1、第5章 生态系统及其稳定性 第2节 生态系统的能量流动课标点击知识导学典例精析栏目链接(1)分析生态系统能量流动的过程和特点。(2)概述研究能量流动的实践意义。(3)尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。课标点击知识导学典例精析栏目链接课标点击知识导学典例精析栏目链接1能量流动概念：指生态系统中能量的_、传递、_和散失的过程。2能量流动的过程。(1)能量的输入：生产者通过_把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。(2)能量的去向(以能量在第一营养级的变化为例)：在生产者的呼吸作用中以_的形式散失。知识清单一、能量流动的过程课标点击知识导学典例精析栏目链接输入转化光合作用热能知识清单课标点击知识导
2、学典例精析栏目链接用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的_中。随着残枝败叶等被_分解而释放出来。初级消费者摄食，流入 _ 营养级。有机物分解者下一个(第二)二、能量流动的特点知识清单课标点击知识导学典例精析栏目链接1能量流动的特点：(1)生 态 系 统 中 能 量 流 动 是 _ 的。能 量 流 动 只 能 沿_由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。(2)能量在流动过程中逐级_。因为输入到某一营养级的能量中，只有_的能量能够流到下一个营养级；如果将单位时间内各个_所得到的_数值，由低到高绘制成的金字塔图形，就叫做_。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗
3、的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过_个营养级。单向食物链递减10%20%营养级能量能量金字塔5知识清单课标点击知识导学典例精析栏目链接2研究能量流动的实践意义。(1)可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到_的利用。(2)可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类_的部分。最有效最有益假设你吃一只鸡，其能量为什么不会百分之百地流到你体内？应 用思 考答案：一部分通过该营养级的呼吸作用以热能的形式散失了；一部分用于该营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，以有机物形式储存在体内；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用。
4、所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。课标点击知识导学典例精析栏目链接要 点探 究探究一 能量流动过程分析课标点击知识导学典例精析栏目链接(1)生态系统能量流动过程，可以概括为下图：由上图可知：要 点探 究能量转化：太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。流动形式：有机物中的化学能。散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗，以及分解者的呼吸作用。能量散失的形式：以热能形式散失。箭头由粗到细：表示流入下一营养级的能量逐渐递减。方块面积越来越小：表示随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。课标点击知识导学典例精析栏目链接要 点探 究(2)每一个营养级的能量来源及去
5、向。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量的来源与去路：课标点击知识导学典例精析栏目链接要 点探 究即一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。尝试 应用1生态系统的能量流动是指()A太阳能被绿色植物固定的过程B系统内生物体能量被利用的过程C系统内伴随物质循环的能量转移的过程D能量从生物体进入无机环境的过程课标点击知识导学典例精析栏目链接C2右图是某生态系统能量流动的示意图，对此图的理解有误的是()课标点击知识导学典例精析栏目链接尝试 应用AB营养级的生物个体数量不一定比A少B若M表示各营养级所含的能量，当MA5MB时，生
6、态系统将会崩溃CB摄入的能量即为B的同化量DA所固定的能量大于B、C、D所含能量之和尝试 应用答案：C要 点探 究探究二 能量流动的特点课标点击知识导学典例精析栏目链接(1)生态系统能量流动是单向不循环的。食物链各营养级的顺序是不可逆的，这是长期自然选择的结果。各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能而散失掉，这些能量是无法再利用的。(2)生态系统能量在流动中是逐级递减的。各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量。各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物所利用。还有少部分能量随残枝、败叶或遗体等直接传给了分解者。要 点探 究(3)能量传递效率为10%20%。即输入某一
7、营养级的能量中，只有10%20%的能量流入到下一个营养级(最高营养级除外)。这里“输入某一个营养级的能量”应是指流入这个营养的总能量，“输入到下一个营养级的能量”应是指下一个营养级的总能量。易 错提 示1.根据能量流动的递减性原则，在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物链。2.能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有可能是倒置的。如一棵大树中生活着许多小昆虫。课标点击知识导学典例精析栏目链接尝 试应 用3根据生态学原理，要使能量流经食物链的总消耗量降到最低，应采取下列哪种食物结构()A以淡水养殖的鱼类为主B以家畜的肉类为主C以谷类和植物蛋白为主D以禽类的肉和蛋白为主答案：C课标点击知
8、识导学典例精析栏目链接尝 试应 用4在如图食物网中，a表示鸟的动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为()课标点击知识导学典例精析栏目链接尝 试应 用答案：C课标点击知识导学典例精析栏目链接Ay9ax10 x By25ax5xCy20ax5xDy100ax10 x要 点探 究探究三 能量流动的相关计算课标点击知识导学典例精析栏目链接1能量在食物链中传递的计算(1)在一条食物链中，若某一营养级的总能量为 n，则最多传到下一营养级的能量为 n20%(0.2n)，最少为 n10%(0.1n)。(2)在一条食物链中，若某一营养级的能量为 n，则需要前一营养
9、级的能量最少为：n20%5n，最多为：n10%10n。要 点探 究2能量在食物网中传递的计算(1)若一食物网中，已知最高营养级增重为 N。求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算；求最少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。(2)若一食物网中，已知第一营养级能量为 M。求最高营养级最多获得多少能量时，按最短食物链，最高传递效率计算；求最高营养级最少获得多少能量时，按最长食物链，最低传递效率计算。要 点探 究3关于“定值”的计算同一食物链不同环节传递效率不同时，相关问题解决思路是：设在 ABCD 食物链中，传递效率分别是a%、b%、c%。若现有 A 营养级生物重
10、 M，则能使 D 营养级生物增重量为XMa%b%c%。此时不能再涉及“最多”或“至少”。尝 试应 用5如图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需要消耗A()A100 kgB312.5 kgC25 kgD15 kg课标点击知识导学典例精析栏目链接尝 试应 用解析：当食物链最短，传递效率最高时，猫头鹰增加相同的质量消耗生产者的有机物最少，在A到B到猫头鹰的食物链中，猫头鹰为第三营养级，传递效率为20%，则为1 kg20%20%25 kg。答案：C课标点击知识导学典例精析栏目链接题型1 能量流动过程及特点分析例1 位
11、于洞庭湖畔的“东方绿舟”君山是岳阳市青少年校外活动营地，它由知识大道区、科学探索区、生活实践区等八大园区组成。青少年在这里和大自然亲密接触，开展各种活动，不但能获取科学知识，受到人文精神的熏陶，还将体验到实践和创造的快乐。课标点击知识导学典例精析栏目链接(1)某同学在生活实践区的宿舍窗台上见到了一个实验装置，如上图所示。根据瓶上的标签知道这是两星期前留下的。这个小生态瓶能在较长时间内保持生态平衡，是由于其中的绿色植物能为动物提供_和_。动物生命活动过程中产生_，能提供给植物进行光合作用合成有机物。在这个小的生态系统中，能量的流动特点是_。(2)为保证生物的生存，必需的两项外界环境条件是_。(3
12、)在白天，瓶内空气成分的特点是_含量高；在夜间，瓶内空气成分的特点是_含量高。(4)瓶内加入泥沙的重要意义是_。名师点睛:本题考查了生态系统结构和功能的基本知识。在生态系统各成分中，生产者可为消费者提供氧气和养料，各成分之间通过食物链相互联系。沿着食物链，能量流动呈单向，且逐级递减。课标点击知识导学典例精析栏目链接解析：(1)金鱼草、浮萍等绿色植物通过光合作用合成有机物，释放氧气；生产者固定的太阳能总量是流经该生态系统的总能量，能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(2)为保证生物的生存，必须保证光照和适宜的温度等条件。(3)白天绿色植物光合作用释放O2，夜间瓶内生物呼吸作用产生CO2。(4)泥
13、沙中含有机物。答案：(1)氧气 养料(养料也可以写为“有机物”、“食物”等)二氧化碳 单向、不可逆、逐级减少(2)光照和适宜的温度(3)O2 CO2(4)提供分解者；为植物提供初始无机营养；为分解者提供初始有机营养课标点击知识导学典例精析栏目链接变式训练1下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是()课标点击知识导学典例精析栏目链接变式训练A生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性B表示流经生态系统内部的总能量C一般情况下，为的10%20%D从能量关系看 答案：B题型2 有关能量传递效率的计算例2 大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪
14、为食。设一大象在某段时间所同化的能量为107千焦，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为()A0 B106 kJC2106 kJD1062106 kJ课标点击知识导学典例精析栏目链接名师点睛：动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量，即摄入食物只有部分被同化。像蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。课标点击知识导学典例精析栏目链接解析：大象属于初级消费者，其粪便中所含有的能量不能计入它所同化的能量中，而应属于植物所同化能量的一部分，即分解者不能通过大象的粪便获得大象所同化的能量。答案：A变式训练2在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸
15、作用散失的能量为48%n，则()A羊同化的能量为64%nB贮存在羊体内的能量为52%nC由羊流向分解者的能量为16%nD由羊流向下一营养级的能量为64%nA课标点击知识导学典例精析栏目链接题型3 研究能量流动的意义例3 农民经常拔除稻田里的稗草，人们要不断地清除鱼塘中食肉的“黑鱼”。用生态学的观点分析，这样做是为了()A保持生态平衡B保持生物群落的单一性C调整能量在生态系统中的流动方向D使物质和能量能尽快地流动课标点击知识导学典例精析栏目链接名师点睛：建立生态农业实质上是充分利用了流向分解者的能量，即提高能量利用率，而不是提高了能量的传递效率。注意能量“传递效率”与“利用率”的区别。课标点击知
16、识导学典例精析栏目链接解析：人们研究生态系统能量流动的意义之一就在于可以在遵循生态系统自身规律的前提下，调整生态系统的能量流动关系，使更多的能量流向对人类最有益的部分。如减少稗草、黑鱼，其目的即在于此。答案：C变式训练3下图a、b是两个农业生态系统的结构模式图。图a是农作物为人类提供的食物量、为家畜提供的饲料量，都与图b相同。课标点击知识导学典例精析栏目链接变式训练(1)请根据图 a、图 b 所示生态系统的结构，在下图中用箭头完成这两个生态系统能量流动和利用的图解(各种生物的呼吸作用耗能和图中未标出的分解者耗能可不标出)。变式训练(2)图_所示生态系统的能量能够更多地被人类利用，原因是_。变式
17、训练解析：图 a 为普通的农业生态系统结构模式图，图 b 为新兴的“生态农业”结构模式图，它是一个人工建立的高产稳产农业生态系统，若与图 a 相比，在图 b 的系统中建立起了更加有益于人类的新的生态平衡。图 b 的生态系统最突出的特点就是流向分解者的能量，并不是全部以分解者的呼吸热而散失，其中有一部分进入分解者的代谢产物之一沼气中，这部分化学能可以为人类的生活提供能源，另外，还有一部分流向分解者的能量为食用菌所利用，以食物中化学能的形式又被人类再利用。变式训练答案：(1)如下图(2)b 图 b 所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用本课总结一、知识归纳课标点击知识导学典例精析栏目链接二、要点回顾课标点击知识导学典例精析栏目链接1流经每一营养级的能量输入与去向。2能量流动的特点及研究意义。
