1、第二节第二节 生态系统的能量流动生态系统的能量流动问问题题探探讨讨备选策略备选策略1 1：先吃鸡，再吃玉米；：先吃鸡，再吃玉米；备选策略备选策略2 2：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下 的蛋，最后吃鸡。的蛋，最后吃鸡。荒岛上，那里除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物，你随身荒岛上，那里除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物，你随身携带的食物只有玉米和一只母鸡。选择哪个策略会让你活得更久？携带的食物只有玉米和一只母鸡。选择哪个策略会让你活得更久？1.1.能量流动的概念：能量流动的概念：生态系统中能量的生态系统中能量的 输入、传递转化、散失。输入
2、、传递转化、散失。读书、思考：读书、思考：能量是如何能量是如何 “输入输入”生态系统的？生态系统的？能量能量“传递传递”的途径是什么？的途径是什么？能量是通过什么方式能量是通过什么方式 “散失散失”的？的？就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失的？储存和散失的？能量输入能量输入个体个体呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量储存在体内的能量储存在体内的能量（同化量）（同化量）排泄粪便散失的能量排泄粪便散失的能量u同化作用同化作用u异化作用异化作用 又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程
3、。又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程。又叫分解代谢，是指生物体把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，供给生命活动的过程。又叫分解代谢，是指生物体把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，供给生命活动的过程。相关信息自养自养/异养异养需氧需氧/厌氧厌氧/兼性厌氧兼性厌氧能量输入能量输入储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体1 1储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个体2 2储存在体内的能量储存在体内的能量呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量个体个
4、体3 3能量输入能量输入种群种群能量储存能量储存能量散失能量散失能量流经一个种群的情况图示：能量流经一个种群的情况图示：怎样研究生态系统的能量流动？怎样研究生态系统的能量流动？生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级草的能量是怎样得来的草的能量是怎样得来的光合作用光合作用(太阳能太阳能 化学能化学能)呼吸消耗呼吸消耗分解者分解分解者分解下一营养级下一营养级草的能量的去向草的能量的去向能量在第一营养级中的变化能量在第一营养级中的变化生产者生产者（植物）（植物）初级消费者初级消费者（植食性动物）（植食性动物）呼吸作用呼吸作用分
5、分 解解 者者遗体遗体 残骸残骸能能量量流流动动的的过过程程分分析析呼吸散失呼吸散失分解者分解者初级消费者摄食初级消费者摄食能量流经第一营养级示意图能量流经第一营养级示意图生产者生产者固定的固定的太阳能太阳能(约占约占1%)1%)兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？兔子的摄入量就是兔子的同化量吗？(同化量同化量=摄入量摄入量粪便量）粪便量）兔子的能量到哪里去了兔子的能量到哪里去了初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入呼吸呼吸散失散失遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化粪粪便便.能量流经第二营养级示意图能量流经第二营养级示意图分解者分解者
6、利用利用粪便量粪便量次级消费者摄入次级消费者摄入能量流经第二营养级示意图能量流经第二营养级示意图初级消初级消费者者费者者摄入量摄入量同化量同化量呼吸散失呼吸散失呼吸消耗呼吸消耗鹰的能量去向如何鹰的能量去向如何用于生长、发育和繁殖用于生长、发育和繁殖分解者分解分解者分解呼吸散失遗体、残枝败叶分解者初级消费者摄食生产者固定的太阳能初级消费者同化初级消费者粪便某营养级同化量=呼吸作用散失+遗体等+下一营养级摄食=呼吸作用散失+遗体等+（下一营养级粪便+下一营养级同化量）=呼吸作用散失+被分解者利用+下一营养级同化量分解者遗体残骸次级消费者摄入次级消费者粪便次级消费者同化呼吸散失3.生态系统的能量流动
7、 P94生产者(植物)呼吸作用初级消费者(植食动物)呼吸作用次级消费者(肉食动物)呼吸作用分 解 者呼吸三级消费者(肉食动物)呼吸作用某营养级同化量=呼吸作用散失+遗体等+下营养级摄食=呼吸作用散失+遗体等+（下营养级粪便+下营养级同化量）=呼吸作用散失+被分解者利用+下一营养级同化量 粪 便生态系统能量流动的过程生态系统能量流动的过程生产者生产者呼吸呼吸初级消初级消费者费者呼吸呼吸次级消次级消费者费者分分 解解 者者呼吸呼吸三级消三级消费者费者呼吸呼吸呼吸呼吸生产者固定的太阳生产者固定的太阳能总量能总量为流经这个为流经这个生态系统的总能量生态系统的总能量输入输入传递传递散失散失 以以有机物有
8、机物的形的形式式沿食物链沿食物链向下向下一营养级传递一营养级传递1.1.生态系统的能量源头：生态系统的能量源头：太阳能太阳能3.3.能量流动的起点：能量流动的起点：2.2.流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者所固定的太阳能的生产者所固定的太阳能的总量总量(约占约占1%)1%)4.4.流动的渠道流动的渠道:生产者固定的太阳能开始生产者固定的太阳能开始食物链和食物网食物链和食物网5.5.能量在食物链中的流动形式：能量在食物链中的流动形式：有机物中的化学能有机物中的化学能6 6、能量散失的主要途径：、能量散失的主要途径：呼吸作用，主要形式是热能呼吸作用，主要形式是热能8.8.去路：去路
9、：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被下一营养级的生物所利用被分解者所利用被分解者所利用7.7.来源：来源：生产者生产者 太阳光能太阳光能 消费者消费者上一营养级上一营养级 分解者分解者生产者、消费者生产者、消费者 的遗体和排遗物的遗体和排遗物下一个营养级同化的能量下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量 分解者利用的能量分解者利用的能量 未被利用的能量未被利用的能量下一个营养级同化的能量下一个营养级同化的能量呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量分解者利用的能量分解者利用的能量每个每个营养营养级同级同化量化量每个每个营养营养级同级同化量化量定量不定时分析定量不定时分析定量定时分
10、析定量定时分析初级消费者体内的能量去向不包括初级消费者体内的能量去向不包括()()A.A.部分被分解者利用部分被分解者利用B.B.部分被第二营养级摄取部分被第二营养级摄取C.C.部分用于自身的生命活动部分用于自身的生命活动D.D.部分通过呼吸作用被消耗部分通过呼吸作用被消耗【解析】选【解析】选B B。初级消费者本身就是第二营养级，所。初级消费者本身就是第二营养级，所以不可能被第二营养级摄取。以不可能被第二营养级摄取。在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n n，羊粪便中的能量为羊粪便中的能量为36%n36%n，呼吸作用散失的
11、能量为，呼吸作用散失的能量为48%n48%n，则，则()()A.A.羊同化的能量为羊同化的能量为64%n64%nB.B.储存在羊体内的能量为储存在羊体内的能量为52%n52%nC.C.由羊流向分解者的能量为由羊流向分解者的能量为16%n16%nD.D.由羊流向下一营养级的能量为由羊流向下一营养级的能量为64%n64%n【解析】选【解析】选A A。羊同化量。羊同化量=摄入量摄入量-粪便中的能量粪便中的能量=64%n=64%n。储存在羊体。储存在羊体内的能量内的能量=同化量同化量-呼吸作用散失量呼吸作用散失量=16%n=16%n。根据能量流动传递效率。根据能量流动传递效率10%10%20%20%，
12、由羊流向下一营养级的能量为，由羊流向下一营养级的能量为(10%(10%20%)20%)64%n64%n。变式变式2 2：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应包括（）的能量，其去向不应包括（）A.A.通过兔子呼吸作用释放的能量通过兔子呼吸作用释放的能量B.B.通过兔子的粪便流入到分解者体内通过兔子的粪便流入到分解者体内C.C.通过狐的粪便流入到分解者体内通过狐的粪便流入到分解者体内D.D.流入到狐体内流入到狐体内【解析】兔子摄取了草，其中一部分被同化了，兔子同化的能量可【解析】兔子摄取了草，其中一部分被同化了
13、，兔子同化的能量可以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。在以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。变式变式1 1：大象是植食性动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设大象：大象是植食性动物，有一种蜣螂则专门以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为在某段时间所同化的能量为107kJ107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为约为 A A、0kJ B0kJ B、106 kJ C106 kJ C、2 2106kJ D106
14、kJ D、1061062 2106kJ106kJAB1.能量流动的概念理解能量流动的概念理解知识梳理固定的太阳能总量食物链和食物网化学能化学能赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解5思考与讨论思考与讨论P94P941 1、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？恒定律？遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。散发至
15、无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。2 2、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统？、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统？不能，能量流动是单向的。不能，能量流动是单向的。营养级营养级流入能量流入能量流出能量流出能量（输入后（输入后一个营养一个营养级）级）出入比出入比生产者生产者植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物 464.6464.662.862.813.52%13.52%62.862.812.612.620.06%20.06%12.612.6资料分析资料分析相邻营养级间相邻营养级间传递效率传递效率=100下一营养级同化量下一营养级同化量 本营养级同化量本营养级同化量
16、3 3、流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向、流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向下一个营养级下一个营养级?流入某一营养级的能量主要有以下去向：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一个营养级，而为分解者利用；而为分解者利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。还有一部分未能进入（未被捕食）下一个营养级。4 4、通过以上分析，你能得出什么规律？、通过以上分析，你能得出什么规律？生产者生产者 初级消费者初
17、级消费者 次级消费者次级消费者 三级消费者三级消费者 逐级递减的原因：自身呼吸消耗逐级递减的原因：自身呼吸消耗 被分解者分解被分解者分解 未被下一个营养级利用未被下一个营养级利用不可逆转，不能循环不可逆转，不能循环相邻营养级间相邻营养级间传递效率传递效率=100下一营养级同化量下一营养级同化量 本营养级同化量本营养级同化量分解者分解者草草兔兔狐狐粪粪 便便呼吸作用呼吸作用遗体残骸等遗体残骸等右图表示某草原生态系统中能量流动图解，表右图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 A A是流入该生态系统的总能量是流入该生
18、态系统的总能量B B分解者获得的能量最少分解者获得的能量最少C C图中图中/的比值代表草的比值代表草兔的能量传递效率兔的能量传递效率D D和分别属于草和兔同化量的一部分和分别属于草和兔同化量的一部分D 如图为草原生态系统的能量流动图解模型，如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A A、B B、C C分别表示流入各营养级生物的能量，分别表示流入各营养级生物的能量，D D、E E、F F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，的能量，G G、H H、I I分别表示草、兔子、狼呼吸作分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，用消耗的能量，J J、K K、
19、L L分别表示流入分解者的分别表示流入分解者的能量。下列说法中，正确的是能量。下列说法中，正确的是(双选双选)A A图中图中A AD D，B BE E，C CF FB BK K中能量包括兔子尸体及中能量包括兔子尸体及 狼粪便中的能量狼粪便中的能量C C食物链中能量最少的是分解者所处的营养级食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D D第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/AB/ABD你知道吗？你知道吗？1 1、生态系统中的能量流动一般不、生态系统中的能量流动一般不超过超过5 5个营养级，为什么？个营养级，为什么？第一营第一营养级养级第二营第二营养级养
20、级第三营第三营养级养级第四营第四营养级养级第五营第五营养级养级第六营第六营养级养级A A1 15 5A A1 12525A A1 1125125A A1 1625625A A1 131253125A A(0)0.00032 A因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少8090，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持下一个营养级生存的程度了。少到不能维持下一个营养级生存的程度了。在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因？态系统能量流动的角度分析原因？蔬
21、菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴，由于能量传递的效率只有由于能量传递的效率只有10%20%，也就是说要得到，也就是说要得到1千克的肉至少要消耗千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜贵。肉比蔬菜贵。典例典例1 1：若某生态系统固定的总能量为：若某生态系统固定的总能量为24000kJ24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是（是（）A.540kJ A.540kJ和和81kJ B.3600kJ81kJ B.3600kJ和和960kJ 960
22、kJ C.240kJ C.240kJ和和24kJ24kJ D.960kJ D.960kJ和和192kJ192kJ（1 1）在一条食物链中，若某一营养级的总能量为）在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n n，则最多传到下一营养级的能量为则最多传到下一营养级的能量为n n20%20%（0.2n0.2n），最少），最少为为n n10%10%（0.1n0.1n）。）。能量在食物链中传递的计算：能量在食物链中传递的计算：D24000（20%）2=960kJ24000（20%）3=192kJ1 2 3 420%【解析】【解析】20%20%1 1、假如现有草、假如现有草100100公斤，至少可使鹰增重公斤
23、，至少可使鹰增重 公斤。公斤。2 2、假如现有草、假如现有草100100公斤，最多可使鹰增重公斤，最多可使鹰增重 公斤。公斤。3 3、假如要使鹰增加、假如要使鹰增加2 2公斤体重，最少要耗草公斤体重，最少要耗草 公斤。公斤。4 4、假如要使鹰增加、假如要使鹰增加2 2公斤体重，最多要耗草公斤体重，最多要耗草 公斤。公斤。设使鹰增重设使鹰增重X1X1公斤，则：公斤，则：100 =X11010设使鹰增重设使鹰增重X2X2公斤，则：公斤，则：100 =X22020设最少耗草设最少耗草Y1Y1公斤，则：公斤，则：Y12020=2Y21010=2设最多耗草设最多耗草Y2Y2公斤，则：公斤，则：变式变式1
24、 1：在食物链：在食物链“草草 兔兔 鹰鹰”中，中，1 14 4200 200 5050典例典例2 2：某人捕得一条重：某人捕得一条重2 kg2 kg的杂食海鱼，若此鱼的杂食海鱼，若此鱼的食物有的食物有1/21/2来自植物，来自植物，1/41/4来自草食鱼类，来自草食鱼类，1/41/4来来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少需要海洋植物多少_kg_kg8080植物植物草食鱼草食鱼肉食鱼肉食鱼杂食鱼杂食鱼分析：杂食鱼的能量来源于三条食物链，分别是：植物分析：杂食鱼的能量来源于三条食物链，分别是：植物杂食鱼；植物杂食鱼；植物草食鱼草食
25、鱼杂食鱼；植物杂食鱼；植物草食鱼草食鱼肉食鱼肉食鱼杂食鱼。设通过三条食物链消耗的植物分杂食鱼。设通过三条食物链消耗的植物分别为别为a a，b b，c c，则，则a a 20%=220%=21/21/2；b b(20%)2=2(20%)2=2 1/41/4；c c(20%)3=2(20%)3=21/41/4求出求出a=5a=5，b=12.5b=12.5，c=62.5c=62.5则总共需消耗植物为则总共需消耗植物为5+12.5+62.5=805+12.5+62.5=80变式：如果一个人的食物有变式：如果一个人的食物有1/21/2来自绿色植物，来自绿色植物，1/41/4来自来自小型肉食动物，小型肉食
26、动物，1/41/4来自羊肉，能量传递效率设为来自羊肉，能量传递效率设为1010，那么该人每增加那么该人每增加1 1千克体重，约消耗植物（千克体重，约消耗植物（）千克。）千克。A A10 B 28 C 100 D 28010 B 28 C 100 D 280D分析：人的能量来源于三条食物链，分别是：植物分析：人的能量来源于三条食物链，分别是：植物人植物人植物羊羊人植物人植物 植食性动物植食性动物肉食性动肉食性动物物人。设通过人。设通过 三条食物链消耗的植物分别三条食物链消耗的植物分别为为a，b，c，则，则a 10%=11/2；b 10%10%=1 1/4；c 10%10%10%=11/4求出求出
27、a=5，b=25，c=250变式：如图食物网中的猫头鹰体重每增加变式：如图食物网中的猫头鹰体重每增加20g20g，至少需要消耗植物（至少需要消耗植物（）兔兔 植物植物 猫头鹰猫头鹰 鼠鼠A.200g B.250g C.500g D.1000gC C设猫头鹰通过捕食兔子和捕食鼠需要消耗的植物分设猫头鹰通过捕食兔子和捕食鼠需要消耗的植物分别为别为a a，则，则(20%)2(20%)2(a)=20g(a)=20g；a+b=500g a+b=500g20%20%20%20%按营养级来看，兔和鼠都属于第二营养级。按营养级来看，兔和鼠都属于第二营养级。能量流动特点小结：能量流动特点小结：选选_的食物链的食
28、物链 选选最小最小传递效率传递效率_生生产产者者最最少少消耗消耗选选最大最大传递效率传递效率_消消费费者者最最大大消耗消耗获得最获得最多多获得最获得最少少选选_的食物链的食物链 最短最短最长最长20%10%说一说说一说能量金字塔可以说明能量金字塔可以说明什么问题？什么问题？在一个生态系统中，营养在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量中消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。流动是单向、逐级递减的。生态系统中的能量流动一般生态系统中的能量流动一般不超过不超过45个营养级。个营养级。能量金字塔能量金字塔 由单位时间内各营由单位时间内各营
29、养级所得到的能量数值由养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形叫做能低到高绘制的图形叫做能量金字塔。量金字塔。课本课本P98P98调查得知某河流生态系统的营养结构共有调查得知某河流生态系统的营养结构共有4 4个个营养级（以营养级（以a a、b b、c c、d d表示）经测定，一年中流经这表示）经测定，一年中流经这4 4个营养级的能量分别为：个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是（该生态系统中初级消费者是（）A A、a B a B、b C b C、c D c D、d d营养级营养级能量（能量（J.mJ.m-2-2）a a141.10 x10141.10 x105 5 b b15.91x10
30、15.91x105 5c c0.88x100.88x105 5d d871.27x10871.27x105 5A 如果把各个营养级的生如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？是也是金字塔形？如果是，如果是，有没有例外？有没有例外？思思 考考生物数量金字塔：食物链不同环节上生物个体的生物数量金字塔：食物链不同环节上生物个体的数量存在巨大的差异。数量存在巨大的差异。人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作了统计：了统计：生产者（野草）生产者（野草）5842424 5842
31、424株；株；消费者消费者（草原动物、昆虫）（草原动物、昆虫）708624 708624只只消费者消费者(肉食动物、吃昆虫的小鸟肉食动物、吃昆虫的小鸟)354904)354904只；只；消费者消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰）（肉食动物、吃小鸟的鹰）3 3只。只。数量金字塔数量金字塔 通常在食物链的始端个体数量多，通常在食物链的始端个体数量多，之后的各环节上生物的数量逐渐减少。之后的各环节上生物的数量逐渐减少。个体数量金字塔个体数量金字塔小鸟小鸟昆虫昆虫树树多多数数目目营营养养级级少少高高低低 但数量金字塔在某种情况下也可能出现金字塔但数量金字塔在某种情况下也可能出现金字塔倒置的现象，如一棵树上生
32、活着许多昆虫。倒置的现象，如一棵树上生活着许多昆虫。生物量金字塔：以生物组织的干重表示每一个营养级生物量金字塔：以生物组织的干重表示每一个营养级中的总重量中的总重量(现存生物有机物的总质量现存生物有机物的总质量)。人们对一片草原中生态系统作了统计：人们对一片草原中生态系统作了统计：生产者生产者 4 800 4 800万吨；万吨；消费者消费者 1200 1200万吨；万吨；消费者消费者 17 17万吨；万吨；消费者消费者 3 3万吨。万吨。一般来说，绿色植物的生物量大于它们所养活的植一般来说，绿色植物的生物量大于它们所养活的植食性动物的生物量，而植食性动物的生物量大于以它们食性动物的生物量，而植
33、食性动物的生物量大于以它们为食肉食性动物的生物量。为食肉食性动物的生物量。但在湖泊和开阔的海洋这样的水域生态系统中，但在湖泊和开阔的海洋这样的水域生态系统中，微小的单细胞藻类是主要的生产者，这些生物世代微小的单细胞藻类是主要的生产者，这些生物世代经历期短，繁殖迅速，只能积累很少的有机物，并经历期短，繁殖迅速，只能积累很少的有机物，并且浮游生物对它们的取食强度大，因而现存的生物且浮游生物对它们的取食强度大，因而现存的生物量很小，这样就会出现金字塔的倒置。量很小，这样就会出现金字塔的倒置。思考：能不能改变生态系统能量流动的规律？思考：能不能改变生态系统能量流动的规律？人们虽然不能改变能量流动的客观
34、规律，即无人们虽然不能改变能量流动的客观规律，即无法改变能量的传递效率，但能提高能量的利用率法改变能量的传递效率，但能提高能量的利用率实现了对能量的多级利用，实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。提高了能量的利用率。生态农业：生态农业：桑基鱼塘：实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。桑基鱼塘：实现了对能量的多级利用，提高了能量的利用率。例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量例如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量生物的富集作用生物的富集作用是指环境中的一些污染物（如重金属、化是指环境中的一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积学农药），通过食物链在生物体内大量
35、积聚的过程聚的过程.因为这些污染物一般具有化学性质稳定因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解、在生物体内积累而不易排出而不易分解、在生物体内积累而不易排出等特点，所以，生物富集作用随着食物链等特点，所以，生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。（营养级越高，有毒的延长而不断加强。（营养级越高，有毒物质的积累就越多。）物质的积累就越多。）2.有关能量流动特点、目的的判断(2)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%()(3)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象()(4)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多()(5)生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高能量的
36、利用率()(6)由于散失的热能不能被生产者再固定，且食物链中捕食与被捕食的关系不可逆转，所以生态系统的能量流动是单向的()(7)一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%20%()(8)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类()(9)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率()能量的传递效率只能应用于营养级，不能应用于个体上。不能提高效率如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值单位为103 kJ/(m2y)，据图分析：(1)该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？教材热点拓展教材热点拓展提示提示来源
37、是输入的生产者所固定的太阳能提示来源是输入的生产者所固定的太阳能答案解析4.如图是毛白杨树林中两个营养级的能量流动图解，已知毛白杨树同化的总能量为N，方框中字母代表能量。下列叙述不正确的是A.BCDB.D是指呼吸作用消耗的能量C.B是第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量D.从毛白杨树输入下一营养级的能量传递效率为B/N123459.如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。据图回答以下问题：(1)流经图中生态系统的总能量为_(填字母)，桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的_(填字母)来表示，图中的C和B1C1D1可分别表示桑树和蚕用于_的能量。1234567891011
38、1213答案A解析B自身生长、发育和繁殖等生命活动1.生态系统的结构分析的3个易错点(1)并非所有生态系统的成分都参与构成食物链或食物网。因为食物链起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)，所以非生物的物质和能量、分解者这两种成分不参与构成食物链或食物网。(2)同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。(3)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐之间既有捕食关系，又有竞争关系。易错警示突破选择题2.最高营养级能量去路只有3个，没有传递给下一营养级这一去路。3.分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。4.流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不
39、能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。5.“相邻两营养级”的传递效率“相邻两个生物个体”间的传递效率。如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量的10%20%。1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。2.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。3.(2016全国，T31(2)与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是低温下，分解者的分解作用弱。4.(2016全国，T31(3)通常，生态系统的食物链不会
40、很长，原因是能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。长句应答突破简答题5.生态系统的能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。6.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，不能逆转；生产者不能再利用散失的热能。7.生态系统的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利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。8.从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是：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。7曾震惊世界的日本水俣病是人吃了被甲基汞污染的鱼所引起的，经检测，水俣湾海水中甲基汞的含量为0.017 mg
41、/L(符合0.5 mg/L以下的安全标准)，对海水中具营养关系的甲、乙、丙、丁、戊五种生物体内残存甲基汞的含量分析，结果如下表：则以下叙述不正确的是生物生物甲甲乙乙丙丙丁丁戊戊甲基汞浓度甲基汞浓度（mg.Lmg.L-1)-1)0.050.055 50.510.5150500.480.48A A生物体内甲基汞含量的积累是通过食物链的途径生物体内甲基汞含量的积累是通过食物链的途径实现的实现的B B种群丁体内甲基汞含量是海水的种群丁体内甲基汞含量是海水的3 0003 000倍，对倍，对这个现象的正确解释是甲基汞沿食物链逐级富集。这个现象的正确解释是甲基汞沿食物链逐级富集。7曾震惊世界的日本水俣病是人
42、吃了被甲基汞污染的鱼所引起的，经检测，水俣湾海水中甲基汞的含量为0.017 mg/L(符合0.5 mg/L以下的安全标准)，对海水中具营养关系的甲、乙、丙、丁、戊五种生物体内残存甲基汞的含量分析，结果如下表：则以下叙述不正确的是生物生物甲甲乙乙丙丙丁丁戊戊甲基汞浓度甲基汞浓度（mg.Lmg.L-1)-1)0.050.055 50.510.5150500.480.48CC C这五种生物最简单的能量流动过程是甲这五种生物最简单的能量流动过程是甲戊戊丙丙乙乙丁丁D D该生态系统中的总能量是生产者固定的太阳能总量，该生态系统中的总能量是生产者固定的太阳能总量，其中丁种群的生物所含的能量最少。其中丁种群
43、的生物所含的能量最少。太 阳 辐 射排 泄 物、杂 屑(肥 料)籽 实 作 物 秸 秆(饲 料)家 畜 粪 屑 食 用 菌杂 屑 蚯 蚓 产 品 输 出 产 品 输 出 产 品 输 出 C5：据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是：据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是A.物质经过多级利用，实现了良性循环物质经过多级利用，实现了良性循环B.每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C.由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低效率降低D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染由于各级产物都可以
44、利用，减少了废物和污染本本节节知知识识体体系系能能量量流流动动概念：概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程散失的过程过过程程能量的源头：能量的源头：流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳生产者固定的太阳能的总量能的总量途径：途径：特特点点单向流动：单向流动：逐级递减：逐级递减：沿食物链方向由低营沿食物链方向由低营养级流向下一营养级养级流向下一营养级能量金字塔：能量金字塔：能量沿食物链流动过程中逐级能量沿食物链流动过程中逐级递减；传递效率为递减；传递效率为10%20%10%20%。研究研究意义意义调整生态系统中的能量流动关系，使能量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持续高效的流向对人类最有益的部分太阳能太阳能食物链和食物网食物链和食物网
