3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（第1課時）研究能量流動的基本思路對生態(tài)系統(tǒng)能量的研究一般是在群體水平進(jìn)行的?？茖W(xué)方法儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量能量輸入個體1個體2個體3……能量輸入種群能量儲存能量散失營養(yǎng)級草生產(chǎn)者等第一營養(yǎng)級1.第一營養(yǎng)級的能量流動模型（1）草的能量從哪里來？（2）能量在草的體內(nèi)發(fā)生了什么變化？（3）草同化的能量有哪些去路？（4）構(gòu)成植物體有機(jī)物中的能量有哪些去路？太陽能通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在所制造的有機(jī)物中生產(chǎn)者所固定的太陽能(同化量）A、呼吸作用消耗B、用于生長、發(fā)育和繁殖a、被分解者利用b、流入下一營養(yǎng)級草生產(chǎn)者等第一營養(yǎng)級1.第一營養(yǎng)級的能量流動模型呼吸作用散失呼吸作用散失分解者利用殘枝敗葉用于生長、發(fā)育和繁殖初級消費者攝入同化量BAab光能2.第二營養(yǎng)級的能量流動模型呼吸作用散失糞便呼吸作用散失分解者利用遺體殘骸初級消費者攝入量用于生長、發(fā)育和繁殖攝入量=同化量+糞便量次級消費者攝入同化量消化吸收合成自身物質(zhì)，儲存能量ABab①.兔子的攝入量、同化量、糞便量三者的關(guān)系是什么？誰才是流入第二營養(yǎng)級的能量？流入第二營養(yǎng)級的總能量2.第二營養(yǎng)級的能量流動模型呼吸作用散失糞便呼吸作用散失分解者利用遺體殘骸初級消費者攝入量用于生長、發(fā)育和繁殖次級消費者攝入同化量消化吸收合成自身物質(zhì)，儲存能量②.兔子糞便中的能量屬于第幾營養(yǎng)級的同化量？第一營養(yǎng)級的同化量屬于上一營養(yǎng)級的同化量③、請在圖中標(biāo)注第二營養(yǎng)級同化量的去向？A+BA+a+bbaAB④、最高營養(yǎng)級同化量去向與其他營養(yǎng)級的有什么區(qū)別？最高營養(yǎng)級的同化量不會流入下一營養(yǎng)級小結(jié)同化量的去向呼吸作用散失用于生長、發(fā)育和繁殖流入下一營養(yǎng)級被分解者分解同化量*最高營養(yǎng)級沒有這一去向如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中能量流向物種甲后發(fā)生的一系列變化示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．A表示物種甲同化的能量B．E表示物種甲呼吸散失的能量C．D表示分解者呼吸散失的能量D．A中的能量包括物種甲糞便中的能量DA.應(yīng)在B處加上標(biāo)有細(xì)胞呼吸的箭頭B.初級消費者同化的能量為n-aC.次級消費者攝入的能量為n-a-bD.B為初級消費者所同化的總能量下圖表示初級消費者能量流動的部分過程,括號中的字母表示能量,初級消費者呼吸散失的能量為b。下列相關(guān)說法正確的是(

)B同化量用于生長、發(fā)育和繁殖n-a-b3.生態(tài)系統(tǒng)的的能量流動的示意圖輸入傳遞生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。散失散失3.生態(tài)系統(tǒng)的的能量流動的示意圖輸入傳遞散失散失總量：生產(chǎn)者固定的太陽能輸入形式：有機(jī)物中的化學(xué)能傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)光能有機(jī)物中化學(xué)能熱能轉(zhuǎn)化散失有機(jī)物中化學(xué)能熱能呼吸作用3.生態(tài)系統(tǒng)的的能量流動的示意圖散失箭頭由粗到細(xì)：圖中方框從大到小：隨營養(yǎng)級的升高，儲存在生物體內(nèi)的能量越來越少。流入下一營養(yǎng)級的能量逐級遞減。(4)在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解中,箭頭朝一個方向依次變細(xì),意味著

。下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,請回答下列問題。A.

,B

,C.

,D.

,E.

。(2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是

。(3)圖中F表示

,E的主要作用是

。

生產(chǎn)者

初級消費者

次級消費者三級消費者

分解者生產(chǎn)者(A)所固定的太陽能生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動是單向、逐級遞減的呼吸作用消耗的能量

分解有機(jī)物L(fēng).林德曼（1915～1942）美國生態(tài)學(xué)家賽達(dá)伯格湖深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。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較簡單、能保持相對穩(wěn)定。圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J/(cm2·a)(焦每平方厘米年）。圖中“未固定”是指未被固定的太陽能，“未利用”是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。分析賽達(dá)伯格湖的能量流動分析賽達(dá)伯格湖的能量流動營養(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

12.662.813.52%20.06%464.662.812.6能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化量上一營養(yǎng)級同化量×100%相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為

。10%～20%相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率一定是10%～20%嗎？不一定。相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率一般是10%～20%,這個數(shù)值這個數(shù)值是林德曼根據(jù)賽達(dá)伯格湖統(tǒng)計出來的,并不適用于所有的生態(tài)系統(tǒng)。具體到某相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率,則可能會小于10%或大于20%。思考·討論一只狼捕食了一只兔子，是否意味著這只兔子中約有10%～20%的能量流入狼的體內(nèi)？提示：不是的。能量的傳遞效率指的是相鄰兩個營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率，約為10%～20%。兩個個體的能量傳遞效率可能高于20%或低于10%。思考·討論1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的。2.能量在生態(tài)系統(tǒng)中逐級遞減。

在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動只能沿著______由___營養(yǎng)級流向____營養(yǎng)級，不可_____，也不能_________；食物鏈低高逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動原因：

①生物之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，一般不可逆轉(zhuǎn)；

②各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能無法再利用。各營養(yǎng)級的能量都有一部分通過呼吸作用散失；一部分未被下一營養(yǎng)級利用；一部分被分解者分解原因：（生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般不超過5個營養(yǎng)級）1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的。2.能量在生態(tài)系統(tǒng)中逐級遞減。能量傳遞效率：一般10-20%營養(yǎng)級數(shù)量：一般不超過5個營養(yǎng)級

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。

所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只能從生產(chǎn)者開始嗎？提示:不是的。并不是所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只有生產(chǎn)者。人工魚塘等生態(tài)系統(tǒng)的輸入能量還包括飼料中有機(jī)物中的化學(xué)能。為什么說“一山不容二虎”？提示:根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈（網(wǎng)）流經(jīng)老虎的能量已減到很少的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生態(tài)學(xué)道理。下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞示意圖(單位:kJ),下列敘述錯誤的是 (

)A.能量流動是從甲固定的太陽能開始的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB.從乙到丙的能量傳遞效率為15%C.將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田,可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆,這決定了能量流動的單向性C生產(chǎn)者所固定的太陽能提高能量的利用率3．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。下列敘述正確的是(

)A．發(fā)生X1過程的生物僅為綠色植物B．分析圖示可知，能量流動是單向的，且能量在流動過程中隨食物鏈逐級遞減C．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率可用(X3/X2)×100%表示D．次級消費者糞便中的能量包含于X3中B(2022·江門)下圖所示為桑基魚塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動,圖中字母代表相應(yīng)能量。下列分析錯誤的是(

)A.流經(jīng)圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量為AB.圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量C.正常情況下D/C的值大于10%D.人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的多級利用,從而提高能量的傳遞效率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？

提示:是的。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(jī)物)中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。因此，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。5.從能量流動的角度分析肉類食品的價格一般比小白菜價格高的原因？提示:蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費者范疇，由于能量傳遞的效率只有10%～20%，也就是說要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物，所以相同重量的肉比蔬菜貴。練一練

1.若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得的能量最多是________和__________；最少是________和__________；【方法技巧】題型1：已知低營養(yǎng)級同化量，求高營養(yǎng)級

①最多獲得的能量，按20%來算。

②最少獲得的能量，按10%來算。960kJ192kJ240kJ24kJ題型2：最高營養(yǎng)級求生產(chǎn)者（消耗量）練一練

2.大魚體重增加1kg，最多(至少）需要浮游植物多少千克？3.右圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約（）A．100kgB．44.5kgC．25kgD．15kg浮游植物浮游動物小魚大魚①需最多能量：選最長食物鏈；按÷10%計算②需最少能量：選最短食物鏈；按÷20%計算C1000kg25kg4、如圖食物網(wǎng)中，貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，則貓頭鷹的體重若增加20g，至少需