能量流动的特点
生物-能量流动的过程及特点
能量流动的过程及特点[高中生物] 通过分析能量在各营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动,概述生态系统的能量流动的过程和特征。
[素养要求] 1.生命观念:物质与能量观——一切生命活动都离不开能量,能量摄入并在生态系统中流动,这个过程伴随着物质的变化,保证了生命活动的进行。
2.科学思维:模型建构——在明确研究能量流动基本思路的基础上建立能量流动的概念模型。
1.能量流动的概念:指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流动的过程(1)第一营养级能量的输入和输出①输入:生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
②输出a.在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
b.(2)能量流经第二营养级的示意图(3)生态系统能量流动的示意图据图分析,流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路:①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②流入下一个营养级。
③被分解者分解利用。
3.能量流动的特点4.能量传递效率的计算(1)计算公式能量传递效率=×100%。
下一个营养级同化量上一个营养级同化量(2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为10%~20%。
5.生态系统维持正常功能的条件任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
判断正误(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( )(2)生产者和各级消费者的能量均可流入下一个营养级( )(3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统( )(4)当狼吃掉一只兔子时,就获得了兔子的全部能量( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×探讨点1 研究能量流动的基本思路1.研究能量流经一个种群的情况,可以列举该种群中每一个个体的情况:如果以个体为单位研究能量流动,有什么问题?提示 以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如个体会死亡,数据可能不准确,不同个体之间的差异过大。
备战2019年高考生物 考点一遍过 考点63 生态系统的能量流动(含解析)
考点63 生态系统的能量流动1.能量流动的过程(1)概念理解(2)流动过程①能量流动的渠道是食物链和食物网。
②能量散失的途径是呼吸作用(代谢过程)。
③流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。
2.能量流动的特点及意义(1)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。
相邻营养级之间的传递效率一般为10%~20%,若将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。
(2)能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
(3)研究意义①帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
考向一能量流动的过程1.某生态系统中有A、B、C、D四种生物,构成食物链A→B→C,D为分解者,如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图,下列说法错误的是A.图中的甲表示B的同化量,乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B.参与丁过程的都是异养型生物,包括细菌、真菌等C.当生态系统处于相对稳定状态时,B的种群数量一般处于K/2D.图中D的能量不全部来自B生物【参考答案】C归纳整合每一营养级的能量来源与去路分析消费者摄入能量(a)=消费者同化能量(b)+粪便中能量(c),即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量。
消费者同化能量(b )=呼吸消耗(d )+用于生长、发育和繁殖(e )。
生长、发育和繁殖(e )=分解者利用(f )+下一营养级同化(i )+未被利用(j )。
所以有:(1)未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。
(2)一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
(3)动物同化的能量与摄入量之间的关系:动物同化的能量=摄入量-粪便有机物中的能量,即摄入的食物只有一部分被同化。
生态学试题(简答题)
生态学试题(简答题)1、生态系统流动的两个特点及意义答:生态系统能量流动的特点是:①生态系统中能量流动是单方向和不可逆的;②能量在流动过程中逐渐减少,因为在每一个营养级生物的新陈代谢的活动都会消耗相当多的能量,这些能量最终都将以热的形式消散到周围空间中去。
意义:任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
如果在一个较长的时间内断绝对一个生态系统的能量输入,这个生态系统就会自行灭亡。
2、论述生态系统的组成、结构与功能。
答:(1)完整的生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四部分组成。
组成生态系统的各成分,通过能流、物流和信息流,彼此联系起来形成一个功能体系。
(2)生态系统的结构包括形态结构和功能结构。
形态结构即群落结构,功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构或营养位级。
(3)生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
3、生态系统的稳定机制及反馈调控。
答:(1)稳定机制:自然生态系统的一个很重要的特点就是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态,使系统内的所有成分彼此相互协调。
这种平衡状态是通过自我调节过程来实现的,借助于这种自我调节过程,各个成分都能使自己适应于物质和能量输入和输出的任何变化。
例如,某一生境中的动物数量决定于这个生境中的食物数量,最终这两种成分(动物数量和食物数量)将会达到一种平衡。
如果因为某种原因(如雨量减少)使食物产量下降,因而只能维持比较少的动物生存,那么这两种成分之间的平衡就被打破了,这时动物种群就不得不借助于饥饿和迁移加以调整,以便使自身适应于食物数量下降的状况,直到调整到使两者达到新的平衡为止。
(2)反馈调控:生态系统的自我调节属于反馈调节。
当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程就叫反馈。
反馈有两种类型,即负反馈和正反馈。
能量流动的特点
物质循环的概念:组成生物体的化学元素,…… 特点:具有全球性,往复循环。 实例:碳循环
分解者
大气中的 CO2库
生产者
消费者
泥炭、 煤、石油
与能量流动的关系:物质是能量流动的载体 能量是物质循环的动力
2.下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态 平衡的环境中含有的总能量和残留农药的 DDT的平均浓度
种群 能量 甲 乙 丙 丁
能量流动 形式 过程 主要以有机物形式
物质循环 主要以无机物形式 在无机环境与生物群落之 间反复循环 全球性(生物圈)
往复循环
沿食物链(网)单
向流动
范围
特点
生态系统各营养级
单向流动,逐级递减
是生态系统主要功能,同时进行,相互依存,不可分割
联系
1、能量流动的过程离不开物质的合成与分解; 2、物质是能量流动的载体; 3、能量是物质循环的动力。
问题探讨:
为什么维持生态系 统所需大量物质, 例如氧、水、氮、 碳和许多其他物质, 亿万年来却没有被 生命活动所消耗完?
• 你自己所呼出 的二氧化碳都 去了哪里?
一、碳循环: 碳元素约占生物体干重的49%,碳是有机 化合物的“骨架”,没有碳就没有生命。
思考与讨论: 1、碳在自然界以什么形式存在? 2、碳是如何分别进出生产者、消费者、 分解者各个环节(以什么形式、通过 哪些生命活动、形成哪些产物等)?
练习:
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者 化石燃料
光合 作用 (1)碳从无机环境进入生物群落的途径有:_____ 化能合成 和____________ 作用。 呼吸作用、分解作用、燃烧 (2)碳进入大气的途径有:______________________ CO2 的形式循环. (3)在无机环境与生物群落之间, 碳以_____ 食物链和食物网 , (4)在生物群落内部,碳通过______________ 碳 有机物的形式传递。 以含____
生态系统的能量流动和物质循环.
食物链中每 一营养级生 物所含能量 的多少
每一营养级 生物个体的 数目
每一营养级 生物的总生 物量
(1)能量金字塔不会出现倒置现象。数量金字 塔在前一营养级的生物个体很大,而后一营 养级的生物个体很小时,会出现倒置现象。 如树林中,树、昆虫和食虫鸟个体数比例关系可形成如右 图所示的数量金字塔。
(2)在人工生态系统中因能量可人为补充,可能会使能量金字 塔呈现倒置状况。如人工鱼塘中生产者的能量未必比消费 者(鱼)多。天然生态系统则必须当能量状况表现为金字塔形 状时,方可维持生态系统的正常运转,从而维持生态系统 的稳定性。
养的人数将会
(增多、不变、减少),理由
是
。
[课堂笔记] (1)玉米、鸡、牛、人之间的食物关系见答案。 (2)因人与鸡均食用玉米子粒,而牛食用玉米秸秆,且人还食 用鸡和牛,故人与鸡的种间关系为竞争和捕食,人与牛的种 间关系为捕食,而牛与鸡之间无竞争关系。 (3)该农场生态系统中的生产者为玉米,生产者(玉米)固定的 太阳能为流经生态系统的总能量。 (4)食物链越长,能量沿食物链流动时损耗越多,高营养级获 得的能量也就越少。改变用途的1/3玉米中的能量流入人体内 所经过的食物链延长,故人获得的总能量将减少。
[例1] (2009·全国卷Ⅰ)某种植玉米的农场,其收获的玉米
子粒既作为鸡的饲料,也作为人的粮食,玉米的秸秆则加
工成饲料喂牛,生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪
便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源,沼渣、沼液作为
种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素):
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网:
②由于能量流动是逐级递减的,能量流经每一营养 级时均有损耗,故食物链营养级环节越多,能量 损耗越大,欲减少能量损耗应缩短食物链。
人教版生物必修三讲义:第5章 第2节 生态系统的能量流动 含答案
第2节生态系统的能量流动学习目标核心素养1.识记能量流动的概念2.理解能量流动在生态系统中的流动过程3.掌握能量流动的特点及意义4.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况1.通过分析生态系统的能量流动的过程,建立生命系统的物质和能量观2.分析能量流动过程,归纳总结能量流动特点,形成科学思维的习惯3.通过总结研究能量流动的实践意义,形成学以致用,关注生产生活的态度一、能量流动的过程1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(1)输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
③被初级消费者摄食同化,流入第二营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)输入:通过摄食生产者获得。
(2)去向①通过呼吸作用以热能形式散失。
②随尸体、排泄物流向分解者。
③被次级消费者摄食同化,流入下一营养级。
4.能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容甲:生产者;乙:初级消费者;丙:次级消费者;丁:呼吸作用;戊:分解者。
(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向:①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②被下一营养级同化。
③被分解者分解利用。
二、能量流动的特点1.特点(1)单向流动:沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动。
(2)逐级递减:①能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。
②营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。
2.能量传递效率(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10~20%,也就是说,在输入某一营养级的能量中,只有10~20%能够流入下一营养级。
(2)计算公式相邻两个营养级间的能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%3.能量金字塔将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可以形成一个金字塔图形。
高三生物一轮复习生态系统能量流动学案+
生态系统的能量流动一、核心概念1.生态系统的结构包括;生态系统的功能是。
2.流入生态系统的总能量:自然生态系统--;某些人工生态系统,如人工鱼塘、含有机污水的湿地----。
3.传递效率=下一营养级/上一营养级×100%。
4.能量流动的特点:(不可循环)、(传递效率10%~20%)。
5.生态农业的意义:通过实现对能量的,大大提高能量的。
6.农田中除杂草、除害虫的目的:。
7.同化量的计算:①同化量= -②同化量= +③同化量= + +二、易错易混思考1.生态系统无论大小,都需要能量的不断输入。
2.生态系统的总能量均为生产者固定的太阳能。
3.一只狼抓住一只兔子,能同化其10%~20%的能量。
4.营养级越高,其个体越大,营养级总能量越少。
5.农田中施加有机肥,使其能量流向生产者庄稼。
6.由于生物富集作用,某些重金属或有害物质含量随食物链营养级的升高而浓度增加。
7.一头牛排出粪便10KJ,一只蜣螂摄入并同化7KJ,这只蜣螂从牛身上同化获得7KJ 能量。
8.碳在生物群落中是以含碳有机物的形式传递。
9.能量金字塔均为正金字塔,数量金字塔多为倒置金字塔。
10.生态系统能量流动的特点决定食物链营养级一般不超过4~5个。
11.生产者一定是自养型生物,主要是绿色植物。
12.消费者和分解者都属于异养型生物,其中消费者的存在可以加速物种循环。
13.食物链和食物网是生态系统的营养结构,是物质循环和能量流动的渠道。
14.营寄生生活的细菌,靠获取现成的有机物来维持生活,属于消费者。
15.细菌可以参与生态系统组成成分中的生产者、消费者以及分解者。
16.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级。
17.消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环,因此消费者是生态系统的基石。
18.在一条食物链中只能有生产者和消费者,且起点必须是生产者。
19.通过兔子的粪便流入分解者体内的能量属于兔子通过同化作用获得能量的一部分。
20.生产者可以是真核生物,也可以是原核生物,但都是自养型生物。
5.2生态系统的能量流动
(2)逐级递减:能量在相邻两个_营__养__级__间的传递效 率大约是_1_0_%_~__2_0_%_。
2.能量金字塔: (1)概念:将单位时间内各个_营__养__级__所得到的能量数 值,由_低__到_高__绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫 做能量金字塔。
(2)能量金字塔中的营养级:在一个生态系统中,营养 级越多,在能量流动过程中消耗的能量就_越__多__。生态 系统中的能量流动一般不超过_4_~__5_个营养级。
【解题指南】(1)关键信息:题干“若鹰迁入了蝉、螳 螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中”。 (2)关键知识:生产者固定太阳能是食物链(网)能量流 动的开始,高营养级生物的加入增加了能量消耗的环节, 并不增加或改变能量流动的方向。
【解析】选C。本题主要考查生态系统的成分、食物 链(网)和能量流动。A项,题干中包含的食物链:植物 →蝉→螳螂→黄雀→鹰,鹰的迁入会导致黄雀减少、 螳螂增加、蝉减少等变化,故错误。B项,该生态系统 中细菌产生的能量不参与能量流动,生产者一般是通 过光合作用固定太阳能,故错误。C项,鹰的迁入使该
A.造成Ⅱ的原因可能是生产者的生活周期很短或初级 消费者的个体很小 B.Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总能量都大于生产者同化的总 能量 C.Ⅰ中的各营养级之间的能量传递效率应该大于Ⅱ中 的各营养级之间的能量传递效率 D.Ⅰ中的生产者同化的总能量大于消费者的总能量, 但Ⅱ中的则相反
【解析】选A。由图分析可知,Ⅱ有4个营养级,且第二 营养级个体数量大于第一营养级,造成Ⅱ的原因可能 是生产者的生活周期很短或初级消费者的个体很小数 量很多;能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点 是单向流动、逐级递减,因此Ⅰ、Ⅱ中的消费者的总 能量都小于生产者同化的总能量;生态系统中的能量 传递效率是相同的,为10%~20%;Ⅰ中的生产者同化的 总能量大于消费者的总能量,Ⅱ中也是。
《生态系统的能量流动》学案12(人教版必修3)
生态系统的能量流动学习目标:1、分析生态系统的能量流动的过程与特点。
2、概述研究能量流动的意义。
3、理解能量金字塔4、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况学习重点生态系统能量流动的过程和特点学习难点生态系统能量流动的特点(具有单向性及逐级递减)及其形成原因基础梳理:一、能量流动的概念生态系统中能量的、、和的过程,称为生态系统的能量流动。
二、能量流动的过程生态系统所需的能量来于 ________________________1.能量的来源绿色植物通过作用将_ 能转化为能,使太阳能输入到生态系统中。
2.能量的输入生产者所固定的的总量,就是这个生态系统所获得的能量。
能量的传递生态系统中能量的传递是沿_ 渠道进行的。
一个营养级的生物所获得的能量,(1)一部分通过_____ 作用以_____ 形式散失了,一方面用于自身的、和等生命活动;(2)构成生物体的有机物中的能量一部分被____ 摄入同化;(3)一部分则被分解利用。
(1)能量流动的源头是________ (2)流经生态系统的总能量是______(2)能量流动的渠道是_____ (4)能量转换形式是______ _______ ________.3、流动的形式:以有机物的形式流动4、能量的转换:光能→生物体有机物中的化学能→热能三、能量流动的特点1.生态系统中能量流动的特点是⑴,⑵。
2.能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是。
四、能量的散失:热能是能量流动的最终归宿。
(热能是不能重复利用的,所以能量流动是单向的,不循环的。
)能量金字塔能量金字塔的含义是:在一个生态系统中,营养级越多,在就越多。
生态系统中,食物链一般不超过个营养级。
五、研究能量流动的实践意义1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
2.可以帮助人们合理的调整,使能量持续高效的流向。
合作探究:一、能量流动的过程学生讨论:1.思考:植物通过光合作用制造的有机物中储存的能量是从哪里来的?2.思考:一片农田中,在农作物的生长期内是否能将照射到这片农田上的所有光能全部储存?观察P94生态系统能量流动示意图思考:每一个营养级获得的能量有哪几条去路?二、能量流动的特点1、观察P94图5-7,思考:为什么箭头由粗变细,方框的面积由大变小?2、将P95图5-8中所列数据归类整理并计算:3、观察P96能量金字塔中各营养级生物数量的多少DCBA1、单向流动(1)单向流动是指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。
生态系统的能量流动(精校)
生态系统的能量流动能量流动的进程生态系统的单向流动能量流动能量流动的特点逐级递减研究能量流动的意义一、概念:是指生态系统中能量的输入、传递和散失的进程二、输入:绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入三、总值:生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量四、进程:以有机物形式沿食物链向下一营养级传递;散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能方框大小、箭头大小的含义(一)能量流入某一营养级后的四个去向呼吸散失①能量流入某一营养级残落物、尸体③自身贮存②流入下一营养级④五、特点(一)单向流动:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级每一个营养级生物都因呼吸作用而散失部份热能(二)逐级递减每一个营养级生物总有一部份不能被下一营养级利用传递效率10%~20%(形象地用能量金字塔表示)能量金字塔始终为正金字塔,都遵循10%~20%传递效率金字塔生物量金字塔数量金字塔:可能为正金字塔,也可能为倒金字塔,上下营养级之间无固定数量关系。
六、研究意义:帮忙人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有利的部份。
3题图【针对训练】A.基础训练1.某一生态系统中,已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟,小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫,而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。
在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A.0.05%B.0.5%C.0.25% D.0.025%2.在一条食物链中,低级消费者同化的能量,其去向为①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内A.②③B.②④C.①③④ D.②③④3.下图是生态系统中食物链所反映出的能量流动情形,图中箭头表示能量流动的方向,单位是Kcal/m2/年下列说法正确的是A.在入射的太阳能中,生产者只利用其中的1%左右B.分解者可利用来自各营养级转移到(A)的所有能量C.消费者营养级别越高,可利用的总能量越多D.当人们把生产者作为食物时,比起其他营养级,可取得更少的能量4.流经一个生态系统的总能量是A.生产者用于生长、发育和繁衍的总能量B.流经各个营养级的能量总和C.各个营养级生物同化的能量总和D.生产者固定的太阳能的总量5.有关生态系统中能量流动的叙述,不正确的是A.生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量B.生态系统中能量几乎全数来自太阳能C.生态系统离开外界环境的能量供给就无法维持D.生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的6.生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是A.逐级递减和循环流动B.逐级递增和单向流动C.逐级递减和单向流动D.逐级递增和循环流动7.在必然的时刻内,某生态系统中的全数生产者固定的太阳能为a,全数消费者所同化的能量为b,全数分解者取得的能量为c,则A、B、c之间的关系是A.a=b+c B.a>b+c C.a<b+c D.a>b=c8.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,三级消费者所取得的能量为A.0.1%B.1%C.0.8% D.8%9.大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。
北师版八生下8生物与环境23生态系统及其稳定性第3节生态系统的结构和功能第2课时能量流动与物质循环
v 表示环境,则能正确表示生态系统物质循环的是
( B)
A
名师点拨
B
预习反馈
C
基础训练
D
能力训练
第 20 页
八年级 生物 全一册 北师版
12.如图是生物圈中碳循环的示意图,下列有关叙
述中正确的是
( C)
A.图中①表示的生理过程是呼吸作用
B.图中③表示的生理过程是光合作用
C.图中乙、丙、丁三者组成的食物链是乙→丙→
4.在一个生态系统中,各种生物生命活动所需的能量,最终来自于 ( C)
A.化学能 B.光合作用 C.太阳能 D.有机物
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力训练
第 12 页
八年级 生物 全一册 北师版
知识点二:物质在生物与无机环境之间循环
5.生态系统中的物质循环是指组成生物体的基本元素在生态系统的生物
群落与无机环境之间形成
八年级 生物 全一册 北师版
7.生态系统的能量流动是指 A.太阳能被绿色植物固定的过程 B.能量从生态系统进入环境的过程 C.生态系统内伴随物质循环的能量转移过程 D.能量从环境进入生态系统的过程
名师点拨
预习反馈
基础训练
( C)
能力训练
第 15 页
八年级 生物 全一册 北师版
8.下列图解中能正确表示生态系统中碳循环的是
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力 全一册 北师版
第 2 课时 能量流动与物质循环
名师点拨
预习反馈
基础训练
能力训练
第1页
八年级 生物 全一册 北师版
重难点解读
1.能量流动的特点
(1)生态系统的能量来自太阳能,太阳能以光能的形式被生产者固定下来
生态系统的能量流动(第二课时)课件-高二生物人教版(2019)选择性必修2
营养级
流入 呼吸作用 分解者利用 未利用 流出
生产者 464.6 植食性动物 62.8 肉食性动物 12.6
96.3 18.8 7.5
能量传递效率 =
12.5 2.1
293 29.3
微量
5.0
某一营养级同化量 ×100% 上一营养级同化量
62.8 12.6
流出/流入
20.06% 13.52%
Part 1 能量流动的特点
× (2)相邻两个营养级的能量传递效率一定是10%~20%。(
)
不是的。相邻两个营养级的能量传递效率一般是10%~20%,这个数值这个数 值是林德曼根据赛达伯格湖统计出来的,并不适用于所有的生态系统。具体到 某相邻两个营养级的能量传递效率,则可能会小于10%或大于20%。
随堂训练
第 12 页
2.下面是利用人工湿地净化生活污水(主要含有机物)的原理简图。
第 21 页
资料:下图是某稻田生态系统中部分生物。当地农民对害虫、杂草、秸 秆的处理措施:对水稻秸秆的处理是用来部分喂牛、部分焚烧。对杂草 与害虫是使用除草剂与杀虫剂处理。
陌上菜
水稗草
稻螟虫
将害虫与益虫进行归类,简化表 示该生态系统能量流动关系如下 图:
鸭舌草 跳蛛
田螺
Part 3 研究能量流动的意义
第4页
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
1.请同学们认真分析赛达伯格湖的能量流动图解。 2.前后桌为一组讨论完成相关题目。 3.每组选出代表分享讨论结果。
Part 1 能量流动的特点
第5页
思考·讨论 分析赛达伯格湖的能量流动
讨论1.用表格的形式,将图中的数据进行整理。例如,可以将每一营 养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单(“流出”的能 量不包括呼吸作用散失的能量)。
第31讲 生态系统的能量流动与物质循环-考点二 能量流动的特点及研究意义
[解析] 流经害虫的总能量指的是害虫同化的能量,即 ,害虫呼吸散失的能量为 ,A正确;粪便中的能量属于上一营养级的能量,故图中粪便量 不属于害虫体内的能量,B错误;图中储存量-遗体、残骸等中的能量= , 可代表害虫流向下一营养级的能量,C正确;利用信息素防治害虫,控制害虫的数量,使能量更多地流向对人类有益的部分,说明生态系统中的信息传递与能量流动息息相关,D正确。
C
[解析] 生态系统的能量传递效率一般不能人为地改变,充分利用秸秆等作物中的能量,只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率,C错误。
考向2 能量流动的计算
下图为某农田生态系统的局部能量流动示意图,字母表示能量值。据图回答下列问题:
(1) 流经该生态系统的总能量为____(填字母)。
[解析] 据图分析, 表示生产者固定的太阳能总量, 是初级消费者摄入的能量, 是初级消费者同化的能量, 是初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量, 是次级消费者摄入的能量, 是初级消费者呼吸作用散失的能量, 是流入分解者的能量, 是初级消费者的粪便流向分解者的能量。
(2) 表示_____________________, 表示生态系统中能量的输出部分,其形式为_______,初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量可用图中的____(填字母)表示。
C
[解析] 图中的各种生物可能构成多条食物链,A错误;次级消费者、三级消费者分别属于第三、四营养级,B错误;在生态系统中,能量传递效率一般为 ,但是也可能低于 ,因此 的值有可能超过 的10倍,D错误。
特征
正金字塔形
一般为正金字塔形
一般为正金字塔形
特殊形状
无
极少,如海洋中的浮游植物个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间可能出现倒置
能量流动的特点
能量流动的特点:单向流动和逐级递减。
单向流动:是指生态系统的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。
一般不能逆向流动。
这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。
如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。
逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
能量在沿食物网传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。
能量金字塔是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,按营养级由低到高绘制成的图形成金字塔形,称为能量金字塔。
从能量金字塔可以看出:在生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中损耗的能量也就越多;营养级越高,得到的能量也就越少。
在食物链中营养级一般不超过5个,这是由能量流动规律决定的。
_高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动五作业含解析新人教版必修
第2节 生态系统的能量流动(五)一、选择题1.下列有关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、不可逆转的B .食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多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[答案] C[解析] 本题考查能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
由于相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%,无论初级消费者多少,次级消费者获得的能量都是初级消费者的10%~20%。
2.下图是能量流动的图解,对此图解的理解不正确的是( )A .图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B .该图中的C 所具有的能量为B 的10%~20%C .该图中的A 表示流经该生态系统的总能量D .图中所示四个营养级能量的关系为A≥B+C +D[答案] D[解析] ⎦⎥⎥⎥⎥⎤光能进入生态系统的起点是生产者,所以确定A 为生产者,则B 、C 、D 为消费者A 所固定的能量除流入下一营养级外,还有呼吸作用消耗、流向分解者→A 所固定的能量表示流经该生态系统的总能量,A>B +C +D →C 项正确,D 项错误 3.如图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程中的能量流动量。
下列有关叙述正确的是( )A.①是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分[答案] D[解析]①是流入消费者的能量而非流入生态系统的总能量。
能量沿食物链流动时,只有10%~20%流向下一营养级,其余通过呼吸作用以热能形式散失,其中通过分解者的呼吸散失的较多。
草→兔能量传递效率可用兔同化量比草同化量表示。
4.在植物→昆虫→鸟的营养结构中,若能量传递效率为10%,以鸟类同化的总能量中从昆虫获得的总能量为x轴,植物供能总量为y轴,下图中绘制的相关曲线是( )[答案] D[解析]设鸟获得的总能量为常数a,则鸟从昆虫获得能量为x,从植物直接获得能量为a-x,可列式为x×10×10+(a-x)×10=y,即y=10a+90x。
能量转移转化的特点
能量转移转化的特点如下:
能量转移和转化的特点主要包括方向性、形式的变化与守恒定律。
具体如下:
1.方向性:根据热力学第二定律,能量的转移和转化过程具有明确的方向性。
例如,热量可以自发地从高温物体传递到低温物体,但不会反向自发地进行。
2.形式的变化:能量在转移过程中其形式可能发生变化,如电能可以转化为热能、机械能等其他形式的能量。
而在纯粹的能量转移中,能量的形式保持不变。
3.守恒定律:无论能量是转移还是转化,在封闭系统中总的能量是守恒的,即能量总量保持不变。
此外,能量转移和转化可通过多种方式进行,如辐射传递、碰撞传递(Dexter机理)和库仑能量转移(Förster机理)等。
这些机制描述了不同条件下能量如何在分子间或物质间传递。
总的来说,了解能量转移和转化的这些特点对于理解和利用能量在不同系统间的流动至关重要,这在工程、环境科学以及日常生活中都有广泛应用。
能量传递的特点
能量传递的特点能量传递是在自然界中非常重要的一种过程。
它是物体在空间和时间上传播的能量,是物理系统中能量的转移、流动和转化的过程,是物理系统中能量在不同状态间的转变,从而保证了自然界的机能的正常运转,也是许多物质传播的基本过程。
因此,了解能量传递的特点非常重要,为此,本文将梳理能量传递的特点。
首先,能量传递是不可逆转的。
能量传递过程中,能量会按一定的规律从一种形式转变为另一种形式,这一点是物理学中定律,但是,能量变换不可逆。
能量传递只能从高能量转变为低能量,而不能反过来,虽然有一些方式可以让能量从低能量转变为高能量,但归根到底是能量传递的过程。
这种不可逆的特性使能量传递的过程更加有序,也可以帮助我们更好地理解能量传递的特性。
其次,能量传递是一种热传导过程。
能量传递有各种形式,如电磁波,电流,光,声波等,其中最常见的是热传导,也就是高温物体将能量传递给低温物体的过程。
热传导的过程是非常复杂的,之所以能量能够通过空气传播,是因为空气中的微小的分子在不断碰撞和扩散的过程中,互相传递热量,从而让能量从物体传递到空气中,形成了热传导的过程。
第三,能量传递是受环境的影响的。
由于环境中的温度、湿度、流速等因素,都能影响能量传递的过程,因此能量传递的特性也会受到影响。
比如,在低温下,能量传递速度会受到影响,取决于空气中的微小的分子的碰撞和扩散的频率;而在高温下,能量传递的速度则会增加,受到温度的影响,尤其是在湿度较大的环境中,能量传递的速度也会增加。
最后,能量传递是熵增的。
能量传递的过程是熵增的,也就是说,能量传递过程中,物质总量不变,但熵(即混乱程度)增加,从而使能量传递的过程更加混乱,这是物理学中重要的定律,也是能量传递不可逆性的一个重要原因。
综上所述,能量传递是自然界中非常重要的一种过程,它是物理系统中能量流动转换的基本过程,本文就介绍了能量传递的特点,包括不可逆的特性、热传导的特性以及受环境影响的特性等。
食物链的判断和计算
食物链的判断和计算生态系统的能量流动中关于食物链的计算和判断题型是常见题型,下面对如何判断食物链和如何进行食物链中能量计算进行讲解。
一、食物链的判断方法(1)根据能量流动的特点判断食物链方法指点:生态系统中能量流动的特点是单向流动逐级递减,上一营养级和下一营养级之间的传递效率效率10%~20%,依此特点判断食物链。
例1.下面表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个种群在一个达到生态平衡中所含有的总能量,这四个种群的最简单的能量流动的渠道应是()A. 戊→乙→丙→甲→丁B. 戊→丙→甲→丁和戊→丁C.戊→丙→甲→丁和戊→乙→甲→丁D.戊→乙→甲→丁和戊→乙→丙→丁解析:食物链中生产者含有的能量最多,因此判断戊为生产者,根据能量逐级递减的特点,食物链中各营养级排列依次为戊、乙、丙、甲、丁,再依据相邻营养级的传递效率10%~20%,其中乙、丙之间10.8/13.30=81.2%,不符合,所以二者为同一营养级,该表格中含有两条食物链,戊→丙→甲→丁和戊→乙→甲→丁。
答案:B(2)根据生物体富集作用判断食物链方法指点:生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。
有害物质在食物链中由于捕食关系沿着食物链而传递存在富集作用,富集作用与能量流动正好相反,能量在沿食物链向下流动逐级递减,而农药或重金属则沿食物链中营养级越高,该物质浓度越高。
例2.生物体内残留有机汞的情况如下表所列那么,最可能的食物链构成应是()解析:有害物质在食物链中营养级越高含量越多,因此可以判断表格中生物在食物链中的位置依次为A、E、C、B、D,有害物质在上下营养级之间的传递也应遵循10%~20%,而C和E 之间的关系不符合此比例,二者应该为同一营养级。
答案:C二、食物链中能量计算方法在解决由关能量的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物与生物在营养级上的差值,能量传递效率为10%~20%,要注意“最多”“最少”“至少”等特殊字眼,从而确定传递效率为多少。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
464.6
62.8
12.6
总结能量流动的特点
• 1:生态系统中能量流动是单向传递 的。
• 2:生态系统中的能量是逐级递减的, 能量在相邻两个营养级的传递效率 是10%—20%。
能量金字塔
将单位时间内各个营养 级的能量由低到高绘制成图 可以得到一个金字塔。
想一想
• 1:能量金字塔只能画4~5层,为什 么?
• 2:你在荒岛上会先吃鸡还是先吃 玉米,用这节课的内容解释一下
先吃什么?
• 1:先吃鸡再吃玉 米。 • 2:先吃玉米,用 一部分玉米喂鸡, 吃鸡下的蛋,最晶晶
能量流动的过程
• • • •
起点:生产者固定的太阳能。 形式:有机物 渠道:营养结构,食物链,食物网 终点:呼吸作用以热能的形式散失 掉
能量流动的特点
算一算
生态系统中相邻的两个营养级的能量 传递效率是多少?