三52生态系统的能量流动.ppt

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1、三三5252生态系统的能量流动生态系统的能量流动流入某个流入某个营养养级的能量的能量=同化量同化量是指被吸收后，是指被吸收后，储存在消存在消费者自身者自身组成物成物质中的能量。中的能量。流入下一营养级的能量流入下一营养级的能量=下一营养级的同化量（自然生态系统）下一营养级的同化量（自然生态系统）4、过程：程：生态系统的能量流动由第一由第一营养养级到第二到第二营养养级的能量的能量传递效率是多少？效率是多少？答案答案 D1/W1。初初级消消费者用于生者用于生长、发育和繁殖的能量如何表示？育和繁殖的能量如何表示？答案答案 B2D2C2。B1表示的含表示的含义是什么？是什么？答案答案未被利用的能量。未

2、被利用的能量。能量流能量流动图解解(其中其中W1为生生产者固定的太阳能，者固定的太阳能，A为呼吸呼吸量量)。能量流动的特点3能量流能量流动的特点及其原因的特点及其原因(1)单向流向流动能量流能量流动是沿食物是沿食物链进行的，食物行的，食物链中各中各营养养级之之间的的捕食关系是捕食关系是长期自然期自然选择的的结果，是不可逆果，是不可逆转的。的。各各营养养级通通过呼吸作用所呼吸作用所产生的生的热能不能被生物群落重能不能被生物群落重复利用，因此能量流复利用，因此能量流动无法循无法循环。(2)逐逐级递减减各各营养养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各各营养养级的能量

3、都会有一部分流入分解者，以及未被下的能量都会有一部分流入分解者，以及未被下一一营养养级生物利用的部分。生物利用的部分。问题：从能量金字塔看，：从能量金字塔看，“为什么生什么生态系系统的的营养养级一般一般不超不超过5 5个？个？”体体验教学：用一教学：用一张方方纸让学生合作完成学生合作完成10%10%递减剪减剪纸，感悟能量特点。，感悟能量特点。4生生态金字塔金字塔能量流能量流动模型模型类型型能量金字塔能量金字塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形状形状特点特点正金字塔形正金字塔形一般一般为正金字塔正金字塔形，有形，有时会出会出现倒倒金字塔形金字塔形正金字塔形正金字塔形浮游动物生物量金字

4、塔生物量金字塔浮游浮游植物植物一片树林中，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、食虫鸟之间的能量流动关系的是（选项方框面积表示能量的大小）（C）u 可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。如如:生态农业生态农业桑桑基基鱼塘塘桑桑树桑叶桑叶蚕蚕排泄物排泄物鱼塘塘鱼塘泥塘泥太阳太阳合理确定载畜量，灭鼠、灭虫合理确定载畜量，灭鼠、灭虫2、帮助人、帮助人们合理地合理地调整生整生态系系统中的能量流中的能量流动关系，使能量持关系，使能量持续高效地流向高效地流向对人人类最有益的部分。最有

5、益的部分。能量流能量流动的相关的相关计算算1能量能量传递效率的效率的计算算 设食物食物链为ABCD。(1)同一同一食物食物链中能量中能量传递效率相同效率相同问题1：D增重增重M，最多需要，最多需要A:Y1M(10%)3，至少需要至少需要A:Y2M(20%)3。问题2：A增重增重N，D最多增重最多增重:Y3N(20%)3，D至少增重至少增重:Y4N(10%)3。(2)一条一条食物食物链中能量中能量传递效率不完全相同效率不完全相同各各营养养级能量能量传递效率分效率分别为a%、b%、c%，若，若A增重增重N，则D增重增重为Na%b%c%。按最高传递效率计算，第三和第四营养级所获得能量分別为按最高传递

6、效率计算，第三和第四营养级所获得能量分別为:4和08如如图为生生态系系统中能量流中能量流动图解的部分示意解的部分示意图，各代表一定的能量各代表一定的能量值，说法不正确的是法不正确的是()A生物与生物之生物与生物之间的捕食关系不可逆的捕食关系不可逆转，所以能量流，所以能量流动具具有有单向性向性B中包含了三中包含了三级消消费者者粪便中的能量便中的能量C第二第二营养养级流向第三流向第三营养养级的能量的能量传递效率效率为/100%D在人工在人工饲养的高密度养的高密度鱼塘生塘生态系系统中，中，表示流表示流经该生生态系系统的的总能量能量D题型一型一 食物网食物网中能量中能量传递效率的效率的“最最值”计算算

7、2食物网中求最大食物网中求最大(小小)值，既要考，既要考虑能量能量传递效率，又要效率，又要考考虑食物食物链的的长短。短。在没有具体在没有具体说明的情况下，能量明的情况下，能量传递效率效率为10%20%(1)已知已知较低低营养养级,求高求高营养养级获能量最多能量最多：选最短食物最短食物链，按，按 20%计算；算；获能量最少能量最少：选最最长食物食物链，按，按10%计算。算。(2)已知已知较高高营养养级,求低求低营养养级需能量最多需能量最多：选最最长食物食物链，按，按 10%计算；算；需能量最少需能量最少：选最短食物最短食物链，按，按 20%计算。算。食物食物链缩短，使高短，使高营养养级获得更多的

8、能量，减得更多的能量，减少了能量散失，不能提高能量少了能量散失，不能提高能量传递效率效率例、例、A B C D E F思考：如上食物网中，思考：如上食物网中，A为1千克千克a、C最多最多约为多少？多少？b b、C最少最少约为多少？多少？0.04千克千克0.0001千克千克 蛇最多获能：蛇最多获能：100KJ 20%20%在植物一昆虫一蛙一蛇这条食物链中，若蛇增加1g体重，至少要消耗植物（）A.1000g B.500g C.250g D.125g猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约为（C）A.100g B.44.5g C.25g D.15g图中食物网中的猫中食物网中的猫头鹰体重每增加体重每增加N

9、克，最多需消耗植物多少克？最克，最多需消耗植物多少克？最少呢？少呢？D题型二 能量传递效率的“定值”计算方法：（1）确定能量传递效率的，不能按“最值”法，按具体数值计数。（2）某一营养级各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。如如图为某人工某人工鱼塘食物网及其能量塘食物网及其能量传递示意示意图(图中数中数字字为能量数能量数值，单位是位是Jm2a1)。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是()A该食物网中最高食物网中最高营养养级为第六第六营养养级B该食物网中第一到第二食物网中第一到第二营养养级的能量的能量传递效率效率为25%C太阳太阳鱼呼吸作用消耗的能量呼吸作用消耗的能量为

10、1357 Jm2a1D该食物网中的生物与无机食物网中的生物与无机环境共同构成一个生境共同构成一个生态系系统答案答案 B解析解析 本本题考考查食物网、能量流食物网、能量流动及生及生态系系统的相关知的相关知识。分析分析题意和意和图示可知，此食物网中最高示可知，此食物网中最高营养养级为鲈鱼，是，是第四、第五第四、第五营养养级，A项错误。第一到第二。第一到第二营养养级的能量的能量传递效率效率为(37804200)/31 920100%25%,B项正确。正确。1357 Jm2a1包括太阳包括太阳鱼呼吸消耗的能量和呼吸消耗的能量和遗体等被分体等被分解者分解的能量和未被利用的能量，解者分解的能量和未被利用的

11、能量，C项错误。该食物网食物网中的生物及其他生物与无机中的生物及其他生物与无机环境共同构成一个生境共同构成一个生态系系统，D项错误。考考点点互互动动探探究究返回目返回目录录题型三 能量来源或分配比例改变的计算方法：通过设未知数求解，有时还需要通过建立方程来求解。建立方程的总原则是生产者的数量是一定的。某生某生态系系统中存在如中存在如图103012所示的食物所示的食物网，如将网，如将C的食物比例由的食物比例由A B1 1调整整为2 1，能量，能量传递效率按效率按10%计算，算，该生生态系系统能承能承载C的数量是原来的的数量是原来的()A1.375倍倍 B1.875倍倍C1.273倍倍 D0.57

12、5倍倍答案答案 A解析解析 由于生由于生产者没有改者没有改变，所以流向，所以流向该生生态系系统的的总能能量在食物比例改量在食物比例改变前后没有前后没有发生生变化。化。C原来的数量原来的数量设为a，则需要需要A的量的量1/2a10101/2a10；改；改变比例后比例后C的的数量数量设为b，则需要需要A的量的量2/3b101/3b1010，根据，根据题意可得意可得1/2a10101/2a102/3b101/3b1010，b/a1.375。题型四 具有人工能量输入的计算方法：人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工输入的能量之和。人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是上一

13、营养级流入的能量。食物链中的能量传递效率=流入下一营养级的能量/上一营养级的同化量*100%(1)由由图中数据可知，生中数据可知，生产者固定的能量者固定的能量值为_，肉食，肉食动物需物需补偿输入的能量入的能量值为_。由。由图可知，可知，营养养级_(填填“较高高”或或“较低低”)的生物在的生物在这场灾害中受灾害中受到的影响到的影响较大。大。(2)在人在人为干干预下，能量在第二下，能量在第二营养养级到第三到第三营养养级、第三、第三营养养级到第四到第四营养养级之之间的的传递效率分效率分别为_、_。(3)由由图中可知：用于植食中可知：用于植食动物自身的生物自身的生长、发育、繁殖等的育、繁殖等的能量能量

14、值是是_。答案答案(1)1.1105 kJm2a1 5103 kJm2a1较高高(2)15.6%3.33%(3)1.2104 kJm2a1 解析解析(1)由由图中数据可知，生中数据可知，生产者固定的能量者固定的能量为(2370143)1031101031.1105 kJm2a1；据；据图分析，植分析，植食食动物流入肉食物流入肉食动物的能量物的能量(142490.5)1032.5103 kJm2a1，肉食，肉食动物同化的能量物同化的能量(0.252.15.10.05)1037.5103 kJm2a1，则补偿输入的能量入的能量为5103 kJm2a1，由，由图可知，可知，营养养级越高，越高，补偿输

15、入的能入的能量越多，所以量越多，所以营养养级较高的生物在高的生物在这场灾害中受到的影响灾害中受到的影响较大。大。(2)图中食物中食物链中第二中第二营养养级同化的能量是同化的能量是14103 kJm2a1，加上，加上补偿的能量的能量2103 kJm2a1，教教师师备备用用习习题题第二第二营养养级的的总能量是能量是16103 kJm2a1，第三，第三营养养级从第从第二二营养养级获得的能量是得的能量是2.5103 kJm2a1，所以能量在第，所以能量在第二二营养养级到第三到第三营养养级之之间的的传递效率效率为(2.5103)(16103)100%15.6%。能量在第三。能量在第三营养养级到第四到第四

16、营养养级之之间的的传递效率效率为第四第四营养养级从第三从第三营养养级获得的能量得的能量(0.25103 kJm2a1 第三第三营养养级总的同化量的同化量(7.5103 kJm2a1 100%3.33%。(3)图中食物中食物链中第二中第二营养养级同化的能量是同化的能量是14103 kJm2a1，加上，加上补偿的能量的能量2103 kJm2a1，第，第二二营养养级的的总能量是能量是16103 kJm2a1，用于呼吸消耗的能，用于呼吸消耗的能量量为4103 kJm2a1，则用于植食用于植食动物自身的生物自身的生长、发育、育、繁殖等的能量繁殖等的能量值是同化能量呼吸消耗量是同化能量呼吸消耗量16103

17、4103121031.2104 kJm2a1。题型五 构建食物网，计算传递效率3以下表示以下表示动物利用食物的物利用食物的过程正确的分析是程正确的分析是()A恒温恒温动物的物的/值一般高于一般高于变温温动物物B哺乳哺乳动物的物的/值一般一般为10%20%C提高圈养提高圈养动物生物生长量一般需提高量一般需提高/值D食肉哺乳食肉哺乳动物的物的/值一般低于食草哺乳一般低于食草哺乳动物物答案答案C 解析解析恒温恒温动物需要消耗更多的能量物需要消耗更多的能量维持体温，所以有机物持体温，所以有机物质积累量累量()较少，其少，其/值一般低于一般低于变温温动物。哺乳物。哺乳动物物与其食物之与其食物之间的能量的

18、能量传递效率效率应为/(未未获取量取量)。食肉。食肉动物与食草物与食草动物的物的/值大小无法比大小无法比较。/值越高，越高，说明有更多的食入量明有更多的食入量转变成成饲养养动物的同化量，有利于提高物的同化量，有利于提高动物的生物的生长量。量。例例2 2015山西山大附中高三期中山西山大附中高三期中 研究人研究人员在在对甲、乙甲、乙两个不同的生两个不同的生态系系统调查后后发现，两个生，两个生态系系统的生的生产者者总能量相同，甲生能量相同，甲生态系系统只有初只有初级和次和次级消消费者，乙生者，乙生态系系统则有初有初级、次、次级、三、三级和四和四级消消费者。如果其他的因者。如果其他的因素都一素都一样

19、，则下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A甲生甲生态系系统中中现存的消存的消费者的者的总能量大于乙生能量大于乙生态系系统中中现存的消存的消费者的者的总能量能量B甲生甲生态系系统的消的消费者者总能量小于生能量小于生产者同化的者同化的总能量，能量，但乙生但乙生态系系统则相反相反C甲、乙生甲、乙生态系系统的消的消费者者总能量都大于生能量都大于生产者同化的者同化的总能量能量D乙生乙生态系系统的消的消费者者总能量大于甲生能量大于甲生态系系统的消的消费者者总能量能量第30讲生态系统的结构与能量流动答案答案 A解析解析 随着食物随着食物链的延的延长，能量逐，能量逐级递减，因此食物减，因此食物链越越长的生的生

20、态系系统中，中，储存在生物体内的能量就越少。乙生存在生物体内的能量就越少。乙生态系系统中中营养养级的数量多于甲生的数量多于甲生态系系统中，因此乙生中，因此乙生态系系统中中现存的消存的消费者的者的总能量小于甲生能量小于甲生态系系统中中现存的消存的消费者者的的总能量，能量，A项正确，正确，D项错误。消。消费者的者的总能量属于生能量属于生产者同化的者同化的总能量的一部分，能量的一部分，B、C项错误。考考点点互互动动探探究究返回目返回目录录第30讲生态系统的结构与能量流动1 2015海南海南琼海模海模拟 关于生关于生态系系统中分解者的叙述，中分解者的叙述，正确的是正确的是()A营腐生生活的腐生生活的细

21、菌不一定是分解者，而有可能是生菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消者或消费者者B分解者将分解者将动植物植物遗体中的有机物分解成无机物，可以体中的有机物分解成无机物，可以供供绿色植物再利用色植物再利用C分解者分解分解者分解动植物植物遗体体释放出来的能量，可供放出来的能量，可供绿色植色植物同化作用再利用物同化作用再利用D分解者一定都是微生物，微生物不一定都是分解者分解者一定都是微生物，微生物不一定都是分解者返回目返回目录录教教师师备备用用习习题题第30讲生态系统的结构与能量流动答案答案B 解析解析营腐生生活的腐生生活的细菌属于分解者，菌属于分解者，营寄生生活的寄生生活的细菌属菌属于消于消费者，自

22、养型的者，自养型的细菌属于生菌属于生产者，者，A项错误。分解者分。分解者分解解动植物植物遗体体释放出来的能量，只能供放出来的能量，只能供给分解者自身的生分解者自身的生命活命活动的需要，的需要，C项错误。分解者不一定都是微生物，如。分解者不一定都是微生物，如营腐生生活的腐生生活的动物也属于分解者，物也属于分解者，D项错误。返回目返回目录录教教师师备备用用习习题题第30讲生态系统的结构与能量流动2 2015深圳二深圳二调 下下图是某海湾大是某海湾大陆架的食物网。浮游架的食物网。浮游植物急植物急剧增加增加时会引起会引起()Aa和和b的数量保持的数量保持“J”型增型增长Bc与与d因食物丰富而因食物丰富

23、而竞争加争加剧Cc、d和和e的数量可能大量减少的数量可能大量减少Db的食性和的食性和营养养级发生改生改变返回目返回目录录教教师师备备用用习习题题第30讲生态系统的结构与能量流动答案答案C 解析解析由于受空由于受空间的限制、天的限制、天敌的制的制约，浮游，浮游动物物a和植食和植食者者b的数量增的数量增长曲曲线为“S”型，型，A项错误。c与与d的食性不同，的食性不同，二者只存在生存空二者只存在生存空间和和环境境资源上的源上的竞争关系，不会因食争关系，不会因食物丰富而物丰富而竞争加争加剧，B项错误。浮游植物急。浮游植物急剧增加，可能会增加，可能会导体水体中溶氧量大量下降，体水体中溶氧量大量下降，鱼类大量死亡，大量死亡，C项正确。生正确。生物的食性及生物在生物的食性及生物在生态系系统中所中所处的的营养养级是是长期自然期自然选择的的结果，因此植食者果，因此植食者b的食性和的食性和营养养级不会因浮游植物急不会因浮游植物急剧增加而增加而发生改生改变，D项错误。返回目返回目录录教教师师备备用用习习题题结束结束