能量流动专题
能量流动的计算方法归纳
能量流动的计算方法归纳能量流动的计算专题(1)计算某种群数量时,公式为N:[a]=[b]:[c]其中a表示第一次捕获并标记个体数量,b表示第二次捕获数量,c表示在第二次捕获个体中被标记个体的数量。
(2)已知第一营养级(生产者)生物的量,求最高营养级生物的最多量时,食物链按最短、传递效率按20%计算;求最高营养级生物的最少量时,食物链按最长、传递效率按10%计算。
(3)已知最高营养级生物的量,求消耗生产者(第一营养级)的最多量时,食物链按最长、传递效率按10%计算;求消耗生产者(第一营养级)的最少量时,食物链按最短、传递效率按20%计算。
例1((2006上海)下图食物网中的猫头鹰体重每增加20g,至少需要消耗植物( )A(200g B(250gC(500g D(1000g解析:该题有2条食物链~但因计算的是猫头鹰和植物的关系~则可当作“1条”链来看,“至少”提示应按20%的传递效率计算~所以有20g?20%?20%=500g。
答案:C例2(在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰增加20g体重,最少需要消费植物( )A(600g B(900g C(1600g D(5600g解析:通过食物链,植物?兔子?猫头鹰,~猫头鹰增重20g×2/5=8g~最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g,通过食物链,植物?鼠?猫头鹰,~猫头鹰增重20g×2/5=8g~最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g,通过食物链,植物?鼠?蛇?猫头鹰,~猫头鹰增重20g×1/5=4g~最少需要消费植物的量为4g?20%?20%?20%=500g。
所以合计需要消费植物200g+200g+500g=900g。
例3.在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰增加20克体重,最少需要消耗植物: 植物? ? 兔 ? 猫头鹰鼠?? 蛇?A、600gB、900g C 、1600g D、5600g解题思路:通过食物链(植物?兔子?猫头鹰),猫头鹰增重20g×2/5=8g,最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g;通过食物链(植物?鼠?猫头鹰),猫头鹰增重20g×2/5=8g,最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g;通过食物链(植物?鼠?蛇?猫头鹰),猫头鹰增重20g×1/5=4g,最少需要消费植物的量为4g?20%?20%?20%=500g。
初中生物生态系统中的能量流动(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中生物生态系统中的能量流动能量流动是生态系统中最基本的过程之一,对于维持生态平衡和生态系统的健康发展具有重要意义。
本文将从能量流动的概念、途径、特点和意义等方面进行详细探讨。
能量流动的概念能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量流动的过程始于太阳辐射能的固定,结束于生物体的完全分解。
在生态系统中,能量的流动是单向的,不可逆转,且逐级递减。
能量流动的途径生态系统中能量流动的途径主要是食物链和食物网。
食物链反映了生产者与消费者之间的吃与被吃的关系,而食物网则揭示了生态系统中复杂的食物关系。
在食物链和食物网中,能量逐级传递,从一个生物体转移到另一个生物体。
能量流动的特点1.单向流动:能量在生态系统中的流动是单向的,从生产者到消费者,再到分解者,不可逆转。
2.逐级递减:能量在流动过程中,逐级递减。
这是由于生物体的呼吸作用、生长和繁殖等过程都会导致能量的损失。
3.定量转换:能量在生态系统中的转化具有定量性,即输入到一个营养级的能量,有一部分会被转化为生物体的生物量,其余部分则以热能的形式散失。
4.周期性波动:能量流动的过程受到季节、气候等环境因素的影响,表现出周期性的波动。
能量流动的意义1.维持生态平衡:能量流动是生态系统中物质循环的基础,物质的循环与能量的流动相互关联,共同维持生态平衡。
2.支持生物多样性:能量流动为生态系统中的各种生物提供了生存和发展的基础,支持生物多样性的维持。
3.影响人类生活:人类作为生态系统中的一员,直接或间接地依赖生态系统的能量流动。
了解和掌握能量流动的规律,对于合理利用自然资源、保护生态环境具有重要意义。
能量流动是生态系统中最基本的过程之一,对于维持生态平衡和生态系统的健康发展具有重要意义。
通过深入研究能量流动的规律,我们可以更好地了解生态系统的运行机制,为保护生态环境、实现可持续发展提供科学依据。
以上是关于初中生物生态系统中的能量流动的详细讨论。
希望这篇范文能对您的学习和研究有所帮助。
能量流动计算专题练习
能量流动的相关计算一、能量传递效率的选择问题例1、在食物链:草→兔→狼中,1)狼增加1kg,至少要消耗草 ______ kg2)狼增加1kg,最多要消耗草______ kg3)若草→兔的传递效率为15﹪,兔→狼的传递效率为16﹪,那么,消耗1000kg草,狼增加______kg例2、在右图的食物网中1、消耗绿色植物1kg,鹰至少增重_______千克;最多增重_______千克。
2、鹰每增加1千克体重至少需_______千克绿色植物;3、鹰每增加1千克体重所消耗的绿色植物最多为______千克;二、能量流动比例分配问题1、在上图的食物网中,若鹰的食物来源1/3来自兔,1/3来自相思鸟,1/3来自蛇,鹰增加3千克体重至少需消耗_______千克绿色植物。
2、假如北极狐的食物1/2来自雷鸟,1/8来自植物,且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%,如果北极狐种群增加的能量为80kJ,若不考虑其他变化的影响,则植物增加的能量是kJ。
3、右图表示某生态系统食物网的图解,若一种生物摄食两种前一营养级的生物,且它们被摄食的生物量相等,则猫头鹰体重增加1kg,至少需要消耗生产者 ( )A.100 kg B.312.5 kgC.25 kg D.15 kg三、能量流动比例调整问题例4、假设某农场将生产的玉米的1/3作为饲料养鸡,2/3供人食用,生产出的鸡供人食用,现调整为2/3的玉米养鸡,1/3供人食用,生产出的鸡仍供人食用。
理论上,该农场供养的人数将会____ 。
调整后的人数是调整前的人数的____倍。
(传递效率为10﹪)例5、为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。
若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4,地球可供养的人口数量是原来的________倍。
(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)四、能量传递效率的计算问题例6、上图表示某农田生态系统的能量流动情况,其中箭头表示能量流动方向,数字为同化能量数值,单位为J/(cm2·a)。
第三节 能量流动
假设你像鲁滨逊那样流落在荒岛上,只有15kg玉米和一只母鸡可 以食用,那么使自己活的最长的办法是 : 备选策略1:先吃鸡,再吃玉米; 备选策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋, 最后吃鸡。
在一个生态系统中,有青 草、兔子,老鹰,请写出一 条以老鹰为终点的食物链。
青草 兔子 老鹰
15 111
×100% = 13.5%
3 15
×100% = 20%
传递效率的相关计算:
传递效率
下一营养级的同化量 本营养级的同化量
相同条件下恒温动物的体 重净增长低于变温动物?
能量流动的特点:
逐级递减:
•自身呼吸作呼用吸消耗 •分解者利用
23.0•暂未利用
1.8
能量传4递.5 效率10%
生产者 111.0
4.在一棵大树上,有无数的昆虫和几只小鸟, 这种现象是否违背了能量流动的规律?
5.假设你流落在不毛的孤岛上,只有少量玉米 和鸡可以食用。那么使你自己活的最长的办法 是什么?
生产者
呼吸 光合 作用 作用
非生物环境
燃
消费者
烧
分解者
分解:尸体粪便
转化为燃料,煤、 石油、天燃气 1)主要生理作用:光合作用、呼吸作用
活动安排 1、讨论青草中能量的来源和去向。
2、讨论当青草被兔子取食以后的去向。 (例如:兔子取食的青草都被它消化吸收 进入它体内了吗?)
归纳青草中能量的来源和去向
光合作用
青草
热能
自身生长 发育繁殖
下一营养 级摄入
未利用
分解者
呼吸作用兔子把草吃进肚子里, 兔子吸收了草中生的命能量后, 草中热的能吸能收量了都吗被? 兔子 这些能量有哪些活去动向?
【高中生物】生态系统的能量流动+相关计算专题+课件+高二上学期生物人教版选择性必修2
总能量为:A1+B1+C1+D1 而 D1=A2+B2+C2+D2
A.生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[D1/A1+B1+C1+D1]×100% C.流入初级消费者的能量为A2+B2+C2 A2+B2+C2+D2=D1 D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(2)如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物处获得 能量,且各途径所获得的能量比例确定,则按照各单独的食物链进行计 算后合并。
C
13%
16%
A 10%
a
B 19% D
b
b=a×10%×19%+a×16%×13%
例:如图是一个食物网,假如鹰的食物有 2 来自兔, 2 来自鼠, 1 来自蛇,
三、用拼图法分析营养级能量的流动
自身呼吸消耗 A1
B1
未利用的
分解者 C1
D1
下一级
D1 流向下一营养级
自身呼吸消耗 A2
B2
未利用的
分解者 C2
D2
下一级
D2 流向下一营养级
同化量=呼吸作用消耗量A+未被利用B+分解者的分解量C+流向下一营养级D
例1.如图为“桑基鱼塘”农业生态系统的部分能量流动图解,其中g表示流向
4.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的
能量)。下列叙述中正确的是( D)
A.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量,且所占比例基本相符 C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100% D.消费者从生产者摄取的能量可用b1表示,且此部分能量存在于有机物中
生态系统的能量流动课件
摄入量与同化量的比较
(1)本营养级的摄入量不等于同化量。这是由于摄入 量并不完全被同化,如有一部分不能被利用,以粪便的形 式排出。
(2) 本 营 养 级 产 生 的 粪 便 量 不 属 于 该 营 养 级 的 同 化 量,应属于上一营养级的同化量。
要点二 能量流动的特点和意义
1.流入某一营养级的能量,为什么不能百分之百地 流到下一个营养级?
A.该食物网中最高营养级为第六营养级 B.输入该湖泊的总能量为 31 920 J·m-2·a-1
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为 1 357 J·m-2·a-1 D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态 系统 解析:A 项,该食物网中最长的食物链为浮游植物→ 浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼,最高营养级鲈鱼属 于第五营养级。B 项,输入浮游植物的能量为 31 920 J·m-2· a-1,即输入该湖泊的总能量为 31 920 J·m-2·a-1。C 项,一 个营养级所同化的能量,一部分流入下一个营养级,还有 一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等,题目中 1 357 是 1 483(太阳鱼总同化量)减去 126(下一营养级同化量得到
D.第二营养级呼吸作用释放的能量大于 50 J/(cm2·a) 解析:图中的 A 是第二营养级的能量来源,其中有 20 J/(cm2·a)被分解者利用,所以被第二营养级同化的能量 是 80 J/(cm2·a),A 错误;第二营养级同化的能量中有 50 J/(cm2·a)通过呼吸作用以热能的形式散失,所以用于生 长、发育和繁殖的能量是 30 J/(cm2·a),B 错误;图中只 有第三营养级的摄入量,无法得知第三营养级的同化量,
设在食物链 A→B→C→D 中,各营养级间的传递效 率分别为 a%、b%、c%,若现有 A 营养级生物的总质量 为 M,能使 D 营养级生物增重多少?
5、能量流动专题定稿
5、能量流动专题1.如图虚线方框内表示一个生态系统,箭头表示该生态系统能量流动方向。
请据图判断下列说法中正确的有几项:(1)图中不该存在的箭头是②(2)初级消费者排出的粪便中仍舍有部分能量,这一部分能量流向分解者的过程应属于图示中的①(3)生长在该生态系统中的蘑菇属于图中的D,蘑菇被人类食用,则实现了生态系统中能量的多级利用,提高了能量的利用率(4)研究发现该生态系统中的动、植物均有垂直结构,一般认为动物的分层与栖息空间和食物条件有关环及其相互关系的简图,下列说法中错误的是()A.右图既可以表示生态系统中碳循环,又可以表示生态系统中的硫循环B.如果该生态系统中三级消费者增重2kg,至少需要生产者提供250kgC.若要提高该生态系统的抵抗力稳定性,一般可采用的措施为增加各营养级的生物种类D.若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加,会造成的全球性环境问题依次3.南极地区在研究全球变化中具有突出的地位。
此区中的大气、冰、海洋和生物通过生物地化循环、深层大洋环流、大气环流、能量的输运同地球的其它地方发生着联系,从而影响着整个地球系统。
自1985年2月在乔治王岛菲尔德斯半岛上建立长城站以来,我国科学家对该地区进行了10多年的多学科综合研究,从而积累了大量的数据和信息。
下图是关于菲尔德斯半岛某生态系统的部分研究资料,则下列说法错误的有()①该生态系统的分解者是微生物②该生态系统能量流动从念珠藻固定太阳能开始,次级消费者是企鹅、海豹、黑背鸥、贼鸥,贼鸥与企鹅的关系是捕食与竞争③科学工作者每年需要统计该生态系统中黑背鸥的种群数量,一般使用标志重捕法法④若该生态系统中的群落是由冰川冰盖融化后的裸地演替而来,则此种演替属于初生演替⑤假设在食物充足的条件下,贼鸥不以尸体为食,且等比例地捕食各种生物,则贼鸥增重性3Kg至少需要消耗念珠藻175Kg。
A.0项B.1项C.2项D.3项4.某农场由四个物种组成的食物网如下图所示据图判断下列说法中正确的有几项( )①该生态系统中人与鸡的种间关系是捕食和竞争 ②如果告诉你牛食用玉米,鸡也食用玉米,那么无法判断牛与鸡之间有无竞争关系③假如人的食物1/4来自牛、1/4来自鸡、1/2来自玉米,若该生态系统中能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的传递效率为20%,人增加X 千克,需要消耗的玉米为30X 千克 ④若考虑该农场生产“绿色食品”,使人们能吃上放心的粮食、蛋、奶,可采用适当减少化肥、农药的使用,增施有机肥,对农业害虫实行生物防治、农业防治 ⑤在“玉米→牛→人”这条食物链中人与牛的种间关系是捕食则以下错误的有( )①图甲中全部生物的总和构成了生物群落 ②该生态系统含有食物链2条③狐与鸟之间的关系为捕食,这两种动物之间信息传递的特点是双向传递④在图乙B 点时用标志重捕法调查该兔的种群密度,第一次捕获50只,全部标记后释放,一个月后进行第二次捕捉,捕获到未标记的40只,标记的20只。
专题09 能量流动过程图-冲刺2022年高考生物热点图片题型提分攻略
专题09 能量流动过程图(1)本图涉及到三个营养级(第一、二、三营养级),从能量的去向角度看,每个营养级由四个部分组成:流向下一个营养级的能量、被分解者分解利用的能量、自身呼吸消耗的能量和未被利用的能量。
(2)从能量的来源看,本图中的能量有两个来源:一是生产者通过光合作用固定的太阳能;二是人为投入的有机物的能量。
其中,生产者的光合作用是能量的根本来源,但在一些人工生态系统中,有机物的投入可能是能量的主要来源。
(3)未被利用的能量主要是用来维持某营养级存在的能量,如果这部分能量被下一个营养级或其他方面所利用,则该营养级的个体数量就会明显下降,从而破坏生态系统的稳定性。
科学家对一个以槭树、山毛榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析,结果如下图。
请回答问题:(1)植食动物能根据植物的性状、气味等因素判断食物并进食,说明生态系统有___________的功能。
(2)这个温带森林中,每年每平方米大约有6.28×105J/(cm2·a)的有机物残屑来不及被分解者所分解,推测影响分解者分解效率的主要环境因素是__________。
其影响实质是降低了分解者细胞内的____________。
(3)该生态系统的能量输入________(填“大于”“等于”或“小于”)输出。
这个森林生态系统中,能量由生产者流到初级消费者的传递效率约为________%(保留小数点后2位)。
据图中的能量值分析,生态系统的能量流动具有______________________的特点。
(4)流入该生态系统的总能量是________J/(cm2·a)。
(5)图中植食动物粪便中的能量属于______________(填“植食动物”或“植物”)。
如果一部分植物叶片被加工为纸张,存在于纸中的能量属于________________。
(6)少量动物的迁入和迁出,不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化,这是通过生态系统内的____________调节机制实现的,这说明生态系统具有____________能力。
能量流动教学课件PPT
生态系统中能量的来源与去路
能量的来源
生态系统中能量的主要来源是太阳光能。植物通过光合作用 将光能转化为化学能,并存储在有机物质中。动物通过摄食 植物或其他动物来获取能量。
能量的去路
生态系统中能量的去路主要有两个方面:一是通过呼吸作用 被消耗,二是流入下一营养级。能量在流动过程中逐渐减少 ,这是因为每个营养级只能利用上一营养级中能量的10%20%。
光能
光子携带的能量,可以转化为其他形式的 能量。
热能
物体由于温差而转移的能量,可以转化为 其他形式的能量。
电能
电荷的移动所产生的能量,可以转化为其 他形式的能量。
能量转换与传递效率
能量转换效率的定义
能量在转换过程中损失的比例。
能量传递效率的定义
能量在传递过程中损失的比例。
提高能量转换效率的方法
优化能源利用过程,减少中间环节 的损失,提高设备性能等。
生态系统中的食物链与食物网
食物链
食物链是指生物之间因捕食关系而形成的一种联系。在食物链中,初级消费者(通常是植物)被次级 消费者(通常是动物)捕食,次级消费者又会被更高级的消费者捕食,以此类推。
食物网
食物网是指由多个食物链组成的复杂网络。在食物网中,不同生物之间存在着多种捕食关系,一个生 物可能同时被多个生物捕食,反之亦然。食物网的存在使得能量在生态系统中得以多途径流动。
劣势
污染严重、二氧化碳排放量大 等。
火力发电技术
燃煤发电、燃气发电和燃油发 电等。
优势
技术成熟、能源充足等。
发展前景
随着环保意识的提高,火力发 电的比重将逐渐降低,但仍然 具有重要作用。
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农业生态工程设计
高中生物高考专题10 能量流动的过程分析及计算(解析版)
2020届高考生物难点及易错题精讲精练专题10 能量流动的过程分析及计算【难点精讲】一、能量流动的过程分析例题:(2019·内蒙古赤峰二中第三次月考)生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→杜鹃”,如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,下列叙述正确的是()A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A×100%表示C.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示D.若迁走全部杜鹃,松毛虫的种群数量将呈“J”型增长【答案】B【解析】该食物链中的生物在能量上呈正金字塔形,而数量上松毛虫的数量多于马尾松,不呈现正金字塔形;松毛虫的同化量是A,杜鹃的同化量是E,能量传递效率可用E/A×100%表示;由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示,C表示松毛虫粪便量,属于马尾松的能量;若迁走全部杜鹃,但由于资源和空间是有限的,松毛虫的种群数量增长将呈现“S”型曲线。
【难点突破】不同营养级能量流动示意图构建能量流动过程模型方法一:说明:两个等量关系:同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长发育和繁殖的能量(e);摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)方法二:说明:三个去向(不定时分析):同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一营养级的同化量(最高营养级除外)方法三:说明:四个去向(定时分析):同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)(最高营养级除外)变式训练1:(2019·山西实验中学质量监测)某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中错误的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)×100%C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减【答案】A【解析】生产者固定的总能量为W1=(A1+B1+C1+D1),而D1=A2+B2+C2+D2,是从第一营养级流入下一营养级的能量,因此生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2),A错误;由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)×100%或[D1/(A1+B1+C1+D1]×100%,B正确;流入初级消费者的能量为D1=(A2+B2+C2+D2),C正确;图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减,D正确。
高中生物必修三 生态系统功能(能量流动)读书笔记
第五章生态系统专题第二节生态系统的功能(能量流动)生态系统的功能——能量流动、物质循环、信息传递一、能量流动——生态系统中能量的输入、传递、转化、散失(1)起点:生产者固定的太阳能生产者固定的能量主要是光合作用利用的光能,也包括化能合成作用利用的化学能(2)自然生态系统总能量:生产者所固定的太阳能人工生态系统总能量:生产者所固定的太阳能+人工喂食的饲料(有机物)(3)能量流动过程:①输入一个营养级的能量:该营养级同化的能量,不是摄入②摄入=同化+粪便,同化=储存 +呼吸③某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分,如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,而是草同化量的一部分或草被分解者分解的能量的一部分。
④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。
(4)能量流动的特点及原因能量传递效率=后一个营养级的同化量/前一个营养级的同化量,一般为10%~20%。
A单向流动∵①捕食关系不可逆转,是自然选择的结果②散失的热能不能被再利用B逐级递减∵①各营养级均有呼吸作用散失;②各营养级均有部分能量未被下一营养级利用;③各营养级均有部分能量流向分解者一条食物链一般只有4--5个营养级∵能量流动逐级递减(项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义各个营养级所含能量的多少各个营养级生物数量的多少各个营养级生物量(有机物)的多少特点正金字塔一般正金字塔一般正金字塔分析各个营养级都有呼吸作用散失能量,还有一部分被分解者利用,而流入下一营养级的能量仅占该营养级同化量的10%~20%成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化:浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量:摄入=同化=粪便储存:用于生长发育和繁殖=散失:以呼吸作用的方式,热能的形式流向下一营养级流向分解者(6)研究能量流动意义①使能量得到最有效的利用(对能量的多级利用,提高了能量的利用率)桑基鱼塘:桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑农作物秸秆:做饲料喂牲畜、牲畜粪便发酵产沼气、沼渣做肥料能量传递效率≠能量利用率。
5-2能量流动
遵循能量守恒定律?
遵循能量守恒定律。能量在生态系统 中流动、转化后,一部分储存在生态系统 (生物体有机物)中,而另一部分被利用、 散发至无机环境中,两者之和与流入生态 系统的能量相等。
2、流经某个生态系统的能量能否再回 到这个生态系统当中来?
不能,能量流动是单向的。
美国生态学家林德曼1942年 对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析
研究能量流动可以是在个体水平上,也可以在 群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在 群体水平上,这种将群体视为一个整体进行研 究是系统科学常用的研究方法。 就自身而言,能量是如何输入、储存和散失的?
个体
能量 输入 个体 2
储存在体内的能量
呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量 储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
个体 3
能量 输入
种群
能量储存 能量散失
生产者
初级消费者
次级消费者
生态系统能量的最终来源是: 太阳能 生态系统能量流动的起点是: 从生产者固定太阳能开始 生态系统的总能量是: 生产者所固定的太阳能 能量流动的总渠道是: 食物链或食物网
生态系统能量流动的过程
呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用
问 题 探 讨
备选策略1:先吃鸡,再吃玉米;
备选策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂 鸡,吃鸡产下的 蛋,最后吃鸡。
第5章 生态系统及其稳定性 §2 生态系统的能量流动
本节知识内容
一、能量流动的分析 二、能量流动的过程 三、能量流动的特点
四、研究的实践意义
生态系统的能量流动
一、生态系统的能量流动的概念: 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用
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生态系统的能量流动一、选择题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,初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.②③ B.②④ C.①③④ D.②③④3.流经一个生态系统的总能量是A.生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 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4.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部来自太阳能C.生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持D.生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的5.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6.在一定的时间内,某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a,全部消费者所同化的能量为b,全部分解者获得的能量为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=c7.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,三级消费者获得的能量为A.0.1% B.1% C.0.8% D.8%8.大象是植食性动物,有一种螳螂则专以象粪为食。
设一大象在某段时间所同化的能量为107千焦,则这部分能量中可流入螳螂体内的约为A.0千焦 B.106千焦 C.2X106千焦 D.106—2X106千焦9.在一个密闭的生态系统中,如果生产者光合作用消耗了240摩尔的二氧化碳气体,此过程积累的氧气全部用于初级消费者分解葡萄糖,则其释放并储存在ATP中能量最多有多少被三级消费者获得A.0.245×106J B.1.008×106J C.1.609×106J D.2.008×106J 10.由于“赤潮”的影响,一条4Kg重的杂食性海洋鱼死亡,假如该杂食性的食物有1/2来自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,按能量流动效率20%计算,该杂食性鱼从出生到死亡,共需海洋植物A.120㎏B.160㎏ C.60㎏ D.100㎏11.下列关于生态系统能量流动的叙述,错误的是A.食物链和食物网时能量流动的渠道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12.假设右图所示食物网中水稻固定的大阳能为N,能量传递效率为10%,且均匀传递,则人类获得的能量A.等于10-1N B.等于10-2N C.少于10-1N D.多于10-1N13.右图所示食物网存在于某相对封闭的生态系统,若甲(生产者)固定太阳能为N,能量传递效率为10%,则丁获得的能量A.等于10-1NB.等于10-2N C.少于10-1ND.多于10-1N14.初级消费者体内的能量,其去去路不包括A.用于自身生命活动 B.被第二营养级的其他生物所获得C.通过呼吸作用被消耗 D.被分解者分解放散到环境中去15.在一个生态系统中,已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2,个体平均重量是M1、M2,则下列四项中正确的是A.N1·M1>N2·M2 B.N1·M1=N2·M2 C.N1·M1<N2·M2 D.N1·M1≥N2·M2 16.生态系统的能量流动分析通常在哪个水平上进行?A.生物个体水平B.种群水平C.食物链(网)水平D.营养级水平17.根据生态学的原理,要使能量流经食物链的总消耗最少,人们应采用哪一种食物结构A.以禽类、蛋类为主 B.以淡水养殖的鱼虾为主C.以谷物和植物蛋白为主 D.以猪肉等家畜的肉类为主18.稻田中农民要拔掉稗草,鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”,用生态学观点看,这是为了A.保持生态平衡 B.保持生物群落的单一性C.调整能量在生态系统中流动的方向 D.使物质能够尽快地循环流动19.“一山不容二虎”这一谚语,用生态学观点可以解释为A.虎所需的生活空间很大B.身强体壮的虎以身体弱小的虎为食C.虎性情孤独,不群聚D.营养级越高的生物,能得到的能量越少,个体数量也就越少20.图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔,其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物,下面哪条食物链与金字塔相符①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼A.①→③→⑤ B.①→④→⑥ C.②→③→⑤ D.①→③→⑥21.某食物链中,甲、乙、丙、丁四种生物体内富集DDT的平均浓度依次是3.4ppm、0.7ppm、0.35ppm、0.04ppm。
则乙和丙A.都是初级消费者B.都是次级消费者C.乙是初级消费者,丙是次级消费者D.乙是次级消费者,丙是初级消费者22.在珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪怍饲料来喂鱼。
假设蚕同化的能量为105kJ,从能量流动角度分析,鱼可从中获得能量为A.0kJ B.104 kJ C.2×104kJ D.介于104kJ和2×104kJ之间23.肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高,从生态学的观点看,这是由于 CA.动物饲养麻烦、花工夫、投资大 B.动物性食物营养价值高C.食物链延长,能量流失多,动物性食品成本高 D.植物栽培较容易24.下面哪种情况,生物的数量金字塔是倒置的A.几平方米的草地上生活着几只蝗虫B.几十平方公里范围内生活着一只老虎C.几十平方公里的草原上生活着数十只田鼠D.一株玉米上生活着数千只昆虫25.根据生态学原理,要使能量流经食物链的总消耗最少,人们应采取哪一种食物结构A.以禽类、蛋类为主 B.以淡水养殖的鱼虾为主C.以谷物和植物蛋白为主 D.以猪肉等家畜的肉类为食26.假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上,给你三只鸡(其中2只为母鸡)和40斤玉米,理论上分析,如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长A.先吃掉三只鸡,然后再吃玉米 B.先吃尽玉米,然后再吃鸡C.交替食用玉米和鸡 D.用玉米喂养母鸡使之产蛋,吃之27.请预测一段时期内,某食物链a→b→c 中,a肯定比b具有A.更大的个体体积 B.更大的有机物干重C.更广阔的生存区域 D.更多的个体数28.森林是地球上生产力最高的生态系统,原因是A.一年中森林固定的有机物最多 B.一年中合成的有机物最多C.一年中单位空间的森林积累有机物的速率最快 D.森林可以生产多种产品29.下列生态系统的功能叙述中不正确的是A.能量只能由较低营养级流向较高营养级B.食物链中的营养级可以是无限的C.能量流动和物质循环可以较长时间地保持动态平衡D.生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中30. (多选)下图是生态系统中食物链所反应出的能量流动情况,图中箭头表示能量流动的方向,单位是Kcal/m2/年根据上图,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,可获得更多的能量31.(多选)与下图所示情况相符合的是A.具有一对相对性状的杂合子植物自交所产生后代的性状分离比B.第一营养级和第二营养级所含能量比C.高等植物消耗等摩尔的葡萄糖进行有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的比值D.一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比32.(多选)在一个生态系统内,随着营养级的递增,不同营养级的能量传递,生物个体数量,农药残留依次为A.递增 B.递减 C.相等 D.不少二、非选择题33.下表是甲、乙、丙、丁四个种群,在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和(1)甲在该生态系统的成分中属于。
(2)写出这四个种群的最简单的能量流动的流动渠道。
(3)在能量流动的渠道中,越高,生物体内的DDT的浓度也越高。
34.下图表示某生态系统的能量锥体图,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者。
B图是将A图中的各营养级所含有的生物进行分类剖析,图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、e1、e2表示呼吸消耗量。
据图回答。
(1)如设种群Q1、Q2的个体数为N1、N2,平均每个个体所占的能量为W1、W2,那么,N1、与N2、W2之间的关系是。
(2)每年流入这个生态系统的总能量是(用B图中的英文字母表示)。
(3)B图中的b1和d1表示。
(4)若P和Q同化作用固定能量的总量分别为480J/(cm2.a),生物体内贮存的能量分别为200J/(cm2.a)和24J/(cm2.a)。
那么,能量从P传递到Q的效率为。
35.右图是处于平衡状态的简单淡水生态系统,请回答:(1)此生态系统中共有条食物链。
(2)含能量最多的生物类群是,流经这个生态系统的总能量是。
(3)此生态系统中属于第三营养级的动物是,淡水虾与小鱼的关系是,大鱼与小鱼的关系是。
(4)此生态系统中分解者是()A.海鸟 B.水绵 C.水藻 D.腐生细菌(5)若所有海鸟迁徒到别处,则大鱼的数目,水藻的数目,淡水虾数目。
(6)海鸟获得能量最多的食物链是。
海鸟每增加1千克,需消耗生产者生产的有机物至少千克。
(7)若此生态系统中水绵大量减少,则下列哪一项会随着发生()A.水藻大量增加 B.小鱼的数目增多 C.海鸟的数目增多 D.甲壳类的数目增多(8)图中各种生物的总和,在生态学上称为。
36.下图表示某一生态系统中各种生物之间的关系,请分析回答:(1)在此生态系统中,主要成分是。
此生态系统的主要功能是和。
(2)作为一个生态系统,除图中已有成分外,还需要有。
(3)图中腐生细菌和真菌,在生态系统中属于成分,它们能为树木提供。
(4)如果一只鸟生存需要100 m2的取食范围,那么一条蛇生存,至少需要 m2的取食范围。
37.(5分)下图是对某水生生态系统的能量流动分析调查和结果。
A-E表示生物成分按营养功能的归类群体。
GP表示总同化量,NP表示净积累量,R表示呼吸消耗量。
分析回答:(1)图中属于消费者的是。
(2)生产者同化的总能量中有未被消费者同化。
(3)该生态系统中没有更高营养级的原因是 (填字母)的NP不足以维持更高营养级的存在。
人直接以植物为食,供养的人口更多,从能量流动的特点看,是因为。
参考答案一、选择题1.C;2.C;3.D;4.A;5.B;6.B;7.A;8.A;9.D;10.B;11.C;12.C;13.C;14.B;15.A;16.D;17.C;18.C;19.D;20.C;21.A;22.A;23.D;24.D;25.C;26.A;27.B;28.C;29.B;30.AD;31.ACD;32.BA二、非选择题33.(1)生产者(2)甲→乙→丁和甲→丙→丁(3)营养级34.(1)W1.N1>W2.N2(2)P的b+c+d+e(3)未被Q2利用的能量;流向分解者的能量(4)15%35.(1)3(2)水绵、水藻;生产者固定的太阳能总量(3)海鸟、小鱼、淡水虾;竞争;捕食(4)D(5)增加;减少;减少(6)水藻→甲壳类→海鸟;25(7)A(8)生物因素36.(1)树;物质循环;能量流动(2)非生物的物质和能量(3)分解者;CO2、H2O和无机盐(4)50037.(1)B、C、D(1分) (2)730.17(1分) (3)D(1分) 能量流动逐级递减。