生态系统的能量流动学案(一轮复习)

高三生物一轮复习---生态系统的能量流动

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考纲要求

生态系统能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。 复习要求

1、说明生态系统能量流动的过程与特点。

2、概述研究能量流动的意义。

思考：某生态农业园有一个无公害农田基地、一个无公害养牛基地和一个大棚温室，组成的食物网如下图，从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态园的收益？ （提示：可以从能量的去路、种间竞争、变“废”为宝等方面思考）

基础自查

一、能量流动的概念和过程（课本必看P94）

1.概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程。

2.能量流动的过程 （1）能量的输入 ①来源： ②方式：

③输入总能量： ④能量变化： （2）能量的传递

（3）先绘出生态系统能量流动的示意图，再完成下列各题：

生产者初级消费者

热能

呼吸被捕食未被利用

未被捕食

碎屑

未被食入被食入未被同化

①能量流动的起点：

②能量流动的途径：

③能量流动中能量形式的变化：

④能量在食物链中流动的形式：

⑤能量散失的主要途径：

二、能量流动的特点（课本必看95）

1.单向流动：能量只能沿着食物链由________流向高营养级。

2.逐级递减：

①每个营养级生物都因______________而散失部分热能。

②每个营养级生物总有一部分被_________________分解利用。

③每个营养级生物总有一部分暂时未被利用。

例题：计算第一营养级到第二营养级能量传递的效率。然后归纳公式。

归纳公式：

三、研究能量流动的意义（课本必看P96）

1.帮助人们科学规划、设计，使能量得到最有效的利用。

例如：

2.帮助人们合理地调整生态系统中的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

例如：

思考题解析：某生态农业园有一个无公害农田基地、一个无公害养牛基地和一个大棚温室，组成的食物网如下图，从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态园的收益？（提示：可以从能量的去路、种间竞争、变“废”为宝等方面思考）

1.从能量的去路分析，适当降低夜间温度可以减少大棚作物______________，提高作物产量。

2.从竞争关系分析，采用_______的方法提高水稻产量，采用___________等措施使能量更多的流向牛，提高收益。

3.专家还建议适量引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是什么？

4. 可以对作物秸秆如何处理，实现能量的多级利用，提高收益。

①

②

③

思维拓展：

（1）能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。是上一营养级的全部生物的同化量与上一营养级的全部生物的同化量的比值，而不是上一营养级的某一种生物的同化量与上一营养级的某一种生物的同化量的比值。

（2）确定食物链中的营养关系。据能量传递效率20%计算，相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右，若能量差值远比五倍小，则应位于同一营养级

（3）提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率

（4）在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。

高考演练：

1.在人为干预下，地震损毁的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图（单位为103kJ·m-2·a-1），据图分析回答：

（1）据图分析，生产者固定的能量为________________kJ·m-2·a-1,流经该生态系统的总能量为______________________________________。

（2）植食动物需补偿输入的能量值为______________kJ·m-2·a-1，在这场地震中，受影响最大的生物是_____________。

（3）在人为干预下能量在第一营养级到第二营养级、第二营养级到第三营养级之间的传递效率分别为________、__________。

（4）由图可知：用于食肉动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值为_____________kJ·m-2·a-1。【课堂反思】

四、课后巩固练习

1.有关生态系统能量流动的叙述中,错误的是( )

A.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动的

C.能量流动的特点是单向的、不循环的

D.能量流动是逐级递减的,传递效率是10%~20%

2.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，J·m-2·a-1）。下列叙述正确的是（）

A.该食物网中最高营养级为第六营养级

B.该食物网中第一到第二营养级的能量

传递效率为25%

C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为

1357J·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

3.该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的D表示通过呼吸作用散失的能量,图中ABC表示的含义分别为:A ,B ,C。

4.图中有条食物链,处于最高营养级的是。丙和丁的关系

是。该食物网中,若生产者固定的总能量为1×108 kJ,能量传递

效率按10%~20%计算,则最高营养级至少能获得 kJ的能量。

5.某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。

植物田鼠鼬

固定的

摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量

太阳能

2.45×101

1.05×1097.50×1087.15×108

2.44×107 2.25×107 2.18×107

1

(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是。

(2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果。

(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。

【课后总结与反思】