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第6課時(shí)
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)2024屆生物一輪復(fù)習(xí)第九單元課
標(biāo)
要
求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減的規(guī)律。2.舉例說明如何利用能量流動(dòng)規(guī)律,使人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間在個(gè)體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系。考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程一、能量流動(dòng)的概念1、概念:生態(tài)系統(tǒng)中能量的
的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程二、能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者)的過程生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能呼吸作用以熱能形式散失用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)未利用分解者利用以有機(jī)物形式儲(chǔ)存的能量考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程三、能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)(初級(jí)消費(fèi)者)的過程初級(jí)消費(fèi)者攝入量初級(jí)消費(fèi)者同化量用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖糞便量呼吸作用以熱能形式散失分解者利用下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)未利用分解者利用最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)無屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程三、能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總過程生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能能量的輸入(流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量):生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能(有時(shí)還有人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能)考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能能量的傳遞:途徑:食物鏈和食物網(wǎng)三、能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總過程形式:有機(jī)物中的化學(xué)能考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能能量的轉(zhuǎn)化:三、能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總過程太陽(yáng)能光合作用化學(xué)能呼吸作用熱能考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能能量的散失:四、能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總過程通過呼吸作用最終以熱能形式散失考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程△流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最終去向(1)通過
以
形式散失。(2)被
同化(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。(3)被
利用。呼吸作用熱能下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程源于選擇性必修2P55“圖3-5”:在一定時(shí)間內(nèi),某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a,全部消費(fèi)者所獲得的能量值為b,全部分解者所獲得的能量值為c,則a
b+c(填“>”“=”或“<”)。>生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能一些人工生態(tài)系統(tǒng)除外考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程【圖像辨析】考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程五、能量流動(dòng)的特點(diǎn)1、單向流動(dòng)①方向:沿
由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)。②特點(diǎn):不可
,也不能
。③原因:捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn);散失的熱能不能重復(fù)利用食物鏈逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動(dòng)2、逐級(jí)遞減①能量傳遞效率:相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為
。②營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量:生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過
個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。③能量傳遞效率=考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程五、能量流動(dòng)的特點(diǎn)10%~20%5下一級(jí)的同化量上一級(jí)的同化量×100%
輸出到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量輸入該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量×100%=考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程【典例1】下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)。圖中b=___________;生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率表示為___________;在“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于___________h+cc/a×100%兔考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程【典例2】(2023·江蘇鹽城高三期末)某小型生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程如圖所示[單位為103kJ/(m2·a)],A、B、C、D代表不同的生物成分。下列敘述正確的是A.由A、B、C、D構(gòu)成的食物網(wǎng)是能量流動(dòng)、
物質(zhì)循環(huán)的主要渠道B.B→D的能量傳遞效率約為18.7%C.若利用A凋落的枝葉種植茶樹菇,能提高
對(duì)光能的利用率D.C分解有機(jī)物獲取能量,同時(shí)也為A提供無機(jī)鹽和CO2√考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程【典例4】能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能之一,它包括生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失四個(gè)環(huán)節(jié)。如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型,圖中W1為輸入該生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量??键c(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程下列敘述不正確的是A.能量沿著食物鏈單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減B.生產(chǎn)者用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為B1+C1+D1C.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為D2/D1×100%D.第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量屬于C1√考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程【典例5】(2020·全國(guó)Ⅲ,31)假設(shè)某種藍(lán)細(xì)菌(A)是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者,其密度極大,使湖水能見度降低。某種動(dòng)物(B)是該湖泊中唯一的消費(fèi)者?;卮鹣铝袉栴}:(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是____________________________________(答出2點(diǎn)即可)。生產(chǎn)者的競(jìng)爭(zhēng)水體富營(yíng)養(yǎng)化;沒有其他考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程(2)畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖。答案如圖所示(3)假設(shè)該湖泊中引入一種僅以A為食的動(dòng)物(C)后,C種群能夠迅速壯大,則C和B的種間關(guān)系是__________。種間競(jìng)爭(zhēng)考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程【典例6】(2021·山東,24)海水立體養(yǎng)殖中,表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類,海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣,底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物殘?bào)w殘骸等為食的海參。某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖如下,M、N表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)??键c(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程(1)估算海參種群密度時(shí)常用樣方法,原因是____________________________。(2)圖中M用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為______kJ/動(dòng)能力弱,活動(dòng)范圍小海參活2488(m2·a)。由M到N的能量傳遞效率為_____%(保留一位小數(shù)),該生態(tài)系統(tǒng)中的能量_____(填“能”或“不能”)在M和遺體殘骸間循環(huán)流動(dòng)。6.3
不能考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程(3)養(yǎng)殖的海帶數(shù)量過多,造成牡蠣減產(chǎn),從生物群落的角度分析,原因是___________________________________________________________。由于海帶的競(jìng)爭(zhēng),浮游植物數(shù)量下降,牡蠣的食物減少,產(chǎn)量降低考點(diǎn)一
能量流動(dòng)的過程(4)海水立體養(yǎng)殖模式運(yùn)用了群落的空間結(jié)構(gòu)原理,依據(jù)這一原理進(jìn)行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)是______________________。在構(gòu)建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時(shí),需考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關(guān)系等因素,從而確定每種生物之間的合適比例,這樣做的目的是___________________________________________________________________________________。能充分利用空間和資源
維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)(或?qū)崿F(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展)考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義一、生態(tài)金字塔項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔概念將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的
轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積(或體積)的圖形,并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列形成的一個(gè)金字塔圖形在金字塔中如果表示的是各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的_________
關(guān)系,就形成數(shù)量金字塔在金字塔中如果表示的是各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)
(每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重)之間的關(guān)系,就形成生物量金字塔能量數(shù)值生物個(gè)體的數(shù)目比值生物量考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義一、生態(tài)金字塔形狀
象征含義能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級(jí)遞減特點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義一、生態(tài)金字塔分析能量流動(dòng)的過程中總是有能量的耗散,故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時(shí),該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生變化
浮游植物的個(gè)體小,壽命短,又不斷被浮游動(dòng)物吃掉,所以某一時(shí)間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動(dòng)物的生物量
考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義【典例7】(2019·全國(guó)Ⅱ,6)如果食物鏈上各營(yíng)養(yǎng)級(jí)均以生物個(gè)體的數(shù)量來表示,并以食物鏈起點(diǎn)的生物個(gè)體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔,則只有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是牧草,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是喬木,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是昆蟲)數(shù)量金字塔的形狀最可能是A.前者為金字塔形,后者為倒金字塔形B.前者為倒金字塔形,后者為金字塔形C.前者為金字塔形,后者為金字塔形D.前者為倒金字塔形,后者為倒金字塔形√考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義二、研究能量流動(dòng)的意義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。
例如:間作套種、多層育苗、稻--萍--蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。間作套種多層育苗稻—萍—蛙考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義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。
例如:秸稈用作飼料喂牲畜,可獲得肉、蛋、奶等;用牲畜的糞便生產(chǎn)沼氣,沼氣池中的沼渣還可以作為肥料還田。用秸稈作飼料糞便制作沼氣二、研究能量流動(dòng)的意義(提高能量利用率,而不是提高傳遞效率)考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義二、研究能量流動(dòng)的意義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祟愖钣幸娴牟糠帧@?合理確定草場(chǎng)的載畜量,稻田除草、除蟲等??键c(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、相關(guān)計(jì)算1、最值計(jì)算【典例8】ACBDFE①若A的體重增加1kg,C最多增加多少?最少增加多少?②若C的體重增加1kg,最多需要消耗多少A?最少呢?考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義三、相關(guān)計(jì)算2、定值計(jì)算在食物網(wǎng)中,某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中按一定比例獲取能量,則按照單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并?!镜淅?】有一食物網(wǎng)如右圖所示。假如鷹的食物2/5來自兔子,2/5來自老鼠,其余來自蛇,那么鷹要增加20g體重,最多消耗植物多少克?考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義【典例10】如圖所示的食物網(wǎng)中,如果每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率均為20%,且下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物中獲得的能量相等?;⒁@得1kJ能量,則需要消耗草的能量為A.150kJ B.125kJC.100kJ D.75kJ√考點(diǎn)二
能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義【基礎(chǔ)知識(shí)檢測(cè)】1.判斷關(guān)于能量流動(dòng)的過程的敘述(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽(yáng)能(
)(2)每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量就是從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量(
)(
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