微专题2食物链(网)的构建和能量流动分析课件高二上学期生物人教版选择性必修2

微专题2食物链(网)的构建和能量流动分析一、食物链(网)的构建(1)依据捕食关系曲线构建食物链(网)在捕食关系曲线中,先上升先下降者为被捕食者,后上升后下降者为捕食者,由此可以确定图1中食物链为C→B→A。图1(2)依据同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,且在相邻营养级之间的传递效率为10%~20%,故能量值大者为被捕食者,反之为捕食者。若两种生物的能量值相关性不大,不足以构成10%~20%的比例关系,则两者很可能属于同一营养级。由此可以确定图2中食物链为丙→甲→乙→丁;图3中食物网为

。(3)依据生物富集效应原理构建食物链(网)生态系统中存在生物富集现象,即生物所处营养级越高,体内相关富集物(如农药、重金属)的浓度越高,两者在数值上呈正相关。体内富集物浓度相差不大的两种生物很可能属于同一营养级。由此可以确定下表中的食物网为

。生物种类ABCDE有机汞相对浓度0.05770.51680.39(4)依据物质循环图解构建食物链(网)图4所示的生态系统物质循环图中,D是生产者,A是消费者,B是分解者,C是非生物环境,其中的食物链是D→A。

图4典例剖析1.某研究性小组对学校附近鱼塘中5种不同的生物进行了研究,其研究结果见下表。请据表判断,下列叙述正确的是(

)代表字母生物种类消化道内食物千克体重汞含量A鲇鱼小鱼78B河蚌水蚤、小球藻25C小球藻/3D小鱼水蚤10E水蚤小球藻5A.鱼塘中A、B、C、D、E的总和就是一个生态系统,河蚌与小鱼之间是竞争关系B.5种生物形成了3条食物链,其中最长的一条食物链是C→E→D→AC.农田中的化肥被雨水冲入池塘后,会使小球藻等浮游植物快速、大量繁殖,从而使水蚤、河蚌、鱼的数量增多D.5种生物中,小球藻所含的能量最少,鲇鱼富集的重金属最多B解析

河蚌与小鱼都能以水蚤为食,是竞争关系;小球藻是生产者,鲇鱼、河蚌、小鱼、水蚤都是动物,属于消费者,缺少分解者和非生物成分,所以鱼塘中A、B、C、D、E的总和不是一个生态系统,A项错误。5种生物形成的食物链为:C小球藻→E水蚤→D小鱼→A鲇鱼,C小球藻→E水蚤→B河蚌,C小球藻→B河蚌,共3条食物链;营养级越多,食物链越长,其中最长的一条食物链是C→E→D→A,B项正确。农田中的化肥被雨水冲入池塘后,会使池塘生态系统富营养化,水体溶氧量降低,水质恶化,从而使水蚤、河蚌、鱼的数量减少,C项错误。能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,该鱼塘中,小球藻所含的能量最多;在生态系统中,重金属在食物链中随着营养级的升高有富集现象,所处营养级越高的生物积累的重金属越多,在这5种生物中,鲇鱼所处的营养级最高,所以鲇鱼富集的重金属最多,D项错误。二、生态系统的能量流动1.生态系统各功能类群能量来源(2)消费者:能量来自食物方“活体”中的有机物(捕食或寄生)。(3)分解者:能量来自动、植物遗体及排遗物中的有机物(腐生)。2.生态系统各环节能量去向(1)定量不定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路有三条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能的形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统中能量流动的正常进行。(2)定量定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路有四条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用;④未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未被利用”部分。如果是以年为单位研究,则第④部分的能量将保留给下一年(如图所示)。3.能量传递效率的相关计算(1)能量在食物链中传递的计算①在一条食物链中,某一营养级的能量为n,则传到下一营养级的能量最多为n×20%=0.2n,最少为n×10%=0.1n。②在一条食物链中,某一营养级的能量为n,需要前一营养级的能量至少为n÷20%=5n,最多为n÷10%=10n。(2)能量在食物网中传递的计算①若一食物网中,已知最高营养级增加能量为Na.求最多消耗第一营养级多少能量时,按最长食物链,最低传递效率计算;b.求至少消耗第一营养级多少能量时,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Ma.求最高营养级最多获得多少能量时,应按最短食物链,最高传递效率计算;b.求最高营养级最少获得多少能量时,应按最长食物链,最低传递效率计算。(3)在已知高营养级求需要低营养级最值时,若高营养级有多种食物来源,要注意高营养级食物来源有没有具体分配,若有,就不能选最短或最长的食物链,而要按分配情况逐一计算,然后相加。典例剖析2.某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。如图为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图,单位为kJ/(m2·a),下列叙述正确的是(

)A.图中第三营养级到第四营养级的能量传递效率为9.2%B.营养级较高的生物,在这场地震中受到的影响较大C.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能D.各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流入分解者B解析

肉食性动物流出的能量为2.1+5.1+0.05+0.23=7.48

(kJ·m-2·a-1),故第三营养级到第四营养级之间的能量传递效率为0.23/7.48×100%≈3.1%,A项错误;在食物链中,营养级越高的生物,获得的能量越少,在环境受到破坏时对其食物来源影响较大,B项正确;流经该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+补偿输入的能量,C项错误;各级消费者同化量是其消化吸收后合成的有机物中的能量,而其粪便中的能量是没有被吸收同化的能量,D项错误。3.下图为某人工鱼塘中能量流动的部分示意图(字母表示能量的多少),下列相关叙述正确的是(

)A.流经该生态系统的总能量等于生产者所固定的太阳能B.第二营养级粪便中的能量属于c中的部分能量C.第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为c/a×100%D.图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量D解析

流经该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+饵料中的能量,A项错误;第二营养级粪便中的能量是其未同化的能量,属于其摄入量的一部分,因此第二营养级粪便中的能量属于a和f中的部分能量,B项错误;由于第二营养级的能量输入=第一营养级的部分能量+饵料中的能量,所以第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率小于c/a×100%,C项错误;图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量,D项正确。4.[2023临沂期末]有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%,各条食物链传递到庚的能量相等,则庚同化1kJ的能量,丙最少需同化的能量为(

)A.550kJ B.500kJC.400kJ D.100kJA解析

丙到庚共有两条途径,分别是丙→丁→己→庚、丙→戊→庚,庚同化1

kJ的能量,则从这两条途径分别得到0.5

kJ