2 第二课时 (2)
73页1、第二课时生态系统的功能 一 一 能量流动的概念 生态系统中能量的 输入 传递 转化和散失的过程 称为生态系统的能量流动 二 能量流动的过程 1 输入 生产者通过 光合作用把太阳能转化为化学能 固定在有机物中 2 总值 流经生态系统的总能量为 生产者固定的太阳能 3 传递 转化 散失 1 传递渠道 食物链和食物网 2 传递形式 化学能 3 能量去向 以能量在第一营养级的变化为例 a 通过生产者的呼吸作用以 热能的形式散失 b 用于生产者的 生长 发育和繁殖等生命活动 储存在有机物中 c 随着残枝败叶被 分解者分解释放出来 d 被初级消费者摄入体内 流入 第二营养级 三 能量流动的特点 1 单向流动 能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级 不可逆转 也不能循环流动 2 逐级递减 输入到某一营养级的能量中 只有10 20 的能量能够传递到下一营养级 计算规则 消耗最少要选择食物链最短和传递效率最大 20 消耗最多要选择食物链最长和传递效率最小 10 四 研究能量流动的实践意义 1 研究生态系统中的能量流动 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 2 研究生态系统的能量
2、流动 还可以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 一 能量流动的概念和过程 1 对能量流动概念透析 能量流动 是生态系统的基本功能之一 能量是维持生态系统存在和发展的动力 1 能量流动中能量形式的变化 太阳光能 生物体有机物中的化学能 热能 最终散失 2 对能量流动图解的分析 2 能量在食物链中流动的形式 有机物 食物 中的化学能 3 能量散失的主要途径 细胞呼吸 包括各营养级生物体及分解者的细胞呼吸 能量散失的主要形式是热能 4 能量在每一营养级的来源与流向分析 能量来源 a 生产者 植物 的能量来自于太阳能 b 各级消费者的同化量 摄入量 粪便中所含能量 摄入量与粪便量均为上一个营养级积累量的一部分 能量去向 a 每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动 另一部分以热能形式散失 b 每个营养级生物的一部分能量流到后一个营养级中 c 每个营养级生物的遗体 粪便 残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来 思维误区规避 某营养级的 粪便 中的能量不同于 尿液 中的能量 前者应归于上一营养级 是未被该营养级利用的能量 含在上一营养级同化
3、的能量的80 90 中 后者则归于该营养级 是该营养级所同化的能量中的一部分 含在上一级营养级传递来的10 20 的能量中 d 未利用能量 现存量 最终被分解者利用 典例1 2012年济南模拟 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 下列各项中正确的是 A 初级消费者的粪便中的能量实际上属于生产者同化量的一部分 B 生产者的呼吸量与 的总和表示流经生态系统内部的总能量 C 一般情况下 为 的10 20 D 从能量关系看 性 为初级消费者流入次级消费者的能量 能量在各营养级之间的传递效率为10 20 因次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量 因此 答案 A 思路剖析 流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能 是流入初级消费者的能量 生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转 所以能量流动具有单向 二 能量流动的特点及研究能量流动的意义 1 生态系统的能量流动特点及原因分析 续表 2 生态金字塔的类型 含义比较 生态金字塔能形象地说明营养级与能量 生物量 个体数量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 数量金字塔有时会出现倒置现象 如树林中 树 昆虫和食虫鸟个体数比例关系
4、可形成如右图所示的数量金字塔 考虑此类问题时 一定要注意 单位时间内 这个限定条件 如海洋生态系统中 生产者浮游植物个体小 寿命短 又会不断被浮游动物吃掉 因而某一时间调查到的浮游植物生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量 但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少 方法完美体验 3 重金属和DDT等农药的生物富集问题 生物富集问题与能量流动正好相反 能量在沿食物链向下流动时逐级递减 而农药或重金属盐则沿食物链存在 生物富集作用 故营养级越高者 该物质浓度越高 4 能量流动的计算取值问题 1 能量在食物链中传递的计算 在一条食物链中 若某一营养级的总能量为n 则传到下一营养级的能量最多为0 2n 最少为0 1n 在一条食物链中 某一营养级的总能量为n 需要上一营养级的能量至少为n 20 5n 需要上一营养级的能量最多为n 10 10n 2 能量在食物网中传递 食物链的选择和传递效率的选择 生产者消费者 典例2 2012年银川模拟 下面是某生态农场生产流程示意图 据图判断 下列说法正确的是 A 能量经过多级利用 实现了良性循环 生态系统的能量流动是往复循环的 B 农作物通
5、过光合作用合成有机物 能量就从无机环境流入生物群落 每一生产环节都获得产品 提高了生态效益和经济效益 C 当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时 能量就从第三营养级流入第四营养级 由于食物链延长 能量逐级损耗 系统总能量利用效率降低 D 由于生产环节的增多 最终也增加了废物和污染 思路剖析 生态农业是当今我国非常重视的一个热点问题 本题意在考查生物技术在农业生产上的应用情况 有关生态农业的考查是近年来经常涉及的一个考点 本题涉及如何调整生态系统中的物质循环和能量流动 使其流向对人更有利的方向 实现物质的反复循环和能量的多级利用 变 原料 产品 废料 生产的模式为 原料 产品 原料 产品 的生产模式 实现可持续发展 从而使每一生产环节都获得产品 提高了生态效益和经济效益 在能量流动过程中 依然有热能散失 且此能量不能被生物群落重复利用 本题中还涉及了生态系统中食物链的问题 蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物 并不属于捕食食物链 不构成营养级关系 答案 B 1 下图表示某草原生态系统中能量流动图解 表示相关过程能量流动量 下列有关叙述正确的是 C 图中 的值代表草 兔的能量
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