二轮专题项复习课件：生态系统的能量流动

5.2生态系统的能量流动

任务：20分钟完成导学案：5.2生态系统的功能一、能量流动的概念二、能量流动过程的分析

1.比较课本图5-6、5-7和5-8，找出三个模型的不同点2.能量流动的特点及其成因3.生态金字塔的类型、含义比较4.有关有机物输入的计算5.研究能量流动的意义一、能量流动的概念：输入、传递、转化、散失注意：①若无特别说明，就是指大多数的生态系统。②若为人工生态系统，则输入的能量=生产者所固定的太阳能+额外输入（污水或饲料）有机物的化学能③深海热泉生态系统的能量来自于硫细菌氧化硫化物产生的化学能

课本P116“思维拓展”

判断：任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。1.总结各种量的意义：固定量、流入量、流出量、同化量、摄入量、粪便量、未利用固定量：对生产者而言（P94第1段）。作为该生态系统的总能量。同化量：一般对消费者而言，指能被消化道吸收的能量。流入量：被该营养级的生物所同化的全部能量。流出量：输入后一个营养级的能量（P95）二、能量流动过程的分析学生活动：参照课本图5-6，图5-7，图5-8，分别画出能量流经第二营养及的示意图、在没有时间限制条件下生态系统能量流动示意图、有时间限制条件下生态系统能量流经示意图1.能量流经第二营养级的具体过程：思考：1.第二营养级能量来源是什么？去路有哪些？2.最高营养级的能量去向与左图是否相同？同化量（输入量）=摄入量—粪便量最高营养级没有流向下一营养级这条去路。3.如果某营养级生物的能量去向分为2个、3个、4个应分别如何回答？知识回顾1.生态系统能量流动的概念2.能量流动的过程以什么为单位分析?3.如果某营养级生物的能量去向分为2个、3个、4个应分别如何回答？任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。导学案：第2页的注意：把不属于分解者的同化量的“分解者”改为“消费者”同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁殖的能量同化量=呼吸作用散失的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量同化量=呼吸作用散失的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未利用的能量3.如果某营养级生物的能量去向分为2个、3个、4个应分别如何回答？该营养级流向分解者的能量包括：遗体残骸/枯枝败叶、下一营养级粪便的能量思考：理解每一个箭头的含义?指向消费者的箭头的能量是摄入量吗?指向分解者的能量包含什么形式?生态系统能量流动示意图注意：能量传递效率是针对营养级的，不是针对个体。判断：一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入狼的体内，这种说法正确吗？生态系统中能量传递效率是以营养级为单位来计算的，且能量传递效率是在同化量之间计算，不能以摄入量来计算。

1.比较课本图5-6、5-7和5-8，找出三个模型的不同点。图5-6：表示摄入量与同化量的关系。图5-8：每个营养级同化的能量有4条去路。(定量不定时）(定量定时）图5-6图5-7图5-8图5-7：每个营养级同化的能量有3条去路。例1(2019江苏)图2是某生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在

（填图2中字母）中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为

（用图2中字母和计算符号表示）。Ca-b例2下图为“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动图解，下列叙述错误的是(

)A.图中用于桑树生长、发育、繁殖的能量是CB.图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量C.桑树与蚕之间的能量传递效率可用(E＋F＋G＋H)/A表示D.桑树的总光合作用固定的能量可用B＋C表示B逐级递减:（为什么不能获得上一营养级能量的100%）单向流动:不循环，不可逆原因：能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级。原因：各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量"未被利用"的能量遗体残骸、残枝败叶、下一营养级的粪便中的能量传递给分解者2.能量流动的特点及其成因：能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10%-20%3.生态金字塔的类型、含义比较《创新》P210类型项目

能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形(特殊：人工养殖的鱼塘)生物富集作用：农药或重金属在食物链中则存在“生物富集作用”。原因是有毒物质或重金属在生物体内不能被分解，无法排出，会随着食物链的传递而逐级积累，即营养级越高，该物质浓度越高。如滴滴涕（一种杀虫剂）。P96旁栏思考题（数量金字塔）一般情况下，数量金字塔也是正金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在湖泊、海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。4.有关有机物输入的计算：如图是某人工鱼塘生态系统能量流动示意图，能量值已标明[单位为103kJ/(m2·y)]。(3)生产者→植食性动物、植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是

。(结果保留一位有效数字)12.7%、15.6%注意:若生态系统中额外投食，在计算传递效率时，该营养级的同化量=从上一营养级流入该营养级的能量+投入有机物的能量2.514110导学案相关例题计算3.人的食物比例为由1玉米：1鸡变为4玉米：1鸡，则调整后人获得的能量是调整前的多少倍？能量传递效率按10%算。

1.96

4.若玉米向鸡和人提供的能量比例由1:1调整为1:4，则调整后人获得的能量是调整前的多少倍？

能量传递效率按10%算。1.49解题的关键：看题目中讲谁的能量或者食物比例进行调整，就设谁为未知数5.传递效率与利用效率传递效率与利用效率不同，利用效率通常考虑的是流入对人类有益的部分的能量占生产者能量的比值，可通过合理设计食物链来实现能量的多级利用，提高利用效率，而不是提高传递效率。如“桑基鱼塘”及P996.研究能量流动的意义

课本P96（1）实现能量的多级利用和物质的循环利用，提高能量的利用率。（沼气池、桑基鱼塘、生态农业P99）（2）合理调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。在鱼塘中，则最好使能量多流向到鱼，保证渔产品的持续高产。讨论：如何使农田生态系统中的能量更多地流向对人类有益的部分？试列举几项措施。（可联系光合作用、群落的空间结构，能量流动的内容）合理密植，间作套种，合理施肥；除杂草，竖稻草人、引入害虫的天敌、稻田养鱼养鸭。在稻田高效养殖鸭子，以水田为基础，种稻为核心，进行家鸭的生态环境下的野养，这是一种节约成本和空间互惠互利的养殖方式，通过稻田养鸭，可以对稻田不打农药，有效减少稻田里的虫子，减少虫害，利于稻田水稻的生长。稻田给鸭子提供了嬉戏玩耍、捕食的野外环境，利于鸭子的育肥和生长。【拓展】异养生

态系统的能流分析

上面介绍的几个生态系统都是直接依靠太阳能的输人来维持其功能的,这种自然生态系统的特点是靠绿色植物固定太阳能，称为。另一种类型的生态系统

可以不依靠或基本上不依靠太阳能的输人而主要依靠其他生态系统所生产的有机物输人来维持自身的生存，称为异养生态系统。根泉是个小的浅水泉，

直径2m。水深10-

20

cm。,John

Teal曾研究过这个小生态系统的能量流动。经过计算他发现，在平均1.28x10

J/(m2

.a)的能量总输入中,靠光合作用固定的只有2.2.96x10f

J.其余9.83x10*

J

那是从陆地输人的植物残屑(即各种陆生植物残体)。在总计1.

28x10J/(m2a)的能量输人中，以残屑为食的食草动物大约要吃掉9.62x10°

J/(m2

.a)(占能量总输人的75%).其余的则沉积在根泉泉底。我国茂密的热带原始森林中的各种泉水也大都属于异养生态系统类型。

1968年.lawrebce

Tilly

还研究过另外一个异养生态系统

锥泉(Cone

Spring)。

他发现:输人锥泉的植物残屑大都属于三种开花植物。在锥泉中只能找到吃植物残屑的食草动物，而设有吃活植物的动物。锥泉的能量总收入是3.98x10'

J/(m

.a),其中有9.97x10^J/(m8)(占25%

)被吃残屑的动物吃掉;另有1.42x10'

J/(m'

.a)(占36%)被分解者分解:剩下的1.56x10'

J/(m2.

a)(占399%则输出到锥泉周围的沼泽中去，并在那里积存起来。在锥呆生态系统中，以植物残屑为食的动物只不过是能流链条中的一个中间环节,它们本身又是食肉动物的食物，因此还供养着一个食肉动物种群。P93问题探讨：选择哪种生存策略？请说出理由。如图为生态系统食物网简图，若E生物种群的总能量为7.1×109kJ，B生物种群的总能量为2.3×108kJ。从理论上计算，A储存的总能量最少为(

)A.7.1×108kJB.4.8×107kJC.5.95×107kJD.2.3×107kJB能量流动的最值计算某生态系统中存在如图所示的食物网，若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，则该生态系统能承载C的数量是原来的(

)A.1.875倍B.1.375倍

C.1.273倍D.0.575倍B变式:如将A向BC提供食物比例由B:C=1:1调整为1:2，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的多少倍？(2018·全国卷Ⅱ)(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是

。生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少。导学案P31.（2018.江苏）图1表示某河流的能量金字塔（甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水