【高中生物】2023-2024学年苏教版选择性必修二生态系统的能量流动 课件.pptx

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1、第第2节生态系统的能量流动节生态系统的能量流动目目标标素素养养1.运用模型法和定量分析法运用模型法和定量分析法,通过分析生态系统的能量流动过通过分析生态系统的能量流动过程程,建立生命系统的物质与能量观。建立生命系统的物质与能量观。2.分析营养级间的能量流动和赛达伯格湖的能量流动分析营养级间的能量流动和赛达伯格湖的能量流动,归纳概归纳概括能量流动的特点括能量流动的特点;能用生态金字塔表示生态系统中各营养能用生态金字塔表示生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系级间的能量、生物量或数量等关系,培养科学思维能力。培养科学思维能力。3.通过归纳概括研究能量流动的实践意义通过归纳概括研究能量流动的

2、实践意义,学以致用学以致用,关注和关注和解决生产和生活中的实际问题。解决生产和生活中的实际问题。知知识识概概览览一、能量流动的过程一、能量流动的过程1.概念概念生态系统中生态系统中能量的输入、传递、转化和散失能量的输入、传递、转化和散失的过的过程程,称为生态系统的能量流动。称为生态系统的能量流动。2.能量流经第一营养级的过程能量流经第一营养级的过程(1)输入输入:生产者通过生产者通过光合作用光合作用把太阳能转化成化学能把太阳能转化成化学能,固定在它们所制造的有机物中。固定在它们所制造的有机物中。(2)能量去向能量去向:在生产者的呼吸作用中以在生产者的呼吸作用中以热能热能的形式散失。的形式散失。

3、用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物储存在植物体的有机物中。体的有机物中。a.随着残枝败叶等被随着残枝败叶等被分解者分解者分解而释放出来。分解而释放出来。b.被初级消费者摄入体内被初级消费者摄入体内,流入流入第二第二营养级。营养级。3.能量流经第二营养级的过程能量流经第二营养级的过程(1)输入输入:通过通过摄食生产者摄食生产者而获得。而获得。(2)能量去向能量去向:在初级消费者的在初级消费者的呼吸作用呼吸作用中以中以热能热能的形式散失。的形式散失。用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动。用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动。a.以遗

4、体残骸的形式被以遗体残骸的形式被分解者分解者利用。利用。b.被被次级消费者次级消费者捕食捕食,流入第三营养级。流入第三营养级。4.能量流动过程图解能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容。补充图中标号代表的内容。甲甲:生产者生产者;乙乙:初级消费者初级消费者;丙丙:次级消费者次级消费者;丁丁:呼吸作用呼吸作用;戊戊:分解者分解者。(2)据图总结流入每一营养级的能量的最终去向。据图总结流入每一营养级的能量的最终去向。通过自身呼吸作用以通过自身呼吸作用以热能热能的形式散失。的形式散失。被被下一营养级下一营养级同化。同化。被被分解者分解者分解利用。分解利用。微思考微思考1草原上的生产者主要是草草

5、原上的生产者主要是草,几乎全部动物都直接或几乎全部动物都直接或间接以草为生间接以草为生,那么草的能量来自哪里那么草的能量来自哪里?它的能量又是通过什它的能量又是通过什么途径传递给其他动物的么途径传递给其他动物的?提示提示:草的能量来自太阳能。草中的能量通过食物链或食物草的能量来自太阳能。草中的能量通过食物链或食物网传递给其他动物。网传递给其他动物。微判断微判断11.生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。()2.散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统。散失的热能不能被生产者固定再次进入生态系统。()3.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能

6、。流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。()4.初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量。初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量。()5.初级消费者摄入的能量全部转化为自身的能量初级消费者摄入的能量全部转化为自身的能量,储存在有机储存在有机物中。物中。()微微训练1下列关于能量流动的叙述下列关于能量流动的叙述,错误的是错误的是()A.各营养级同化的能量一般都会分为两部分流向分解者各营养级同化的能量一般都会分为两部分流向分解者B.各营养级呼吸作用散失的能量都不能被其他生物所同化各营养级呼吸作用散失的能量都不能被其他生物所同化C.消费者粪便中的能量应属于上一营养级同化的能量消费者粪便

7、中的能量应属于上一营养级同化的能量D.每种肉食性每种肉食性动物动物同化的能量都来自不同营养级同化的能量都来自不同营养级答案答案:D解析解析:各营养级同化的能量中流向分解者的能量常分为两部各营养级同化的能量中流向分解者的能量常分为两部分分,即一部分是遗体、残骸中的能量即一部分是遗体、残骸中的能量,另一部分是被下一营养另一部分是被下一营养级摄入后形成的粪便中的能量级摄入后形成的粪便中的能量,A项正确。各营养级呼吸作用项正确。各营养级呼吸作用释放的能量一部分用于满足自身生命活动的需要释放的能量一部分用于满足自身生命活动的需要,一部分以一部分以热能的形式散失热能的形式散失,其中散失的能量不能被其他生物

8、同化利用其中散失的能量不能被其他生物同化利用,B项正确。消费者粪便中的能量由于没有被消费者同化项正确。消费者粪便中的能量由于没有被消费者同化,所所以应属于上一营养级同化的能量以应属于上一营养级同化的能量,C项正确。在特定的生态系项正确。在特定的生态系统中统中,部分肉食性部分肉食性动物动物同化的能量可能只来源于同一个营养同化的能量可能只来源于同一个营养级级,D项错误。项错误。二、能量流动的特点二、能量流动的特点1.特点特点(1)单向流动。单向流动。生态系统中能量流动是生态系统中能量流动是单向单向的的。在生态系统中。在生态系统中,能量流动只能量流动只能从第一营养级流向第二营养级能从第一营养级流向第

9、二营养级,再依次流向后面的各个营再依次流向后面的各个营养级养级,不可不可逆转逆转,也不能也不能循环循环流动。流动。(2)逐级递减逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中是能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少逐级减少的。的。在一个生态系统中在一个生态系统中,营养级越多营养级越多,在能量流动过程中消耗在能量流动过程中消耗的能量就的能量就越多越多。因此。因此,生态系统中的能量流动一般不超生态系统中的能量流动一般不超过过5个营养级。个营养级。2.能量传递效率能量传递效率能量在相邻两个营养级间的传递效率是能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%。3.能量的输入能量的输入任何生态系统都需要不断得到来自任

10、何生态系统都需要不断得到来自系统外系统外的能量补充的能量补充,以便以便维持生态系统的正常功能。维持生态系统的正常功能。微思考微思考2用能量流动的原理用能量流动的原理,解释谚语解释谚语“一山不容二虎一山不容二虎”。提示提示:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点可知根据生态系统中能量流动逐级递减的特点可知,营养营养级越高级越高,可利用的能量就越少可利用的能量就越少;虎在生态系统中几乎是最高营虎在生态系统中几乎是最高营养级养级,通过食物链通过食物链(网网)输入虎的能量很少输入虎的能量很少,因此因此,虎的数量很少。虎的数量很少。微点微点拨能量传递效率是营养级之间的关系能量传递效率是营养级之间的关系,不

11、是个体或种不是个体或种群之间的关系群之间的关系,也不是个别食物链之间的关系。也不是个别食物链之间的关系。微判断微判断21.生态系统的能量流动是逐级递减的生态系统的能量流动是逐级递减的,原因是一个营养级同化原因是一个营养级同化的能量只有一部分流入下一个营养级。的能量只有一部分流入下一个营养级。()2.生态系统的能量流动是单向的生态系统的能量流动是单向的,原因是一个营养级通过呼吸原因是一个营养级通过呼吸作用散失的能量不能被生产者再同化作用散失的能量不能被生产者再同化,以及捕食关系是不可以及捕食关系是不可逆的。逆的。()3.相邻两个营养级的能量传递效率不会小于相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10

12、%,也不会大于也不会大于20%。()4.在在“植物植物鼠鼠鹰鹰”这条食物链中这条食物链中,第三营养级含能量最少。第三营养级含能量最少。()三、生态金字塔三、生态金字塔1.能量金字塔能量金字塔(1)概念概念:如果将单位时间内各如果将单位时间内各营养级营养级所得到的能量数值转所得到的能量数值转换为相应面积换为相应面积(或体积或体积)的图形的图形,并将图形按照营养级的次序排并将图形按照营养级的次序排列列,可形成一个金字塔图形可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。叫作能量金字塔。(2)特点特点:通常是通常是上窄下宽上窄下宽的金字塔形。的金字塔形。2.生物量金字塔生物量金字塔(1)概念概念:如果用上述方

13、法表示各个营养级如果用上述方法表示各个营养级生物量生物量(每个营养级每个营养级所容纳的有机物的所容纳的有机物的总干重总干重)之间的关系之间的关系,就形成生物量金字塔。就形成生物量金字塔。(2)特点特点:大多是大多是上窄下宽上窄下宽的金字塔形。的金字塔形。3.数量金字塔数量金字塔(1)概念概念:如果用上述方法表示各个营养级的生物个体的如果用上述方法表示各个营养级的生物个体的数目数目比值比值关系关系,就形成数量金字塔。就形成数量金字塔。(2)特点特点:如果消费者个体小而生产者个体大如果消费者个体小而生产者个体大,那么数量金字塔那么数量金字塔就会呈现就会呈现上宽下窄倒置上宽下窄倒置的金字塔形。的金字

14、塔形。微思考微思考3某同学认为某同学认为“某种生物只能在能量金字塔的某一层中某种生物只能在能量金字塔的某一层中”,你认为这种观点对吗你认为这种观点对吗?为什么为什么?提示提示:不对。能量金字塔中每一层代表的是不同营养级生物不对。能量金字塔中每一层代表的是不同营养级生物所含有的总能量所含有的总能量,在食物网中一种生物可能占据多个营养级。在食物网中一种生物可能占据多个营养级。微微训练2下列关于生态系统下列关于生态系统中中能量流动的叙述能量流动的叙述,错误的是错误的是()A.能量流动是单向的、不循环的能量流动是单向的、不循环的B.食物链越短食物链越短,处于最高营养级的生物获得的能量越多处于最高营养级

15、的生物获得的能量越多C.营养级越多营养级越多,散失的能量越多散失的能量越多D.初级消费者越多初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少次级消费者获得的能量越少答案答案:D解析解析:一般情况下一般情况下,初级消费者越多初级消费者越多,次级消费者获得的能量次级消费者获得的能量越多。越多。四、研究能量流动的实践意义四、研究能量流动的实践意义1.帮助人们科学地规划和设计帮助人们科学地规划和设计人工生态系统人工生态系统,使能量得使能量得到到最有效最有效的利用。的利用。2.帮助人们合理地调整生态系统中的帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系能量流动关系,使能量使能量持续高效地流向对人类最有益的部分持续高

16、效地流向对人类最有益的部分。一一能量流动的过程能量流动的过程问题探究下图表示能量流经第二营养级的示意图。请据图回答下列问下图表示能量流经第二营养级的示意图。请据图回答下列问题。题。1.初级消费者摄入的能量是其同化量吗初级消费者摄入的能量是其同化量吗?它们之间存在什么它们之间存在什么关系关系?提示提示:初级消费者摄入的能量不等于其同化量初级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间的关它们之间的关系是同化量系是同化量=摄入量摄入量-粪便量。粪便量。2.初级消费者同化的能量有几个去向初级消费者同化的能量有几个去向?初级消费者粪便中的初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级同化的能量能量属于哪个营养级同化

17、的能量?次级消费者粪便中的能量次级消费者粪便中的能量呢呢?提示提示:3个个,分别是自身呼吸作用散失、被分解者利用和流入下分别是自身呼吸作用散失、被分解者利用和流入下一个营养级一个营养级(或或2个个,分别是自身呼吸作用散失和用于生长、发分别是自身呼吸作用散失和用于生长、发育和繁殖育和繁殖)。初级消费者粪便中的能量属于第一营养级同化。初级消费者粪便中的能量属于第一营养级同化的能量的能量,次级消费者粪便中的能量属于第二营养级同化的能次级消费者粪便中的能量属于第二营养级同化的能量。量。3.生态系统中能量流动的渠道是什么生态系统中能量流动的渠道是什么?流入生物群落的能量流入生物群落的能量,最终通过什么途

18、径离开生物群落最终通过什么途径离开生物群落?提示提示:食物链和食物网。通过生物食物链和食物网。通过生物(各个营养级和分解者各个营养级和分解者)的呼的呼吸作用以热能形式散失。吸作用以热能形式散失。归纳总结1.能量流动的概念理解能量流动的概念理解2.能量在营养级之间流动的过程能量在营养级之间流动的过程(1)能量在第一营养级内部流动图解。能量在第一营养级内部流动图解。(2)能量在第二营养级流动图解。能量在第二营养级流动图解。(3)能量在第三营养级及第三营养级以上流动的分析能量在第三营养级及第三营养级以上流动的分析:除最高除最高营养级无流入下一营养级途径外营养级无流入下一营养级途径外,其他与第二营养级

19、流动过其他与第二营养级流动过程类似。程类似。3.每一营养级能量去向的分析每一营养级能量去向的分析流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。规律总结规律总结(1)生产者的同化量就是生产者通过光合作用固定的太阳能生产者的同化量就是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。总量。(2)消费者摄入的能量消费者摄入的能量(a)=消费者同化的能量消费者同化的能量(b)+粪便中的能粪便中的能量量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,应为应为上一个营养级固定或同化的能量。上一个营养级固定或同化的能量。(3)初级

20、消费者同化的能量初级消费者同化的能量(b)=呼吸作用消耗的能量呼吸作用消耗的能量(d)+用于用于自身生长、发育和繁殖的能量自身生长、发育和繁殖的能量(e)。(4)用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量(e)=分解者利用的能量分解者利用的能量(f)+下一营养级同化的能量下一营养级同化的能量(i)+未被利用的能量未被利用的能量(j)。(5)流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。的全部能量。典例剖析典例剖析【例例1】下图为某下图为某人工人工鱼塘中部分能量流动图解鱼塘中部分能量流动图解,各代表一定的能量值各代表一定的能

21、量值,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中,表示流经该生态表示流经该生态系统的总能量系统的总能量B.图中图中包含了次级消费者粪便中的能量包含了次级消费者粪便中的能量C.在食物链中各营养级能量输入的方式和形式是完全相同在食物链中各营养级能量输入的方式和形式是完全相同的的D.第三营养级到第四营养级的能量传递效率为第三营养级到第四营养级的能量传递效率为/100%答案答案:D解析解析:在人工鱼塘生态系统中在人工鱼塘生态系统中,流经该生态系统的总能量包流经该生态系统的总能量包括括和人工投放的饵料中的能量和人工投放的饵料中的能量,A项错误

22、。粪便中的能量属项错误。粪便中的能量属于上一个营养级于上一个营养级,所以所以不包含次级消费者粪便中的能量不包含次级消费者粪便中的能量,B项错误。在食物链中各营养级能量输入的方式和形式不完全项错误。在食物链中各营养级能量输入的方式和形式不完全相同相同,C项错误。能量传递效率项错误。能量传递效率=,所所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为/100%,D项正确。项正确。学以致用1.下图表示初级消费者能量流动的部分过程下图表示初级消费者能量流动的部分过程,括号中的字母表括号中的字母表示能量示能量,初级消费者通过呼吸作用散失的能量为初级消费者通过呼吸作用散失的

23、能量为b。下列相关。下列相关说法正确的是说法正确的是()A.应在应在B处加上标有细胞呼吸的箭头处加上标有细胞呼吸的箭头B.初级消费者同化的能量为初级消费者同化的能量为n-aC.次级消费者摄入的能量为次级消费者摄入的能量为n-a-bD.B为初级消费者同化的总能量为初级消费者同化的总能量答案答案:B解析解析:图中图中A表示初级消费者同化的能量表示初级消费者同化的能量,B表示用于生长、发表示用于生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量育和繁殖等生命活动所需的能量,应在应在A处加上标有细胞呼吸处加上标有细胞呼吸的箭头。初级消费者同化的能量为的箭头。初级消费者同化的能量为n-a。B处能量为处能量为n-a-b

24、,其其中部分能量被分解者分解利用中部分能量被分解者分解利用,部分能量储存在初级消费者部分能量储存在初级消费者体内未被利用体内未被利用,还有部分能量流入下一营养级还有部分能量流入下一营养级,因此因此,次级消费次级消费者摄入的能量小于者摄入的能量小于n-a-b。二二能量流动的特点及实践意义能量流动的特点及实践意义问题探究分析下图食物网分析下图食物网,进行相关计算。进行相关计算。1.流入某个营养级的能量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为什么不能百分之百地流向下一个营养级营养级?提示提示:各营养级生物体内大部分能量被呼吸作用消耗各营养级生物体内大部分能量被呼吸作用消耗;其次是其次是

25、上个营养级的部分能量未被下一个营养级利用上个营养级的部分能量未被下一个营养级利用;还有少数能还有少数能量被分解者利用。量被分解者利用。2.如果如果A增重增重1kg,C最多增重多少千克最多增重多少千克?最少增重多少千克最少增重多少千克?提示提示:C增重最多增重最多,按最短食物链、最高传递效率计算按最短食物链、最高传递效率计算:120%20%=1/25(kg)。C增重最少增重最少,按最长食物链、最低传递效率计算按最长食物链、最低传递效率计算:110%10%10%10%=1/10000(kg)。3.如果如果C增重增重1kg,至少需消耗至少需消耗A多少千克多少千克?最多需消耗最多需消耗A多少多少千克千

26、克?提示提示:消耗消耗A最少最少,按最短食物链、最高传递效率计算按最短食物链、最高传递效率计算:120%20%=25(kg)。消耗消耗A最多最多,按最长食物链、最低传递效率计算按最长食物链、最低传递效率计算:110%10%10%10%=10000(kg)。4.具有人工能量输入的能量传递效率如何计算具有人工能量输入的能量传递效率如何计算?提示提示:人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分分,但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时第三营养级传递效率时,应为第三营养级从

27、第二营养级同化应为第三营养级从第二营养级同化的能量的能量(不包括人工输入第三营养级的能量不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同第二营养级的同化量化量(包括人工输入第二营养级的能量包括人工输入第二营养级的能量)100%。归纳总结1.能量流动的特点及原因分析能量流动的特点及原因分析(1)单向流动的原因。单向流动的原因。能量流动是沿食物链进行的能量流动是沿食物链进行的,各营养级的顺序是不可逆转各营养级的顺序是不可逆转的。的。各营养级通过呼吸作用产生的热能不能被生物群落重复各营养级通过呼吸作用产生的热能不能被生物群落重复利用利用,因此能量流动无法循环。因此能量流动无法循环。(2)逐级递减的原

28、因。逐级递减的原因。各营养级的生物都会因呼吸作用各营养级的生物都会因呼吸作用而而消耗大部分的能量消耗大部分的能量,其其中大部分以热能的形式散失中大部分以热能的形式散失,无法再被利用。无法再被利用。各营养级的能量都会有一部分流入分解者。各营养级的能量都会有一部分流入分解者。各营养级的能量中有一部分未被下一营养级生物利用。各营养级的能量中有一部分未被下一营养级生物利用。2.生态金字塔的类型及特点生态金字塔的类型及特点比较比较项目项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔每一每一阶阶含义含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物有机物的总干重象征象征含义含义能量沿食物链流动的过

29、程中具有逐级递减的特性通常,生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减通常,生物量(现存有机物的总干重)随营养级升高而逐级递减比较比较项目项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔特殊特殊形状形状成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔会呈现上宽下窄倒置的金字塔形浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量,该生物量金字塔呈上宽下窄倒置的金字塔形3.能量流动的相关计算能量流动的相关计算(1)能量的传递以营养级为单位。能量的传递以营养级为单位。在食物网中在食物网中,能量传递效率不是以个体或种群为单位的能量传递效率不是以个体或种群为单位的,

30、而是而是以营养级为单位的。如对于食物网以营养级为单位的。如对于食物网,由第一营养级到由第一营养级到第二营养级的能量传递效率是指第二营养级的能量传递效率是指B和和C同化的总能量占同化的总能量占A同化同化的总能量的比例。的总能量的比例。(2)能量传递效率的相关能量传递效率的相关“最值最值”计算。计算。食物链越短食物链越短,最高营养级获得的能量越多。最高营养级获得的能量越多。生物间的取食关系越简单生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中消生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下表所示。耗的能量越少。具体计算方法如下表所示。知低营养级求高营养级知低营养级求高营养级知高营养级求低

31、营养级知高营养级求低营养级获得能获得能量最多量最多选最短食物链选最短食物链,按按20%计算计算需最多能量需最多能量选最长食物链选最长食物链,按按10%计算计算获得能获得能量最少量最少选最长食物链选最长食物链,按按10%计算计算需最少能量需最少能量选最短食物链选最短食物链,按按20%计算计算(3)能量传递效率的有关能量传递效率的有关“定值定值”计算。计算。已确定营养级间能量传递效率的已确定营养级间能量传递效率的,不能按不能按“最值最值”法计算法计算,而而需按具体数值计算。例如需按具体数值计算。例如,在食物链在食物链ABCD中中,能量传能量传递效率分别为递效率分别为a%、b%、c%,若若A的能量为

32、的能量为M,则则D获得的能量获得的能量为为Ma%b%c%。如果是在食物网中如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级的多种某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量生物获得能量,且各途径所获得的能量比例确定且各途径所获得的能量比例确定,则应按照各则应按照各单独的食物链进行计算后合并。单独的食物链进行计算后合并。典例剖析【例【例2】下图为生态系统中能量流动图解部分示意图下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,各代表一定的能量值。下列叙述错误的是各代表一定的能量值。下列叙述错误的是()A.生态系统中能量流动具有单向性主要是因为食物链中生物生态系统中能量流动具有单向性主要是因为食物链中生物之间吃

33、与被吃的关系不可逆转之间吃与被吃的关系不可逆转B.一般情况下一般情况下,能量在相邻的两个营养级之间的传递效率是能量在相邻的两个营养级之间的传递效率是10%20%C.表示流经此生态系统的总能量表示流经此生态系统的总能量D.从能量关系看从能量关系看+答案答案:C解析解析:流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即流入即流入生产者的总能量生产者的总能量,表示初级消费者的同化量。表示初级消费者的同化量。学以致用2.下图表示某生态系统食物网的图解下图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重增加猫头鹰体重增加1kg,至至少需要消耗少需要消耗A为为()A.100kgB

34、.44.5kgC.25kgD.15kg答案答案:C解析解析:图中共含有图中共含有3条食物链条食物链,而题中所求为至少需要消耗的而题中所求为至少需要消耗的A,根据能量流动规律分析可知根据能量流动规律分析可知,食物链越短损耗越少食物链越短损耗越少,且能量传且能量传递效率应按递效率应按20%计算计算,题图中食物链题图中食物链AB猫头鹰最短猫头鹰最短,所以所以至少需要消耗至少需要消耗A为为120%20%=25(kg)。3.下列四种现象中下列四种现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是合理分析的是()A.虎等大型肉食性动物容易成为濒危物种虎等大型肉食性动物

35、容易成为濒危物种B.蓝细菌易在富营养化水体中大量繁殖蓝细菌易在富营养化水体中大量繁殖C.饲养牛、羊等动物饲养牛、羊等动物,成本低、产量高成本低、产量高D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食答案答案:B解析解析:虎在生态系统中几乎是最高营养级虎在生态系统中几乎是最高营养级,获取的能量少获取的能量少,容容易成为濒危物种易成为濒危物种,A项不符合题意。在富营养化的水体中项不符合题意。在富营养化的水体中,N、P含量高含量高,蓝细菌会大量繁殖蓝细菌会大量繁殖,这没有体现出食物链这没有体现出食物链,所以不适所以不适宜用能量流动规律来分析宜用能量流动规律来分析,B项符合题意。牛、羊

36、属于初级消项符合题意。牛、羊属于初级消费者费者,直接从生产者获取食物直接从生产者获取食物,获得的能量多获得的能量多,因此成本低因此成本低,C项项不符合题意。不符合题意。D项能体现出食物链项能体现出食物链,能用能量流动规律来解释能用能量流动规律来解释,D项不符合题意。项不符合题意。1.稻田中农民要拔掉稗草稻田中农民要拔掉稗草,鱼塘中要不断清除肉食性的黑鱼鱼塘中要不断清除肉食性的黑鱼,用生态学观点看用生态学观点看,这是为了这是为了()A.保持生态平衡保持生态平衡B.保持生物群落的单一性保持生物群落的单一性C.调整能量在生态系统中的流动方向调整能量在生态系统中的流动方向D.使物质能够尽快地循环流动使

37、物质能够尽快地循环流动答案答案:C解析解析:稻田中农民要拔掉稗草稻田中农民要拔掉稗草,鱼塘中要不断清除肉食性的黑鱼塘中要不断清除肉食性的黑鱼鱼,用生态学观点看用生态学观点看,这是为了调整能量流动的方向这是为了调整能量流动的方向,使能量持使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。续高效地流向对人类最有益的部分。2.下图为某生态系统中能量传递示意图下图为某生态系统中能量传递示意图(单位单位:kJ)。下列叙述下列叙述错误的是错误的是()A.能量流动是从甲固定的太阳能开始能量流动是从甲固定的太阳能开始的的,流入该生态系统的总能量为流入该生态系统的总能量为1250kJB.从乙到丙的能量传递效率为从乙到丙的

38、能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田将乙和丙的粪便作为有机肥还田,可以提高能量传递效率可以提高能量传递效率D.食物链的营养关系一般不可逆食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向这决定了能量流动的单向性性答案答案:C解析解析:能量流动从生产者固定的太阳能开始能量流动从生产者固定的太阳能开始,流入该生态系统流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总能量是生产者固定的太阳能,即即175+200+875=1250(kJ),A项正确。从乙到丙的能量传递效率为项正确。从乙到丙的能量传递效率为(30/200)100%=15%,B项正确。将乙和丙的粪便作为有机肥还田项正确。将乙和

39、丙的粪便作为有机肥还田,为植物的为植物的生长提供了无机盐等物质生长提供了无机盐等物质,但不能提高能量传递效率但不能提高能量传递效率,C项错项错误。食物链的营养关系都是高营养级捕食低营养级误。食物链的营养关系都是高营养级捕食低营养级,是不可是不可逆的逆的,这决定了能量流动的单向性这决定了能量流动的单向性,D项正确。项正确。3.生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物个体生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系数量、生物量之间的关系,是定量研究生态系统的直观体现。是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种生态金字塔有能量

40、金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。下列有关叙述正确的是类型。下列有关叙述正确的是()A.该金字塔可表示树林中树该金字塔可表示树林中树()、害虫、害虫()和食虫鸟和食虫鸟()之间之间的个体数量关系的个体数量关系B.如果图示表示能量金字塔如果图示表示能量金字塔,则能量的流动方向只能是则能量的流动方向只能是C.该金字塔可表示浮游植物该金字塔可表示浮游植物()和浮游动物和浮游动物()的生物量之的生物量之间的关系间的关系D.在城市生态系统中该金字塔中的在城市生态系统中该金字塔中的表示生产者固定的太阳表示生产者固定的太阳能能答案答案:C解析解析:树林中害虫的个体数量比树、食虫鸟的多树林中害虫的个体

41、数量比树、食虫鸟的多,其数量金字其数量金字塔不符合题图所示金字塔塔不符合题图所示金字塔,A项错误。营养级越高项错误。营养级越高,含有的能含有的能量越少量越少,如果题图表示能量金字塔如果题图表示能量金字塔,则能量的流动方向只能是则能量的流动方向只能是,B项错误。生物量金字塔中项错误。生物量金字塔中,营养级越低营养级越低,含有的含有的生物量越多生物量越多,浮游植物处于第一营养级浮游植物处于第一营养级,含有的生物量最多含有的生物量最多,浮浮游动物处于第二营养级游动物处于第二营养级,生物量比第一营养级少生物量比第一营养级少,特殊情况下特殊情况下二者可倒置二者可倒置,C项正确。城市生态系统是特殊的人工生

42、态系统项正确。城市生态系统是特殊的人工生态系统,生产者数量少生产者数量少,流经城市生态系统的总能量大于该生态系统流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量中所有生产者固定的太阳能总量,D项错误。项错误。4.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为图中数字为能量数值能量数值,单位是单位是J/(m2a)。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼

43、吸作用消耗的能量为太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J/(m2a)D.该食物网中的生物与其非生物环境共同构成一个生态系统该食物网中的生物与其非生物环境共同构成一个生态系统答案答案:B解析解析:由题图可知由题图可知,图中最长的食物链为浮游植物图中最长的食物链为浮游植物浮游动物浮游动物幽蚊幼虫幽蚊幼虫太阳鱼太阳鱼鲈鱼鲈鱼,因此最高营养级为第五营养级因此最高营养级为第五营养级,A项错误。该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递项错误。该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为二者的同化量之比效率为二者的同化量之比,即即(4200+3780)/31920100%=25%,B项正确。太阳鱼呼吸作

44、用消耗的能量项正确。太阳鱼呼吸作用消耗的能量=太阳鱼的同化太阳鱼的同化量量-用于生长、发育、繁殖的能量用于生长、发育、繁殖的能量,题图中没有显示出太阳鱼题图中没有显示出太阳鱼用于自身生长、发育、繁殖的能量用于自身生长、发育、繁殖的能量,因此无法计算出太阳鱼因此无法计算出太阳鱼呼吸作用消耗的能量呼吸作用消耗的能量,C项错误。生态系统是在一定空间内项错误。生态系统是在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,该食物网中的生物只包括部分生产者和消费者该食物网中的生物只包括部分生产者和消费者,没有分解者没有分解者,D项错误。项错误

45、。5.下图是某生态系统的能量流动过程图解。请回答下列问题。下图是某生态系统的能量流动过程图解。请回答下列问题。(1)图中的哪个箭头是不应存在的图中的哪个箭头是不应存在的?。(2)中的能量大约只有中的能量大约只有中能量的中能量的。(3)图中图中所代表的能量可用等式表示为所代表的能量可用等式表示为。(4)该生态系统的能量流动就是指该生态系统的能量流动就是指的流动过的流动过程程,这种说法对吗这种说法对吗?为什么为什么?。答案答案:(1)(2)10%20%(3)=+(4)不对。因为生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、不对。因为生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失转化和散失,而而仅表示该生态系统能量的输仅表示该生态系统能量的输入和传递过程入和传递过程解析解析:分解者体内的能量不能再流向生产者分解者体内的能量不能再流向生产者,故应去掉箭头故应去掉箭头。