人教(2019)生物选择性必修二(学案+练习)
生态系统的能量流动
1概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2过程
(1)能量流经生态系统的过程
流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能
能量流动渠道:食物链和食物网
能量传递形式:有机物中的化学能
能量散失途径:各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
能量散失形式:热能
(2)能量流经第二营养级的过程
c代表初级消费者粪便中的能量
流入第二营养级(最高营养级除外)的能量的去向
d:自身呼吸作用散失。
e用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
i:次级消费者摄入。
f:遗体、残骸。
3能量流动的特点及意义
(1)特点
单向流动:只能从一个营养级流向下一个营养级不可逆转也不能循环流动
逐级递减:两相邻营养级间的能量传递效率一般为10%~20%
(2)生态金字塔
金字塔
含义
形状
能量
金字塔
直观反映各营养级间能量的关系
上窄下宽
生物量
金字塔
表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物总干重)之间的关系
大多为上窄下宽
数量
金字塔
表示各个营养级的生物个体的数目比值关系
一般为上窄下宽会出现倒置
(3)研究意义
帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置增大流入某个生态系统的总能量。
帮助人们科学规划和设计人工生态系统使能量得到最有效的利用。
帮助人们合理地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。
1生态系统中细菌同化的能量可流向生产者。    ( × )
2流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。    ( × )
3一种蜣螂专以象粪为食则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%。    ( × )
4能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。    ( × )
【教材细节命题】
1(选择性必修2 P59思维·训练)分析农田生态系统的能量流动时收获的所有玉米植株(包括根系、种子)的干重不能(填不能)代表其同化量原因是其同化量的一部分在呼吸作用中以热能的形式散失其余的能量才是用于生长、发育、繁殖的能量
2(选择性必修2 P56正文)生态系统中的能量不能被循环利用其原因是进入生物体的能量最终以热能形式散失但生物体不能利用热能
1能量流动的特点及原因
(1)单向流动的原因
能量流动是沿食物链进行的食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果是不可逆转的。
各营养级通过呼吸作用所散失的热能不能被生物落重复利用因此能量无法循环流动。
(2)逐级递减的原因
各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
各营养级的能量都会有一部分流入分解者还有一部分未被下一营养级生物利用一般来说在输入到某一个营养级的能量中只有10%~20%的能量能够流到下一个营养级。
2流入某一营养级能量的来源和去路
(1)能量来源
(2)能量去向:流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析:
定量定时:流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条:a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级(最高营养级除外);c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗也未被下一营养级和分解者利用未利用。如果是以年为单位研究这部分的能量将保留到下一年。
考向1| 能量流动过程分析
1下图为某草场生态系统的部分能量流动示意图图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量Q1Q2Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列有关叙述正确的是(  )
A.Q为太阳能中的大部分能量
B鹰既属于第四营养级又属于第五营养级
C太阳能牧草牲畜人构成一条食物链
D保护鹰和食虫鸟有利于防治鼠害和虫害
D 解析:Q占太阳能中极少的一部分A错误;该生态系统中牧草是生产者为第一营养级鹰处于第三和第四营养级B错误;食物链由生产者和消费者构成不包括太阳能C错误;保护鹰和食虫鸟能有效控制昆虫和鼠的数量使生态系统中的能量更多地流向对人类有益的部分D正确。
2大闸蟹是以植物为主的杂食性甲壳类因其味道鲜美而被大量养殖。下图为养殖大闸蟹的阳澄湖某水域生态系统能量流动的部分图解其中的英文字母表示能量(单位:kJ)。对该图的分析正确的(  )
A.流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a
B植物到大闸蟹的能量传递效率为c大闸蟹的正确做法/(b+2)×100%
C图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量
D该区域由于有人工的管理生态系统稳定性一定比自然区域高
C 解析:流经阳澄湖该养殖区域的总能量为a与输入的有机物中的能量之和A错误;由题图可知c为初级消费者的同化量b为初级消费者的摄入量B错误;题图中d代表大闸蟹用于生长、发育和繁殖的能量C正确;该区域由于有人工的管理能提高生态系统的稳定性但不一定比自然区域高D错误。
考向2| 能量流动的特点分析
3下图为某生态系统中能量传递示意图以下叙述不正确的是(  )
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的流入该生态系统的总能量为1 250 kJ
B从乙到丙的能量传递效率为15%