生态系统的能量流动

生态系统的能量流动
【学习目标】
1.理解记忆生态系统能量流动的过程和特点。

2.概述研究能量流动的实践意义。

3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。

【自主学习】
能量流入某一营养级后的去向：
散失
能量流入某一营养级
自身储存
流入营养级
能量金字塔：将各个所得到的能量数值，绘制成图，可以形成一个金字塔图形。

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：一般为正金字塔，也有可能为倒金字塔，上下营养级音间无固定数量
关系。

【合作探究与展示】
1．为什么食物链一般不超过五个营养级？
2．归纳计算中“最”的问题
（1）求消耗生产者最少或消费者获得能量最多：选最短食物链、最大传递效率
（2）求消耗生产者最多或消费者获得能量最少：选最长食物链、最小传递效率
例1、下图是某生态系统的食物网简图，图中甲～庚代表各种不同的生物，已知各营养级之间的能量转化效率均为10％，若一种生物摄食两种
生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克
生物量，需消耗生产者千克。

【分析】根据题息分析，戊是生产者，丁可通过三条
食物链获得能量，三条食物链以及能量计算如下：
①戊→庚→丁中消耗戊为：
10×1／2×10×10=500(千克)；
②戊→甲→丁中消耗戊为：
l0×1／2 X 10×1／2×10=250(千克)；
③戊→已→甲→丁中消耗戊为：
10×1／2×10×1／2×10×10=2500(千克)。

则共消耗戊为：①十②+③=500+250+2500=3250(千克)。

【答案】3250
例2、下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。

图中A、B、C代表3个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为106kJ。

请据图回答：
(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框，这部分能量是所固定的太阳能。

(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为％，从第二营养级到第三营养级的转化效率为％。

(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是。

(4)由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量。

原因有：①各营养级生物的大量能量被；②上个营养级的部分能量；③还有少数能量被
利用。

解析：生态系统中能量流动的渠道是食物链(网)，具体就是从低营养级流向高营养级。

流经该生态系统的总能量是指生产者所固定的太阳能总量，它的去向有4个方面：被下一个营养级生物同化、自身呼吸消耗、被分解者利用以及未利用部分。

这样，本题中的A=15+51.5+3.0+41.5=111。

关于转化效率，是指一个营养级流向下一个营养级的能量占总能量的百分比。

由于各营养级生物的大量能量被呼吸作用消耗掉；同时，上一个营养级的部分能量并未被下一个营养级利用，还有少数能量被分解者利用。

所以，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量。

答案(1)A为111生产者(2)13．5 20 (3)60％(4)呼吸作用消耗未被下个营养级利用分解者
变式1、如下图食物网中，若人的体重增加1Kg，最少消耗水藻kg；最多消耗水藻kg。

变式2、下图是生态系统能量流动图解：请回答：
(1)写出图中A—E所代表的成分：
A ；
B ；
C ；
D ；
E 。

(2)流经生态系统的总能量是。

(3)在生态系统的能量流动图解中，箭头依次变细表示。

(4)图中的F表示。

(5)图中只画了4个营养级，向下还会有很多吗?请分析说明。

【限时训练】
1．下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是( )
A．能量流动是循环的，可逆转的
B．食物链越短，流向最高营养级的能量就越少
C．初级消费者个体数越少，次级消费者个体数就越多
D．从一个营养级到下一个营养级的能量传递效率约为10％～20％
2、人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系( )
A．能量和营养级B．个体大小和营养级
C．个体大小和个体数量D．个体数量和生物类型
3、在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，那么，哪一条食物链
提供给猫头鹰的能量最多（）
A．绿色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰
B．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰
C．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰
D．绿色植物→鼠→猫头鹰
4、如果一个生态系统有四种生物并构成一条
食物链，在某一时间分别测得这四种生物(甲、
乙、丙、丁)所含有机物的总量如右图所示。

在一段时间，如果乙种群数量增加，将会引起
( )
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
5、下列关于能量流动的叙述中，正确的是( )
A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量
B．当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级
C．生产者通过光合作用制造有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落
D．生态系统的能量流动是往复循环的
6、下表表示甲、乙、丙、丁四个种群在一个相对稳定的环境中所含有的总能量：
根据表格中的容，下列叙述正确的是（）
A．甲在生态系统中属于生产者B．乙和丙是捕食关系
C．其中甲的营养级最高D．这四个种群组成一条有四个营养级的食物链7、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。

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蜣螂体的约为( )
A．0 B．106千焦C．2×l06千焦D．106～2×106千焦
8．谚语“一山不容二虎”，用生态学的观点来解释应为( )
A．虎的个体太大，生活的空间也大
B．虎的性情孤僻，不喜欢群居
C．虎的性情凶残，把幼虎吃掉了
D．虎是营养级很高的生物，能得到的能量少，个体数量也就少、
9、如果一个人食物中有1／2来自绿色植物，1／4来自小型肉食动物，1／4来自羊肉，假
如传递效率为10％，那么此人每增加l千克体重，约消耗植物( )
A．10千克B．28千克C．100千克D．280千克
10、右图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的比例图，其中“l”、
“2”、“3”分别代表第一、第二营养级的生物，下面哪条食物
链与图形相符合( )
①草；②树；③昆虫；④兔；⑤鸟；⑥狼。

A．①一③一⑤B．①一④一⑥C．②一③一⑤D．①一③一⑤
11、据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是
A．物质经过多级利用，
实现了良性循环
B．每一级生产环节都获
得产品，提高了生态经济效益
C．由于食物链延长，能
量逐级损耗，系统总能量利用
效率降低
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
12、生态系统能量流动，下列说法错误的是( )
A．在食物链中能量流动是单向的，是因为上一个营养级的生物不可能以下一个营养级的生物为食
B．能量逐级递减流动的原因之一是呼吸消耗
C．能量的流动特点说明自然界中的能量是不守恒的
D．能量的传递效率大约为10％～20％
13、下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是（）
A．在该食物网中，共有5条食物链存在
B．在该食物网中，H处于三个不同的营养级
C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，
则该种群的密度在一段时间会明显变大
D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10％，
则H的数目不会发生明显的变化
14、设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为N，能量传递效
率为l0％，则人类获得的能量（）
A．等于10-1N B．等于l0-2N
C．少于l0-1N D．多于10-1N
15．研究人员在对甲、乙两个不同生态系统调查后，发现两个
生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。

若其他因素都一样，则（）
A．甲生态系统的消费者总能量大干乙生态系统的消费者总能量
B．乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量
C．甲、乙两个生态系统的消费者总能量相等
D．甲、乙两个生态系统消费者的总能量等于生产者的总能量
16、下图表示某水生生态系统的能量流动示意图。

请据图回答：
(1)生态系统中能量流动的渠道是，此图所表示的食物链可以写成。

(2)能量传递效率为；营养级越多能量。

所以一个食物链中的营养级一般不超过个，故处于食物链顶位的肉食动物得到的能量，个体数量。

(3)若将食肉动物全部捕杀，则食草动物的平均增长速度将会( )
A．增大B．减小C．不变D、先增后减
17、下图是一个农业人工生态系统的模式图：
请据图回答：
（1）该生态系统中起决定作用的是。

（2）建立该人工生态系统的目的是
，在农村实践证明，该
生态系统比一般的农田经济效益好，原因是充
分利用了中的能量。

（3）若将全部粮食喂猪，人体从猪肉中获得100kJ能量，至少需消耗kJ 能量的粮食。

18、我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统获得了鱼、猪、蚕和粮的全面丰收。

下图是该生态系统的示意图。

请回答：
(1)该生态系统的能量来自。

(2)该生态系统的生产者是。

(3)该生态系统中除了已知的生物种类，还必须有
等生物作为。