生态系统的能量流动+学案 高二上学期生物人教版选择性必修2

3.2生态系统的能量流动学习目标：1、通过分析能量在各营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统的能量流动的过程和特征（生命观念、科学思维）2.概述研究生态系统能量流动的意义。（科学思维、社会责任）3、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况学习重点：1、能量流动的过程和特征2.生物量和数量的关系模型，理解生态系统能量流动的特点学习难点：1.建构生态系统的能量流动模型。2.生态系统能量传递率。知识导航1．能量流动的概念：是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2.第一营养级能量输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。3、输入第一营养级的能量去向？①一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。②另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。4、能量去向流入某一营养级的能量去向①定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未利用。6、摄入量＝同化量＋粪便量。同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖量。生长、发育和繁殖的能量＝分解者利用的能量＋下一营养级同化的能量＋未被利用的能量。7、能量流动的特点？单向流动，逐级递减。8、生态系统的能量单向流动的原因：食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不可逆转；生产者不能再利用散失的能量。9、能量流动逐级递减的原因：某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者分解利用，还有一部分未被利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。10、生态系统营养级为什么一般不超过5个营养级？在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。11、计算公式：能量传递效率＝×100%。一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%。12、生态系统维持正常功能的条件？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。13、生态金字塔概念及类型：将单位时间内各营养级的能量数值、生物量、生物个体的数目转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，分别叫作能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，统称为生态金字塔。14、研究能量流动的实践意义(1)帮助人们将生物在时间、空间上合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。如农田系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式都充分利用了空间和资源，获得了更大收益。(2)帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。如“桑基鱼塘”等生态农业实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。(3)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最有益的部分。如合理确定草场的载畜量、划区轮牧、农田捉虫、除草等。15．能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网。16．流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。17、自然生态系统中，能量金字塔的形状永远是上窄下宽的正金字塔形，数量金字塔有倒置的情况。习题巩固1．(2024·河南郑州模拟)茶树菇味道鲜美，常野生于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是()A．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者B．茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量C．套种技术可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率D．该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率2．(2024·天津宝坻三模)红火蚁食性杂，能够以多种动物、植物及腐肉为食，生存能力强，繁殖速度快，破坏力强。研究发现，蚤蝇可在红火蚁体内产卵，其幼虫可使红火蚁死亡。下列相关叙述正确的是()A．红火蚁与蚤蝇的捕食关系是通过长期的协同进化建立起来的B．通常采用标记重捕法对入侵红火蚁进行种群数量的调查研究C．决定红火蚁种群数量的直接因素是出生率、死亡率和性别比例D．红火蚁既是消费者也是分解者，能加速生态系统的物质循环3．(2024·湖北襄阳模拟)下图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种生物均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。以下分析错误的是()A．此食物网中属于次级消费者的生物有海星、荔枝螺、海葵B．既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔枝螺C．当除去全部海星一年后，石鳖、石槭数量增加D．当除去全部海星一年后，藤壶成为优势种，进而导致石鳖、石槭数量减少4．位于河北省中部的白洋淀是中国海河平原上最大的湖泊，水域生态修复工程的实施使白洋淀生态环境得到明显改善，自2006年起世界濒危鸟类、国家一级保护鸟类大鸨已连续出现。大鸨的食物很杂，主要吃植物的嫩叶、嫩芽、嫩草、种子以及植食性昆虫、肉食性昆虫、青蛙(捕食昆虫)等动物性食物。下列叙述错误的是()A．调查大鸨种群密度一般可采用标记重捕法B．水域生态修复引起的群落演替属于次生演替C．大鸨在白洋淀生态系统至少占有4个营养级D．植食性昆虫同化的能量可高达植物同化量的20%5.2020年我国"深海勇士"号深潜器在中国南海1600米深处发现了鲸落。所谓"一鲸落，万物生"，就是鲸死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统，其演化分为四个阶段：鲨鱼等取食鲸鱼的柔软组织→海蜗牛等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢，硫细菌吸收CO2并利用氧化硫化氢释放的能量合成有机物→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列叙述正确的是（)A．鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布B．鲸落是一种可以实现能量循环利用的特殊生态系统C．因为深海没有阳光，特殊生态系统鲸落中不存在生产者D．鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替6.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级生物的能量来源与去路有差别。下列叙述正确的是（)A，绿色植物的能量来源是太阳能和土壤有机物中的化学能初级消费者同化的能量有一部分通过其粪便流入分解者C．次级消费者的生物量越多，三级消费者获得的能量越少D．顶级消费者同化的能量最终被呼吸作用消耗及流入分解者7."免耕农业"是指作物播前不用型、耙整理土地，不清理作物残茬，直接在原茬地上播种，播后作物生育期间也不使用农具进行土壤管理的耕作方法。下列相关分析错误的是（)A"免耕"减少了土壤翻动，有助于保持土壤结构，减少水土流失B"免耕农业"保留了残茬中的有机物，实现了农田生态系统物质上的自给自足C"免耕"减少了农业机械的使用频率和能源消耗，降低了生产成本D．免耕条件下，杂草的种类和数量可能增多，需要加强除草工作8.(2024．山东．高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金