人教版高中生物学选择性必修2生物与环境精品课件 第3章 生态系统及其稳定性 微专题2 生态系统的营养结构和能量流动分析.pptVIP

典例剖析1.下图是某一食物关系图,分析并回答下列问题。(1)该图是一个简单的,含有条食物链。?(2)图中的初级消费者有。蛇是消费者,属于营养级。鹰同时占有个营养级。?(3)图中的兔和蚱蜢两者是关系,而蜥蜴和蚱蜢是关系。?(4)如果蚱蜢突然减少,蚯蚓的数目将会。?(5)该食物网中不含有生态系统中的哪种成分?。?答案(1)食物网3(2)兔、蚯蚓、蚱蜢三级第四3(3)种间竞争捕食(4)先增加后减少,最终趋于稳定(5)非生物的物质和能量及分解者解析食物网是指在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。此图符合食物网的概念,共有3条食物链。营养级从生产者算起,绿色植物是第一营养级,初级消费者是第二营养级,次级消费者是第三营养级,依此类推。消费者级别从初级消费者算起,分析时要数全食物链,仔细识图,如鹰在3条食物链上分别属于次级、三级、四级消费者,同时占有第三、第四、第五3个营养级。兔与蚱蜢都以绿色植物为食,两者属于种间竞争关系,蜥蜴以蚱蜢为食,两者属于捕食关系。如果蚱蜢突然减少,以蚱蜢为食的蜥蜴减少,蛇随之减少,鹰就要多吃兔和相思鸟以获得足够的能量,而蚯蚓由于天敌减少,食物充足而数量增加,其种群密度增加,随之种内竞争加剧又使种群数量下降,故蚯蚓数量将先增加后减少,最终趋于稳定。二、生态系统的能量流动1.生态系统各功能类群能量来源(1)(2)消费者:能量来自食物方“活体”中的有机物(捕食或寄生)。(3)分解者:能量来自动、植物遗体或粪便及排泄物中的有机物(腐生)。2.生态系统各环节能量去向(1)定量不定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路有三条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能的形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统中能量流动的正常进行。(2)定量定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路有四条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用;④未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未被利用”部分。如果是以年为单位研究,则第④部分的能量将保留给下一年(如图所示)。3.能量传递效率的相关计算(1)能量在食物链中传递的计算①在一条食物链中,某一营养级的能量为n,则传到下一营养级的能量最多为n×20%=0.2n,最少为n×10%=0.1n。②在一条食物链中,某一营养级的能量为n,需要前一营养级的能量至少为n÷20%=5n,最多为n÷10%=10n。(2)能量在食物网中传递的计算①若一食物网中,已知最高营养级增加能量为Na.求最多消耗第一营养级多少能量时,按最长食物链,最低传递效率计算;b.求至少消耗第一营养级多少能量时,按最短食物链,最高传递效率计算。②若一食物网中,已知第一营养级能量为Ma.求最高营养级最多获得多少能量时,应按最短食物链,最高传递效率计算;b.求最高营养级最少获得多少能量时,应按最长食物链,最低传递效率计算。(3)在已知高营养级求需要低营养级最值时,若高营养级有多种食物来源,要注意高营养级食物来源有没有具体分配,若有就不能选最短或最长的食物链,而要按分配情况逐一计算,然后相加。典例剖析2.下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量相对值。请回答下列有关问题。(1)图中①代表的生理过程是,图中②代表的能量主要以的形式储存。?(2)该生态系统的总能量是。?(3)能量从该生态系统的第一营养级到第二营养级的传递效率约为。?(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因是。?答案(1)呼吸作用(有机物中)稳定的化学能(2)生产者所固定的太阳能(3)12.7%(4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出解析①代表生物的呼吸作用,②为动植物体中有机物含有的稳定的化学能,这些能量都来自生产者光合作用固定的太阳能。第三营养级生物(肉食动物)从第二营养级生物(植食动物)获得的能量为2.1+5.1+0.05+0.25-5=2.5。生产者传递给第二营养级的总能量为4+9+0.5+2.5-2=14,生产者固定的太阳能总量为23+70+3+14=110,能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为14/110×100%≈12.7%。能量流动是逐级递减的,要维持高营养级生物的能量输出,