微专题2利用“拼图法”解决能量流动中的难题课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第3章　生态系统及其稳定性 微专题二　利用“拼图法”解决 能量流动中的难题 输入第一营养级的能量(W1)被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考下图，很容易理解以下问题。 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 (1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1，这是呼吸作用消耗的缘故。 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 (2)能量传递效率不会是100%。从图中可以看出，从第一营养级向第二营养级的能量传递效率为D1/W1，因此不会达到100%，一般情况下，能量传递效率为10%～20%。 (3)在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值。 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 典例　某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是 (　　) 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1 C．初级消费者摄入的能量为(A2＋B2＋C2) D．W1＝D1＋D2 【答案】A　 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 【解析】由图可知，W1为生产者固定的太阳能，D1为初级消费者同化的能量，则W1＝A1＋B1＋C1＋D1，D1＝A2＋B2＋C2＋D2；生产者固定的太阳能为W1，初级消费者固定的能量为D1，由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1；初级消费者摄入的能量＝固定量＋粪便量，其值远大于D1，即大于A2＋B2＋C2；由于能量传递效率约为10%～20%，所以W1＞D1＋D2。 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 [对点精练] 1．生态学家研究了某草原生态系统的能量流动情况，其局部能量流动情况如图所示，字母代表能量。下列分析正确的是 (　　) 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 【答案】B　 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 2．如图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。有关叙述中错误的是 (　　) 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符 B．生态系统中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100% C．消费者从生产者获得的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中 D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 【答案】D　 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 【解析】生产者固定的太阳能大部分被呼吸作用消耗，图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符，A正确；a2＋b2＋c2＋d2是消费者的同化量，a1＋b1＋c1＋d1是生产者的同化量，B正确；消费者从生产者获得的能量数值(a2＋b2＋c2＋d2)可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中，C正确；在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同，如生产者是通过光合作用和化能合成作用利用光能或化学能将无机物转变为储存能量的有机物，而消费者是通过捕食获得储存能量的有机物，D错误。 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 3．某林场生态系统的部分食物网如图1所示，其主要种植的树种为柳杉和杉木，为速生林；其第一营养级的能量流动情况如图2所示。请据图回答下列问题。 第3章　生态系统及其稳定性 生物学　选择性必修2　配人教版 (1)作为一个完整的生态系统，图1中缺少的成分有_____________。 (2)由于人工林树种单一，赤腹松鼠种群爆发，柳杉和杉木严重受损。为了降低经济树种的损失，可以利用__________等种间关系进行生物防治；也可以增加_________________，丰富赤腹松鼠的食物来源。 (3)图2中，②代表__________，②部分代表的能量以有机物的形式存在于______________________。能量从第一营养级到第二营养级