高三一輪復(fù)習(xí)生物課件32生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

玉米蝗蟲青蛙蛇老鷹第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性種群研究的問題:概念：在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體空間特征：隨機、均勻、集群分布數(shù)量變化：增長（“J”形、”S”形）、下降、波動數(shù)量特征：出生/死亡率、遷入/遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性比群落概念：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合研究的問題:物種組成：區(qū)別群落的重要特征空間結(jié)構(gòu)：水平/垂直結(jié)構(gòu)群落演替：初生/次生演替生態(tài)系統(tǒng)概念：生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體研究的問題:結(jié)構(gòu)功能：能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞穩(wěn)定性★（一）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者（producer）消費者(consumer)分解者(decomposer)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)（二)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)-----食物鏈和食物網(wǎng)

食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動就是沿著這種渠道進行的。食物鏈中各生物的營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第五營養(yǎng)級生產(chǎn)者消費者消費者消費者消費者初級次級三級四級1.（2021·全國甲卷高考真題）捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象，能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的?；卮鹣铝袉栴}：（1）在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，這一現(xiàn)象對捕食者的意義是________________________________________________（答出1點即可）。（2）青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析，這條食物鏈上能量流動的特點是__________________________________。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)是常見的生態(tài)系統(tǒng)，林德曼關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是以__________________________生態(tài)系統(tǒng)為研究對象得出的。

（賽達伯格湖）湖泊避免自己沒有食物，無法生存下去

單向流動，逐級遞減

2.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖(字母表示能量)，下列敘述正確的是A.圖中b＝h＋c＋d＋e＋fB.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率C.“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dD.生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%√

3.

下圖是某農(nóng)業(yè)生系統(tǒng)模式圖：1）蚯蚓生命活動所需的能量來自于生活垃圾中的________（填“有機物”或“無機物”）。生活垃圾中的細菌和真菌屬于

，在生態(tài)系統(tǒng)中該成分的作用是

2）根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用,若要采用生物方法處理生活垃圾,在確定處理生活垃圾的方案時，通常需要考慮的因素可概括為3個方面，即

。有機物

將動植物遺體及動物排遺物中的有機物分解為無機物分解者的分解效率，生活垃圾的成分，分解者的培養(yǎng)條件。分解者玉米蝗蟲青蛙蛇老鷹第一營養(yǎng)級初級消費者次級消費者三級消費者四級消費者第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級生產(chǎn)者消費者第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動問題探討

假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有1只雞、15Kg玉米。討論

你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？1.先吃雞，再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。吃雞蛋一部分一部分先后方案2方案11.先吃雞，再吃玉米玉米雞人2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。玉米人雞原因：減少了雞的消耗，

縮短食物鏈獲得的能量更多，

持續(xù)時間更久。

食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。生物群落環(huán)境輸入輸出—太陽能→有機物中的化學(xué)能→熱能輸入???傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)形式：有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化散失———源頭：太陽能（光合作用）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能總量形式：最終以熱能形式散失過程：自身呼吸作用研究能量流動的基本思路個體水平群體水平能量流經(jīng)一個種群的情況可以圖示如下：

如果將這個種群作為一個整體來研究，則左圖可概括成下圖形式，從中可看出分析能量流動的基本思路。能量輸入種群能量儲存能量散失能量輸入個體1儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體2個體3……儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量

以個體為研究對象，有很大的局限性和偶然性，如果個體死亡，數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確；不同個體間差異過大。

如果以種群為研究對象，能量流動的渠道為食物鏈，在分析時，可能因為食物網(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一般在群體水平上。1%固定(同化)二、能量流動的過程1.能量在第一營養(yǎng)級中的變化99%散失呼吸作用散失（熱能）用于生長發(fā)育和繁殖分解者利用殘枝敗葉分解作用散失未利用初級消費者（植食性動物）

注意:因時間限制，如果在某一時間段去分析去向，還應(yīng)有未被利用的能量(最終也將被分解者利用)。流入第一營養(yǎng)級的能量：生產(chǎn)者所固定（同化）的全部太陽能。

若為人工生態(tài)系統(tǒng)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量還有人工補充的能量（例如飼料中有機物中的化學(xué)能）①呼吸作用中以熱能的形式散失②隨殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來③流入初級消費者第一營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？②③屬于用于自身生長、發(fā)育和繁殖，儲存在有機物中的能量生產(chǎn)者所固定（同化）的全部太陽能呼吸散失遺體殘骸分解者利用糞便（未同化）呼吸作用散失…...初級消費者攝入初級消費者同化用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入2.能量在第二營養(yǎng)級中的變化初級消費者的攝入量糞便量同化量呼吸作用散失用于生長、發(fā)育、繁殖遺體殘骸分解者次級消費者攝入次級消費者的同化量糞便量上一營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）的同化量初級消費者的同化量初級消費者流向分解者的能量流向次級消費者的能量攝入量=糞便量+同化量同化量=用于生長、發(fā)育、繁殖+呼吸作用散失用于生長、發(fā)育、繁殖=流向下一營養(yǎng)級的能量+流向分解者的能量同化量=呼吸作用散失＋捕食者攝入＋分解者利用糞便屬于上一營養(yǎng)級的同化量流入第二營養(yǎng)級的總能量：初級消費者同化量3.能量在最高營養(yǎng)級中的變化最高營養(yǎng)級攝入最高營養(yǎng)級同化糞便分解者利用用于生長發(fā)育和繁殖遺體殘骸呼吸作用散失呼吸作用散失最高營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？①呼吸作用中以熱能的形式散失②用于自身生長、發(fā)育、繁殖（以遺體殘骸的形式被分解者利用）

最高營養(yǎng)級沒有流入下一營養(yǎng)級的能量去向

流入某一營養(yǎng)級能量的來源和去路

最高營養(yǎng)級用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量最終以遺體殘骸的形式被分解者利用。（沒有流入下一營養(yǎng)級的能量去向）生產(chǎn)者(植物)呼吸作用初級消費者(植食動物)呼吸作用次級消費者(肉食動物)呼吸作用分解者…呼吸作用三級消費者(肉食動物)呼吸作用殘枝敗葉+初級消費者的糞便量流向分解者的能量（初級消費者的同化量）①能量流動渠道是：②能量散失的途徑是各種生物的

(代謝過程)。③流動過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能→

→

。箭頭由粗變淺：表示________各營養(yǎng)級的面積越來越?。罕硎綺__________遺體殘骸+次級消費者的糞便量流入初級消費者的能量儲存在某營養(yǎng)級生物體內(nèi)的能量越來越少。4.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動模型流入下一營養(yǎng)級的能量逐級遞減。呼吸作用有機物中的化學(xué)能熱能食物鏈和食物網(wǎng)能量輸入生產(chǎn)者固定的太陽能總量為流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量以有機物的形式沿食物鏈向下一營養(yǎng)級傳遞判斷指向初級消費者的箭頭代表同化量還是攝入量攝入量同化量同化量丙未利用

輸入某一級消費者的能量是同化量還是攝入量看該消費者是否有“→”指向糞便。1.某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動圖解（其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能），下列敘述中不正確的是（）A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2）B．由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1×100%C．流入初級消費者的能量為（A2+B2+C2）D．圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減C甲乙2．(2020·湖南省六校高三聯(lián)考)如圖甲表示食物鏈上能量流動的部分情況，圖乙表示兔的能量來源與去向。下列有關(guān)敘述正確的是(

)注：圖甲中的草指某一種草，假定該生態(tài)系統(tǒng)只有圖示這一簡單的食物鏈A．圖甲中草到兔的能量傳遞效率為(能量②/能量①)×100%B．能量W1＝A1＋B1＋C1＋D1C．兔呼吸作用釋放的能量均以熱能散失D．由兔流向分解者的能量包括兔的遺體和糞便B3．下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列敘述不正確的是(

)A．圖中f代表初級消費者通過呼吸作用消耗的能量B．在“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dC．若有未被利用的能量，則在g和i中有一處表示未被利用的能量D．初級消費者與次級消費者之間的能量傳遞效率為e/b×100%D4.下圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖[單位J/（cm2·a）]，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是（）A．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400J/cm2·aB．第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100J/cm2·aC．能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D．該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15J/cm2·aA生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動討論1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？2.流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量能否回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？

不能。能量流動是單向的。

遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體的有機物）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。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解能量輸入能量輸出

生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入，傳遞，轉(zhuǎn)化和散失?生產(chǎn)者消費者分解者??分析賽達伯格湖的能量流動林德曼得到的數(shù)據(jù)如下圖所示。1.用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進行整理。例如，可以將每一營養(yǎng)級上的能量“流入”和“流出”整理成為一份清單（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）?！拔蠢谩笔侵肝幢蛔陨砗粑饔孟暮臀幢缓笠幌聽I養(yǎng)級和分解者利用的能量流入呼吸作用分解者利用暫未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物464.696.312.529362.813.52%62.818.82.129.312.620.06%12.67.5微量5.0流入呼吸作用分解者利用暫未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物464.696.312.529362.813.52%62.818.82.129.312.620.06%12.67.5微量5.02.計算“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比。能量傳遞效率=某一營養(yǎng)級的同化量上一營養(yǎng)級的同化量×100%3.流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百分之百地流到下一個營養(yǎng)級？

流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分以排出物、遺體或殘枝落葉的形式被分解者利用；還有一部分未能進入（未被捕食）下一營養(yǎng)級；其他的才是流入下一營養(yǎng)級的能量。所以，流入下一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級。4.通過以上分析，你能總結(jié)出什么規(guī)律？

生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的；能量在流動過程中是逐級遞減的。三、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點（一）單向流動（二）逐級遞減

在生態(tài)系統(tǒng)中，生物間的捕食關(guān)系是一定的，是長期自然選擇的結(jié)果，能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級，不可逆轉(zhuǎn)；各個營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能不能被生物體再利用。也不能循環(huán)流動。

輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流入到下一個營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。傳遞效率10%~20%。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過5個營養(yǎng)級。生產(chǎn)者

初級消費者

次級消費者

三級消費者

能量沿著食物鏈的流動是逐級遞減的，那么營養(yǎng)級越高，所獲取的能量越少，當(dāng)營養(yǎng)級到五或六級時，傳遞到該營養(yǎng)級的能量就不足以維持一個種群的生存了。逐級遞減的原因：自身呼吸作用散失、被分解者分解、暫時未被利用。

注意：重金屬和DDT等農(nóng)藥的生物富集問題與能量流動相反，即營養(yǎng)級越高，該物質(zhì)濃度越高。10%-20%

指“營養(yǎng)級”，不是指“個體”之間，也不是指“種群”之間。

一切生命活動都伴隨著能量的變化。沒有能量的輸入，就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。一個開放生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失等過程。

因為在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性和逐級遞減的特點，任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。

如果一個生態(tài)系統(tǒng)在一段較長時間內(nèi)沒有能量(太陽能或化學(xué)能）輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。能量傳遞效率與能量利用效率的比較

傳遞效率=上一營養(yǎng)級的同化量下一營養(yǎng)級的同化量×100%能量利用率=生產(chǎn)者能量流入最高營養(yǎng)級的能量×100%食物鏈越短，能量利用率越高。

1.洞庭湖，原名“云夢”，古稱“八百里洞庭”，為我國第二大淡水湖。湖中含有多種水生植物，浮游動植物及植食性，肉食性魚類等。洞庭湖臨近水系中某人工魚塘部分能量流動如下表所示，其中X表示能量流動的去向之一，Y為能量值，能量單位為J·cm-2·a-1，肉食性動物均作為第三營養(yǎng)級。回答下列問題：（1）據(jù)表分析，X是指哪一部分的能量？呼吸散失的能量生物類型X傳遞給分解者的能量生物體中未被利用的能量傳給下一營養(yǎng)級的能量同化人工投放的有機物的能量生產(chǎn)者44.05.095.020.00植食性動物9.51.511.0Y5.0肉食性動物6.30.56.50.711.0（2）對于生產(chǎn)者而言，其同化量以及其用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量是多少？同化量：44+5.0+95.0+20.0=164J·cm-2·a-1

儲存量：5.0+95.0+20.0=120（用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量）（3）據(jù)表分析，植食性動物的同化量等于？20+5.0=25J·cm-2·a-1（4）因此Y值等于？25-（9.5+1.5+11）=3J·cm-2·a-1（5）植食性動物流向分解者的能量包括？植食性動物的遺體殘骸中有機物中的化學(xué)能以及肉食性動物的糞便量2.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是A、一種蜣螂專以大象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%B.當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級C.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D.生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的C0；大象攝入量＝大象同化量＋大象糞便量（上一營養(yǎng)級同化量）

在一定時間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量值為a，全部消費者所獲得的能量值為b，全部分解者所獲得的能量值為c，則a

b＋c(填“>”“＝”或“<”)。>

3.（2023·山東）某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘體為食。下列說法正確的是（

）

生產(chǎn)者固定來自陸地的植物殘體初級消費者攝入初級消費者同化初級消費者呼吸消耗能量［105J/（m2?a）］90428413.53A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105J/（m2·a）B．該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15%的能量流入下一營養(yǎng)級C．初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105J/（m2?a）D．初級消費者糞便中的能量為70.5×105J/（m2·a），該能量由初級消費者流向分解者C同化量=攝入量—糞便量=呼吸作用散失+生長發(fā)育繁殖第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級1.能量金字塔

將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形，并將圖形按照營養(yǎng)級順序排列，可形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔

直觀的反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)

級間能量的關(guān)系通常都是上窄下寬的金字塔形能量在流動中總是逐級遞減的⑴概念：⑵意義：⑶特點：原因：四、生態(tài)金字塔

直觀的反映生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重的關(guān)系2.生物量金字塔

用表示能量金字塔中的方法表示各營養(yǎng)級的生物量（每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重），即為生物量金字塔營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級干重g/m21.51137809營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級大多也是上窄下寬的正金字塔形⑴概念：⑵意義：⑶特點：原因：

一般來說植物的總干重通常大于植食性動物的總干重，而植食性動物的總干重也大于肉食性動物的總干重3.數(shù)量金字塔

用表示能量金字塔的方法表示各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系，即為數(shù)量金字塔

直觀的反映生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系

可以是上窄下寬的正金字塔形，也可以是上寬下窄的

倒置正金字塔形⑴概念：⑵意義：⑶特點：原因：營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量昆蟲樹營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級個體數(shù)量鼠草鼬第三營養(yǎng)級如果消費者的個體小而生產(chǎn)者的個體大，則會呈現(xiàn)倒置金字塔一般生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級遞減能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性象征含義每一營養(yǎng)級生物的有機物總量每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少每一階含義形狀生物量金字塔數(shù)量金字塔能量金字塔項目三種類型的生態(tài)金字塔特點正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐步遞減分析能量流動的過程中總是有能量的耗散，故能量流動逐級遞減成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量能量金字塔永遠是正金字塔形，而數(shù)量和生物量金字塔有時倒置。人類位于食物鏈的頂端，從能量金字塔來看，人口數(shù)量日益增長，這會對地球上現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)造成什么影響？

為了滿足日益增長的人類的生活需求，要求低營養(yǎng)級(塔基)要有更多的能量輸入。塔基1.幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。例如間作、套作，多層育苗。2.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。實現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。例如，沼氣工程，?；~塘。3.幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?。例如，根?jù)草場的能量流動特點，確定載畜量；治蟲；除草。間作沼氣工程畜牧養(yǎng)殖五、研究能量流動的意義多層育苗稻—萍—蛙（≠能量的傳遞效率）

例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，實現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。規(guī)律:

食物鏈越短，能量利用率越高根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律，在實際生產(chǎn)生活中借鑒以下措施：(1)盡量縮短食物鏈。(2)充分利用生產(chǎn)者。(3)充分利用分解者，如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘體生產(chǎn)沼氣等。能量傳遞效率一般10%～20%能量利用率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值。合理調(diào)整能量流動，可提高能量的利用率?！旧鷳B(tài)農(nóng)業(yè)】（1）設(shè)計原則：既要符合生態(tài)學(xué)原則，又要符合經(jīng)濟學(xué)原則。（2）設(shè)計原理：實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生是生態(tài)農(nóng)業(yè)的一條基本原則。在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)主要是通過食物鏈來完成的。是食物鏈既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，也是一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟上看還是一條有價值的增值鏈。因此可以合理設(shè)計食物鏈，使生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量被分層多級利用，使生產(chǎn)一種產(chǎn)品的有機廢棄物稱為生產(chǎn)另一種產(chǎn)品的投入，也就是使廢物資源化，以便提高能量利用率，減少環(huán)境污染1.洞庭湖，原名“云夢”，古稱“八百里洞庭”，為我國第二大淡水湖。湖中含有多種水生植物，浮游動植物及植食性，肉食性魚類等。八十年代以來,湖南省的澧縣、漢壽、安鄉(xiāng)、華容、常德等濱湖地區(qū),將低洼湖田,改建了一批?；~塘洞庭湖區(qū)。發(fā)展?；~塘的優(yōu)勢湖區(qū)現(xiàn)有洲土240多萬畝,垸內(nèi)有170多萬畝回答下列問題：（1）從能量流動角度分析，?；~塘增加經(jīng)濟效益的原因是？實現(xiàn)能量多級利用，提高能量的利用率合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑?)

桑樹常見的蟲害有桑象蟲、桑芽癭蚊、桑尺蠖、桑螟、桑蟥等，影響桑樹種植的產(chǎn)量和質(zhì)量，需及時防治。從能量流動角度分析除害蟲的意義是？

（3）根據(jù)洞庭湖能量流動特點合理地確定魚塘的載魚量，保證漁產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)，這體現(xiàn)了研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的什么意義？合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑?)

洞庭湖腹地的湖南省南縣田里插秧、水里有蛙、架棚種菜，這“水陸空”一體的稻蛙菜種養(yǎng)基地令人大開眼界。這種立體農(nóng)業(yè)模式體現(xiàn)了研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的什么意義？將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量

2．在稻田里，鴨子發(fā)揮了“解毒禽”“殺蟲禽”“除草禽”的作用，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，從能量流動的角度分析提高產(chǎn)量的原因是

。

幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?.為了“種養(yǎng)結(jié)合，優(yōu)勢互補”，農(nóng)民在桑樹林下養(yǎng)雞。樹林下養(yǎng)雞不宜過多也不宜過少。請從能量流動的角度分析原因：

4.當(dāng)?shù)剞r(nóng)民用蠶糞養(yǎng)魚，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析這種設(shè)計的好處是________

_。能夠?qū)崿F(xiàn)對能量的多級利用，提高能量的利用率

如果放養(yǎng)的雞過少，不能充分利用桑樹林所能提供的能量；如果放養(yǎng)的雞過多，就會造成桑樹林被破壞，生產(chǎn)者固定的太陽能減少，使雞的產(chǎn)品的產(chǎn)量下降。5.我國人均耕地面積遠低于世界平均水平，但勞動人民在有限的土地上精耕細作，創(chuàng)造出多種高效的生產(chǎn)方式，回答下列問題：(1)“?；~塘”生產(chǎn)方式中桑葉養(yǎng)蠶、蠶糞養(yǎng)魚、塘泥肥桑，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量主要來自桑樹和浮游植物______________________。與單一養(yǎng)魚或養(yǎng)蠶相比，“?；~塘”提高了能量利用率，是因為桑葉中的能量可以分別被__________利用。從能量流動角度分析，塘泥中所積累的有機物屬于未利用能量，即未被自身呼吸消耗、也未被__________和________利用的能量。塘泥能為桑樹生長提供的營養(yǎng)物質(zhì)是________，與沉積于水底相比，“塘泥肥?！边^程中塘泥釋放CO2速度加快，原因是__________________________________________________。(2)我國農(nóng)民最早使用間作、套種等生產(chǎn)方式，它根據(jù)不同農(nóng)作物對光照條件不同需求合理配置，提高了作物群體對_______的利用率。光合作用固定的太陽能蠶和魚下一營養(yǎng)級分解者無機鹽土壤中的氧氣濃度高于水體，塘泥中微生物有氧呼吸加快光能

例1.下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。25100000能量傳遞效率的相關(guān)計算(一)能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算正推：知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級獲能量最多選最短食物鏈，按×20%計算獲能量最少選最長食物鏈，按×10%計算逆推：知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需能量最多選最長食物鏈，按÷10%計算需能量最少選最短食物鏈，按÷20%計算

若題干中未做具體說明，則一般認為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。不涉及“最多”、“至少”，計算時，需按具體數(shù)值計算。(二)能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算1.已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2.如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。1.如圖食物網(wǎng)中，貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，則貓頭鷹的體重若增加20g，至少需要消耗植物的重量為

A．600g

B．900g

C．1600gD．5600gB

已知高營養(yǎng)級求至少需要低營養(yǎng)級的能量時，需按照最大傳遞效率進行計算，即20×2/5÷20%÷20%＋20×2/5÷20%÷20%＋20×1/5÷20%÷20%÷20%＝900(g)例2.如圖所示的食物網(wǎng)中，戊的食物有1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁，且能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20g，需要消耗植物(

)A．1125g

B．1600gC．2000g D．6500gC

在右圖的食物網(wǎng)中，如果C從B、F中獲得的能量比為3∶1，C增重1kg，則最少需要消耗A多少kg？消耗A最少，按最高傳遞效率20%計算（前級是后級5倍）：沿食物鏈A→B→C逆推：3/4kgX5X5＝75/4kg沿食物鏈A→D→E→F→C逆推：1/4kgX5X5X5X5＝625/4kg

75/4kg+625/4kg=175kg回答以下有關(guān)能量計算的問題：(1)若人類獲取植物性食物與動物性食物的比例是1∶1，將此食物結(jié)構(gòu)改為4∶1，能量流動效率按10%計算，則調(diào)整后可供養(yǎng)的人口是前者的________倍。(2)若植物向動物及向人提供的能量比例由1∶1調(diào)整為1∶4，能量流動效率按10%計算，則調(diào)整后供養(yǎng)的人口是前者的________倍。1.961.492.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡圖，若E種群中的總能量為5.8×109kJ，B種群的總能量為1.6×108kJ，從理論上分析，A種群獲得的總能量最多是（）A.2.0×108kJB．2.32×108kJC．4.2×108kJD．2.26×108kJAEBCDA不是以個體或種群為單位，而是以營養(yǎng)級為單位。(1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來源？

如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103kJ/(m2·y)]，據(jù)圖分析：(三)具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算(2)生產(chǎn)者、植食性動物和肉食性動物固定的總能量分別是多少？(3)生產(chǎn)者→植食性動物、植食性動物→肉食性動物的能量傳遞效率分別是多少？(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)假設(shè)能量全部來自于生產(chǎn)者，按照圖中的能量流動規(guī)律，肉食性動物要增加100kg，則需要消耗多少千克生產(chǎn)者？

提示：人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。

如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應(yīng)為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量(不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量)/第二營養(yǎng)級的同化量(包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量)×100%。7.57.521植食性動物到肉食性動物的傳遞效率？7.5÷21=35.7%植食性動物到肉食性動物的傳遞效率？7.52.5162.5÷16≈15.6%技巧：線

÷框

【回扣課本】任何一個生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷來自系統(tǒng)外的能量補充（太陽能或現(xiàn)成有機物），以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能（P57）1.如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103kJ/(m2·a)]，下列說法錯誤的是(

)A．圖中A代表的生理過程是呼吸作用B．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為15.6%C．該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6×104kJ/(m2·a)D．捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性C2.（2019衡水一模）某魚塘生態(tài)系統(tǒng)具有由5個種群構(gòu)成的捕食食物網(wǎng)，這5個種群及其固定的能量（單位：略）如表所示。請回答下列問題：（1）該魚塘生態(tài)系統(tǒng)中共有_______個營養(yǎng)級。表中未體現(xiàn)出的生物成分是___________。（2）表中乙和丙所示種群是該魚塘的飼養(yǎng)對象，則根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能計算出第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率，理由是_____________________

。為了使能量更多地流向人類，可采取的措施是_________________________。4分解者乙和丙種群固定的能量有一部分來自飼料，但這部分能量值表中并未給出

人工捕撈一部分甲和丁3．(2021·河?xùn)|區(qū)一模)如圖表示在一個生態(tài)系統(tǒng)中，植物光合作用積累的有機物被植食性動物利用的過程。下列敘述正確的是()

A．④占②的百分比為能量傳遞效率B．⑤⑥⑦⑧之和為流向分解者的能量C．植食性動物糞便中的能量包含在⑦中D．①⑤之和為輸入到生態(tài)系統(tǒng)的全部能量

解析：C能量傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級之間的同化能量之比，④不能表示植食性動物的同化能量，②也不能表示植物的同化能量，且圖示中兩者為同一營養(yǎng)級，A錯誤；⑤⑥⑦⑧中包括流向分解者的能量和散失的能量，B錯誤；由于植食性動物糞便是指攝入后未被同化的部分，故包含在⑦中，C正確；輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能，一部分用于植物呼吸消耗，一部分儲存在植物體內(nèi)的有機物中，因此①＋⑤不能表示輸入到該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，D錯誤。C不同生物不同能量生產(chǎn)者植食魚類肉食魚類……

流入下一營養(yǎng)級的能量14.0B0.24

……A22.93.92.0

……流向分解者的能量3.10.60.06…...有機物輸入的能量

2.05.0

……儲存的能量70.09.05.2

……(1)人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括____________________________________________。(2)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一般將______________________________視為一個整體進行研究。若要調(diào)查某種肉食魚類的種群密度常采用的方法是___________________。(3)分析表中數(shù)據(jù)及各營養(yǎng)級能量的分配，表中A是指___________________，表中的數(shù)據(jù)B為____。(4)科研小組人員利用該人工魚塘的塘泥肥桑樹，用桑葉養(yǎng)蠶，將蠶沙（糞便）投入魚塘供給魚食用，蠶沙中所含的能量屬于第

營養(yǎng)級所含的能量。用從生態(tài)系統(tǒng)的角度分析，其意義是_______________________________________。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)(或營養(yǎng)結(jié)構(gòu))種群(或一個營養(yǎng)級的全部生物)標(biāo)志重捕法呼吸作用散失的能量2.54.科研小組對某人工魚塘的能量流動進行定量分析，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，如表所示。整理資料時，由于疏忽圖中部分項目和數(shù)據(jù)模糊不能分辨。請你幫助恢復(fù)有關(guān)數(shù)據(jù)和項目，并回答有關(guān)問題：(能量單位：J/(cm2·a)，除表中所列的消費者外，其他類型的消費者忽略不計)一實現(xiàn)對能量的多級利用，從而提高能量的利用率5.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述不正確的是(

)A.能量流動是從甲固定的太陽能開始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB.從乙到丙的能量傳遞效率為15%C.將乙和丙的糞便作為有機肥還田，

可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，

這決定了能量流動的單向性CBD6.(多選)(2024·益陽一模)如圖是某自然生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解(局部)，其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能，正確的是(

)A.該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的總量為B2＋C2＋D2B.初級消費者同化的總能量為A2＋B2＋C2＋D2C.由生產(chǎn)者到初級消費者的能量傳遞效率為(B2＋C2＋D