第4.1.2節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動

1、第第4.1.2節(jié)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和和散失散失的過程。的過程。（1 1）起點(diǎn)：）起點(diǎn)：（2 2）總能量：）總能量：（3 3）渠道：）渠道：從生產(chǎn)者從生產(chǎn)者(主要是植物主要是植物)固定太陽能開始。固定太陽能開始。生產(chǎn)者所固定的全部太陽能生產(chǎn)者所固定的全部太陽能食物鏈和食物網(wǎng)。食物鏈和食物網(wǎng)。（4 4）能量形式的變化：）能量形式的變化：（5 5）在食物鏈中流動的形式是：）在食物鏈中流動的形式是：太陽能太陽能生物體有機(jī)物中的化學(xué)能生物體有機(jī)物中的化學(xué)能熱能熱能(最終散失最終散失)。有機(jī)物中有機(jī)物中的化學(xué)能。的化學(xué)

2、能。生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和和散失散失的過程。的過程。固定太陽能總量固定太陽能總量食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈和食物網(wǎng)化學(xué)能化學(xué)能化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能未固定的未固定的太陽能太陽能生產(chǎn)者生產(chǎn)者（植物）（植物）初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者（植食性動物）（植食性動物）呼吸作用呼吸作用分分 解解 者者遺體遺體 殘骸殘骸輸入輸入未未固固定定的的太太陽陽能能初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者攝入攝入初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者同化同化用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和繁殖分分解解者者利利用用遺體遺體殘骸殘骸糞便糞便呼吸呼吸 作用作用散失散失呼呼吸吸作作用用散失散失攝入量攝入量= =同化量同化量糞便量糞便

3、量關(guān)于牛糞便中的能量：關(guān)于牛糞便中的能量：屬于屬于，不屬于牛的不屬于牛的同化量同化量，是草，是草，是，是，不屬于牛不屬于牛流入分解者的能量流入分解者的能量。同化同化量量= = 次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者攝入攝入 呼吸量呼吸量生長發(fā)育繁殖量生長發(fā)育繁殖量攝入量攝入量= =同化量同化量糞便量糞便量同化同化量量= =呼吸量呼吸量生長發(fā)育繁殖量生長發(fā)育繁殖量生長發(fā)育繁殖量生長發(fā)育繁殖量 = = 流入下一級的同化量分解流入下一級的同化量分解者利用量未被利用量者利用量未被利用量能量的去路？能量的去路？能量的去路：能量的去路：呼吸作用消耗呼吸作用消耗被下一營養(yǎng)級的生物所利用被下一營養(yǎng)級的生物所利用被分解者所利用被

4、分解者所利用464.662.896.312.529329.32.118.812.662.85.0微量微量7.512.6同化量同化量同化量同化量同化同化量量= =呼吸量流入下一級的同化量分解者利用量未被利用量呼吸量流入下一級的同化量分解者利用量未被利用量1 1、如下圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解，對此圖解的理解、如下圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解，對此圖解的理解有誤的是（有誤的是（ ） A AB B營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量不一定比營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量不一定比A A少少 B B若若M M表示各營養(yǎng)級所含的能量，當(dāng)表示各營養(yǎng)級所含的能量，當(dāng)MAMA5MB5MB時，生時，生態(tài)系統(tǒng)將會崩潰態(tài)系統(tǒng)將會崩潰 C CB

5、B攝入的能量即為攝入的能量即為B B的同化量的同化量 D DA A的能量大于的能量大于B B、C C、D D之和之和2 2、在一個生態(tài)系統(tǒng)中，某草食動物同化的能量等于（、在一個生態(tài)系統(tǒng)中，某草食動物同化的能量等于（ ） A A生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量 B B被草食動物吃了的植物所含的全部能量被草食動物吃了的植物所含的全部能量 C C被草食動物吃了的植物所含的能量減去糞便等內(nèi)被草食動物吃了的植物所含的能量減去糞便等內(nèi)的能量的能量 D D用于草食動物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所用于草食動物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所需的能量需的能量3 3

6、、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的原因是、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的原因是（ ） A A各營養(yǎng)級的生物因呼吸而消耗相當(dāng)大的一部分能各營養(yǎng)級的生物因呼吸而消耗相當(dāng)大的一部分能量量 B B各營養(yǎng)級的生物中總有一部分未被下一個營養(yǎng)級各營養(yǎng)級的生物中總有一部分未被下一個營養(yǎng)級的生物所利用的生物所利用 C C下一營養(yǎng)級的生物比上一營養(yǎng)級的生物數(shù)量少下一營養(yǎng)級的生物比上一營養(yǎng)級的生物數(shù)量少 D DA A和和B B的敘述都正確的敘述都正確 ： 食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，只能從食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，只能從生產(chǎn)者生產(chǎn)者初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者三級消費(fèi)者三級消費(fèi)者（即（即沿食物鏈

7、方向由低營養(yǎng)級流向下一營沿食物鏈方向由低營養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級養(yǎng)級）。：原因原因： 各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量即即能量不能循環(huán)能量不能循環(huán)）。 各營養(yǎng)級的能量有多個流動去向，不可能各營養(yǎng)級的能量有多個流動去向，不可能100%地流入到下一個營養(yǎng)級中。地流入到下一個營養(yǎng)級中。能量能量傳遞率為傳遞率為10102020 (1)第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是多少?(2)植食性動物到肉食性動物的傳遞效率是多少？ 62.8/464.6=13.5%12.6/62.8=20.0%xyz5+x=0.25+0.05+2.1+5.12+y=0.5+2.5+4+9

8、Z=3+14+70+23=110X=2.5y=14(1)(1)第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級級的傳遞效率是多少的傳遞效率是多少? ?(2)(2)植食性動物到肉食性動物的傳遞效率是多少？植食性動物到肉食性動物的傳遞效率是多少？ X=2.5y=14Z=110求圖中的求圖中的x,y,z依次是多少？依次是多少？14/110=12.7%2.5/14=17.9%從能量傳遞的數(shù)量和效率看，能量流經(jīng)各營養(yǎng)從能量傳遞的數(shù)量和效率看，能量流經(jīng)各營養(yǎng)級是逐級遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為級是逐級遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為10102020。所以所以, ,食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級，到第五營食物鏈一

9、般不超過五個營養(yǎng)級，到第五營養(yǎng)級以后，可利用的能量已減少到不能維持其養(yǎng)級以后，可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了。因?yàn)槟芰棵苛鹘?jīng)一級都要丟失生存的程度了。因?yàn)槟芰棵苛鹘?jīng)一級都要丟失一大部分，所以食物鏈越長，流量流失就越多。一大部分，所以食物鏈越長，流量流失就越多。為什么食物鏈一般不超過為什么食物鏈一般不超過5 5個營養(yǎng)級個營養(yǎng)級? ? 1、可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃,設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。 2、能實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用、能實(shí)現(xiàn)對能量的多級利用,從而大大提高能從而大大提高能量的利用效率。量的利用效率。 3、還可以幫

10、助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的、還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣惺鼓芰砍掷m(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠忠娴牟糠?。三種生態(tài)金字塔的比較三種生態(tài)金字塔的比較1.1.正推類型：正推類型：A B C D解題思路：至少按最小效率（解題思路：至少按最小效率（10%）計(jì)算）計(jì)算 最多按最大效率（最多按最大效率（20%）計(jì)算）計(jì)算 若若A總重總重1000KG體重，至少體重，至少(或最多或最多)能使能使D增重多少千克？增重多少千克？最多能使最多能使D增重增重 8 千克千克至少能使至少能使D增重增重 1 千克千克解題思路：至少按最大效率（解題思路：至少按最

11、大效率（20%）計(jì)算）計(jì)算 最多按最小效率（最多按最小效率（10%）計(jì)算）計(jì)算若若D增重增重10KG，至少（或最多）消耗，至少（或最多）消耗A多少千克？多少千克？2.2.逆推類型：逆推類型：A B C D最多消耗最多消耗A增重增重 10000 千克千克至少消耗至少消耗A增重增重 1250 千克千克1、若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為、若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ，則該生態(tài)系，則該生態(tài)系統(tǒng)的第四營養(yǎng)級生物最多能獲得的能量是（統(tǒng)的第四營養(yǎng)級生物最多能獲得的能量是（ ） A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 2、在一條有、在一條有5個營養(yǎng)級的食物鏈中，若第五營養(yǎng)級的

12、生個營養(yǎng)級的食物鏈中，若第五營養(yǎng)級的生物物體重增加體重增加1 kg，理論上至少要消耗第一營養(yǎng)級的生物量，理論上至少要消耗第一營養(yǎng)級的生物量為（為（ ） A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg3、在草在草食草的昆蟲食草的昆蟲蜘蛛蜘蛛蟾蜍蟾蜍蛇蛇貓頭鷹這條食貓頭鷹這條食物鏈，設(shè)流經(jīng)這條食物鏈的總能量為物鏈，設(shè)流經(jīng)這條食物鏈的總能量為100，按最高傳遞，按最高傳遞率計(jì)算，蟾蜍和貓頭鷹所得能量最多分別為（率計(jì)算，蟾蜍和貓頭鷹所得能量最多分別為（ ）。）。A、20和和2 B、8和和0.032C、4和和0.8 D、0.4和和0.016 2.2.食物網(wǎng)型：食物網(wǎng)型：

13、若要計(jì)算若要計(jì)算多少時，應(yīng)選多少時，應(yīng)選最短的食物鏈最短的食物鏈和和最大傳遞效率最大傳遞效率20%20%進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行計(jì)算，這樣消費(fèi)者獲得的能量最多；這樣消費(fèi)者獲得的能量最多；若要計(jì)算若要計(jì)算最多消耗生產(chǎn)者最多消耗生產(chǎn)者多少時，應(yīng)選多少時，應(yīng)選最長的食物鏈最長的食物鏈和和最小傳遞效率最小傳遞效率10%10%進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行計(jì)算，這樣消費(fèi)者獲得的能量最少。這樣消費(fèi)者獲得的能量最少。根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算結(jié)合能量流動的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算: 如果牧草固定了如果牧草固定了1000焦耳的能量焦耳的能量, 則則貓頭鷹貓頭鷹最少最少能獲得能獲得_焦耳能量焦耳能量,

14、 最多最多能獲得能獲得_焦耳能量焦耳能量.1402.2.食物網(wǎng)型：食物網(wǎng)型：例：由于例：由于“赤潮赤潮”的影響，一條的影響，一條4kg重的雜食性海洋魚死重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜食性的食物有亡，假如該雜食性的食物有1/2來自植物，來自植物，1/4來自草食魚類，來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，按能量流動效率來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，按能量流動效率20%計(jì)算，該雜食性魚從出生到死亡，共需海洋植物計(jì)算，該雜食性魚從出生到死亡，共需海洋植物 ( ) A.120kg B.160kg C.60kg D.100kg【解析【解析】根據(jù)題干，可繪出食物網(wǎng)如下：根據(jù)題干，可繪出食

15、物網(wǎng)如下：y1=10y2=25y3=1251 1、下圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有、下圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/52/5來自兔，來自兔，2/52/5來自鼠，來自鼠，1/51/5來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加 20 g 20 g體重，體重，最少需要消耗的植物為最少需要消耗的植物為( () ) A A80 g B80 g B900 g C900 g C800 g D800 g D600 g600 g2 2、某人的食物有、某人的食物有1/21/2來自植物，來自植物，1/41/4來自雞、鴨、豬，來自雞、鴨、豬，1/41/4來自小型肉食動物。若能量在流動中的傳遞效率為來

16、自小型肉食動物。若能量在流動中的傳遞效率為10%10%，那么此人要增重那么此人要增重1 kg1 kg體重，最多消耗綠色植物體重，最多消耗綠色植物 （）（） A.150 kg B.280 kg C.500 kgD.1 000 kg【規(guī)律【規(guī)律】 能量在食物鏈（網(wǎng)）中流動時只有10%20%流到下一營養(yǎng)級且能量流動的環(huán)節(jié)越多損耗越多，該類變化的規(guī)律是：當(dāng)a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致b種群的，則b種群的；若導(dǎo)致b種群的時，則b種群的。如右圖食物網(wǎng)中，鷹具有如右圖食物網(wǎng)中，鷹具有第第3 3、4 4兩個營養(yǎng)級；兩個營養(yǎng)級；若若，則鷹由第，則鷹由第4 4營養(yǎng)級營養(yǎng)級為第為第3 3營養(yǎng)級，營養(yǎng)級，導(dǎo)致鷹的數(shù)量導(dǎo)致鷹的

17、數(shù)量。1 1、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，不正確的（、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，不正確的（ ）A A、能量流動是單向的，不可逆轉(zhuǎn)的、能量流動是單向的，不可逆轉(zhuǎn)的B B、食物鏈越短，可供最高營養(yǎng)級消費(fèi)的能量越多、食物鏈越短，可供最高營養(yǎng)級消費(fèi)的能量越多C C、初級消費(fèi)者越多，次級消費(fèi)者獲得的能量越少、初級消費(fèi)者越多，次級消費(fèi)者獲得的能量越少D D、營養(yǎng)級越多，散失的能量越多、營養(yǎng)級越多，散失的能量越多2 2、根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總耗量最少，、根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總耗量最少，人們應(yīng)采取下列哪一種食物結(jié)構(gòu)人們應(yīng)采取下列哪一種食物結(jié)構(gòu)A A、以禽類、蛋類為

18、主、以禽類、蛋類為主 B B、以淡水養(yǎng)殖的魚蝦為主、以淡水養(yǎng)殖的魚蝦為主C C、以谷物和植物蛋白為主、以谷物和植物蛋白為主 D D、以豬肉等家畜的肉類為主、以豬肉等家畜的肉類為主3 3、人們常用能量金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的、人們常用能量金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關(guān)系（關(guān)系（ ）A A、能量與營養(yǎng)級、能量與營養(yǎng)級 B B、能量與個體大小、能量與個體大小C C、能量與個體數(shù)量、能量與個體數(shù)量 D D、能量與生物代謝類型、能量與生物代謝類型4 4、“一山不能存二虎一山不能存二虎”這一諺語，用生態(tài)觀點(diǎn)可以理解這一諺語，用生態(tài)觀點(diǎn)可以理解為（為（ ）A A、虎所需要的生活空間很大、虎所

19、需要的生活空間很大B B、身體強(qiáng)壯的虎以身體弱小的虎為食、身體強(qiáng)壯的虎以身體弱小的虎為食C C、虎性情孤獨(dú)，不群居、虎性情孤獨(dú)，不群居D D、營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越小，個體數(shù)、營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越小，個體數(shù)量也就減少量也就減少5 5、初級消費(fèi)者體內(nèi)的能量，其去路不包括（）、初級消費(fèi)者體內(nèi)的能量，其去路不包括（）A.A.用于自身生命活動用于自身生命活動 B.B.被第二營養(yǎng)級的其他生物所獲得被第二營養(yǎng)級的其他生物所獲得C.C.通過呼吸作用被消耗掉通過呼吸作用被消耗掉 D.D.被分解者分解釋放到環(huán)境中去被分解者分解釋放到環(huán)境中去6 6、下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)示意圖，甲、下圖是

20、某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)示意圖，甲 庚代表不同的庚代表不同的生物，箭頭表示能量流動的方向和物種聯(lián)系。下列敘述正生物，箭頭表示能量流動的方向和物種聯(lián)系。下列敘述正確的是確的是 （ ） A. A.此食物網(wǎng)中有七條食物鏈，丁占有四個不同的營養(yǎng)級此食物網(wǎng)中有七條食物鏈，丁占有四個不同的營養(yǎng)級 B. B.戊接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量戊接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C. C.丙可利用的總能量小于乙和丁可利用的總能量之和丙可利用的總能量小于乙和丁可利用的總能量之和 D. D.向此生態(tài)系統(tǒng)大量引入外來物種，可增強(qiáng)該系統(tǒng)的穩(wěn)向此生態(tài)系統(tǒng)大量引入外來物種，可增強(qiáng)該系統(tǒng)的穩(wěn)定性定性7 7、在社會主義新農(nóng)

21、村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列有關(guān)敘述不正確的是（列有關(guān)敘述不正確的是（ ）A.A.該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜B.B.該生態(tài)系統(tǒng)中該生態(tài)系統(tǒng)中, ,人的作用非常關(guān)鍵人的作用非常關(guān)鍵, ,植物是主要成分植物是主要成分C.C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率D.D.沼氣池的建造和植樹造林，能提高對能量的利用率。沼氣池的

22、建造和植樹造林，能提高對能量的利用率。8 8、如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖：單位、如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖：單位: :J/(cmJ/(cm2 2a)a)以下分析不正確的是以下分析不正確的是 （ ） A. A.甲的數(shù)值是甲的數(shù)值是1 250 J/(cm2a)1 250 J/(cm2a) B. B.乙到丙的能量傳遞效率為乙到丙的能量傳遞效率為15%15% C. C.每一營養(yǎng)級的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用每一營養(yǎng)級的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D. D.乙的個體數(shù)目一定比甲少乙的個體數(shù)目一定比甲少9 9、如圖是某個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中表示、如圖是某個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動的箭頭是（生態(tài)系統(tǒng)能量流動的箭頭是（ ） A. A. B. B. C. C. D. D.1 10 0、如圖表示某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如圖表示某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),a,ae e代表各營代表各營養(yǎng)級的生物，下列敘述不正確的是養(yǎng)級的生物，下列敘述不正確的是 A. A.共有三條食物鏈共有三條食物鏈 B. B.各營養(yǎng)級中，能量最多的是各營養(yǎng)級中，能量最多的是c c，生物個體數(shù)量最多的，生物個體數(shù)量最多的是是a