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1、知知 識識 研研 讀讀(對應學生用書對應學生用書P141)第第 講講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及應用。課程標準課程標準知識梳理知識梳理知識一知識一能量流動的概念和過程1能量流動的概念：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的_、傳遞、_和散失的過程。2能量流動的過程(1)輸入生產(chǎn)者通過_把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，固定在有機物中。(2)能量去向(以能量在第一營養(yǎng)級的變化為例)在生產(chǎn)者的呼吸作用中以_的形式散失。輸入轉(zhuǎn)化光合作用熱能用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，儲存在植物體的有機物中。隨著殘枝敗葉等被_分解而釋放出來。被初級消費者攝食，流入_營養(yǎng)級。(3)過程圖解分解者第二

2、知識二知識二能量流動的特點及研究意義1能量流動的特點(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的原因：能量流動只能沿_由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動。(2)能量在流動過程中逐漸級減原因：輸入到某一個營養(yǎng)級的能量中，只有_的能量能夠流到下一個營養(yǎng)級。能量金字塔：將單位時間內(nèi)各個_所得到的_數(shù)值，由低到高繪制成的金字塔圖形。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過_個營養(yǎng)級。食物鏈10%20%營養(yǎng)級能量45思考感悟能量流動是逐級遞減的，那么前一營養(yǎng)級的一個個體一定比后一營養(yǎng)級的一個個體含有的能量多嗎？提示：不一定。例如，牛吃草，而牛含的能

3、量比草多。2研究能量流動的實踐意義(1)幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到_的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟恄的部分。最有效最有益考點一考點一能量流動的相關(guān)分析能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一，是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的動力。1能量流動的起點是生產(chǎn)者，而不是太陽(光能)，是從綠色植物把太陽能固定在體內(nèi)開始的。但生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭(來源)是太陽能?？键c整合考點整合(即時鞏固解析為教師用書獨有即時鞏固解析為教師用書獨有)2能量的輸入總量是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量，而不是照射到生態(tài)系統(tǒng)的總光能。3能量的散失：散失的能量是通過生產(chǎn)者、

4、消費者和分解者的呼吸作用分解有機物而產(chǎn)生的，最終以熱能形式散失。4能量流動特點的原因分析(1)單向流動能量流動是沿食物鏈進行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復利用，因此能量流動無法循環(huán)。(2)逐級遞減各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級生物所利用的部分。5能量傳遞效率的含義【特別提醒】能量的輸入過程絕大部分是通過綠色植物的光合作用，但在極少數(shù)特殊空間，如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng)，是通過特殊細菌的化能合成作用?！景咐?】(2009重慶理綜)如圖是某森林生態(tài)

5、系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列敘述正確的是()A進入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量與各h產(chǎn)生的CO2總量相等B生產(chǎn)者中i的量大于被初級消費者同化的有機物的量C流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用D流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用【解析】本題考查生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，難度中等。生態(tài)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動上，能量流動從生產(chǎn)者固定太陽能開始，但能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是逐級遞減和單向流動的，即能量不能循環(huán)，故D項錯誤。每個營養(yǎng)級的能量總有部分流入到下一營養(yǎng)級，如圖中的i，但由于動物捕食后并不能將食物中的能

6、量全部吸收，故有部分能量隨糞便排出，即同化量攝入量糞便量，故B項正確。同時每個營養(yǎng)級也有一部分流向分解者，如圖中k，然后通過分解者的分解作用以熱能的形式散失，這一部分也不能被生產(chǎn)者直接利用，故C項錯誤。生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中，生物群落吸入CO2合成的有機物，除通過呼吸作用和分解作用(h)返回大氣外，還有部分以有機物的形式存在生物群落內(nèi)部，故A項錯誤。 【答案】B【即時鞏固1】下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中正確的是()A通過消費者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費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C生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機物，并把能量從無機環(huán)境流入生物群落D當捕食者吃掉

7、被捕食者時，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項錯誤。能量流動是單向的，不能循環(huán)流動，B項錯誤。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的輸入過程即生產(chǎn)者通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為自身體內(nèi)有機物中的化學能，這樣能量就從無機環(huán)境進入了生物群落，C項正確。當捕食者吃掉被捕食者時，捕食者把被捕食者的部分能量同化為自身的一部分，還有少量要變?yōu)榧S便排出體外而未被利用，D項錯誤?！敬鸢浮?C考點二考點二生態(tài)金字塔及能量流動的計算一、生態(tài)金字塔的理解不同的金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔形狀特點呈正金字塔形

8、一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形，如樹上昆蟲與樹的數(shù)目關(guān)系(續(xù)表) 類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減每一階的含義食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目二、能量傳遞的極值計算能量在流經(jīng)各個營養(yǎng)級時，上一營養(yǎng)級的能量大約有10%20%傳到下一營養(yǎng)級，營養(yǎng)級越高，能量越少。因此食物鏈越長，能量損失越多。為了充分利用能量，應盡量縮短食物鏈。有關(guān)能量的“極值”計算方法總結(jié)如下：【歸納總結(jié)】在已知高營養(yǎng)級能量求需要低營養(yǎng)級能量的最值時，要注意高營養(yǎng)級的食物來源有沒有具體分配，若有就不能直

9、接選最長或最短的食物鏈，而要按分配情況逐一計算?！景咐?】 在如圖食物網(wǎng)中，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，至少需要生產(chǎn)者的量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為()Ay90ax10 xBy25ax5xCy20ax5x Dy100ax10 x【答案答案】C【即時鞏固2】如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20 g體重，最少需要消耗的植物為()A80 g B900 g C800 g D600 g【解析】【解析】依圖中食物關(guān)系分析，貓頭鷹處于第三、四營養(yǎng)級。在 食物鏈中，貓頭鷹屬第三營養(yǎng)級，可把此食物鏈簡化為一條，即植物鼠(兔)4/5,貓頭鷹，最少消耗植物20 g20%20%400 g。另一食物鏈：植物鼠蛇1/5,貓頭鷹中，貓頭鷹屬第四營養(yǎng)級，最少消耗植物20 g20%20%20%500 g，所以最少需要消耗植物900g?！敬鸢浮俊敬鸢浮?B