内容正文:
第41讲 生态系统的能量流动
概念图
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考点一 生态系统中能量流动
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生产者固定的太阳能总量
食物链和食物网
热能
1.能量流动的概念理解
人工生态系统的总能量是:生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能
包括各营养级自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用
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2.第一营养级能量流动
教材隐性知识:
源于选择性必修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 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”)。
有机物
呼吸
热能
相等
同化量的“二、三、四”去向
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3.第二营养级及其后营养级能量流动
①摄入量=同化量+粪便量
②粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,应为上个营养级同化的能量中流向分解者的部分。
③粪便中的能量≠尿液中的能量:粪便中的能量不属于动物同化量,但尿液中尿素所含能量应属于动物同化量的一部分。
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总结:
1.最高营养级,没有被下一营养级同化这一个去向。
2.未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量,最终也将被分解者利用。
4.能量流经生态系统的过程
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低
高
热能
5.能量流动的特点
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10%~20%
同化量
呼吸消耗
分解者
5.能量流动的特点
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【考点速览·诊断】
(1)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分。(2021·辽宁卷,19D)( )
(2)利用茶树废枝栽培灵芝,可提高能量的传递效率。(2021·福建卷,6C)( )
提示 可提高能量利用率,但不能提高能量的传递效率。
(3)狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量。(2019·海南卷,25B)( )
提示 由于能量流动逐级递减,因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量。
(4)一只狼捕食了一只兔子,则该狼就获得了这只兔子能量的10%~20%。[2016·江苏卷,16C(改编)]( )
提示 能量传递效率是指相邻营养级之间同化量的比值。
√
×
×
×
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【情境推理·探究】
1.[2019·全国卷Ⅱ,T31(1)]当某种大型肉食性动物迁入一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是______________________________________________________
_________________________________________________________________。
生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少
2.下图为某草原生态系统中的食物网(只显示部分)。
牧民通过养羊获取该生态系统的能量,经测算发现羊的同化量远小于草同化量的1/10,其原因可能是______________________________________________________________________________。
能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%,羊属于第二营养级,该营养级还有食草昆虫和鼠等多个种群
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例1.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)。下列叙述正确的是( )
A.消费者从生产者摄取的能量数值可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,且所占比例基本相符
C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1) x100%
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
A
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呼吸作用
5
3.3%
(2)第三营养级到第四营养级能量传递的效率是
?
传递效率的计算
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13
例2.“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量,如图所示为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104kJ)。请根据图和表格分析,下列说法正确的是( )
A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17