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1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 必備知識(shí)梳理,回顧基礎(chǔ)要點(diǎn) 一、能量流動(dòng)的概念和過(guò)程 1.概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、傳遞、 和 散失的過(guò)程。 2.能量流動(dòng)的過(guò)程 （1）能量的輸入,輸入,轉(zhuǎn)化,（2）能量的傳遞 傳遞渠道： 。 傳遞過(guò)程（挖掘教材P94圖5-6）,食物鏈和食物網(wǎng),源頭：太陽(yáng)能。 起點(diǎn)：從 開(kāi)始。 總能量： 。,生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能,生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能,呼吸消耗,同化,生長(zhǎng),發(fā)育和繁殖,析圖：A.消費(fèi)者攝入能量（a）=消費(fèi)者同化能量 （b）+糞便中能量（c），即動(dòng)物糞便中能量不屬 該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量，應(yīng)為上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定或同 化能量。 B.消費(fèi)者同化能量（b）=呼吸消耗(d
2、)+生長(zhǎng)、發(fā) 育和繁殖（e）。 C.生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖（e）=分解者分解利用(f)+ 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化（i）+未被利用(j)，即消費(fèi)者同 化能量若為兩部分之和是b=d+e；若為四部分之和 是b=d+f+i+j。,（3）能量的轉(zhuǎn)化和散失 （散失） 中化學(xué)能：直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng),,,太陽(yáng)能,有機(jī)物中,光合作用,生產(chǎn)者,呼吸作用,生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者,化學(xué)能,熱能,,ATP,,練一練 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，正確的 是 （ ） A.通過(guò)消費(fèi)者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量 屬于消費(fèi)者同化作用所獲得的能量的一部分 B.能量伴隨著物質(zhì)而循環(huán)流動(dòng) C.生產(chǎn)者可通過(guò)光合作用合成
3、有機(jī)物，并把能 量從無(wú)機(jī)環(huán)境流入生物群落 D.當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，捕食者便獲得了 被捕食者的全部能量 解析 同化量=攝入量-糞便量，糞便量不屬于 同化量，故A、D錯(cuò)。能量流動(dòng)是單向的，不能 循環(huán)流動(dòng)，故B錯(cuò)。,C,二、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 1. ：能量流動(dòng)只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第 二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，再依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不 可 ，也不可 。 2. ：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中傳遞 效率大約為 。,單向流動(dòng),逐級(jí)遞減,循環(huán)流動(dòng),逆轉(zhuǎn),1020%,3.能量金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到 的 數(shù)值 繪成圖，可形成一個(gè)金字 塔圖形。 （1）能量單向流動(dòng)的原因：只能從被 捕食者
4、流向捕食者，不能逆流；散失的熱能 不能重新利用，不能循環(huán)，只能單向。 （2）能量逐漸遞減的原因：自身呼吸消耗； 分解者分解；未被利用。,能量,由低到高,提醒,三、研究能量流動(dòng)的意義 1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì) ，使能 量得到最有效的利用。 2.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān) 系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部 分。,能量流動(dòng),人工生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),高頻考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)分析 1.能量流動(dòng)的過(guò)程 （1）圖示,提醒 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路只有3個(gè)方面，少了傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這一去路。 分解者分解作用的實(shí)質(zhì)仍然是呼吸作用。 流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量：對(duì)生產(chǎn)者而言強(qiáng)調(diào)
5、關(guān)鍵詞“固定”而不能說(shuō)“照射”，對(duì)各級(jí)消費(fèi)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“同化”而不能說(shuō)“攝入”。,對(duì)位訓(xùn)練 1.下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解， 表示相關(guān)過(guò)程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述 正確的是 （ ） A.是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B.分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來(lái)的能量，可 供綠色植物再利用 C.圖中/的比值代表“草兔”的能量傳遞 效率 D.和分別屬于草和兔同化量的一部分,D,2.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，正確的 是 （ ） A.一種蜣螂專(zhuān)以大象糞為食，則該種蜣螂最多 能獲取大象所同化能量的20% B.當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí)，能 量就從第一營(yíng)養(yǎng)
6、級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) C.生產(chǎn)者通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，能量就從 非生物環(huán)境流入生物群落 D.生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的,C,考點(diǎn)二 能量傳遞效率及有關(guān)計(jì)算 1.能量傳遞效率 一般說(shuō)來(lái)，能量傳遞的平均效率大約為10%20%。,,能量傳遞效率=,下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,100%,2.能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算 能量在流經(jīng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 大約有10%20%傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高， 能量越少。因此食物鏈越長(zhǎng)，能量損失越多。 為了充分利用能量，應(yīng)盡量縮短食物鏈。有關(guān) 能量的“最值”計(jì)算方法總結(jié)如下： 選最短食物鏈 知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)
7、 按20%計(jì)算 求高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 選最長(zhǎng)食物鏈 按10%計(jì)算,,,獲得能量最多,獲得能量最少,,選最長(zhǎng)食物鏈 知高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 按10%計(jì)算 求低營(yíng)養(yǎng)級(jí) 選最短食物鏈 按20%計(jì)算,需最多能量,需最少能量,,,,同一食物鏈不同環(huán)節(jié)能量傳遞效率往往不 完全相同，不涉及“最多”、“最少”，計(jì)算時(shí) 不能按10%或20%，而需按具體數(shù)值計(jì)算。如在食 物鏈ABCD中，能量傳遞效率分別為a%、b%、 c%,若A的能量為M,則D的能量為Ma%b%c%。,提醒,假如一個(gè)人的代謝過(guò)程中，其全部同化量的1/2 來(lái)自植物、1/2來(lái)自牛肉，并且能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí) 之間的傳遞效率為10%。現(xiàn)
8、在G千克植物通過(guò)食 物鏈被攝入人體，問(wèn)最多能使人體體重增加多 少（不計(jì)人體呼吸作用所消耗的部分能量） ( ) A.G/10 B.2G/11 C.G/55 D.G/280,C,考點(diǎn)三 能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔 不同的金字塔能形象地說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、數(shù) 量、生物量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng) 的直觀體現(xiàn)。,類(lèi)型,項(xiàng)目,,特別提醒 1.在一條食物鏈中，由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)到高營(yíng)養(yǎng)級(jí)推算, 前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)比后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)含量一定多的指標(biāo)是 “能量”，而“數(shù)量”和“生物量”均可能出 現(xiàn)反例。 2.在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充，可能會(huì) 使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況。如人工魚(yú)
9、塘中生 產(chǎn)者的能量未必比消費(fèi)者（魚(yú)）多。天然生態(tài) 系統(tǒng)則必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為金字塔形狀時(shí)， 方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,3.某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的“糞便”中的能量不同于“尿液” 中的能量。前者應(yīng)歸于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是未被該 營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用的能量（含在上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量 的80%90%中）；后者則歸于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是該營(yíng) 養(yǎng)級(jí)所同化的能量中的一部分（含在上一營(yíng)養(yǎng) 級(jí)傳遞來(lái)的10%20%的能量中）。,4.以金字塔圖形式呈現(xiàn) 如下圖所示，如果成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活在一棵 大樹(shù)上，鳥(niǎo)又以該樹(shù)上的昆蟲(chóng)為食（食物鏈： 樹(shù)昆蟲(chóng)鳥(niǎo)）。那么樹(shù)、昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)的能量金 字塔、生物量金字塔和生物數(shù)量金字塔可依次 表示為A、A、C。,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),,,,,,,,,,,,碳循環(huán),碳元素在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成分都是單向的。(判斷成分的依據(jù)),物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系,1圖示,思考感悟提示,基本技能,2實(shí)驗(yàn)流程,,
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