内容正文:
第40讲 生态系统的能量流动
1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环,能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。
2.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。
考点一 生态系统的能量流动
授课提示:对应学生用书第281页
1.能量流动的概念理解
(教材选择性必修2 P55“思考·讨论”)生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体的________中,而另一部分通过生物的______作用以______的形式散失至非生物环境中,两部分之和与流入生态系统的能量______(填“相等”或“不相等”)。
提示:有机物 呼吸 热能 相等
2.第一营养级能量流动
提醒:生产者固定的太阳能即第一营养级的同化量,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的生长、发育和繁殖,即积累的有机物中的能量。
3.第二营养级及其后营养级能量流动
(1)由图分析可知
①输入该营养级的总能量是指图中的b(填字母)。
②粪便中的能量(c)不属于(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量,应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。
③初级消费者同化的能量(b)=呼吸作用以热能的形式散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)。
④生长、发育和繁殖的能量(e)=分解者利用的能量(f-c)+下一营养级同化的能量(i)+未被利用的能量(j)。
(2)总结:①摄入量=同化量+粪便量。
其中最高营养级无b。
[易错提醒]
(1)能量流动过程的“一来二去”模型
说明:①A是初级消费者摄入量;B是初级消费者同化量;C是用于自身生长、发育和繁殖的能量;D是次级消费者摄入量。
②初级消费者摄入量=同化量+粪便量。
③同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长、发育和繁殖的能量。
④生长、发育和繁殖的能量=遗体残骸+次级消费者摄入量。
(2)能量流动过程的“一来三去”模型
说明:①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
②三条去路(最高营养级除外):呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。
(3)能量流动过程的“一来四去”模型
说明:①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。
②四条去路(最高营养级除外):呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。
4.流量流动的特点
(教材选择性必修2 P55“思考·讨论”)流经某生态系统的能量______再回到该生态系统,原因是____________________。
提示:不能 能量流动是单向的
1.太阳能进入生态系统的主要过程是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中,分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。(√)
2.第三营养级生物产生粪便中的能量属于该营养级的同化量。(×)
3.由于散失的热能不能被生产者再固定,且食物链中捕食与被捕食的关系不可逆转,所以生态系统的能量流动是单向的。(√)
4.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (√)
5.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级。(×)
1.某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。下列叙述正确的是( )
A.图中没有表示出的生态系统组成成分是非生物的物质和能量
B.流向鼠的能量a最少占紫花苜蓿同化量的10%
C.该生态系统中处于第二营养级的生物有牛、羊、蚱蜢和鼠
D.鹰的同化量等于其从鼠摄入的能量,也是用于生长、发育和繁殖的能量
解析:生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量,图中没有标出分解者及非生物的物质和能量,A错误;能量传递效率是指两个营养级之间,不是两个物种之间,第二营养级有鼠、牛、羊、蚱蜢,B错误、C正确;同化量=摄入量-粪便量,同化量-呼吸消耗量=用于生长、发育和繁殖的能量,D错误。
答案:C
2.某养殖四大家鱼的人工池塘中,部分能量流动如图所示,其中字母表示能量(单位:kJ)。下列相关叙述正确的是( )
A.输入这个生态系统的总能量为a
B.草鱼的同化量可以用c-f表示
C.f的存在是生态系统中能量逐级递减的原因之一
D.第一营养