能量流动一轮复习

1、能量流动生态系统中能量的生态系统中能量的输入、传递、散失输入、传递、散失的过程，称为生态系统的能量流动。的过程，称为生态系统的能量流动。能量的能量的输入输入思考题：思考题： 生态系统能量主生态系统能量主要来源是什么？要来源是什么？ 2.它是通过什么方它是通过什么方式输入生态系统式输入生态系统的？的？ 3. 输入的过程能量输入的过程能量形式发生什么变形式发生什么变化？化？ 4. 太阳能能否全部输入该生态系统？为什么？太阳能能否全部输入该生态系统？为什么？5 . 输入该生态系统的总能量是什么？输入该生态系统的总能量是什么？太阳能太阳能生产者生产者消费者消费者分解者分解者热能热能（散失）（散失）能量

2、输入能量输入化学能化学能能量输出能量输出细胞呼吸细胞呼吸能量流动中能量形式的变化：能量流动中能量形式的变化：太阳能太阳能 有机物化学能有机物化学能 热能热能能量传递的渠道是什么？能量传递的渠道是什么？ 能量的传递能量的传递食物链和食物网食物链和食物网能量传递的形式是什么？能量传递的形式是什么？ 储存在有机物中的化学能储存在有机物中的化学能生产者能量的变化生产者能量的变化初级初级消费者消费者生产者生产者光光合合作作用用分解者分解者呼吸作用散失呼吸作用散失自身的生自身的生长发育和长发育和繁殖繁殖初级消费者初级消费者摄入摄入用于生长用于生长发育和繁殖发育和繁殖次级消费者次级消费者摄入摄入呼吸呼吸失散

3、失散遗体遗体残骸残骸初级消费者初级消费者同化同化分解者利用分解者利用粪便粪便吸吸呼呼散失散失呼吸作用散失呼吸作用散失分解者分解利用分解者分解利用下一营养级摄食下一营养级摄食去路：去路：.摄入量摄入量=同化量同化量+粪便量粪便量同化量同化量=呼吸散失量呼吸散失量+用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量 （下一营养级同化（下一营养级同化+分解者分解）分解者分解）注意：还有一部分注意：还有一部分未被自身未被自身呼吸消耗呼吸消耗,也未被下一营养级也未被下一营养级和分解者利用和分解者利用,即即“未利用未利用”（可理解为营养级中未被捕（可理解为营养级中未被捕食存活的部分）。如果是以食存活的部

4、分）。如果是以年为单位研究年为单位研究,这部分的能量这部分的能量将保留到下一年。将保留到下一年。同化量摄入量粪便量同化量摄入量粪便量积累量同化量积累量同化量呼吸量呼吸量光能入射量生产者固定量反射量光能入射量生产者固定量反射量生产者同化量流经生态系统总能量生产者同化量流经生态系统总能量各营养级同化量各营养级同化量总和总和粪便量属于上一营养级的同化量粪便量属于上一营养级的同化量能量传递效率能量传递效率( 下一营养级同化量下一营养级同化量/ 上一营养级同化上一营养级同化量量)100%生态系统能量流动示意图生态系统能量流动示意图1.1.补充图中标号代表的内容补充图中标号代表的内容甲甲:_:_乙乙:_:

5、_丙丙:_:_丁丁:_:_ 戊戊:_:_2.2.生态系统所需能量的最终来源是生态系统所需能量的最终来源是_。3.3.能量输入生物群落的途径主要是能量输入生物群落的途径主要是_。4.4.据图分析食物链中甲营养级能量的去向据图分析食物链中甲营养级能量的去向(1)(1)通过自身通过自身_以以_的形式散失。的形式散失。(2)(2)被被_同化。同化。(3)(3)残枝败叶、遗体残骸等被残枝败叶、遗体残骸等被_分解。分解。(4)(4)未被利用。未被利用。生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者呼吸作用呼吸作用分解者分解者太阳能太阳能生产者的光合作用生产者的光合作用呼吸作用呼吸作用热能热能下一营养

6、级下一营养级分解者分解者(2013泰安市期中泰安市期中)一只羊在一年内吃一只羊在一年内吃100 kg的草，的草，排出排出20 kg的粪，长了的粪，长了10 kg的肉的肉(不考虑其他散失不考虑其他散失)，下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是()。A该羊一年的同化量是该羊一年的同化量是80 kgB第一营养级到第二营养级的能量传递效率为第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%C20 kg的粪属于羊未同化的能量的粪属于羊未同化的能量D该羊一年的呼吸量是该羊一年的呼吸量是70 kgB在某在某草原生态系统能量流动过程中，假设草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为羊摄入体内的能量为

7、n，羊粪便中的能量为，羊粪便中的能量为 36%n，呼吸作用散失的能量为，呼吸作用散失的能量为 48%n，则，则()A羊同化的能量为羊同化的能量为 64%nB贮存在羊体内的能量为贮存在羊体内的能量为 52%nC由羊流向分解者的能量为由羊流向分解者的能量为 16%nD由羊流向下一营养级的能量为由羊流向下一营养级的能量为 64%nA(2010(2010山东高考山东高考) )以下表示动物利用食物的过程以下表示动物利用食物的过程, ,正正确的分析是确的分析是( () )A.A.恒温动物的恒温动物的/ /值一般高于变温动物值一般高于变温动物B.B.哺乳动物的哺乳动物的/ /值一般为值一般为10%10%20

8、%20%C.C.提高圈养动物生长量一般需提高提高圈养动物生长量一般需提高/ /值值D.D.食肉哺乳动物的食肉哺乳动物的/ /值一般低于食草哺乳动物值一般低于食草哺乳动物C来源：来源：方式：方式：输入总能量：输入总能量：能量转变：能量转变：生态系统的能量流动生态系统的能量流动能量能量输入输入能量能量传递传递能量能量散失散失渠道：渠道：能量形式：能量形式：各个生态成分中能量的来源与去路：各个生态成分中能量的来源与去路：化学能化学能食物链和食物网食物链和食物网方式：方式：能量转变：能量转变：呼吸作用散热呼吸作用散热化学能化学能热能热能太阳能太阳能绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用生产者生产者固定的

9、太阳能固定的太阳能光能光能 化学能化学能 各营养级能量的来源与去路各营养级能量的来源与去路注：注：流入一个营养级的能量一个营养级所同化的能量流入一个营养级的能量一个营养级所同化的能量呼吸消耗能量被下一营养级同化能量分解者利用的能量呼吸消耗能量被下一营养级同化能量分解者利用的能量未被利用的能量。未被利用的能量。1.1.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( )( )2.2.沼渣、沼液作为肥料还田沼渣、沼液作为肥料还田, ,使能量能够循环利用。使能量能够循环利用。( )( )3.3.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。多吃肉食比多吃素食消耗

10、的粮食总量更多。( )( )4.4.流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。量。( )( )5.5.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组成。者组成。( )( )6.6.研究能量流动研究能量流动, ,可调整能量流动关系可调整能量流动关系, ,使生产者固定的能使生产者固定的能量全部流向人类。量全部流向人类。( )( )判断判断光能光能化学能化学能热能热能初初能量流动的特点想一想：1.能量在生态系统流动过程中，其方向能不能逆转？为什么？能量在生态系统流动过程中，其方向能不能逆转

11、？为什么？2.上一营养级的能量能否全部流入下一营养级？为什么？上一营养级的能量能否全部流入下一营养级？为什么？3.能量传递的效率是多少？能量传递的效率是多少？单向流动单向流动逐级递减逐级递减4能能量流动的特点量流动的特点(1)单向流动单向流动能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。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产生的热能不能被生物群落重各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。复利用，因此能量流动无法循环。(2)逐级递减逐级递减各营

12、养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用，这各营养级的能量总有一部分不能被下一营养级利用，这一部分最终流入分解者。一部分最终流入分解者。从第一营养级从第一营养级流入第二营养流入第二营养级的能量，占级的能量，占生产者所固定生产者所固定的能量总量的的能量总量的百分比是百分比是_从第二营养级流入第三营养级的能量，占初级消从第二营养级流入第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是费者所同化的能量总量的百分比是_。62.8/464.6=13.5%12.6/62.8=20.1%能量传递的效率：能量传递的效率：

13、1020(3)能量传递效率大约为能量传递效率大约为 10%20%(见下图见下图)能量流动的过程总结初初1.能量流动的起点：能量流动的起点：2. 能量流动的途径：能量流动的途径：10.能量传递的效率：能量传递的效率：3. 能量流动中能量形式的变化：能量流动中能量形式的变化：4. 能量在食物链中流动的形式：能量在食物链中流动的形式：9. 能量散失的主要途径：能量散失的主要途径：5. 能量流动的方向能量流动的方向(以箭头表示以箭头表示)：6. 箭头由粗到细：箭头由粗到细：7. 方块面积越来越小：方块面积越来越小：8. 蓝色箭头表示：蓝色箭头表示：生产者生产者(主要是绿色植物主要是绿色植物)固定的太阳

14、能固定的太阳能食物链和食物网食物链和食物网太阳光能太阳光能 有机物化学能有机物化学能 热能热能有机物有机物(食物食物)中的化学能中的化学能单向流动单向流动表示流入下一个营养级的能量逐级递减表示流入下一个营养级的能量逐级递减营养级别越高，保存在生物体内的就越少营养级别越高，保存在生物体内的就越少该能量是散失到系统外的，不能再利用的能量该能量是散失到系统外的，不能再利用的能量通过呼吸作用以热能形式散失通过呼吸作用以热能形式散失1020【特别提醒】【特别提醒】在人工生态系统中因能量可在人工生态系统中因能量可人为补充，可能会使能量金字塔呈现倒置状况，人为补充，可能会使能量金字塔呈现倒置状况，如人工鱼塘

15、中生产者的能量未必比消费者如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费者(鱼鱼)多。多。天然生态系统必须当能量状况表现为正金字天然生态系统必须当能量状况表现为正金字塔时，方可维持生态系统的正常运转，从而维持塔时，方可维持生态系统的正常运转，从而维持生态系统的稳定性。生态系统的稳定性。食物链中各营养级由低到高，能量因逐级损食物链中各营养级由低到高，能量因逐级损耗而逐级递减，故从能量数值看，前一营养级总耗而逐级递减，故从能量数值看，前一营养级总大于后一营养级，但若从数量或生存区域或个体大于后一营养级，但若从数量或生存区域或个体体积看，则未必存在上述关系。体积看，则未必存在上述关系。若按传递效率为若按传递效率

16、为10%计算，则为计算，则为(1/10)n-1。生态系统能量流动相关计算生态系统能量流动相关计算1传递效率：能量传递效率为传递效率：能量传递效率为10%20%。如果按。如果按20%这这一最高效率计算，第一营养级的总能量为一最高效率计算，第一营养级的总能量为100%，则第二营养级，则第二营养级所获得的能量为所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为，第三营养级所获得的能量为20%20%4%，第，第n个营养级所获得的能量是第一营养级能量的个营养级所获得的能量是第一营养级能量的(1/5)n1。2一一般情况下，自然生态系统中的某个营养级所同化的能般情况下，自然生态系统中的某个营养级所同化的能量有如

17、下分配规律：未利用能量呼吸消耗能量下一营养级量有如下分配规律：未利用能量呼吸消耗能量下一营养级同化能量分解者释放能量。同化能量分解者释放能量。现实现实问题问题思路求解思路求解D 营养级营养级净增重净增重 M至少需要至少需要 A 营养级的量营养级的量 YY(20%) 3 M最多需要最多需要 A 营养级的量营养级的量 YY(10%) 3 MA 营养级营养级净增重净增重 ND 营养级最多增重的量营养级最多增重的量 YN(20%)3YD 营养级至少增重的量营养级至少增重的量 YN(10%) 3 Y3计算能量的问题时，如遇到计算能量的问题时，如遇到“至少需要至少需要”、“最多利用最多利用”等等字眼，所选

18、用的传递效率为字眼，所选用的传递效率为20%，在食物网中应选最短食物链，在食物网中应选最短食物链计计算；如遇到算；如遇到“最大消耗最大消耗”、“最少利用最少利用”等字眼，所选用的传递等字眼，所选用的传递效率为效率为 10%，在食物网中则应选最长的食物链计算。，在食物网中则应选最长的食物链计算。4在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定食物链。在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定食物链。设食物链设食物链 ABCD，分情况讨，分情况讨论：论：已知低营养级求高营养级已知低营养级求高营养级获能量最多：获能量最多：选最短食物链按选最短食物链按20%计算计算获能量最少：获能量最少：选最长食物链按选

19、最长食物链按10%计算计算已知高营养级求低营养级已知高营养级求低营养级需最多能量：需最多能量：选最长食物链按选最长食物链按10%计算计算需最少能量：需最少能量：选最短食物链按选最短食物链按20%计算计算在草在草食草的昆虫食草的昆虫蜘蛛蜘蛛蟾蜍蟾蜍蛇蛇猫头鹰猫头鹰这条食物链，设流经这条食物链的总能量为这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100100，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为（得能量最多分别为（ ）。）。A A、2020和和2 2 B B、0.80.8和和0.0320.032C C、4 4和和0.80.8 D D、0.40.4和和0.01

20、60.016B大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为设大象在某段时间所同化的能量为107，那么这部，那么这部分能量可流入蜣螂体内的约有（分能量可流入蜣螂体内的约有（ ） A.0 B. 106 C.2 106 D.107 - 2 106 A根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采用哪种食物结构（人们应采用哪种食物结构（ ） A A以禽类、蛋类为主以禽类、蛋类为主 B B以淡水养殖的鱼、虾为主以淡水养殖的鱼、虾为主 C C以谷物和植物蛋白为主以谷物和植物蛋白为主

21、D D以猪肉等家畜肉类为主以猪肉等家畜肉类为主C能量流动的研究意义能量流动的研究意义(1)(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统帮助人们科学规划、设计人工生态系统, ,使使_。(2)(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系系, ,使能使能_。（3 3）实现对能量的）实现对能量的_，大大提高了大大提高了_能量得到最有能量得到最有效的利用效的利用持续高效地流向对人类最有益的部分持续高效地流向对人类最有益的部分多级利用多级利用能量的利用率能量的利用率DB在一段时间内，若在一段时间内，若 c 种群数量减少，则种群数量减少，则 a 种群数量增加，种群数量

22、增加，d 种群数量下降种群数量下降Cb 种群的个体数量一定比种群的个体数量一定比 a 种群的个体数量少种群的个体数量少Dd 种群中单个个体所含的有机物质量不一定比种群中单个个体所含的有机物质量不一定比 c 种群中种群中单个个体所含的有机物质量小单个个体所含的有机物质量小 (2011年威海二模年威海二模)假若某生态系统有食物链假若某生态系统有食物链abcd，在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量分别为在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量分别为m1、m2、m3和和m4。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是( ) Am1m2m3m4等于等于a固定的太阳能总量固定的太阳能总量下图表示下图表

23、示 A、B 两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是（释正确的是（ ）一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多得的能量多能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减级递减 设设 A 和和 B 中玉米的数量相同，若中玉米的数量相同，若A 能养活能养活 10 000 人，则人，则 B能养活能养活 1 000 人人 若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则 A 中的人比中的人比 B中的人体内污染物浓度低中

24、的人体内污染物浓度低ACBDD下图为某生态系统中能量流动图解部分示意图下图为某生态系统中能量流动图解部分示意图, ,各代表一各代表一定的能量值定的能量值, ,下列各项中正确的是下列各项中正确的是( () )A.A.表示流经生态系统内部的总能量表示流经生态系统内部的总能量B.B.一般情况下一般情况下, ,次级消费者增加次级消费者增加1 kg,1 kg,生产者至少增加生产者至少增加100 kg100 kgC.C.生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转, ,所以能量流动具所以能量流动具有单向性有单向性D.D.从能量关系看从能量关系看+ +C在下图所示的食物网中在下图所示的食物网中,a,a表示动物性食物所占表示动物性食物所占比例比例, ,若要使鸟体重增加若要使鸟体重增加x,x,至少需要生产者的量为至少需要生产者的量为y,y,那么那么x x与与y y的关系可表示为的关系可表示为( () )A.y=90ax+10 x B.y=25ax+5xA.y=90ax+10 x B.y=25ax+5xC.y=20ax+5x D.y=100ax+10 xC.y=20ax+5x D.y=100ax+10 xC A600 g B900 g C1 600 g D5 600