生态系统的能量流动
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一、学习目标：
1、简述能量流动的概念含义
2、分析生态系统能量流动的过程和特点
3、分析具体生态系统的能量传递效率
4、举例说明研究能量流动的实践意义
二、预学质疑，生成问题
1. 生态系统是由与固定太阳能，通过 由一个营养级向下一个营养级传递。
2. 概念：生态系统中能量的、 散失的过程。
3. 能量流动的过程
（1） 便是流经整个生态系统的总能量，这些能量是沿 逐级流动的
（2）输入第一营养级的能量，一部分在生产者的 中以热能德尔形式散失了；一部分用于生产者的 等生命活动，储存在有机物中。构成植物体有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被 分解而释放出来；另一部分则被 摄入体内，这样，能量就流入第二营养级。
4、能量流动的特点
（1） ：能量流动只能从第一营养级流向第 二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可 ，也不可 。
（2） ：能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。
5、研究能量流动的目的意义
(1).帮助人们科学规划、设计
(2).帮助人们合理地调整生态系统中的类最有益的部分。、
三、导学探疑，合作交流
1．生态系统的能量来源是什么？流经生态系统的总能量是什么？能量流动的渠道是什么？ 各个营养级能量的来源又是什么？各营养级能量的去路有哪些？
2．生态系统中能量流动单向流动的原因是什么？生态系统中能量逐级递减的原因是什么？
3. 假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15kg 的玉米和一只母鸡可以使用，那么使自己活的最长办法是：A. 先吃鸡，然后吃玉米；B. 先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡？你选择哪一种方法?
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四．深化探究
探究点一
生态系统中能量流动过程
分析能量流动过程图，完成下列填空：
由上图可知：
(1)能量转化：________→有机物中的化学能→________(最终散失) 。
(2)流动形式：________中的化学能。
(3)散失途径：呼吸作用，包括____________自身的呼吸消耗以及________的呼吸作用。
(4)能量散失的形式：以热能形式散失。
思维拓展
1．消费者同化的能量＝摄入量－粪便中有机物的能量，即摄入的食物只有部分被同化。消费者粪便中含有的能量不能计入排遗生物所同化的能量，它实际与上一个营养级的遗体、残骸一样，属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。例如屎壳郎利用大象的粪便获得能量，就不能说屎壳郎获得了大象的能量，而是获得了植物的能量。
2．流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
(1)能量的来源
生产者的能量主要来自太阳能。其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
(2)能量的去路
①自身呼吸消耗，转化为其他形式的能量和热能。②流向下一营养级。 ③遗体、残骸、粪便等被分解者分解。④未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被储存起来的能量。
探究示例1 如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。
对该图分
析不合理的是( )
A ．能量流动是伴随着物质利用而进行的
B ．图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量
C ．该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D ．乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去 探究点二
能量流动的特点
1．分析能量流动模型，完成下列填空。
(1)大方框代表一个________。
(2)大粗箭头表示流经一个生态系统的总能量，即本生态系统中____________________。
(3)能量流动的方向(以箭头表示)________。
(4)箭头由粗到细表示流入下一个营养级的能量________。
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(5)方块面积越来越小表示随营养级别的________，贮存在生物体内的能量________。
(6)分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外，成为不能再利用的能量。
(7)能量流动特点：________、________。
(8)能量传递效率：________。
计算式为：相邻两营养级之间的传递效率＝下一个营养级同化量/上一个营养级同化量×100%。
2．简述能量流动的意义及提高能量利用率的措施。
思维拓展
1．能量的传递效率为10%～20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%～20%传到下一营养级。如果按20%这一最高效率计算，若第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20%＝4%„„，第n 营养级11所获得的能量是第一营养级能量的－若按传递效率10%计算，公式为－) ，由此可知生510
态系统中的能量传递一般不超过4～5个营养级。
2．确定食物链中的营养关系。据能量传递效率20%计算，相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右，若能量差值远比五倍小，则应位于同一营养级。
3．提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。
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(2)时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。
探究示例2 (2010·淮安一模) 下图为生态系统中食物链所反映的能量流动情况，图中箭头表示能量流动的方向，单位为kcal/(m2·a) 。下列说法错误的是( )
A ．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性
B ．辐射的太阳能中仅有1%左右的能量被生产者利用
C ．每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用
D ．此生态系统中的分解者可利用图中A 的所有能量
探究点三 生态金字塔
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探究示例3 如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不
同的营养级，E 1、E 2代表能量的形式。下列叙述正确的是( )
A ．Ⅰ是初级消费者 B ．Ⅳ为分解者
C ．E 1为太阳能，E 2为热能D ．能量可在食物链中循环利用
五．自主构建知识框架：
限时训练
1．流经某一生态系统的总能量是指 （ ）
A ．进入这个生态系统的全部太阳能
B ．这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能
C ．照射到这个生态系统内所有植物体上的太阳能
D ．这个生态系统的生产者传递给初级消费者的全部太阳能
2．初级消费者体内的能量去向不包括 （ ） ．．．
A ．部分被分解者利用 B ．部分被第二营养级摄取
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C ．部分用于自身的生命活动 D ．部分以热能形式散失
3．以下关于生态系统能量流动的叙述中不正确的是 （ ） ．．．
A ．能量流动是单向的、不循环的
B ．食物链越短，可供最高级消费者获得的能量越多
C ．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D ．营养级越多，散失的能量越多
4．下列与生态系统能量流动相关的叙述中合理的是 （ ） ①生态系统的能量主要来自太阳能 ②沿食物链流动的能量是逐级递减的
③生态系统内的能量流动是单向的 ④能量从一个营养级输入下一个营养级是伴随着有机物的转移进行的 ⑤生态系统内的能量可伴随着物质的循环而循环
A ．①②③④⑤ B ．①②③④ C ．①③④⑤ D ．②③④⑤
5．农民拔除稻田中的稗草；清除食肉的“黑鱼”，这些做法的目的是 （ ）
A ．保持生态平衡 B ．保持生物群落的单一性
C ．调整能量在生态系统中流动的方向 D ．使物质能够尽快循环流动
6．若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展，下列做法中不正确的是 （ ） ．．．
A ．由人类决定种养生物的种类 B ．由人类进行播种、施肥
C ．经常进行锄草、松土、治虫等田间管理 D ．延长食物链，提高能量传递效率
7．科学家对某水库生态系统各营养级之间的能量流动进行定量分析，假如测得生产者含有的能量为280 J／(cm．a) ，初级消费者含有的能量为56 J／(cm．a) ，按此传递效率，第三营养级含有的能量约为 （ ）
A．5．6 J／(cm．a) B．11．2 J／(cm．a)
C．22．4 J／(cm．a) D．56 J／(cm．a)
8、（2012海南T19
，2分）下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是 ．．222222
（ ）
A. 甲是生产者，乙是消费者
B. 该生态系统是一个开放的系统
C. 能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出
D. 甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
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