標明各環(huán)節(jié)能量利用和散失的比例。太陽能：8.5×109KJ散失利用：1.3972×108KJ，1.64%呼吸作用：3.272×107KJ，23.4%儲存：1.07×108KJ，76.6%過渡生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的、逐級遞減的，人類無法改變這一規(guī)律，那么如何利用這一規(guī)律來指導生活和生產(chǎn)實踐呢？以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為例，思考以下問題：【合作探究】任務二：研究能量流動的實踐意義哪此措施能增加流人農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的,總能量？從能量流動的角度分析，稻田除草、除蟲的意義是什么？分析教材“練習與應用中“拓展應用”第1題。哪此措施能增加流人農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量？間作套種等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，在空間上進行合理配置，能增加流人農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量。從能量流動的角度分析，稻田除草、除蟲的意義是什么？調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。任務二：研究能量流動的實踐意義分析教材“練習與應用中“拓展應用”第1題。太陽能農(nóng)作物家禽、家畜人(1)(2)圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率。太陽能農(nóng)作物家禽、家畜沼氣池(含微生物)食用菌人任務二：研究能量流動的實踐意義圖a:圖b:任務二：研究能量流動的實踐意義結合資料分析和課本P58頁內(nèi)容，概括研究能量流動的實踐意義。研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學地規(guī)劃和設計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。實現(xiàn)對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向人類最有益的部分。1.關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的原理在實踐中的應用的敘述，錯誤的是（）A.除蟲除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量更多地流向?qū)θ祟惛幸娴牟糠諦.多途徑利用農(nóng)作物可以實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用C.根據(jù)草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)D.“?；~塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，將提高能量傳遞效率D課堂檢測2.生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅指對于農(nóng)作物中所含物質(zhì)、能量的充分利用，還具有很多的內(nèi)涵。人們越來越認識到根據(jù)不同地區(qū)的土地、光、水等各種自然資源，設計出適合本地的生態(tài)農(nóng)業(yè)結構的重要意義。在政府的大力支持下，部分村鎮(zhèn)的農(nóng)民率先建起了以沼氣池為中心的生態(tài)工程，如圖表示該生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖，甲、乙、丙、丁、戊表示物質(zhì)或能量，下列說法錯誤的是（）A.戊中的能量屬于生產(chǎn)者流向分解者的能量B.該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的

同步發(fā)展C.利用秸稈制造沼氣，提高了能