2023-2024學(xué)年 人教版 選擇性必修二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 學(xué)案

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)核心素養(yǎng)1．分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。(生命觀念、科學(xué)思維)2．概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)3．嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況。(科學(xué)探究)學(xué)霸記憶1．能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。2．初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量＝初級(jí)消費(fèi)者同化的能量＋糞便中的能量，即動(dòng)物糞便中的能量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，應(yīng)為上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定或同化的能量。3．初級(jí)消費(fèi)者同化的能量＝呼吸作用散失的能量＋用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。4．初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝遺體殘骸中的能量＋次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量＋未被利用的能量。5．未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料的形式被儲(chǔ)存起來(lái)的能量。6．能量單向流動(dòng)的原因(1)能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)呼吸作用所散失的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量無(wú)法循環(huán)。7．能量逐級(jí)遞減的原因(1)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗一部分能量。(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者，包括未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用的部分。8．生態(tài)金字塔有能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔三種類(lèi)型。9．研究能量流動(dòng)的意義(1)研究能量流動(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。(2)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(3)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?lèi)最有益的部分。知識(shí)點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)教材梳理1．概念生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的_輸入__、_傳遞__、_轉(zhuǎn)化__和_散失__的過(guò)程。2．基本研究思路研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)，通常將一個(gè)種群或一個(gè)_營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的所有種群__作為一個(gè)整體來(lái)研究，我們一般研究這個(gè)整體的能量輸入、能量?jī)?chǔ)存和能量散失。一、能量流動(dòng)的過(guò)程1．第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入和輸出(1)輸入：生產(chǎn)者通過(guò)_光合作用__將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。(2)輸出a．在生產(chǎn)者的_呼吸作用__中以熱能形式散失。b．用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(隨著殘枝敗葉等被分解者分解,而釋放出來(lái),被初級(jí)消費(fèi)者攝入，流入,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)))2．第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入和輸出(1)輸入：初級(jí)消費(fèi)者的_同化量__。(2)輸出a．通過(guò)_呼吸作用__以熱能形式散失。b．用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(隨遺體殘骸流向分解者,被次級(jí)消費(fèi)者攝入，流入,第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)))3．在某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過(guò)程圖解二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有_單向流動(dòng)__、_逐級(jí)遞減__的特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%～20%，其計(jì)算公式為能量傳遞效率＝eq\f(某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。2．在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越_多__，一般不超過(guò)_5__個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的_能量補(bǔ)充__，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。判斷正誤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．流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量指次級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)的能量。(×)3．兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分。(×)4．生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝分解者分解利用的能量＋下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量＋未被利用的能量。(√)5．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是單向的。(√)6．能量只能沿著食物鏈傳遞，捕食關(guān)系是不能逆轉(zhuǎn)的。(√)7．能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，其原因是一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用，一部分能量以熱能的形式散失，還有一部分能量被分解者利用。(√)8．生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體型必然越大。(×)核心探討一、研究能量流動(dòng)的基本思路1．研究能量流經(jīng)一個(gè)種群的情況，可以列舉該種群中每一個(gè)個(gè)體的情況：如果以個(gè)體為單位研究能量流動(dòng)，有什么問(wèn)題？提示：以個(gè)體為研究對(duì)象，有很大的局限性和偶然性，如個(gè)體會(huì)死亡、數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確、不同個(gè)體之間的差異過(guò)大等。2．如果將種群看作一個(gè)整體去研究能量流動(dòng)，則可概括為下圖形式，又會(huì)遇到什么問(wèn)題？提示：種群存在于復(fù)雜的食物網(wǎng)內(nèi)，可能因食物網(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。3．如果以一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有種群作為一個(gè)整體來(lái)研究，下圖表示能量流動(dòng)的情況，這種方式有什么優(yōu)點(diǎn)？提示：能很好地避免以個(gè)體和種群為研究對(duì)象帶來(lái)的不足，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。二、能量流動(dòng)的過(guò)程1．地球上幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)的能量都來(lái)自哪里？這些能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)的？提示：來(lái)自太陽(yáng)。生產(chǎn)者通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。2．繪圖表示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源是什么，去路有哪些？并回答第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量怎樣傳遞到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)？提示：如圖所示儲(chǔ)存在植物體中的能量，有一部分被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)，能量就流入了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。3．下圖為能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖，其中攝入量指植食性動(dòng)物取食的總量，即食物總量；同化量是指該動(dòng)物經(jīng)過(guò)消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量。請(qǐng)據(jù)圖寫(xiě)出二者之間的關(guān)系。提示：同化量＝攝入量－糞便量。4．分析、比較分別流入第一、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的去路，歸納二者的共同點(diǎn)。提示：輸入這兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，另一部分用于其自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在自身的有機(jī)物中。這些有機(jī)物中的能量一部分流向分解者，另一部分則被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入體內(nèi)。5．在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)大致可以概括為下圖：請(qǐng)思考：(1)初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量是哪個(gè)箭頭？提示：由生產(chǎn)者流向分解者的箭頭。(2)哪個(gè)或哪些箭頭代表初級(jí)消費(fèi)者的同化量？提示：①或②＋③＋④。(3)哪些箭頭代表初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量？提示：①－③或②＋④。(4)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？提示：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體的有機(jī)物)中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。三、定量研究能量流動(dòng)的特點(diǎn)1．閱讀教材P56“思考·討論”，設(shè)計(jì)表格，整理賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解中的數(shù)據(jù)，計(jì)算“流出”該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占“流入”該營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的百分比(“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量[J/(cm2·a)]流出能量[J/(cm2·a)]出入比生產(chǎn)者_(dá)464.6___62.8__13.5%植食性動(dòng)物_62.8___12.6__20.1%肉食性動(dòng)物_12.6__——2．流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不會(huì)百分之百地流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？提示：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量除了流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)之外，還有：(1)一部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失；(2)一部分作為排遺物、遺體或殘枝敗葉被分解者利用；(3)一部分未被利用。3．通過(guò)以上分析，請(qǐng)總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)。提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。4．能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，與能量守恒定律矛盾嗎？為什么？提示：不矛盾。能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，指的是流入各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，總能量＝儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體的有機(jī)物)中的能量＋被各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用、散發(fā)至非生物環(huán)境中的能量。因此，雖然能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，但總能量依然遵循能量守恒定律。5．任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，如人工魚(yú)塘需要投喂飼料，此時(shí)流入魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)的總能量如何表示？提示：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能＋人工投入的有機(jī)物中的化學(xué)能。核心歸納1．能量流經(jīng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的模型分析(1)能量來(lái)源eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能,②消費(fèi)者的能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同,化的能量))(2)能量去向：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析：①“定量不定時(shí)”(在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)能量的最終去向)a．自身呼吸消耗；b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)；c.被分解者分解利用。②“定量定時(shí)”流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去向可有四條：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，即“未利用”。(3)相關(guān)能量值①攝入量(a)＝同化量(b)＋糞便量(c)②同化量(b)＝用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)＋呼吸散失量(d)③用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)＝流向分解者的能量(f)＋流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量＋未被利用的能量(g)2．能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的模型分析(1)能量流動(dòng)的不定時(shí)分析由圖可知，除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向有：①呼吸作用散失的能量。②流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。③流向分解者的能量。(2)能量流動(dòng)的定時(shí)分析由圖可知，除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向有：①呼吸作用散失的能量。②流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。③流向分解者的能量。④暫時(shí)未利用的能量。典題應(yīng)用1．下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動(dòng)示意圖，其中E1是流入生產(chǎn)者的總能量，下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A．第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給分解者的總能量是E4＋E7B．E1、E2、E6中的能量主要以穩(wěn)定化學(xué)能的形式存在C．初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量包括在E2中D．E7可直接為綠色植物提供物質(zhì)和能量解析：第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，因此第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給分解者的總能量是E4＋E7，A項(xiàng)正確；E1、E2、E6中的能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中，主要以穩(wěn)定化學(xué)能的形式存在，B項(xiàng)正確；初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，即E2，C項(xiàng)正確；E7是糞便中的能量，不能直接為綠色植物提供物質(zhì)和能量，綠色植物光合作用的能量來(lái)自光能，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2023·全國(guó)卷甲)在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者所固定的能量可以沿著食物鏈傳遞，食物鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)即為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。下列關(guān)于營(yíng)養(yǎng)級(jí)的敘述，錯(cuò)誤的是(C)A．同種動(dòng)物在不同食物鏈中可能屬于不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)B．作為生產(chǎn)者的綠色植物所固定的能量來(lái)源于太陽(yáng)C．作為次級(jí)消費(fèi)者的肉食性動(dòng)物屬于食物鏈的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)D．能量從食物鏈第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)只能單向流動(dòng)解析：雜食動(dòng)物既會(huì)捕食植物，又會(huì)捕食動(dòng)物，如果捕食植物，就是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，如果捕食動(dòng)物，就是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)或更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，所以不同食物鏈中的動(dòng)物會(huì)處于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A正確；綠色植物進(jìn)行的是光合作用，能量來(lái)源于太陽(yáng)，B正確；次級(jí)消費(fèi)者是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，初級(jí)消費(fèi)者是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是生產(chǎn)者，C錯(cuò)誤；因?yàn)榈谝粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)是植物，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)是動(dòng)物，食物鏈?zhǔn)菃蜗虻?，能量流?dòng)也就是單向的，D正確。知識(shí)點(diǎn)二生態(tài)金字塔和研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義教材梳理1．_能量__金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)_各營(yíng)養(yǎng)級(jí)__所得到的能量數(shù)值轉(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，可形成一個(gè)金字塔圖形，通常呈現(xiàn)上窄下寬的金字塔形。2．_生物量__金字塔：反映各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量之間的關(guān)系。生物量指每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的_有機(jī)物__的總干重，這種生態(tài)金字塔一般也呈正金字塔形。3．_數(shù)量__金字塔：反映各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目比值關(guān)系，一般呈正金字塔形，但也可能呈倒金字塔形，如_昆蟲(chóng)和樹(shù)__。4．研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義(1)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__，如間種套作、稻→萍→蛙等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。(2)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_多級(jí)利用__，提高能量的_利用率__，如沼氣池的應(yīng)用。(3)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)人類(lèi)最有益的部分__，如草場(chǎng)載畜量的確定。判斷正誤1．研究能量流動(dòng)，可調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使生產(chǎn)者固定的能量全部流向人類(lèi)。(×)2．稻田生態(tài)系統(tǒng)中，防治稻田害蟲(chóng)可提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率。(×)3．生物量金字塔、數(shù)量金字塔同能量金字塔一樣都是正立的。(×)4．相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率不會(huì)小于10%，也不會(huì)大于20%。(×)核心探討1．(1)分析數(shù)量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。提示：當(dāng)生產(chǎn)者個(gè)體比消費(fèi)者個(gè)體大得多時(shí)，數(shù)量金字塔經(jīng)常是倒置的。(2)分析生物量金字塔出現(xiàn)上寬下窄倒置的金字塔形的原因。提示：海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物個(gè)體小，世代周期短，又不斷被捕食，因而某一時(shí)間調(diào)查到的生物量可能低于浮游動(dòng)物的生物量。當(dāng)然，總的來(lái)看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動(dòng)物的多。2．下圖是兩個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類(lèi)提供的食物、為家禽和家畜提供的飼料，都與圖b相同。(1)分析這兩幅圖，完成這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解。提示：如圖所示(2)分析能量流動(dòng)圖解，總結(jié)圖b所示生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：_實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率__。3．以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為例，思考回答以下問(wèn)題：(1)哪些措施能增加流入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量？提示：間作套種等立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式充分利用了空間和資源，能增加流入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(2)及時(shí)清除農(nóng)田中雜草的意義是什么？提示：除草可以調(diào)整農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量更多地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。核心歸納1．三種生態(tài)金字塔的比較項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀每一層的含義各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的多少各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)目各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物有機(jī)物總量特點(diǎn)天然生態(tài)系統(tǒng)一定呈正金字塔形通常為正金字塔形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形一般呈正金字塔形象征意義能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中具有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)一般情況下，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)減少一般情況下，生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總質(zhì)量)在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)減少特殊形狀某些人工生態(tài)系統(tǒng)(如人工魚(yú)塘)可呈現(xiàn)倒金字塔形一棵樹(shù)與樹(shù)上的昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)的數(shù)量關(guān)系：海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物生物量可能會(huì)低于其捕食者——浮游動(dòng)物的生物量2．能量傳遞效率與能量利用率的區(qū)別(1)能量傳遞效率①含義：生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率約為10%～20%，即輸入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10%～20%的能量流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。②計(jì)算公式能量傳遞效率＝eq\f(某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量,上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%。(2)能量利用率①一般指流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)(或人類(lèi))的能量占生產(chǎn)者固定總能量的比值。②一般來(lái)說(shuō)，食物鏈越短，能量利用率越高。③有時(shí)考慮分解者的參與，使?fàn)I養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，從而提高能量的利用率。典題應(yīng)用3．某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔由最下面一層到最上面一層共四層，分別為甲、乙、丙、丁(如下圖)，若有外來(lái)生物戊入侵，且會(huì)與丙競(jìng)爭(zhēng)食物，但不會(huì)被丁所捕食。