2017-2018届高中生物 第5章 生态系统及其稳定性（第22课时）学案 新人教版必修3.docVIP

第22课时　生态系统的能量流动 【目标导航】　1.分析生态系统能量流动的过程和特点。2.概述研究能量流动的实践意义。3.尝试调查农田生态系统的能量流动情况。 一、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)能量来源：太阳。 (2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。 (3)传递过程 (4)转化和散失过程(以第一营养级为例) ①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。 ②用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。 ③构成植物体的有机物中的能量 a．一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。 b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。 二、能量流动的特点 1．单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。 2．逐级递减 (1)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的，传递效率大约为10%～20%。 (2)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形。 (3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。 三、研究能量流动的实践意义 1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 2．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 知识点一　生态系统能量流动的分析 1.下表表示某草原生态系统中A→B→C(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系，已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但其中149875百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算错误的是(单位：百万千焦)(　　) 生物 类群 同化 量 净生产 量(净同 化量) 呼吸 消耗 传递给 分解者 传递给 下一营 养级 未被利用 的能量 A (　) (？) 65.5 3 15 41.5 B 14 5 (　) 0.5 2 2.5 C 2 (　) 1.4 微量 (不计) 无 (　) A.流经该生态系统的总能量数是125 B．“？”处数值是59.5 C．B呼吸消耗的能量是19 D．能量从B传到C的传递效率为14.3% 答案　C 解析　本题主要考查的是能量流动的分析，应从以下几个方面入手： ①明确每个营养级同化能量的去向 关键点②明确每个营养级中能量之间的关系 ③能量流动传递效率的计算 每个营养级中能量的去向有： 流向下一营养级 通化量净同化量流向分解者 未被利用的 呼吸消化 同化量 所以生产者同化的数量为净同化量：3＋15＋41.5＝59.5，加上呼吸消耗量65.5共125。B呼吸消耗应为同化量－净同化量＝14－5＝9。B到C的传递效率为：×100%＝14.3%。 2．一个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)和分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是(　　) A.a=b+dB.ab+d( C.ab+d D.ac+d 答案　B 解析　一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。该生态系统中生产者固定的全部能量是a，数值是最大的，这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。 知识点二　能量流动的特点 3．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(　　) A．①表示流经生态系统内部的总能量 B．一般情况下，三级消费者增加1kg，至少需要生产者1000kg C．生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性 D．从能量关系看②≥③＋④ 答案　C 解析　本题主要考查能量流动的特点：①表示第二营养级的同化量，流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量，要大于①；三级消费者增加1kg，至少消耗生产者的量，需以最大传递效率计算，即＝125kg；能量流动的特点之一是单向流动，主要原因是生物间的捕食关系不可逆转；从能量关系看：②＝③＋④＋呼吸消耗，所以②＞③＋④。 4．如图所示为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是(　　) A．2.0×108kJB．2.3×