生态系统的能量流动(学案)

生态系统的能量流动一、能量流动的概念：能量流动是指生态系统中的能量 的过程二、 能量流动的过程 Z|xx|k1、能量流动的起点： ，流经生态系统的总能量是指 2、能量流动的渠道： 。-呼吸消耗：通过呼吸作用，佥解有机勃，咚热能的形式散失乳能量的传通1 r下一营养级同化：流跌到下一希菅养簸中（去如 L储存在机体的有机物中和一分解者分解：随尸休、排泄物流天荻辭奢中对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量十被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者分解释放的能量。符别提醒消费者产生的粪便，不属于该营养级同化的能量，它实际与上一营养级的遗怵残骸一样，属于未被利用的那一部分。生产苟来自太阳能4、各酱养级能量来皤咎级消费者：来自上一个菅养鐵5、 流动的形式：以有机物的形式流动来自生产者和消费者6、 能量的转化：光能一生物体有机物中的化学能一热能7、 能量的散失：热能是能量流动的最终归宿。（热能是不能重复利用的，所以能量流动是单向的，不循环的。） Zxxk三、能量流动的特点1、单向流动（1）单向流动是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动。（2）原因①—②2、逐级递减（1）逐级递减是指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级，能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。2）原因：① ② （3）能量传递效率：生态系统的为10%〜20%的含义，是指一个营养级的总能量大约只有10%只有10%〜20%传递到下一个营养级。学+科+网Z+X+X+K]例例1：（2007•宿迁模拟）下列冇关生态系统能量流动的叙述中错误的是A.当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流人第二营养级氏当猿吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量C.生产者通过光合作用合成有机物•能量就从非生物环境流入生物群落D生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的例2：卜图d界乐怎小•社汗仃旳临渝血匸乐小门1>1.6-图胡仟有机物 i有机物 iO'"无机物Z*xx*k（D从完成生态系统功能的角度•简要说明牛产者是 ■■◎）流经该主态系统的总能量是_千焦/（厘米£•年儿（3》根据图中数值计算能量从A到B、由E到C传递效率依次分别是 %和 %。其余的能最最终通过牛物的 散失，由于生物在代谢中不能再利用因此能量流动具有 的特点。（4） 图中无机物箭头是指 和CO?等物质的流通过程”图中D是 「通过它们的 和 两种分解方式.将生物组织内的碳放回—空气中，由此可见D在物质流通中的重要作用是 。（5） 从生态因素的角度看，存在 中的有毒物质，经 浓缩•因此营养级越高的生物受害 。（1）A进行光合作用（2）466（3）13.5%20.6%呼吸作用能量单向流动（4）水微生物需氧呼吸厌氧呼吸 将有机物转变成无机物（5）无机环境生物富集越大三、生态金字塔1、能量金字塔能量沿食物链流动时逐级递减，营养级越多，消耗的能量就越多，因此可以将单位时间内各个营养级的能量数值，由低到高绘制成图，这样就形成一个正金字塔图形，就叫做能量金字塔。在能量金字塔中，营养级别越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔绝不会倒置。从能量金字塔中可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。而之所以呈现金字塔形，是因为通常情况下，能量从上一个营养级传递到下一个营养级，平均传递效率为10%〜20%。能量金字塔每一台阶的含义：代表食物链中每一营养级生物所含能量多少。能量金字塔形状的象征含义：表明能量流动沿食物链流动过程具有逐级递减的特性。2、数量金字塔（用生物体数目来表示）以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔。但会出现有的生物个体数量很少而每个个体的生物量很大的情况，所以也会出现倒置的现象。〖实例〗生物数量金字塔：人们对一片草地上的所有'生物成员作了统计：三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只次级消费者（肉食动物、吃昆虫的小鸟）354904只初级消费者（草原动物、昆虫）708624只生产者（野草） Zxxk5842424株3、生物量金字塔（用质量来表示）以每个营养级的生物量绘制的金字塔。但某些单细胞生物的生命周期短，不积累生物量，而且在测定生物量时是以现存量为依据的，所以在海洋生态系统中会出现倒置现象，即出现浮游动物数量多于浮游植物。 学+科+网Z+X+X+K]以生物量金字塔为例，从“十分之一定律”这一理论上说，一个人若是靠吃水产品来增长1kg体重的话，就得吃10kg鱼，这10kg鱼要以100kg浮游动物为食，而这100kg浮游动物又要消耗1000kg浮游植物才能成活。这就是说，要有1000kg浮游植物才能养活10kg鱼，进而才能使人增长1kg体重。〖总结〗只有能量金宇塔永远是底宽上尖的正金字塔形（即：能量金字塔绝不会倒置），数量金宇塔及生物量金字塔一般也是正金字塔形，但有时也会出现倒置的特殊形状的金字塔四、生物富集作用生物富集作用是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物（如重金属离子、不易分解的化学农药等），通过食物链会在各个营养级的生物体内逐渐得富集起来，在能量流动的渠道中，随着营养级越高，生物体内的这些物质的浓度就越高。五、研究能量流动的意义①②六、生态系统能量流动中的有关计算知低营养级求高营养级*获能量最多,'选最想食物链X20%计算获能量最少,'选最长食物链.按xlW计算知低营养级求高营养级*获能量最多,'选最想食物链X20%计算获能量最少,'选最长食物链.按xlW计算知高营养级求低营养级需最多能量*'选最长食物链.按*10%计算需最少能量*'选最短食物链.按*20%计算例3下图为某生态系统食物网简图，若E例3下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为7.1X109，B生物种群总能量为2.3X108，从理论上计算，A贮存的总能量最少为（ ）A．7.1X108kJB．4.8X107kJC．5.95X107kJ D．2.3X107kJ例4：已知某营养级生物同化的能量为1000kJ，其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失,则其下一营养级生物获得的能量最多为（ ）A．A．200kJ B．40kJ C．50kJD．10kJ««——►««——►免——例5：如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（ ）A．10千克 B．28千克 C．100千克 D．280千克例6：如下图简化的草原食物网中，假如鹰的食物有2/5来自于兔，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇。那么，鹰若增重20g，最多消耗多少克植物？最少消耗多少克植物？28065例7：在“棉花一棉蚜一食蚜蝇一瓢虫一麻雀一鹰”这条食物链中，如果食蚜蝇要有5m2的生活空间才能满足自身的能量需求，则一只鹰的生活空间至少是（）A.5X103m2 B.5X104m2 C.53m2 D.54m2 学，科,例8：在能量金字塔中，如果生产者在光合作用过程中产生240mol的氧气，其全部用于初级消费者分解血糖，则其释放并贮存在ATP中的能量最多有（ ）可被三级消费者捕获？A.1.