第4.1.2节：生态系统中的能量流动

第4.1.2节生态系统中的能量流动二生态系统的能量流动(一)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（1）起点：（2）总能量：（3）渠道：从生产者(主要是植物)固定太阳能开始。生产者所固定的全部太阳能食物链和食物网。（4）能量形式的变化：（5）在食物链中流动的形式是：太阳能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。有机物中的化学能。二生态系统的能量流动(一)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。固定太阳能总量食物链和食物网化学能化学能热能二生态系统的能量流动(二)能量流动的一般过程：呼吸初级消费者(植食动物)呼吸次级消费者(肉食动物)呼吸分解者…呼吸三级消费者(肉食动物)呼吸未固定的太阳能生产者(植物)二生态系统的能量流动(二)能量流动的一般过程：生产者（植物）初级消费者（植食性动物）呼吸作用分解者遗体残骸输入未固定的太阳能呼吸散失用于生长、发育、繁殖生产者固定的太阳能（储存在植物体中的有机物）遗体、残枝败叶分解者初级消费者摄入能量流经第一营养级示意图二生态系统的能量流动(二)能量流动的一般过程：能量流经第二营养级示意图初级消费者摄入初级消费者同化用于生长发育和繁殖分解者利用遗体残骸粪便呼吸作用散失呼吸作用散失摄入量=同化量＋粪便量关于牛粪便中的能量：属于牛（初级消费者）的摄入量，不属于牛的同化量，是草（生产者）的同化量，是草流向分解者的能量，不属于牛流入分解者的能量。同化量=

次级消费者摄入呼吸量＋生长发育繁殖量二生态系统的能量流动(二)能量流动的一般过程：摄入量=同化量＋粪便量同化量=呼吸量＋生长发育繁殖量生长发育繁殖量=流入下一级的同化量＋分解者利用量＋未被利用量能量流经第二营养级示意图能量的去路？二生态系统的能量流动(二)能量流动的一般过程：能量的去路：呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被分解者所利用二生态系统的能量流动(二)能量流动的一般过程：464.662.896.312.529329.32.118.812.662.85.0微量7.512.6—同化量同化量同化量=呼吸量＋流入下一级的同化量＋分解者利用量＋未被利用量1、如下图是生态系统能量流动的图解，对此图解的理解有误的是（）A．B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MA＜5MB时，生态系统将会崩溃C．B摄入的能量即为B的同化量D．A的能量大于B、C、D之和课堂练习2、在一个生态系统中，某草食动物同化的能量等于（）A．生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量B．被草食动物吃了的植物所含的全部能量C．被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等内的能量D．用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量3、生态系统中能量流动逐级递减的原因是（）

A．各营养级的生物因呼吸而消耗相当大的一部分能量B．各营养级的生物中总有一部分未被下一个营养级的生物所利用C．下一营养级的生物比上一营养级的生物数量少D．A和B的叙述都正确课堂练习二生态系统的能量流动(三)能量流动的基本特征：1、单向流动：

食物链各个营养级的顺序是不可逆的，只能从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……（即沿食物链方向由低营养级流向下一营养级）。二生态系统的能量流动(三)能量流动的基本特征：2、逐级递减：原因：

①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量即能量不能循环）。②各营养级的能量有多个流动去向，不可能100%地流入到下一个营养级中。能量传递率为10％～20％

二生态系统的能量流动(三)能量流动的基本特征：(1)第一营养级到第二营养级的传递效率是多少?(2)植食性动物到肉食性动物的传递效率是多少？62.8/464.6=13.5%12.6/62.8=20.0%二生态系统的能量流动(三)能量流动的基本特征：xyz5+x=0.25+0.05+2.1+5.12+y=0.5+2.5+4+9Z=3+14+70+23=110X=2.5y=14(1)第一营养级到第二营养级的传递效率是多少?(2)植食性动物到肉食性动物的传递效率是多少？

X=2.5y=14Z=110求图中的x,y,z依次是多少？14/110=12.7%2.5/14=17.9%二生态系统的能量流动(三)能量流动的基本特征：从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递效率为10％－20％。所以,食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级以后，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。为什么食物链一般不超过5个营养级?二生态系统的能量流动(四)研究生态系统中能量流动的意义：

1、可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。2、能实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用效率。3、还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。如：农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝桑基鱼塘二生态系统的能量流动三种生态金字塔的比较二生态系统的能量流动能量流动的相关计算1.正推类型：ABCD解题思路：至少按最小效率（10%）计算最多按最大效率（20%）计算

若A总重1000KG体重，至少(或最多)能使D增重多少千克？最多能使D增重8千克至少能使D增重1千克二生态系统的能量流动能量流动的相关计算解题思路：至少按最大效率（20%）计算最多按最小效率（10%）计算若D增重10KG，至少（或最多）消耗A多少千克？2.逆推类型：ABCD最多消耗A增重10000千克至少消耗A增重1250千克1、若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（

）

A.24kJ

B.192kJ

C.96kJ

D.960kJ

2、在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（

）A.25kg

B.125kg

C.625kg

D.3125kg3、在草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为（

）。A、20％和2％

B、8％和0.032％C、4％和0.8％

D、0.4％和0.016％

课堂练习二生态系统的能量流动能量流动的相关计算2.食物网型：

若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。二生态系统的能量流动能量流动的相关计算根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:

如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得______焦耳能量,最多能获得______焦耳能量.140二生态系统的能量流动能量流动的相关计算2.食物网型：例：由于“赤潮”的影响，一条4kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物()A.120kgB.160kgC.60kgD.100kg【解析】根据题干，可绘出食物网如下：y1=10y2=25y3=1251、下图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为()A．80gB．900gC．800gD．600g2、某人的食物有1/2来自植物，1/4来自鸡、鸭、猪，1/4来自小型肉食动物。若能量在流动中的传递效率为10%，那么此人要增重1kg体重，最多消耗绿色植物…（）A.150kg B.280kgC.500kg D.1000kg课堂练习二生态系统的能量流动能量流动的相关计算【规律】食物网食物链二生态系统的能量流动特别提醒：同时占有两个营养级的种群数量变化

能量在食物链（网）中流动时只有10%－20%流到下一营养级且能量流动的环节越多损耗越多，该类变化的规律是：当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。如右图食物网中，鹰具有第3、4两个营养级；若蛇全部移走，则鹰由第4营养级降低为第3营养级，导致鹰的数量增加。1、下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的（）A、能量流动是单向的，不可逆转的B、食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C、初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D、营养级越多，散失的能量越多2、根据生态学原理，要使能量流经食物链的总耗量最少，人们应采取下列哪一种食物结构A、以禽类、蛋类为主

B、以淡水养殖的鱼虾为主C、以谷物和植物蛋白为主

D、以猪肉等家畜的肉类为主3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系（

）A、能量与营养级

B、能量与个体大小C、能量与个体数量

D、能量与生物代谢类型课堂练习4、“一山不能存二虎”这一谚语，用生态观点可以理解为（

）A、虎所需要的生活空间很大B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食C、虎性情孤独，不群居D、营养级越高的生物，能得到的能量越小，个体数量也就减少5、初级消费者体内的能量，其去路不包括（）

A.用于自身生命活动

B.被第二营养级的其他生物所获得

C.通过呼吸作用被消耗掉

D.被分解者分解释放到环境中去课堂练习6、下图是某生态系统的食物网示意图，甲~庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和物种联系。下列叙述正确的是（）A.此食物网中有七条食物链，丁占有四个不同的营养级B.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量C.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和D.向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性课堂练习7、在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列有关叙述不正确的是（）A.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜B.该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分C.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D.沼气池的建造和植树造林，能提高对能量的利用率。课堂练习8、如图为某生态系统能量流动示意图：单位:J/(cm2·a)以下分析不正确的是（）A.甲的数值是1250J/(cm2·a)B.乙到丙的能量传递效率为15%C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D.乙的个体数目一定比甲少9、如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中表示生态系统能量流动的箭头是（）A.①③B.②③⑤C.①③④D.②⑤课堂练习10、如图表示某湖泊生态系统的营养结构,a—e代表各营养级的生物，下列叙述不正确的是

A.共有三条食物链B.各营养级中，能量最多的是c，生物个体数量最多的是aC.若水体受有机磷农药轻微污染，则受害最严重的是aD.若c所含能量为5.8×109kJ，d含1.3×108kJ，则a至少约含4.5×107kJ课堂练习下图为某生态系统中能量传递示意图，据图回答：(1)能量流动是从_________________________开始的，流入该生态系统的总能量为________kJ。(2)从A到B和从B到C的能量传递效率分别为________%，__________%。(3)生态系统中沿食物链流动的能量逐级递减的原因是_______________________________________________。(4)生态系统成分中A属于________，D属于________。课堂练习A(生产者)固定太阳能12501615各营养级自身消耗一部分