“稻魚共作”模式2.3

基因工程的應(yīng)用第32講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課標(biāo)要求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞減的規(guī)律。2.舉例說明如何利用能量流動規(guī)律，使人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營養(yǎng)級之間在個體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系?？键c(diǎn)一

能量流動的過程考點(diǎn)二能量流動的特點(diǎn)及研究能量流動的實(shí)踐意義

目錄考點(diǎn)一能量流動的過程（1）概念輸入來源：太陽能；傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)轉(zhuǎn)化散失途徑：生物自身的呼吸作用。：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程熱能太陽光能有機(jī)物中化學(xué)能光合作用呼吸作用形式：最終以熱能形式散失。形式：有機(jī)物中的化學(xué)能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量（約占1%）

若為人工生態(tài)系統(tǒng)，還有人為補(bǔ)充的能量（如飼料的能量）?？键c(diǎn)一

能量流動的過程2.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程同化作用：是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲存能量的過程。照射到植物體的太陽能99%散失光合作用生產(chǎn)者固定的太陽能（同化量）呼吸作用散失（熱能）用于生長發(fā)育繁殖攝入(初級消費(fèi)者)殘枝敗葉分解者利用呼吸作用散失（熱能）課本P55④生長、發(fā)育和繁殖的能量=

.②輸入某營養(yǎng)級的總能量是指該營養(yǎng)級

。①攝入量=

.3.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程初級消費(fèi)者同化量用于生長、發(fā)育和繁殖次級消費(fèi)者攝入……分解者利用呼吸作用熱能散失糞便呼吸作用散失遺體殘骸初級消費(fèi)者攝入③初級消費(fèi)者同化的能量=

.同化量+糞便量

同化的能量呼吸消耗的能量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量分解者利用的能量+下一營養(yǎng)級同化的能量糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，糞便量是上一營養(yǎng)級同化的能量。據(jù)圖分析：4.流入每一營養(yǎng)級的能量最終去向生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費(fèi)者（植食性動物）次級消費(fèi)者（肉食性動物）三級消費(fèi)者（肉食性動物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者③被分解者利用各營養(yǎng)級同化量去路④未被利用(最終也將被分解者利用)①通過呼吸作用以熱能形式散失②被下一營養(yǎng)級同化(最高營養(yǎng)級除外)同化量同化量同化量同化量能量流動逐級遞減注意:糞便中的能量是屬于上一個營養(yǎng)級的能量歸納能量流動過程的模型“一來二去”模型“一來三去”模型“一來四去”模型①同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生長發(fā)育繁殖的能量②消費(fèi)者同化量＝攝入量－糞便量①生長、發(fā)育和繁殖的能量＝流入下一個營養(yǎng)級的能量＋流向能量分解者的能量②同化量＝呼吸作用散失的能量＋流入下一個營養(yǎng)級的能量＋流向能量分解者的能量③最高級消費(fèi)者的能量去向不存在流入下一個營養(yǎng)級的能量未利用的能量：包括生物每年的積累量和動植物殘?bào)w以化石燃料形式被儲存起來的能量，最終也將被分解者利用。①生長、發(fā)育和繁殖的能量＝流入下一個營養(yǎng)級的能量＋流向分解者的能量＋未利用的能量②同化量＝呼吸作用散失的能量＋流入下一個營養(yǎng)級的能量＋流向能量分解者的能量＋未利用的能量[典例]在草原上，牛以草為食，屎殼郎以牛糞為食。此時被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？為什么？

0kJ，因?yàn)榕＜S中的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量右圖表示能量流入第二營養(yǎng)級后的去向，據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)初級消費(fèi)者攝入的能量是其同化量嗎？它們之間存在什么關(guān)系？拓展

提升科學(xué)思維初級消費(fèi)者攝入的能量不等于其同化量。它們之間的關(guān)系：同化量＝攝入量－糞便量。不是。初級消費(fèi)者糞便中的能量不屬于其同化的能量，而是屬于生產(chǎn)者所同化的能量。(2)初級消費(fèi)者糞便中的能量是其同化量的一部分嗎？為什么？(3)第二營養(yǎng)級的攝入量(a)、同化量(b)及凈同化量(e)分別可以如何計(jì)算(用圖中字母的表達(dá)式表示)?攝入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；凈同化量(e)＝b－d＝i＋f。1.如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。下列對該圖分析不合理的是（

）A.能量流動是伴隨著物質(zhì)利用進(jìn)行的B.圖中甲為初級消費(fèi)者同化的能量C.該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸作用以熱能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遺體殘骸中的能量被分解者利用而

未傳遞下去乙比甲的能量少的主要原因是呼吸作用消耗了很多的能量，D不合理。突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力D2.(2021·湖南岳陽一樓)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意用(字母表示能量)。下列敘述正確的是 (

)A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋fB．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率C．“草→免→狼”這一關(guān)系中，狼糞便中的能量屬于dD．生產(chǎn)者與初級消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/a×100%C考點(diǎn)二能量流動的特點(diǎn)及研究能量流動的實(shí)踐意義1.能量流動的特點(diǎn)(1)單向流動①方向：沿

由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級。②特點(diǎn)：不可

，也不能

。(2)逐級遞減①能量傳遞效率：相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為

。②營養(yǎng)級數(shù)量：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過

個營養(yǎng)級。歸納

夯實(shí)必備知識食物鏈逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動10%～20%5流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量

再回到該生態(tài)系統(tǒng)，原因是：.

。不能能量流動是單向的2.生態(tài)金字塔項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀每一階含義象征含義每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物的有機(jī)物總量能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級遞減3.生態(tài)金字塔項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀分析能量流動的過程中總是有能量的耗散，故能量流動逐級遞減成千上萬只昆蟲生

活在一株大樹上時，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化：浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量：1.水稻種植與魚類養(yǎng)殖有機(jī)的結(jié)合是一種立體種養(yǎng)模式。魚類排泄物可以成為優(yōu)質(zhì)的稻田肥料。減少化肥投入，同時保證稻米質(zhì)量。3.研究能量流動的意義2.魚類是稻田的天然除草工，同時又將稻田中大部分蟲卵、幼蟲吃掉，減輕病蟲害發(fā)生。稻田養(yǎng)魚模式可獲取穩(wěn)定的水產(chǎn)品，①幫助人們將生物在時間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。②幫助人們科學(xué)地規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。③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?。能量流動概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程過程能量的源頭：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能的總量渠道：特點(diǎn)單向流動逐級遞減生態(tài)金字塔研究意義1.幫助人們將生物在時間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量2.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用，實(shí)現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率3.調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠痔柲苁澄镦溁蚴澄锞W(wǎng)能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔①該營養(yǎng)級呼吸作用中以熱能的形式散失②流向下一營養(yǎng)級③流向分解者各營養(yǎng)級能量去向1.（2023·山東·高考真題）某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費(fèi)者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘?bào)w為食。下列說法正確的是（

）

生產(chǎn)者固定來自陸地的植物殘?bào)w初級消費(fèi)者攝入初級消費(fèi)者同化初級消費(fèi)者呼吸消耗能量［105J/（m2?a）］90428413.53A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105J/（m2·a）B．該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15%的能量流入下一營養(yǎng)級C．初級消費(fèi)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105J/（m2?a）D．初級消費(fèi)者糞便中的能量為70.5×105J/（m2·a），該能量由初級消費(fèi)者流向分解者C2.（2022·湖南·高考真題）稻-蟹共作是以水稻為主體、適量放養(yǎng)蟹的生態(tài)種養(yǎng)模式，常使用燈光誘蟲殺蟲。水稻為蟹提供遮蔽場所和氧氣，蟹能攝食害蟲、蟲卵和雜草，其糞便可作為水稻的肥料。下列敘述正確的是（）A．該種養(yǎng)模式提高了營養(yǎng)級間的能量傳遞效率B．采用燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞C．硬殼蟹（非蛻殼）攝食軟殼蟹（蛻殼）為捕食關(guān)系D