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1、其次节生态系统的稳态第1课时生态系统中的能量流淌学习目标学问概览(老师用书独具)1 ,概述能量流淌的概念，描述能量在生 态系统中的流淌过程。(重点)2,分析总结能量流淌的特点。(重难点)3 .说明讨论能量流淌的意义。生态系统的能量流动一概念一过程一特点一意义自主预习探新知1.能量流淌的概念和过程(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。(2)过程图解呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用、分解产呼蕨作用(3)能量来源：太阳能。(4)总能量：生产者固定的太阳能总量。(5)渠道：食物链和食物网。2.能量流淌的特点及讨论意义(1)能最流淌的特点单向流淌:指生态系统的能量只能从第一养分级流向
2、其次养分级，再流向第三养分级能量流淌不行逆转，也不能循环。逐级递减:指能量在沿食物链传递的过程中,每一个养分级的生物在代谢中都会消耗许多的能量，结果流向下一个养分级的能量逐级削减。传递效率i能量在相邻两个养分级之间的传递效率平均只有10%20%。ii生态系统的能量流淌规律可用“能量金字塔表示。从能量金字塔可以当堂达标固双基11 .以下有关生态系统能量流淌的表达，错误的选项是（）A.通过物质多级利用可大大提高能量的传递效率B.处于稳定的生态系统能量输入与输出相对稳定C.生态系统的能量大多以热能的形式散失D.太阳能只有通过生产者才能输入生态系统A 通过物质多级利用可以提高能量的利用率，但不能提高传
3、递效率，A错 误；处于稳态的生态系统能量输入与输出根本相等，保持动态平衡，B正确；生 产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用大多以热能形式散失 到环境中，C正确；太阳能可被绿包植物通过光合作用固定转化成化学能，所以 只有通过生产者才能输入生态系统，D正确。2 .如图为生态系统能量流淌的局部图解，代表肯定的能量值。以下相关 表达中，正确的选项是（）【导学号：85732176）A.生态系统的能量流淌是循环进行的B.能量在沿食物链流淌时逐级递减C.次级消费者属于其次养分级D.图中代表呼吸作用所消耗的能量B 生态系统的能量流淌是单向的、逐级递减的，A错误；能量在沿食物链 流淌时一局部被自
4、身呼吸消耗、一局部被分解者分解利用，所以是逐级递减的， B正确；生产者为第一养分级，初级消费者为其次养分级，次级消费者为第三养 分级，C错误；图中代表流向分解者的能量，D错误。3 .以下图为某草原生态系统流经其次养分级的能量示意图，其中。表示该 养分级食物的摄入量，/表示流向下一养分级的能量。以下分析正确的选项是A.图中b表示用于生长、发育和繁殖的能量B. c表不生物体内储存的有机物C. d中能量均未被该养分级生物同化D.为提高羊肉的产量，应当提高图中c/a的比值D b表示该养分级同化的能量；c表示用于生长、发育和繁殖的能量，储 存在生物体的有机物中，A、B错误；d表示分解者利用的能量，有一局
5、部能量 未被该养分级生物同化，C错误；图中a表示该养分级摄入的能量，c表示用于 生长、发育和繁殖的能量，所以c/a的值越高，羊肉的产量越高，D正确。4 .如图表示某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流淌过程示意图，ai表 示能量值，以下有关该过程的表达，正确的选项是（）【导学号：85732177）人工投放_草做吃_被般化吸MWC进的C 收的R用于生长发加物同_用于生长发付得供走南化吸1、繁殖的i 化的 育、繁殖的b到的d 进的r 收的hA.人工投放饲料的类型不影响g/c的大小B.该生态系统中，高养分级的能量可能比低养分级的多C.第一、二养分级之间的能量传递效率为（g+h）/aD.草鱼产生的粪便也包
6、含能量，该能量属于第一养分级B 图示为某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流淌过程示意图，其中植物 的同化量为a,草鱼从植物处同化的能量为h,同时草鱼还同化了局部饲料中的 能量，即g。人工投放饲料的类型会影响g/c的大小，A错误；由于人工投放饲 料，该生态系统中，高养分级的能量可能比低养分级的多，B正确；第一、二养 分级之间的能量传递效率为h/a, C错误；草鱼产生的粪便也包含能量，该能量 不是草鱼同化的能量，属于第一养分级和饲料，D错误。5 .某生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的光 合作用效率进行测定，测出的数据如表（单位：kJ）,请答复以下问题：玉米田荒地湖泊入射太阳能
7、输入第一养分级的能量生产者的呼吸量太阳能的利用率最高的生态系统是，作出这一推断的依据是（2）假设两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能，那么 （填“玉米田或“荒地）生态系统具有较多的能量传递到下一个养 分级。（3）玉米田生态系统中，输入第一养分级的能量，除一局部用于生产者的呼 吸作用以热能形式散失外，其余能量用于 o（4）玉米与玉米田中的杂草之间的关系是,从生态系统的能量流淌 角度阐述除草的原理：O解析（1）由表中数据分析可知，玉米田中输入第一养分级的能量与入射太 阳能的比值最高，所以太阳能利用率最高的生态系统是玉米田。（2）荒地生态系 统中生产者呼吸消耗的有机物占制造有机物总量的比例较
8、少，所以传递到下一养 分级的能量较多。（3）输入第一养分级的能量，除了一局部用于细胞呼吸以热能 形式散失掉，其他的用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。（4）玉米和玉米田 中的杂草都是生产者，具有竞争关系。除草能合理调整生态系统中的能量流淌关 系，使能量持续高效地流向对人类最有益的局部。答案（1）玉米田玉米田中输入第一养分级的能量与入射太阳能的比值 最高（2）荒地（3）自身生长、发育和繁殖等生命活动（4）竞争合理调整生态系统中的能量流淌关系，使能量持续高效地流向对 人类最有益的局部核心语句归纳1 .生态系统中能量的输入、传递（包括转化）和散失的过程，称为生态系统 中的能量流淌。2 .能量流淌的起
9、点是生产者固定的太阳能，流经生态系统的总能量是生产 者固定的全部太阳能。3 .生态系统中的能量流淌具有单向流淌和逐级递减的特点。能量的传递效 率大约是10%o4 .讨论生态系统能量流淌的规律，是为了提高生态系统的能量转化效率,使能量更多流向对人类最有益的局部。看出，一个生态系统的养分级越多，在能量流淌过程中散失的热能就越多。iii生态系统的能量流淌一般不超过上&个养分级。(2)讨论意义：在农业生产中推广生态农业，讨论生态系统能量流淌的规律, 是为了使能量被多效利用,大大提高能量的利用率,还可以合理调整生态系统中 的能量流淌关系，使能量流向对人类最有益的局部。根底自测11.推断对错(1)能量通过
10、光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输诞生 态系统。(J)(2)流经其次养分级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。(义)提示：其次养分级是指初级消费者，因此流经其次养分级的总能量是指被其 次养分级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入到体内的能量。(3)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流淌的。(X)提示：是以有机物中化学能形式流淌的。(4)讨论能量流淌，可调整能量流淌关系，使生产者固定的能量全部流向人 类。(X)提示：由于在各养分级中都会有生物的细胞呼吸存在，通过细胞呼吸，局部 能量会以热能的形式散失，因此讨论能量流淌，可调整能量流淌关系，使生产者 固定的能量尽可能多地流向对
11、人类最有益的局部，但是做不到全部流向人类。合作探究攻重难同究点能量流淌的概念与过程思索沟通I能量流淌是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。结合以下图完成以下 探究。1 .某养分级的生物是指生物个体还是指某个种群？提示：某一养分级的生物代表处于该养分级的全部生物，不代表生物个体也 不是某个种群。2 .生物的现存量与同化量的含义一样吗？二者有什么关系？提示：不一样。生物的现存量=同化量一呼吸量一被分解者分解的遗体残骸 中所含能量。3 .初级消费者流向分解者的能量包含初级消费者粪便中的能量吗？提示：不包含。初级消费者粪便中的能量不属于其同化量。4 .如何分析某个养分级的能量去向？输入到某个养分级的
12、能量的去向都相 像吗？提示：某个养分级的能量去路一般有：该养分级生物呼吸消耗。流入到 下一个养分级的生物中。以动植物遗体、残枝落叶等形式被分解者分解利用。 其中，输入顶级养分级的能量的去向只有2个，即：该养分级生物呼吸消耗； 被分解者分解利用。I归纳总结I1.能量流淌过程分析起点生产者源头太阳能或氧化 无机物产生的化学能能量输入生理过程光合作用或化能合成作用总能量生产者固定的能量传递形式光能或氧化无机物产生的化学能f有机物 中的化学能能量的传递传递渠道食物链和食物网传递形式有机物中的化学能能量的散失生理过程生产者、消费者和分解者的呼吸作用形式热能2.能量流淌过程图解(1)模式图(以其次养分级为
13、例)。胡级消襦II田:上寇!I流入下一营养级未被利用I*翅m砌eii翦I未同化此(2)分析模式图。动物同化的能量=摄入量一粪便中有机物的能量，即其次养分级粪便中的 能量不属于其次养分级同化的能量，而是属于第一养分级同化的能量。每一养分级同化的能量分为两局部，一局部在自身的呼吸作用中以热能的 形式散失了，另一局部那么用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动。用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量主要包括未利用局部、流向 分解者局部、流向下一养分级局部。未利用局部是指存在于某养分级活体中的能量，既未被自身呼吸消耗，也 未传给下一养分级、未被分解者利用。特殊提示：摄入量、同化量和粪便量的关系摄入量=同
14、化量+粪便量1动物摄取的 食物中所含 的能量，即动 物所吃食物 中的能量动物摄食后经动物所摄入消化道消化、食物中未被吸收后所获得消化、吸收部的能量，即动分中的能量，物摄食后转化即食物残渣为自身的能量中的能量典例通关如图为草原生态系统的能量流淌图解模型，A、B、C分别表示流入各养分 级生物的能量，D、E、F分别表示各养分级生物用于生长、发育和繁殖的能量, G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分 解者的能量。以下说法中，正确的选项是()A.图中 A=D, B = E, C = FB. K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量C.食物链中能量最少的是分解者所处的养分级
15、D.第一养分级与其次养分级间的能量传递效率是E/D【技巧点拨】（1）明确每个养分级的能量来源和去向；（2）明确能量传递效 率的含义。B 由图可知，A = G + D; B = E+H; C=F+L A错误；狼的粪便中的能 量未被狼汲取，即不属于C中的能量，故兔流入分解者的能量包括兔子尸体及 狼粪便中的能量，B正确；分解者不属于食物链中的养分级，C错误；第一养分 级与其次养分级间的能量传递效率是B/A, D错误。活学活用1 .有关生态系统能量流淌的表达中，错误的选项是（）【导学号：85732174A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流
16、淌的C.能量流淌的特点是单向的、不循环的D.能量流淌是逐级递减的，传递效率大约是10%20%A 流经生态系统的总能量是生态系统中生产者所固定的全部太阳能，A错 误；生态系统中能量流淌的渠道是食物链和食物网，B正确；能量流淌的特点是 单向流淌、逐级递减，C正确；相邻养分级之间能量传递效率大约是1（）%20%, D正确。2 .某草原生态系统一条食物链A-B-C中，各种群对能量的同化、利用、 传递等的局部数量关系如下表。该草原生态系统受到的太阳辐射为150（）00百万 千焦，但其中149 875百万千焦的能量未被生产者固定。以下有关计算错误的选 项是（单位：百万千焦）（）种群同化量净生产量（净同化量
17、）呼吸消耗传递给分解者传递给下一养分级未被利用 的能量A315B1452C2微量（不 计）无A.流经该生态系统的总能量为125百万千焦B. AC. B呼吸消耗的能量为9百万千焦D.能量从B到C的传递效率为10.5%D 生产者固定的能量= 150000-149875=125（百万千焦），A正确。净生产量=同化量一呼吸量=12565.5 =（百万千焦），B正确。B呼吸消耗的能量= 14-5=9（百万千焦），C正确。能量从B到C的传递效率=2：I4X 100% 14.3%, D错误。（一题多变1 （1）种群C的净同化量是多少？（2）能量从种群A到种群B的传递效率是多大？（1）提示：（百万千焦）。（2
18、）提示：A到B的传递效率=14X25 X 100%= U.2%。能量流淌的特点和意义思索沟通1 .从能量流淌角度分析，为什么猪肉的价格一般比蔬菜和粮食的价格更高 一些？提示：蔬菜和粮食属于生产者，是第一养分级，猪属于初级消费者，是其次 养分级，而能量传递效率只有10%20%,所以要获得相同质量的猪肉，要消耗 510倍的蔬菜和粮食。因此猪肉的价格一般比蔬菜和粮食高。2 .以下图为某城市生态系统能量金字塔，为什么呈倒置状况也能维持生态 系统的正常运转？提示：由于城市生态系统的能量根本是靠外部输入，所以其自身初级养分级 能量很低，而次级养分级由于人口众多的原因能量很高，从而能量表达出倒金字 塔。3
19、.有人说：“其中养分级之间能量的传递效率可由人类任意掌握。你认 为对吗？提示：不对。通过人工设计可以把本应当流向分解者的能量，重新被人类利 用，从而提高了能量的利用效率，而没有转变能量的传递效率。4 .人们在讨论能量流淌时，将秸秆作为牲畜饲料，粪便进入沼气池，生产燃料。此过程提高能量的传递效率了吗？提示：没有。以上过程提高了能量的利用率，即人类充分利用了流向分解者 的能量，实现了对能量的多级利用，削减了环境污染。但没有提高能量在不同养 分级之间的传递效率。归纳总结11 .能量流淌特点及缘由分析(1)单向流淌的缘由。食物链各养分级的挨次是不行逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食 性动物以植食性
20、动物为食，而不能反过来。各养分级通过呼吸作用以热能形式散失的能量是无法再被利用的，因此， 能量也不能循环流淌，必需由太阳能不断予以补充。(2)逐级递减的缘由。各养分级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一局部能量。各养分级的生物中总有一局部能量未被下一个养分级利用。还有少局部能量随着残枝败叶或遗体流入分解者。2 .生态金字塔的类型不同的生态金字塔能形象地说明养分级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量讨论生态系统的直观表达。能量金字塔数量金字塔生物量金字塔外形高营养级低 A 低*高商营养级低 叁 少多Ifti1 级低 叁特点正金字塔形一般为正金字塔形， 有时会消失倒金字 塔形，如树上昆虫与 树
21、的数量关系正金字塔形象征含义能量沿食物链流淌 过程中具有逐级递生物个体数目在食 物链中随养分级h生物量(现存生物有 机物的总质量)沿食减的特征升而逐级递减物链流淌逐级递减每一阶含义食物链中每一养分 级生物所含能量的 多少每养分级生物个体的数目每一养分级生物的总生物量特殊提示：能量在食物链上传递的特点是逐级递减，但是在整个无机环境中， 能量的总和不会变，它只不过是从一种形式转化为另一种形式，即能量守恒。典例通关如图为生态系统中能量流淌图解的局部示意图，各代表肯定的能 量值，以下说法中不正确的选项是（）I分解者A.生物与生物之间的捕食关系不行逆转，所以能量流淌具有单向性B.中包含了三级消费者粪便中
22、的能量C.其次养分级流向第三养分级的能量传递效率为/X 100%D.在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，表示流经该生态系统的总能量 【技巧点拨】（1）明确能量流淌两个特点的含义；（2）明确自然生态系统与 人工饲养鱼塘能量来源的异同点。D 食物链各养分级的挨次是不行逆转的，能量流淌只能由第一养分级沿着 食物链依次向下进行，不能逆流；均表示相应养分级的同化量，三级消 费者粪便中的能量来源于次级消费者同化的能量，最终要被分解者分解，属于 中能量的一局部；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，流经生态系统的总能量 除了生产者固定的能量外，还有人工饵料中的化学能，D错误。活学活用以下四种现象中，不相宜用生态系
23、统中能量流淌规律进行合理分析的是（）【导学号：85732175A.虎等大型肉食动物简单成为濒危物种B.蓝藻易在富养分化水体中爆发C.饲养牛、羊等动物，本钱低、产量高D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食B 虎等大型肉食动物位于食物顶端，易因能量缺乏成为濒危物种；C、D 选项为食物链短有利于获得较多能量；B选项蓝藻为自养型生物，与N、P等养 分物质不能构成食物链。一题多变(1)如何利用食物链解释“巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食 符合能量流淌的规律？(2) “虎等大型肉食动物简单成为濒危物种和“饲养牛、羊等动物，本钱 低、产量高表达了能最流淌的哪个特点？(1)提示：食物链越短，消耗的能量越少，蓝鲸获得
24、的能量就越多。(2)提示：逐级递减。(备选习题)如图为生态系统中能量流淌图解局部示意图(字母表示能量的多少)。以下选 项中正确的选项是()A.图中 b=h + c+d + e+fB.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a X 100%C “草一兔一狼这一关系中，狼粪便的能量属于dD.缩短食物链可以提高能量传递效率C 图中b=h+c, A错误；生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b -h)/aX100%, B错误；“草一兔一狼这一关系中，狼粪便中的能量不属于狼 的同化量，仍属于其上一个养分级，即属于d, C正确；缩短食物链可以削减能 量的损耗，但不能提高能量传递效率，D错误。 易错警示：能量传递效率/能量利用率(1)能量传递效率：能量在沿食物链流淌的过程中，逐级削减，假设以“养 分级为单位，能量在相邻两个养分级之间的传递效率为1()%2()%。(2)能量利用效率：流入最高养分级的能量占生产者所固定的能量的比值。 在一个生态系统中，养分级越多，在能量流淌过程中消耗的能量就越多，因此食 物链越短，能量利用效率越高。