内容正文:
3.2 生态系统的能量流动
【题型1 能量流动的概念和过程】
【题型2 能量流动的特点】
【题型3 生态金字塔】
【题型4 研究能量流动的意义】
【题型1 能量流动的概念和过程】
【紧扣教材】能量流动的概念和过程
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)能量的输入:
(2)能量流经第二营养级的过程:
(3)能量流动示意图:
①能量流动的方向(箭头):表示生态系统中能量流动是单向流动的。
②箭头由粗变细:表示能量逐级递减。
③菱形面积越来越小:表示随营养级级别的增加,储存在某营养级生物体内的能量越来越少。
【例1】如图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况:①用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量;②用于避免捕食者捕食所消耗的能量;③用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是( )
A.甲能量分配模式说明该物种的种群密度呈增大趋势
B.为防治农田鼠害,可引入天敌,使鼠的同化量分配向情况丙转变
C.乙能量分配模式说明该物种与其他物种的生态位有较大重叠
D.为降低某种群的环境容纳量,乙丙丁三种能量分配模式能起到相同的效果
【变式1-1】在生态系统中,植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下部分称为净初级生产量。下表为4个生态系统的研究实例。下列有关叙述不正确的是( )
类别
玉米地
荒地
湖泊I
湖泊II
太阳能利用率(初级生产量/入射太阳能)
1.60%
1.20%
0.40%
0.10%
呼吸消耗量(呼吸消耗/初级生产量)
23.40%
15.10%
22.30%
21.00%
净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量)
76.60%
84.90%
77.70%
79.00%
A.两个湖泊的太阳能利用率低,主要原因是CO2供应不足导致光合速率较低
B.若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地
C.与湖泊I相比,湖泊II中植物用于自身生长发育繁殖的能量所占比例更高
D.若生产者固定的太阳能相等,则荒地比玉米田可能有更多能量流入第二营养级
【变式1-2】如图是某人工鱼塘生态系统的能量流动过程图解,数字表示能量值[单位为103 kJ/(m2·y)]。下列相关叙述错误的是( )
A.图中“输出”的能量是指各营养级在呼吸作用中以热能形式散失的能量
B.肉食性动物同化的总能量为7.5×103 kJ/(m2·y)
C.植食性动物与肉食性动物的能量传递效率约为15.6%
D.流经该鱼塘生态系统的总能量不只是生产者固定的全部太阳能
【变式1-3】下列关于能量流动的叙述,正确的是( )
A.各营养级同化的能量都会分为两部分流向分解者
B.各营养级通过呼吸作用散失的能量不能循环利用
C.动物尿液中所含的能量不属于该动物的同化量
D.生物圈不需要来自系统外的能量补充,就能维持生态系统的正常功能
【题型2 能量流动的特点】
【紧扣教材】能量流动的特点
1.单向流动
(1)方向:沿食物链由低营养级流向高营养级。
(2)特点:不可逆转,也不能循环流动。
2.逐级递减
(1)能量传递效率:相邻两个营养级的能量传递效率为10%~20%。
(2)营养级数量:生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。
【例2】研究人员对宿鸭湖生态系统的营养关系进行了初步分析,结果如下表所示(单位:t·km-2·a-1)。下列说法错误的是( )
营养级
同化量
未利用
分解者分解
呼吸量
IV
1.42
0.42
0.19
0.81
III
?
15.00
11.94
39.31
II
3825.37
1986.70
547.00
1224.00
I
23804.42
3252.00
2877.00
13850.05
A.该生态系统生产者固定的太阳能的总量为23804.42t·km-2·a-1
B.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率大约为16%
C.第三营养级的同化量为66.25t·km-2·a-1
D.该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持该生态系统的正常功能
【变式2-1】下图为能量流经生产者的过程图解,下列分析错误的是( )
A.流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能可用a、c、d、e之和表示
B.初级消费者粪便中的能量属于d中的一部分
C.能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是(e/b)×100%
D.图示过程涉及到能量的输入、传递、转化和散失
【变式2-2】下图是某农业生态系统模式图。图中农作物为人类提供食物、为家禽和家畜提供饲料。下列叙述正确的是( )
A.①中的有机物能直接被农作