第2节生态系统的能量流动.docx

第2节生态系统的能量流动生态系统能量流淌例谈生态系统“能量流淌”学问中的几个特别问题“能量流淌”是生态系统的重要功能之一。在中学生物学问中，能量流淌与物质循环的关系、能量流淌的特点、能量传递的效率等学问共同构成了以“生态系统的能量流淌”为中心的学问体系。然而在“能量流淌”学问中，仍存在一些易被忽视或不常见的问题，如“能量值”的表示方式、最值的计算、能量流淌与生态系统稳态的关系等。本文就此结合教材谈一谈对这些问题的相识，望能对教与学有所帮助。一、能量流淌的几种“最值”计算由于一般状况下能量在两个相邻养分级之间的传递效率是10%20%。故在能量流淌的相关问题中，若题干中未做详细说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。所以，在已知较高养分级生物的能量求消耗较低养分级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低养分级生物的能量按“最低”效率传递，若求“最（至）少”值，则说明较低养分级生物的能量按“最高”效率传递。反之，已知较低养分级生物的能量求传递给较高养分级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低养分级生物的能量按“最高”效率传递，若求“最少”值，则说明较低养分级生物的能量按“最低”效率传递。这一关系可用下图来表示。1.以生物的同化量（实际获得量）为标准的“最值”计算例1.下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为，B生物种群总能量为，从理论上计算，A贮存的总能量最少为（）A.B.C.D.解析：由图可知D为生产者，要使A获得的能量最少，则必需保证三个条件，即：一是能量来源途径最少；二是能量传递效率最低（按10%算）；三是食物链要最长。故从理论上讲，与A贮存的总能量最少相关的食物链不行能是DA，也不行能是DA、DECA同时存在，只能是DECA。为此，E的能量在传递给A的途径中，只有确保：E在传递给B时用去的能量最多；E的总能量减去传递给B的后再传给C时效率最低；C在传递给A时效率最低，结果才能使A获得的能量最少。所以据此计算得A贮存的总能量最少为故答案选B项。2.以生物的积累量为标准的“最值”计算例2.已知某养分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，则其下一养分级生物获得的能量最多为（）A.200kJB.40kJC.50kJD.10kJ解析：本题具有较大的迷惑性，极易错选A项。由于该养分级的能量95%通过呼吸作用以热能的形式散失，故积累的能量只有5%，因而其最多也只有5%（即5%×100050kJ）的能量传递给下一养分级。因此答案选C项。二、能量值的几种不同表示方式及相关计算“能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外，在很多生物资料中，其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来表示，因而使能量流淌关系有了更加丰富的内涵，但是不管用何种单位形式表示，通常状况下能量的传递效率都遵循“10%20%”的规律，下面结合一些例子分别加以阐述。1.能量（单位）表示法及计算以能量（单位）#0;#0;“焦耳”表示能量值的多少是“能量流淌”学问中最常见的形式。在以“焦耳”为单位的能量传递过程中，各养分级的能量数值呈现出典型的“金字塔”形，不行能出现倒置。1.1以生物体同化量的总量为特征的计算如例11.2以ATP为特征的计算这种形式的能量计算是建立在物质氧化分解的基础上的，它常涉及利用呼吸作用或光合作用的反应式。例3：在能量金字塔中，假如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.B.C.D.解析：依据有氧呼吸反应式，可知240mol的氧气能分解40mol的葡萄糖，又由于每摩尔葡萄糖彻底氧化分解产生的能量有1161kJ转移到ATP中，故初级消费者产生的ATP中的能量最多有“”被三级消费者捕获。答案选C项。2.生物量（质量单位）表示法及计算例4：假如一个人食物有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.280千克解析：解答本题时，首先应画出食物网，然后依据食物网和题干信息来解答。通过“植物人”这条链计算出消耗植物的量为0.5÷10%5千克；通过“植物植食动物小型肉食动物人”这条链计算出消耗植物的量为0.25÷10%÷10%÷10%250千克；通过“植物羊人”这条链计算出植物的量为0.25÷10%÷10%25千克。故要消耗植物的总量为280千克。答案选D项。3.数量（生物体数目）表示法及计算例5：在一片草原上，假如一年中，至少有70000只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟若按10%的能量传递率将能量传给鹰，则理论上每年大约须要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么假如鹰只靠捕食食虫鸟来生活，则每年至少须要（）只昆虫才能保证一只鹰的生存？A.B.C.D.无法统计解析：生物体的数量通常能够反映诞生物体能量的多少，一般状况下其间成正相关，故常可用生物体的数量来表示能量的多少。由题意可知，昆虫与食虫鸟之间、食虫鸟与鹰之间的能量传递效率只有保证为20%，才能实现“至少”维持一只鹰生存所需的能量供应。故维持一只鹰生存至少须要食虫鸟1500只，由此可计算出维持一只鹰生存至少须要昆虫的量为1500×700001.05×108只。答案选C项。须要说明的是在以生物体数目表示的能量流淌关系中，有时会出现“金字塔”倒置的现象。如下例。例6.一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流淌关系的是（选项方框面积表示能量的大小）（）解析：在树林中，由于树具有较大的体积（包括其地上的树冠、茎和地下的根系），因而尽管树的量少，但其仍具有较多的能量。故一棵树上可生活着很多昆虫和食虫鸟，又由于食虫鸟以昆虫为食，故按能量流淌的特点，其总能量必将小于昆虫的总能量。答案选C项。4.面积（单位）表示法及计算例7.在“棉花棉蚜食蚜蝇瓢虫麻雀鹰”这条食物链中，假如食蚜蝇要有5m2的生活空间才能满意自身的能量需求，则一只鹰的生活空间至少是（）A.B.C.D.解析：本题以生物的生活范围来反映所具能量的大小。由题意可知鹰处于最高养分级，按能量最高传递效率可求出一只鹰至少所需的生活空间为：（1÷20%÷20%÷20%）×5m254m2。答案选D项。5.体积（单位）表示法及计算例8：具有三个养分级的能量金字塔，最上层的体积是最下层的（）A.10%20%B.1%4%C.0.1%1%D.1%10%解析：具有三个养分级的能量金字塔，若用体积表示能量值的大小，则能量按最低传递效率传递时，最上层体积应为10%×10%1%，按最高传递效率传递时，最上层体积应为20%×20%4%。故答案选B项。三、能量流淌与生态系统的稳定性能量流淌效率能干脆反映生态系统的稳定性，能量在传递过程中，若超过肯定的限度，则简单引起种群的生长、繁殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故在探讨生态系统的稳定性时必需时刻关注能量流淌效率。例9：某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种状况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？（）A.W110W2B.W15W2C.W110W2D.W15W2解析：一般状况下，生态系统的能量在两个相邻养分级之间传递效率大约是10%20%。小于或等于20%则不会导致其稳定性的破坏，而大于20%则有可能引起某些养分级生物量的大起大落或生态环境的变更，导致生态系统反抗力稳定性被破坏。纵观本题的四个选项，A选项反映的能量传递效率小于10%，B选项反映的能量传递效率小于20%，C选项反映的能量传递效率大于10%（但不肯定大于20%），只有D选项反映的能量传递效率大于20%。故本题答案选D项。例10：某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数为（）A.3000B.1650C.1500D.不超过3000解析：生态系统的稳定性是生物与无机环境长期相互作用形成的，要不影响可持续发展，又要能够获得最大的捕捞量，则必需留意在维持生态系统稳定性的前提下进行捕捞。故答案选D项。生态系统的能量流淌 其次节生态系统的能量流淌1.生态系统的能量流淌是指生态系统中能量的_、_、_和_的过程。2.地球上几乎全部的生态系统所须要的能量来自_，流经一个生态系统的总能量为_。第一养分级获得的能量一部分通过_以_形式散失；一部分被_分解；还有一部分_，其余的流入_。3.能量流淌的特点是_、_。能量在相邻两个养分级间传递效率大约是_。生态系统中的能量流淌一般不会超过_个养分级。4.从生态学角度分析，生态系统中流淌的能量最初来源于A光合作用B高能化学键C绿色植物D太阳光能5.某食物链abc中，a确定比b具有A更大的个体体积B更多的能量C更广袤的生存区域D更多的个体数6.在生态系统的能量流淌中，能量形式的转变依次是A光能化学能热能B热能光能化学能C化学能光能热能D光能热能化学能7.一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如图所示，下列选项能正确表示树、昆虫、食虫之间的能量流淌关系的是（选项方框面积表示能量的大小） 8.流经一个生态系统的总能量A等于生产者固定的能量B大于生产者固定的能量C小于生产者固定的能量D无法估计9.假设一个生态系统的总能量为100%，按最高传递效率计算，第三养分级和三级消费者所获得的能量应为A4%和0.8%B0.8%和0.8%C4%和4%D20%和4%10.在南极生态系统中，一条食物链为：浮游植物小鱼海豹虎鲸。按能量传递规律，若虎鲸靠吃海豹来增加1公斤体重，至少消耗浮游植物的量为A1kgB10kgC125kgD1000kg11.若牛的摄入量为100%，粪便量为36%，呼吸量为48%，则牛的同化量为A16%B52%C64%D84%12.在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，供应给猫头鹰的能量最多的是A绿色植物蚱蜢蜘蛛蜥蜴蛇猫头鹰B绿色植物蚱蜢青蛙蛇猫头鹰C绿色植物鼠蛇猫头鹰D绿色植物鼠猫头鹰13.下列叙述，正确的是A当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔的全部能量B当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一养分级流入了其次养分级C生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落D生态系统的能量流淌是往复循环的14.下列叙述中，处于能量“金字塔”塔顶的生物是A第一养分级、生产者B第四养分级、次级消费者C第四养分级、三级消费者D第四养分级、四级消费者15.某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃10kg小鸟，小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重100kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A0.05%B0.5%C0.25%D0.025%16.运用生态系统能量流淌规律分析下列选项，能量不利于流向对人类最有益的部分的是A在森林中，使能量多储存在木材里B在草原牧场，使能量多流向牛和羊C能量流经初级消费者次级消费者三级消费者（人的食物）D在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物干脆摄食17.下图是食物网简图。分析并简要回答：（1）该食物网含有_条食物链，写出能量损失最少的一条食物链_，该食物网的主要成分是_。（2）图中的初级消费者是_，蛇是_消费者，鹰占有的养分级分别有_养分级。（3）图中的兔和蚱蜢两者是_关系。图中所列生物是生态系统的一个部分，再与_一起，就构成了一个群落。（4）假如蚱蜢突然削减，蚯蚓数量将会_。（5）蛇每增加千克体重至少需消耗的绿色植物_千克。 生态系统的能量流淌教案（2） 第五章其次节生态系统的能量流淌 教学 目标1.分析生态系统能量流淌的过程和特点。 2.概述探讨能量流淌的实践意义。 3.尝试调查农田生态系统中的能量流淌状况教方学法讲解并描述与学生练习、探讨相结合 教 材 分 析重点生态系统能量流淌的过程和特点。 难点能量流淌过程、特点 教具多媒体、实物投影仪 程探讨与总结 一、生态系统的能量流淌 1概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。 2过程 （1）起点：从生产者固定太阳能起先， （2）过程 （3）特点：单向流淌，逐级第减 （4）探讨目的：设法调整生态系统的能量流淌方向，使能量流向使能量持续高效流向对人类最益的部分。 程讲解并描述（1）几乎全部生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态系统旺盛的基础。留意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一养分级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少确定了生物种类和数量。在气候暖和、降雨充足的地方，植物特别繁茂，各种生物就会特别旺盛，热带雨林就是这样的状况；在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒芜而冷寂；（2）能量沿着食物链流淌时，每一养分级都有输入、传递、转化和散失的过程；（3）生物的遗体残骸是分解者能量的来源。 思索与探讨1学生思索回答，老师提示。 提示1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流淌、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、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。 2.不能，能量流淌是单向的。 板书二、能量流淌的特点 资料分析学生思索回答，老师提示。 1和2 养分级流入能量流出能量 （输入后一个养分级）出入比 生产者464.662.813.52% 植食性动物62.812.620.06% 肉食性动物12.6 分解者14.6 3.流入某一养分级的能量主要有以下去向：一部分通过该养分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养分级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一养分级。所以，流入某一养分级的能量不行能百分之百地流到下一养分级。 4.生态系统中能量流淌是单向的；能量在流淌过程中逐级递减。 讲解并描述生命活动离不开能量，生物须要不断从外界获得能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流淌过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。 板书能量流淌的特点： 1.生态系统中能量流淌是单向的； 2.能量在流淌过程中逐级递减。 旁栏思索题学生思索回答，老师提示。 提示一般状况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。 板书三、探讨能量流淌的实践意义 思索与探讨2学生思索回答，老师提示。 提示“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需动身，通过能量多级利用，充分利用流经各养分级的能量，提高生产效益。 调查参考调查点：稻田生态系统 组成成分：（1）非生物的物质和能量；（2）生产者：水稻、杂草、浮游植物等；（3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；（3）分解者：多种微生物。 问题提示1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农夫主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。 2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农夫实行喷洒农药、竖稻草人等措施防止或削减这些动物的危害。 3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农夫通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。 5.农夫对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。 6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建立沼气池，实现能量的多级利用。 技能训练分析和处理数据 提示这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5kg，计算公式是(12+18)/12×2675，这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011kJ（计算公式是EG=MG×1.6×107）； 这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010kJ（计算公式为E呼=MG×1.6×107）； 这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972×1011kJ（计算公式为E固=EG+E呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%； 这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%（计算公式为=1.3972×1011/8.5×1012）。 典型例题 例1（2022年陕西、内蒙卷）一个池塘有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食 性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）、分解者（微生物）。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是 Aa=b+dBab+dCab+dDac+d 解析：一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能。该生态系统中生产者固定的全部能量是a，即流经该系统的各个养分级的总能量是a，数值是最大的。这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分说明放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。能量依次沿食物链单向流淌、逐级递减传递下去。本题正确答案是B。 目标检测 1右图表示某湖泊生态系统的养分结构，ae代表各养分级的生物，下列叙述不正确的是 A共有3条食物链 B各养分级中，能量最多的是c,生物个体数量最多的是a C若水体受有机磷农药轻度污染，则受害最严峻的是a D若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ 2在浮游植物小鱼海豹虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量为 A、1kgB、10kgC、125kgD、1000kg 3下列除哪项外均为对生态系统内能量流淌特征的描述： A、食物链和食物网是能量流淌的渠道 B、食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多 C、单向流淌，逐级递减 D、食物链越短，可供给的消费者越多 4某池塘生态系统全部生产者所固定的大阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c那么，a、b、c三者之间的关系为： A、ab，b=cB、a=b+cC、ab+cD、ab+c 5.在一个阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。下面有关对阴湿山洼草丛及其生物等的叙述，正确的是 A阴湿山洼草丛是一个生态系统B阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落 C阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群D苔藓是异养生物，属消费 6右图是一个陆地生态系统食物网模式图，下列叙述中不正确的是 A在该食物网中，共有5条食物链存在 B在该食物网中，H处于三个不同的养分级 C若B种群中各年龄期的个体数目比例适中， 则该种群的密度在一段时间内会明显变大 D在该食物网中，假如C种群的数量下降10%， 则H的数量不会发生明显改变 7人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 A能量与养分级B能量与个体大小 C能量与个体数量D能量与生物代谢类型 8.某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟；小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫；而昆虫增重100kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为 A0.05B0.5C0.25D0.025 9、一个完整的生态系统的结构包括 A生态系统的成分、食物链和食物网B生产者、消费者和分解者 C物质循环，能量流淌D生产者、消费者和分解者和无机环境 10某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其各种生物所含能量如下表(能量单位：kJ(km2a)-1) 生物种类草兔狐狼 所含能量9.9×1091.5×l092×1081.3×108 则该生态系统的食物链(网)可表示为 A草兔狐狼B草兔狼狐 狼狼 C草兔D草兔 狐狐 11、对某生态系统能量流淌进行部分测定，粗略的结果如下图所示(单位：kJm2a)该生态系统净初级生产量(初级生产量是指在生态系统中某一食物链内生产者所能固定的这部分太阳辐射能量，即生产者所生产出的有机物的能量)是 A6690 B4620 C780 D5570 12在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经过同化作用所获得的能量，其去向不应当包括 A.通过兔的粪便流入到分解者体内的能量B.通过兔的呼吸作用释放的能量 C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量D.流入狐体内的能量 13、右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况， 则分解者的作用强弱依次是 A、ac=b B、cba C、c=ba D、abc 14假如某生态系统有四种生物，并构成一条食物链abcd，在某一时间分别测得这四种 生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。下列叙述中，不正确的是 A四种生物中所含的能量归根究竟来自于a通过光合作用固定的太阳能 B在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加 C若m15m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏 Dd个体所含的有机物的质量肯定比c个体所含的有机物的质量小 15、假如一个人食物有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、280千克C、100千克D、28千克 16.(多选题).下列叙述，错误的是 A当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔的全部能量 B当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一养分级流入了其次养分级 C生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落 D生态系统的能量流淌是往复循环的 17.(多选题).下列说法正确的是 A、只要时间允许，弃耕农田有可能形成树林 B、在群落演替中，动物是依靠于植物而出现的 C、在群落演替中，苔藓的出现比地衣早 D、人类活动会变更群落演替的速度，但不会变更其方向 18.(多选题).下列关于生态系统中分解者的叙述，正确的是 A各种细菌、真菌都是分解者 B将动植物遗体中的有机物分解成无机物，供生产者再利用 C有的动物也能成为分解者 D在分解动植物遗体时，将有机物中的能量释放出来，供生产者再利用 19.(多选题).下列有关食物链的说法中，正确的是 A在生态系统中，生物种类越困难，个体数量越浩大，食物链就越多 B自然生态系统中,沿着食物链的方向，能量逐级递减 C在不同的食物链中，依据动物的食性，每种动物只能归属于某一特定的养分级 D陆地生态系统的食物链中，养分级越高的生物，占有的碳元素越少 20图302表示一生态系统中生物种类间的相互关系，图中各种类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、石鳖和石械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（%）。 此生态系统中处于第三养分级的种类有 。两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是_。 当除去全部海星一年后，与比照地区相比，该处生物种类组成发生了很大的改变，其中_成为优势种，而石鳖和石械数量大为削减，其缘由是_。 21.(9分)依据右侧生态系统中的食物网简图，请据图回答： （1）该食物网中的肉食动物是，含能量最多的是，A生物与E生物的关系是。 （2）若B生物种群总能量为7.1×l09kJ，A生物种群总能量 为2.3×108kJ，从理论上计算C储存的总能量最少为kJ。在该生态系统的能量流淌过程中B生物种群的能量除了图中所示的安排外，其余能量的去向还有 _、 _。 （3）若A种群生物量削减，E和D种群将如何改变？ （4）右图是食物链“树昆虫食虫鸟”的两个金字塔。 其中左边为金宇塔，右边为金字塔。 参考答案 1-5.BCACA、6-10.CACAD、11-15.DADDB、16.ABD、17.AB、18.BC、19.ABD 20海星、荔枝螺、海葵海星和荔枝螺藤壶藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量削减。 21.(9分)(1）C；B；竞争（2）4.8×107；一部分能量用于自身呼吸作用被消耗掉；一部分用于B生物的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在B生物的有机物中；部分能量随着遗体、残枝败叶被分解者分解（3）先增加后削减，最终复原动态平衡（4）数量；能量； 生态系统的能量流淌教案第2节生态系统的能量流淌教学目标一、学问目标1、使学生理解能量流淌是生态系统的两大功能量之一。2、使学生了解生态系统能量流淌的概念，驾驭生态系统能量流淌的过程和特点。3、使学生体会探讨人员探讨生态系统能量流淌的意义。二、实力目标通过引导学生定量地分析某个详细生态系统的能量流淌过程和特点，培育学生分析、综合和推理的思维实力。三、情感目标通过探讨“探讨生态系统能量流淌的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。教学建议教材分析这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流淌过程”、“生态系统中能量流淌的特点”和“人类探讨生态系统能量流淌的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流淌问题。生态系统能量流淌的过程和特点是本节的重点内容之一；能量流淌具有单向性和逐级递减的缘由是本节的难点之一。充分利用“赛达.伯格湖中能量流淌定量分析”这一经典的生态学试验，是突破这一难点的关键，同时也是这部分教学内容的精华所在，因为在指导学生探讨这个试验数据的过程中，可初步训练学生的分析、推理实力。“探讨生态系统能量流淌的意义”这一教学内容，紧密联系人类的生产生活实际，充分体现了“科学、技术、社会”观点。重难点分析重点：生态系统能量流淌的过程和特点。（1）能量是一切生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的基础。生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。生态系统内能量单向传递的全过程，叫做能量流淌。这是生态系统功能的一个重要体现。（2）指导学生分析生态系统能量流淌过程和特点的过程，也就是培育学生分析综合和推理的思维实力的过程；同时，生态系统能量流淌的过程，渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点，是渗透辩证唯物主义观点教化的极好素材。（3）探讨能量流淌的过程和特点，一方面可以巩固前面学习的食物链和食物网的学问，另一方面，也为探讨生态系统的目的服务于人类自身（能量流向对人类最有益的部分）打好基础。难点：（1）生态系统能量流淌的过程和特点能量本身是一个抽象的概念，能量流淌也是抽象的，在学生原有的认知结构中，对于能量的相识不是很充分，对于能量流淌的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。老师引导学生分析时，应首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”，生态系统存在和发展的基础也须要能量，再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出过程。对于能量流淌特点的分析，引导学生从详细的能量流淌过程分析出抽象的能量流淌特点，组织学生分析必需有很好的切入点，采纳设计合理的问题或提示分析的角度的方式引导学生分析能量流淌的特点，老师在组织教学时要细致考虑。（2）能量金字塔的概念能量金字塔是生态系统能量传递效率的一种直观表示方法，能量金字塔概念的提出是教学的难点，老师可以从如何直观表示生态系统能量传递效率的角度提出能量金字塔的概念，既有利于对能量金字塔概念的理解，又有利于对生态系统传递效率学问的理解。教法建议（1）“生态系统的能量流淌是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程”，学生对这一概念的相识，是建立在对生态系统结构的理解基础上的，因此进入这部分学习之前，复习生态系统结构的有关概念是必要的，特殊是要让学生理解：制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的养分关系，即食物链和食物网。（2）在“能量流淌的过程”的教学中，可给出学生某个详细的捕食食物链，老师细心设计一些问题，让学生分析、探讨能量在食物链中的输入、传递、散失过程，使学生易于理解能量流淌的概念和能量流淌的过程（3）在“能量流淌的特点”教学中，要充分利用一些经典的生态学试验，除了教材中供应的“CedarBog湖的能流分析”，还可补充一些其他生态学家所做的试验加以分析、探讨，然后让学生把各养分级中的能量通过能量金字塔的形式描绘出来。这样便于使学生理解：能量流淌过程的定量分析，是探讨能量流淌规律的关键；定量试验在探讨生态学问题中的重要性。在学生分析、探讨这些试验数据的基础上，概括诞生态系统能量流淌的两个特点。（4）在“探讨能量流淌的意义”的教学中，要特殊留意与人类的生产生活实践相联系，可引导学生分析一些详细问题的基础上，最终让学生概括出：探讨生态系统的能量流淌规律，为的是能合理地调整生态系统中的能量流淌关系，使能量流向对人类最有益的部分，同时还要保证生态系统的可持续发展。教学设计方案（一）教学目的1、握生态系统能量流淌的过程和特点。2、解探讨生态系统能量流淌的意义。教学重点生态系统能量流淌的过程和特点。教学难点生态系统能量流淌的特点及其形成缘由。教学方法引导探究、谈话、探讨相结合。课时支配一课时。教学过程复习：生态系统的养分结构是什么？（回答：是食物链和食物网。）复习：假如我们写一个一般的食物链，就是：生产者初级消费者次级消费者，这么写的意思是什么？学生：是后一养分级以前一养分级为食的现象，后一养分级从前一养分级获得了物质和能量，物质和能量就从前一养分级流淌到后一养分级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流淌的。提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流淌的渠道是什么？能量流淌的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流淌的过程”一段，并思索这些问题。（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）讲解并描述：生态系统流淌的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是全部的太阳能都参加生态系统中的能量流淌，必需是输入到生态系统的第一养分级的能量才能起先在生态系统中流淌。怎样输入？依靠于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流淌。提问：输入生态系统的能量是怎样流淌的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？讲解并描述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一养分级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简洁他说，生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一养分级同化，分解者分解。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，一个养分级所同化的能量呼吸散失的能量非常解者释放的能量十被下一养分级同化的能量。但对于最高养分级的状况有所不同。提问：生态系统中能量流淌有什么特点？形成这些特点的缘由是什么？相邻两个养分级之间的能量传递效率是多少？教材107页也有两个问题，请同学们带着这些问题阅读教材“能量流淌的特点”一段，阅读完后，可以探讨一下这些问题。（待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流淌的特点。是单向流淌和逐级递减。为什么是这样呢？请接着回答。讲解并描述：对于单向流淌来讲，是说能量只能从前一养分级流向后一养分级，而不能反向流淌，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。对于逐级递减来讲，也是教材的其次个问题，一个养分级同化的能量，不能百分之百流向下一养分级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一养分级利用。这就确定了能量越流越少。在赛达伯格湖，其次养分级只获得第一养分级同化能量的135，第三养分级只获得其次养分级同化能量的20，能量在相邻两个养分级间的传递效率只有1020，那么，其余8090的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。讲解并描述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解为后一养分级不能利用的（如荒地中