【公開(kāi)課】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)新教材?人教版?選擇性必修2能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失能量輸入某營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量?jī)?chǔ)存能量散失科學(xué)方法：研究能量流動(dòng)的基本思路

能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況可以圖示如下：能量輸入個(gè)體1個(gè)體2個(gè)體3……儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量?jī)?chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量以個(gè)體為研究對(duì)象，有很大的局限性和偶然性，如果個(gè)體死亡，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確；不同個(gè)體間差異過(guò)大。

如果將這個(gè)種群作為一個(gè)整體來(lái)研究，則左圖可以概括成下圖形式，從中可以看出分析能量流動(dòng)的基本思路。如果以種群為研究對(duì)象，能量流動(dòng)的渠道為食物鏈，可能因?yàn)槭澄锞W(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。

如果將一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有種群作為一個(gè)整體，那么左圖將概括為何種形式呢？

可以比較精確地測(cè)量每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入值和輸出值。

生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的研究一般在群體水平上進(jìn)行。將群體視為一個(gè)整體進(jìn)行研究是系統(tǒng)科學(xué)常用的研究方法。請(qǐng)寫(xiě)出食物鏈

假設(shè)你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒(méi)有任何食物。你身邊尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米。2.先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。流落荒島討論：

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援？1.先吃雞，再吃玉米。問(wèn)題探討

應(yīng)該先吃雞，再吃玉米（即選擇1），若選擇2，則增加了食物鏈的長(zhǎng)度，能量逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量較少√第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)論證方案2（生產(chǎn)者）（初級(jí)消費(fèi)者）（次級(jí)消費(fèi)者）食物鏈1：第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）（初級(jí)消費(fèi)者）食物鏈2：有多少能量能夠從玉米最終流向魯濱遜？第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）的能量來(lái)源及去路第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（初級(jí)消費(fèi)者）的能量來(lái)源及去路第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)論證方案2（生產(chǎn)者）（初級(jí)消費(fèi)者）（次級(jí)消費(fèi)者）食物鏈1：①閱讀課本P55第一、二段內(nèi)容，討論以下問(wèn)題：

玉米的能量來(lái)自哪里？

照射在玉米上的太陽(yáng)能都被吸收了嗎？

玉米吸收太陽(yáng)能后，以何種形式儲(chǔ)存？有哪些去向？②構(gòu)建玉米的能量流動(dòng)示意圖：（自身呼吸作用以熱能散失、用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖、殘枝敗葉、被分解者利用、雞攝入）A.玉米(第一營(yíng)養(yǎng)級(jí))的能量流動(dòng)情況玉米雞人一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)論證方案2食物鏈1：玉米固定的太陽(yáng)能呼吸作用散失用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖雞攝入分解者利用光合作用固定(同化)散失呼吸作用散失枯枝敗葉呼吸作用散失；雞攝入；分解者利用；未被利用一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)A.玉米(第一營(yíng)養(yǎng)級(jí))的能量流動(dòng)情況大部分同化量=生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量99%1%玉米固定的太陽(yáng)能的去向：未利用①閱讀P55圖3-5，討論以下問(wèn)題：

母雞的能量來(lái)自哪里？

這些能量都被母雞吸收了嗎？

母雞吸收能量后，以何種形式儲(chǔ)存？有哪些去向？②完成雞的能量流動(dòng)示意圖。（糞便、雞同化量、自身呼吸作用以熱能散失、用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖、遺體殘骸、被分解者利用、人攝入量）一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)B.雞(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))的能量流動(dòng)情況呼吸作用散失用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖雞攝入糞便雞同化遺體殘骸人攝入分解者利用（呼吸作用散失）—=雞糞便中能量是誰(shuí)的能量？屬于玉米同化量呼吸作用散失；人攝入；分解者利用；未被利用同化量攝入量糞便量一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)B.雞(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))的能量流動(dòng)情況雞的同化量去向有：未利用；糞便量攝入量同化量經(jīng)消化吸收得到的能量來(lái)源于所攝食玉米的同化量呼吸作用散失用于自身生長(zhǎng)發(fā)育繁殖人攝入糞便人同化遺體殘骸一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)C.人(第三營(yíng)養(yǎng)級(jí))的能量流動(dòng)情況分解者利用（呼吸作用散失）屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量呼吸作用散失；分解者利用最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用……分解者注意：每個(gè)箭頭及箭頭的方向大小、菱形方塊的大小代表什么含義？初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于以上哪個(gè)顏色箭頭的部分？一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)模型構(gòu)建1：構(gòu)建食物鏈的能量流動(dòng)模型1.能量流動(dòng)的過(guò)程同化量同化量同化量例1.大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂專(zhuān)以象糞為食，設(shè)大象在某段時(shí)間所同化的能量為107，那么這部分能量可流入蜣螂體內(nèi)的約有（）

A.0B.106C.2×106D.107-2×106

A一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能量來(lái)源呼吸作用散失太陽(yáng)能生產(chǎn)者能量去路每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)總能量固定的太陽(yáng)能總量各級(jí)消費(fèi)者上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)者：各級(jí)消費(fèi)者：同化總量=攝入量-糞便量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)被分解者利用未被利用用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)模型構(gòu)建2：構(gòu)建某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)模型1.能量流動(dòng)的過(guò)程《作》P182、72.下圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流向物種甲后發(fā)生的一系列變化,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.A表示物種甲同化的能量B.E表示物種甲呼吸散失的能量C.D表示分解者呼吸散失的能量D.A中的能量包括物種甲糞便中的能量

D7.下圖表示初級(jí)消費(fèi)者能量流動(dòng)的部分過(guò)程,括號(hào)中的字母表示能量,初級(jí)消費(fèi)者呼吸散失的能量為b。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.應(yīng)在B處加上標(biāo)有細(xì)胞呼吸的箭頭B.初級(jí)消費(fèi)者同化的能量為n-aC.次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為n-a-bD.B為初級(jí)消費(fèi)者所同化的總能量

B1213例如：玉米→雞→人玉米未捕食被捕食未攝入攝入未同化（如糞便等：能量屬于上一級(jí)）同化呼吸消耗構(gòu)成機(jī)體（生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖）分解者利用被捕食（下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)）未利用同化量＝攝入量－糞便量一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)模型構(gòu)建3：能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程1.能量流動(dòng)的過(guò)程遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)生物體的有機(jī)物中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。討論1：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？思考?討論：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)方框大小、箭頭粗細(xì)一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1.能量流動(dòng)的過(guò)程不能，能量流動(dòng)是單向的。討論2：流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)？為什么？思考?討論：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)方框大小、箭頭粗細(xì)一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1.能量流動(dòng)的過(guò)程由于每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者都需要呼吸作用以熱能的形式散失掉一部分能量方案1方案2方案一能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援先后一部分吃雞蛋一部分一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1.能量流動(dòng)的過(guò)程枯枝敗葉遺體遺體遺體生物群落環(huán)境輸入輸出一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)2.能量流動(dòng)的概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的

的過(guò)程輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失散失：通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)及分解者的呼吸作用以熱能形式散失輸入:生產(chǎn)者通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能總量傳遞：以有機(jī)物中化學(xué)能的形式沿著食物鏈（網(wǎng)）傳遞

：光能

有機(jī)物中化學(xué)能

熱能轉(zhuǎn)化（其次還有化能合成作用）例1.(2021·衡水高三開(kāi)學(xué)考試)在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)經(jīng)常涉及“總能量”、“攝入量”、“輸入量(輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)”、“同化量”、“糞便量”、“能量傳遞效率”等說(shuō)法,則下列說(shuō)法中正確的是(

)A.太陽(yáng)輻射到某一生態(tài)系統(tǒng)中的能量即為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.生產(chǎn)者積累的有機(jī)物中的能量為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量C.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量減去糞便量,為該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量D.相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中高營(yíng)養(yǎng)級(jí)與低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量之比表示能量傳遞效率C一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)形式：途徑方式：轉(zhuǎn)化：特殊途徑：能量傳遞渠道：能量形式：來(lái)源去路能量的來(lái)源和去向源頭：輸入途徑方式：輸入的總能量：能量的轉(zhuǎn)化：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能量輸入能量散失生產(chǎn)者：消費(fèi)者：分解者：小結(jié)：能量流動(dòng)的過(guò)程源頭：輸入途徑方式：輸入的總能量：能量的轉(zhuǎn)化：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)能量輸入能量散失太陽(yáng)能光合作用生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能太陽(yáng)能有機(jī)物中的化學(xué)能食物鏈和食物網(wǎng)有機(jī)物中的化學(xué)能形式：途徑方式：轉(zhuǎn)化：特殊途徑：呼吸作用有機(jī)物中的化學(xué)能熱能能量傳遞渠道：能量形式：來(lái)源去路能量的來(lái)源和去向生產(chǎn)者：消費(fèi)者：分解者：呼吸作用中熱能散失流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)被分解者利用太陽(yáng)能從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入后同化各營(yíng)養(yǎng)級(jí)熱能化石燃料的燃燒熱能未被利用（看情況）小結(jié)：能量流動(dòng)的過(guò)程用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖《金》P59例1自然和人工生態(tài)系統(tǒng)的填空標(biāo)準(zhǔn)：①.流經(jīng)自然生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：②.流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：③.自然生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源是：④.人工生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源是：

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能太陽(yáng)能太陽(yáng)能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)2.能量流動(dòng)的概念RaymondLindeman對(duì)能量流動(dòng)做了定量分析《生態(tài)學(xué)的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)概說(shuō)》

林德曼（1915-1942）賽達(dá)伯格湖優(yōu)點(diǎn)：小、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)思考?討論：分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)深1米，面積為14480平方米，湖岸線長(zhǎng)500米。湖底深度一致、性質(zhì)均一，沒(méi)有大的波浪。A.用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并計(jì)算“流出”該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占“流入”該營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的百分比。B.通過(guò)以上分析，請(qǐng)總結(jié)出能量流動(dòng)的特點(diǎn)并分析原因。一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)思考?討論：分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)未利用：指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量。（定時(shí)定量分析）營(yíng)養(yǎng)級(jí)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量能量傳遞效率（不保留小數(shù)）生產(chǎn)者

植食性動(dòng)物

肉食性動(dòng)物

（2)上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為何不能百分之百地傳遞至下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)？部分能量被自身呼吸作用消耗，部分能量被分解者利用，部分能量未被利用（有限時(shí)間內(nèi)）。464.662.862.812.612.620%14%20%14%3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率=某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%逐級(jí)遞減能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%～20%賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解(1)從方向上看：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)只能沿著_____由___營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向____營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可_____，也不能_________；①生物之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，一般不可逆轉(zhuǎn)；

②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸作用散失的熱能無(wú)法再利用。食物鏈低高逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動(dòng)原因：賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解(2)從數(shù)值上看：逐級(jí)遞減一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因自身呼吸作用散失掉一部分能量。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量都要有一部分流入分解者。③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都不能全部被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)捕食,各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量都有一部分未利用。原因：（能量傳遞效率為10%～20%）例2.(2021·北京高考模擬)下圖為甲、乙兩生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。請(qǐng)回答問(wèn)題:(1)食物網(wǎng)由

交織而成,它反映了

中

關(guān)系。(2)在食物網(wǎng)甲中,A魚(yú)體內(nèi)的能量直接來(lái)自

。

多條食物鏈群落捕食藻類(lèi)、食肉昆蟲(chóng)一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)例2.(2021·北京高考模擬)下圖為甲、乙兩生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。請(qǐng)回答問(wèn)題:(3)甲、乙兩食物網(wǎng)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多均有

級(jí),導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是

。

四能量在各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率只有大約10%~20%(生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中大部分都損失了,傳遞到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量較少)附1：營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量：一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)附2：生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多，原因是？小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)能量傳遞效率：一般10-20%營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量：一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動(dòng)的。2.能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能?！督稹稰60例2（2）在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，貓頭鷹增重1Kg，至少需要消耗綠色植物____Kg；最多需要消耗綠色植物____Kg。1（1）、在綠色植物→鼠→貓頭鷹這條食物鏈中，綠色植物1Kg，貓頭鷹至多增重____Kg；貓頭鷹最少增重____Kg。250.010.04100有關(guān)能量的計(jì)算：技法必備若題干中未做具體說(shuō)明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%，則：正推：知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲能量最多選最短食物鏈，按×20%計(jì)算獲能量最少選最長(zhǎng)食物鏈，按×10%計(jì)算逆推：知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)需能量最多選最長(zhǎng)食物鏈，按÷10%計(jì)算需能量最少選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算二、能量傳遞效率的計(jì)算1.在食物網(wǎng)中能量的最值計(jì)算知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量最多選

食物鏈效率按

計(jì)算(相乘)獲得能量最少選

食物鏈效率按

計(jì)算(相乘)最短×20%最長(zhǎng)×10%最多為：

.最少為：

.a×(10%)3例1：在A→B→C→D，已知A的能量為a，則D獲得的能量最多為？最少為？Ea×(20%)2知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)需最多能量選

食物鏈效率按

計(jì)算(除以)需至少能量選

食物鏈效率按

計(jì)算(除以)最短÷20%最長(zhǎng)÷10%最多為：

.至少為：

.b÷(10%)3b÷(20%)2例2：在A→B→C→D，已知D的能量為b，則消耗A能量最多多少？至少為？E2、最少消耗

(獲得最多)選

的食物鏈選

的傳遞率（20%）3、最大消耗

(獲得最少)選

的食物鏈選

的傳遞效率（10%）1、由前求后（知低求高）：

；

由后求前（由高求低）：

。4、“定值”：按

計(jì)算最短最大“×”“÷”最長(zhǎng)最小定值二、有關(guān)能量的計(jì)算：5.下圖所示食物網(wǎng)中,E是生產(chǎn)者,共含有7.1×109kJ的能量,B的總能量為2.3×108kJ,從理論上計(jì)算A最多獲得的能量是(

)A.2.84×108kJ

B.2.38×108kJC.1.41×109kJ

D.3.05×108kJ《作業(yè)》P185、10B最少？例如：下圖是一個(gè)食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來(lái)自兔，2/5來(lái)自鼠，1/5來(lái)自蛇，那么鷹若要增加20g體重，至少需要消耗植物

。900g（1）計(jì)算各食物鏈分別消耗植物量，至少，用最大效率20%計(jì)算①兔：②鼠：③蛇：

（2）匯總消耗：

方法：分清各條食物鏈，分別計(jì)算再合并20×2/5÷20%÷20%=200g20×2/5÷20%÷20%=200g20×1/5÷20%÷20%÷20%=500g

①+②+③=900g

10.下圖所示的食物網(wǎng)中,戊的食物有1/2來(lái)自乙,1/4來(lái)自丙,1/4來(lái)自丁,且能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%,從消費(fèi)者到消費(fèi)者的傳遞效率為20%。若戊體重增加20g,需要消耗植物 (

)A.1125g

B.1600g

C.2000g

D.6500gC方法：分清各條食物鏈，分別計(jì)算再合并《作業(yè)》P1810深度思考題1：例4.若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，它們構(gòu)成的食物關(guān)系如圖。其中，甲能量中比例為ａ的部分直接提供給丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量為_(kāi)__________kJ。(用含所給字母的表達(dá)式表示)25A/(1＋4ａ)則①bａx20%=A1

②

b(1-ａ)x20%x20%=A2③合并：A1+A2=A解方程得b=25A/(1＋4ａ)[解析]

由于甲分配的能量確定，故設(shè)甲能量為b.能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀每層含義特點(diǎn)象征意義特殊形狀單位時(shí)間內(nèi)，食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所同化的能量的多少自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔能量在流動(dòng)過(guò)程中總是逐級(jí)遞減某些人工生態(tài)系統(tǒng)可呈現(xiàn)倒金字塔形單位時(shí)間內(nèi)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物的總干重一般為正金字塔,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形一般生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總干重)隨食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而減少海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被捕食，因而某一時(shí)間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動(dòng)物每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目一般為正金字塔一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而減少如果消費(fèi)者個(gè)體小而生產(chǎn)者個(gè)體大，就會(huì)呈現(xiàn)倒金字塔形，如昆蟲(chóng)和樹(shù)；4、生態(tài)金字塔1.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量；間作套種多層育苗稻—萍—蛙例如，間作套種、多層育苗、稻——萍——蛙等立體農(nóng)業(yè)。5、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率飼料稻谷人類(lèi)秸桿糞一級(jí)利用牛太陽(yáng)能二級(jí)利用焚燒水稻食用菌二級(jí)利用菌渣豬、羊三級(jí)利用沼氣池糞三級(jí)利用2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用；*能量的利用率≠能量的傳遞效率3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分?！督稹稰61例3、4合理確定草場(chǎng)載畜量農(nóng)田除草、除蟲(chóng)練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.下圖是兩個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類(lèi)提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。(1)分析這兩幅圖，完成這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.下圖是兩個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類(lèi)提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。(1)分析這兩幅圖，完成這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.下圖是兩個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類(lèi)提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。(2)哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類(lèi)所利用？為什么？【答案】圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類(lèi)再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用2.將一塊方糖放入水中，方糖很快就會(huì)溶解，消失得無(wú)影無(wú)蹤。溶解在水中的方糖還能再自行變回原來(lái)的形狀嗎？為什么？生活在水中的硅藻，它們能利用溶解在水中的硅化物制造口己絢麗精致的外殼，而通常情況下水體中硅化物的含量極為微少，僅有百萬(wàn)分之幾，這比方糖溶解后水中的含糖量低得多。硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小“屋”呢？通過(guò)以上事例，你對(duì)能量在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是否有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)？【答案】不能。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中,物質(zhì)總是由有序朝著無(wú)序(熵增加)的方向發(fā)展。硅藻能利用獲取的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)細(xì)胞呼吸釋放能量,依靠能量完成物質(zhì)由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)化,維持其生命活動(dòng)。能量的輸人對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)有序性的維持來(lái)說(shuō)是不可缺少的。例1.不是以個(gè)體或種群為單位，而是以

為單位。營(yíng)養(yǎng)級(jí)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，若E種群中的總能量為5.8×109kJ，B種群的總能量為1.6×108kJ，從理論上分析，A種群獲得的總能量最多是（）A2.0×108kJB．2.32×108kJC．4.2×108kJD．2.26×108kJA二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算AEBCD例1.不是以個(gè)體或種群為單位，而是以

為單位。營(yíng)養(yǎng)級(jí)附1：調(diào)查結(jié)果顯示,E種群同化的總能量為mkJ/(m2·a),B種群同化的總能量為nkJ/(m2·a),從理論上分析,A種群同化的能量最多有

kJ/(m2·a)來(lái)自E種群,這是因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)具有

的特點(diǎn)。

附2：調(diào)研小組發(fā)現(xiàn),A種群密度在調(diào)查的第3年顯著上升,出現(xiàn)這種結(jié)果的決定性因素是A種群的

。1/25m-1/5n逐級(jí)遞減出生率大于死亡率二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算例2.食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中按比例獲得能量，則按照單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并。在如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來(lái)自兔，2/5來(lái)自鼠，1/5來(lái)自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為(

)A．80gB．900gC．800gD．600gB二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算附1：若a表示海鳥(niǎo)食物中甲殼類(lèi)食物所占的比例，若要使海鳥(niǎo)的體重增加x，至少需要生產(chǎn)者的量為y，那么x與y的關(guān)系式可表示為：____________。y＝625x－600ax附2：若營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，它們構(gòu)成的食物關(guān)系如圖。其中，甲能量中比例為x的部分直接提供給丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量________________kJ(用含所給字母的表達(dá)式表示)。25A/(1＋4x)甲?x?1/5+甲?(1-x)?1/5?1/5=A整理：(5x+1-x)?甲/25=A二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算甲乙丙附3：某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲：乙=1：1調(diào)整為2：1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來(lái)的（）A、1.875倍B、1.375倍C、1.273倍D、0.575倍應(yīng)該從丙出發(fā)，甲：乙為1：1時(shí)，丙的能量為x，需要的甲為（1/2）x÷10%+（1/2）x÷10%÷10%=55x．設(shè)當(dāng)食物由甲：乙為2：1時(shí)，丙的能量為y，需要的甲為（2/3）y÷10%+（1/3）y÷10%÷10%=40y．由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以55x=40y，則y=1.375x．B甲乙丙二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算附3：某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲：乙=1：1調(diào)整為2：1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來(lái)的（）A、1.875倍B、1.375倍C、1.273倍D、0.575倍附：丙的數(shù)量發(fā)生變化的理由是？

B根據(jù)能量流動(dòng)的逐級(jí)遞減的特點(diǎn),食物鏈越長(zhǎng),消耗的能量越多,甲的能量流向長(zhǎng)的食物鏈的比例減少,則丙獲取能量增多,丙的數(shù)量增多甲乙丙二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算例3.有一食物網(wǎng)如圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚同化1kJ的能量，丙最少需同化的能量為(

)A．550kJB．500kJC．400kJD．100kJA二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算甲乙丙丁己戊庚例4.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，若一種生物攝食兩種前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，且它們被攝食的生物量相等，則貓頭鷹體重增加1kg，至少需要消耗A(

)A．100kgB．312.5kgC．25kgD．15kgA二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算3.利用“拼圖法”解決能量的流動(dòng)輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W1)，被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括現(xiàn)存的植物體中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(D1)。如下圖所示：二.能量流動(dòng)中的最值計(jì)算流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量