2011年高二生物全案:5.2《生态系统的能量流动》(新人教版必修3)

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名称 2011年高二生物全案:5.2《生态系统的能量流动》(新人教版必修3)
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文件大小 3.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2011-09-13 15:55:33

文档简介

第2节 生态系统的能量流动
学习要求
基本要求 1. 分析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.能利用数学方法对他人的数据进行分析和处理。
发展要求 尝试进行分析和处理数据。
基础训练
(一)能量流动的过程
1.流经某一生态系统的总能量是指 ( )
A.进入这个生态系统的全部太阳能
B.这个生态系统的生产者所固定的全部太阳能
C.照射到这个生态系统内所有植物体上的太阳能
D.这个生态系统的生产者传递给初级消费者的全部太阳能
2.初级消费者体内的能量去向不包括 ( )
A.部分被分解者利用 B.部分被第二营养级摄取
C.部分用于自身的生命活动 D.部分以热能形式散失
3.下表为一个生态系统中甲、乙、丙、丁四个种群所含能量
种群 甲 乙 丙 丁
能量(kJ) 2.8×109 1.3×108 9.1×107 2.9×106
下面符合这四个种群所构成的营养结构的是 ( )
A.甲→乙→丙→丁 B.甲→丙→乙→丁
乙 乙
C.甲 丙 D.甲 丁
丁 丙
(二)能量流动的特点
4.以下关于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、不循环的
B.食物链越短,可供最高级消费者获得的能量越多
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
5.在“青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰”的这条食物链中,占生态系统总能量比例最多的和最少的生物依次是 ( )
A.猫头鹰和食虫昆虫 B.青草和猫头鹰
C.食草昆虫和猫头鹰 D.食草昆虫和青草
6.右图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1kg,至少消耗A约 ( )
A.100kg B.44.5kg
C.25kg D.15kg
a
b
c
7.右图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔。其中,a、b、c分别代表第一、二、三营养级的生物。下面食物链中,与金字塔相符合的是 ( )
①草 ②大树 ③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼
A.①→④→⑥ B.①→③→⑤
C.②→③→⑤ D.②→④→⑥
8.下列与生态系统能量流动相关的叙述中合理的是 ( )
①生态系统的能量主要来自太阳能 ②沿食物链流动的能量是逐级递减的
③生态系统内的能量流动是单向的 ④能量从一个营养级输入下一个营养级是伴随着有机物的转移进行的 ⑤生态系统内的能量可伴随着物质的循环而循环
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.②③④⑤
9.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是 ( )
A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具单向性
B.①表示流经生态系统内部的总能量
C.一般情况下,②为①的10%~20%
D.从能量关系看②>③+④
10.某个沼泽以网茅属植物和藻类为其主要的自养生物,下图是这个沼泽每年每平方米能量流动的数据(单位:kJ)。如下的数据支持下面说法中的 ( )
A. 网茅属植物大约固定了入射到那里的太阳能的2%
B. 网茅属植物固定的太阳能为每年每平方米144898 kJ
C. 藻类在将光合作用的产物转化为自身物质方面比网茅属植物效率更高
D. 大约40%的太阳入射能量被反射了
11.科学家对某水库各营养级之间的能量流动进行定量分析后,得出下图所示的数据[单位:J/(cm2·a)]。请据图回答:
(1)流经该生态系统的总能量是 J/(cm2·a)。
(2)由上图分析可知,能量流动的特点是 。
(3)草食鱼类呼吸消耗的能量占同化能量的 。
三 研究能量流动的实践意义
12.农民拔除稻田中的稗草;清除食肉的“黑鱼”,这些做法的目的是 ( )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.使物质能够尽快循环流动
13.若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展,下列做法中不正确的是 ( )
A.由人类决定种养生物的种类 B.由人类进行播种、施肥
C.经常进行锄草、松土、治虫等田间管理 D.延长食物链,提高能量传递效率
14.下面是某生态农场生产流程示意图,据图判断,下列说法正确的是 ( )
A.能量经过多级利用,实现了良性循环;生态系统的能量流动是往复循环的
B.农作物通过光合作用合成有机物,能量就从无机环境流入生物群落;每一生产环节都获得产品,提高了生态效益和经济效益
C.当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时,能量就从第三营养级流入第四营养级;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.由于生产环节的增多,最终也增加了废物和污染
能力提升
15.澳洲草原广阔,天然牧草十分丰富, 1925年从印度和马来西亚引入当地没有的牛等家畜,几年后,千万头牛的粪便覆盖了草场,牧草大量枯死,后来从亚洲引进专以牛粪为食的蜣螂,又使澳洲草原呈现出生机勃勃的景象。据测定若牛吃100kg牧草,就能使体重增加10kg,若按这种能量传递效率计算,则从牛体内流入蜣螂体内的能量传递效率,以及牛的同化量转变为蜣螂的同化量分别为 ( )
A.0kg,1kg B.10%,1kg C.10%,2kg D.0kg,0kg
16.如果一只老虎的食物有1/2来自初级消费者,1/2来自次级消费者,假如能量的传递效率为10%,那么该老虎每增加2kg的体重,约消耗植物 ( )
A.1500kg B.1100kg C.1750kg D.1250kg
17.如下图所示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。Pg表示总同化量,Pn表示净积累量,R表示呼吸消耗量。请分析回答:  (表中GP换成Pg,NP换成Pn,单位换成kJ/((m2 a))
 (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Pn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:
________________________________________________________________________。
18.下左图是某农场部分物质循环示意图,据此回答:
(1)图示可否称为生态农业______,判断的依据是_ ____。
(2)若要充分利用生产者固定的太阳能,就要改进该系统,请提出你的修改意见___ _____ _________。
(3)该系统的主要成分是___ ___,该系统的____ __稳定性较低。
(4)该系统物质循环的特点是_________ _________。
(5)若人也是该系统的一员,请在上右图中用箭头标出能量流动的过程。
第2节 生态系统的能量流动
1.B 2.B 3.D 4.C 5.B 6.C 7.C 8.B 9.B 10.B 11.(1)120.0 (2)单向流动,逐级递减 (3)18.75% 12.D 13.D 14.B 15.D 16.B 17.(1)BCD  (2)730.17(=871.27-141.10) (3) D  能量流动是逐级递减的 18.(1)是 具有能量的多级利用 (2)用猪粪、鸡粪饲养蚯蚓或蝇蛆来喂鸡;用玉米秸秆发酵做猪饲料;用猪粪、鸡粪和不能做饲料的玉米秸秆发酵制沼气 (3)玉米 抵抗力 (4)物质的大量输出和输入 (5)略
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
分解者




阳光2514000
网茅属植物144898
呼吸损失117299
藻类7542
呼吸损失754
作物
家畜
食用菌
蚯蚓
太阳辐射
排泄物、杂屑(肥料)
产品输出
产品输出
产品输出
籽实
秸杆
(饲料)
粪屑
杂屑第2节 生态系统的能量流动
知识点一 能量流动的概念和过程
1.能量的输入
(1)源头:太阳能或氧化无机物产生的化学能。
(2)相关生理过程:光合作用或化能合成作用。
有机物中的化学能。
→有机物中的化学能。
(4)输入总量:生产者固定的总能量。
2.能量的传递
(1)传递途径:食物链和食物网。
(2)传递形式:有机物中的化学能。
(3)各营养级的能量①流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量,排出的粪便中的能量不计入消费者所同化的能量;②生产者的能量来自太阳能或氧化无机物产生的化学能;③分解者的能量来自生产者和消费者。
(4)能量的分流
每一营养级的生物获得的能量可分为以下三部分:
①被该营养级生物细胞呼吸分解消耗一部分,其中产生的ATP用于生命活动,热能从生物群落散失到大气中;②进入下一个营养级的生物(最高营养级生物除外);③随着动植物遗体、残枝败叶、粪便等被分解者分解而释放出来。
3.能量的散失
(1)形式:热能是能量流动的最终归宿。
(2)过程如下:
有机物能量—热能:散失ATP:用于生物的
→ATP:用于生物的
各项生命活动
热能:散失→热能:散失
(3)特殊途径:动植物遗体形成的煤炭、石油等热能。
4.能量流动过程
(1)第二营养级(初级消费者)的能量流动过程
流入第二营养级的能量将发生如下图的变化。
①能量生产者摄入的能量。
②能量总量:初级消费者同化的总能量。
③能量去向:一部分在自身呼吸作用中以热能的形式散失;一部分随动植物遗体、动物的排泄物流向分解者,被分解者分解释放出来;一部分被下一营养级同化。
④同化量=摄入量-粪便量,其中同化量也可称为该营养级的固定量,是指真正流经该营养级的总能量。粪便中的能量不是该营养级的能量,应当是上一个营养级的同化量的一部分,例如羊吃草,羊粪便中的能量应当是草同化下来的能量,它不属于羊。
(2)生态系统中能量流动过程示意图
①能量流动的起点:始于生产者固定太阳能(能量的输入),但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动,必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能在生态系统中流动。
②流经该生态系统的总能量:该生态系统中全部生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量。
③能量流动的渠道:沿着食物链的各个营养级流动(能量的传递);能量沿着食物链流动时,每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程。
生物体内的化学能→生物体内的化学能→热能,热能是能量流动的最终归宿。也就是最终以呼吸热形式散失(能量的输出)。
⑤生产者固定的太阳能有三个去处:
a.一部分被自身的生命活动消耗了,即被呼吸作用分解了;
b.储存在生产者体内的能量,一部分被初级消费者摄食同化流入第二营养级;
c.没被初级消费者利用的枯枝落叶和一级消费者摄食未同化而排出的粪便中的这一部分能量被分解者释放出来。
对于初级消费者所同化的能量,也是这三个去处。并且可以认为,一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+被下一营养级同化的能量。但最高营养级的情况除外。
知识点二 能量流动的特点
1.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的第二营养级,再依次流向后面各个营养级,不可逆向流动,也不能够循环流动。
能量单向流动的原因:食物链中各营养级的顺序不是可逆转的,能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流。这是长期自然选择的结果。
2.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下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
原因:第一,各个营养级生物的呼吸消耗部分能量,用于维持自身的生长、发育和繁殖;第二,植物的枯枝落叶、动物的粪便和尸体被分解者利用,经过微生物的呼吸作用释放部分能量;第三,各个营养级的能量都有相当一部分未被下一个营养级的生物所利用。
3.能量传递效率
(1)能量传递效率的含义
能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10%~20%,在某一食物链中,若求最高营养级获得的最多能量或所需最少生产者,一般取20%作为传递效率;反之,则取10%作为传递效率。
(2)能量传递效率的计算
能量传递效率=下一个营养级的同化能量÷该营养级的同化能量×100%。
4.生态金字塔
不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系,是定量研究生态系统的直观体现。
  类型
项目   能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
特点 正金字塔形 一般为正金字塔
形,有时会出现倒
金字塔形,如树上
昆虫与鸟的数量
关系      一般为正金字塔形
象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减
每一阶含义 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
知识三 研究能量流动的意义
1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。例如,在农业生态系统中,如果把作物秸杆当燃料烧掉,人类就不能充分利用秸杆的能量;如果将秸杆做饲料饲养牲畜,让牲畜粪便进入沼气池,将发酵产生的沼气做燃料,将沼气池中的沼渣做肥料,就能实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。“桑基鱼塘”(利用桑叶喂蚕,蚕沙养鱼,鱼塘泥肥桑)也基本体现了这个原理。
2.研究生态系统的能量流动,还可以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。例如,在一个草场上,如果放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所能提供的能量;如果放养的牧畜过多,就会造成草场的退化,使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点,合理确定草场的载畜量,才能保持畜产品的持续高产。
3.根据生态系统的结构与功能,结合各地的自然条件、生产技术和社会需要,可以设计出多种农业生态体系。下面简要介绍几种常见的类型:
(1)物质能量的多层分级利用系统,如作物秸杆的多级利用,如图所示。
(2)水陆交换的物质循环系统,如桑基鱼塘生产体系,如图所示。
(3)农林牧渔联合生产系统,如农林牧渔生产体系初级模式和粮桑渔畜农业生态体系,如图所示。
建立生态农业的目的是设法调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分,最大限度地提高能量利用率,实质上是充分利用了流向分解者的能量,而不是提高了能量的传递效率。
【例1】 如图是生态系统能量流动的图解,对此图理解有误的是(  )
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C所具有的能量为B的10%~20%
C.该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量
D.图中A固定的能量是B、C、D的能量之和
答案 D
解析 本题考查生态系统能量流动的特点。首先判断图中A为生产者,B、C、D为消费者,能量流动是逐级递减的,所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少;相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%~20%,所以图中C所具有的能量为B的10%~20%;生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量,所以C项正确;每个营养级同化的能量有3个去向:流入下一营养级(最后一个营养级除外)、被分解者分解和自身呼吸作用消耗,所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。
                   
【例2】 下表是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个种群在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量,这四个种群间的营养关系应是(  )
生物种类 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
能量(kJ) 2.8×109 1.3×108 9.1×107 2.9×107
Ⅱ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
Ⅱ→Ⅱ→Ⅲ和Ⅰ→Ⅱ→Ⅳ
Ⅱ→Ⅱ→Ⅳ和Ⅰ→Ⅲ
Ⅱ→Ⅱ→Ⅳ和Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ
答案 D
Ⅱ的能量传递效率为×100%=4.5%<20%,说明营养关系成立;同理讨论Ⅰ→Ⅱ的能量传递效率为×100%=4.5%<20%,说明营养关系成立;同理讨论Ⅰ→Ⅲ传递效率为3.25%,营养关系成立;Ⅰ→Ⅳ为1%也成立;即有可能为ⅠⅡⅢⅣ,但无该选项;再讨论Ⅱ→Ⅳ为=22.3%>20%不成立;Ⅲ→Ⅳ为32%>20%不成立;但传递效率为13.1%<20%也成立;即有可能为,因此选D项。
规律总结
根据各营养级的能量值来确定营养关系时,主要把握住:
M →N营养关系成立,则一定会有≤20%,才会存在营养关系。
【例3】 如图所示,该食物网中,若人的体重增加
1kg,最少消耗水藻  kg,最多消耗水藻    kg。
答案 25 100 000
小鱼→小鱼→人,传递效率按最大20%计算,设最少消耗为x,则x×20%×20%=1 kg,所以x=25 kg;求最多消耗时,就要选择最长的食物链:水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人,传递效率按最小10%计算,设最多消耗为y,则y×10%×10%×10%×10%×10%=1 kg,所以y=100000 kg。
拓展提高
求最值时题型有两种:一种是已知营养来源所占的比例,如“一个人的食物中1/2来自植物,1/4来自小型肉食动物,1/4来自羊肉,问此人每增加1 kg重量,约消耗植物最多是多少时,应该考虑所有链的情况。过程如下:
人这条食物链增重1/2×1=0.5 kg,则需消耗植物0.5×10=5 kg;通过食物链植物→人这条食物链增重1/2×1=0.5 kg,则需消耗植物0.5×10=5 kg;通过食物链植物→羊→人增重1/4×1=0.25 kg,则需消耗植物0.25×10×10=25 kg;通过食物链植物→植食动物→小型肉食动物→人增重1/4×1=0.25 kg,则需消耗植物0.25×10×10×10=250 kg,共需消耗植物5+25+250=280 kg。第二种情况就是该题中没有给出营养来源比例,理论依据应该是“链最短,传递效率为20%时,消耗植物最少”,“链最长,传递效率为10%时,消耗植物最多”。
提示:应该先吃鸡,再吃玉米(即选择1)。若选择2,则增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少。
1.提示: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.提示:不能,能量流动是单向的。
1、2
营养级 流入能量 流出能量
(输入后一个营养级) 出入比
生产者 464.6 62.8 13.52%
植食性动物 62.8 12.6 20.06%
肉食性动物 12.6
分解者 14.6
3.提示:流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而被分解者所利用;还有一部分流入下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4.提示:生态系统中能量流动是单向的,能量在流动过程中逐级递减。
提示:“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量的多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。
参考调查点:稻田生态系统
组成成分:(1)非生物的物质和能量;(2)生产者:水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(4)分解者:多种微生物。
问题提示:
1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。
2.初级消费者有田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。
4.(调查后作答)
5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。
6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。
一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
分析和处理数据
提示:这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg,计算公式是(12+18)/12×2 675,这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972×1011 kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%;
这些玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=×100%)。
利用情况如图所示:
一、基础题
1.A 2.D 3.B
二、拓展题
1.(1)图a、图b为两个农业生态系统的能量流动图解
(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。
2.提示:不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序的方向发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。
                   
1.初级消费者体内的能量,其去路不包括下列哪项(  )
A.用于自身生命活动
B.被第二营养级的其他生物获得
C.通过呼吸作用消耗
D.被分解者分解
答案 B
解析 初级消费者在食物链中属第二营养级,同一营养级内部不存在捕食关系,也就是说不存在同一营养级内部的能量传递。
2.关于生态系统能量流动的叙述,不正确的是(  )
A.流经生态系统的总能量是绿色植物所固定的太阳能的总量
B.生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量
C.生态系统的能量流动是单向、不循环的
D.在生态系统中能量流动是逐级递减的
答案 B
解析 考查能量流动的过程及途径。生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,生产者所固定的太阳能的总量便是流经生态系统的总能量;生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的,能量流动的特点是单向的,并且是逐级递减的。
3.一个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)和分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a,流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d,下列表述正确的是(  )
A.a=b+d b>b+d
C.a<b+d D.a<c+d
答案 B
解析 一个生态系统中,流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。该生态系统中生产者固定的全部能量是a,数值是最大的,这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中,一部分用于自身的生长、发育、繁殖。在后一部分能量中,一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来,还有一部分沿着食物链流入初级消费者,除小部分能量随动物粪便排出体外,其余被初级消费者同化。能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。
4.一片树林中,
树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。下列选项中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)(  )
答案 C
解析 本题主要考查生态系统中各营养级之间能量流动关系(能量金字塔)和各营养级之间数量关系(数量金字塔)。数量金字塔是以生态系统中每一营养级的生物个体数目为指标绘制的,有时会倒置,本题就是一个实例。能量金字塔是以生态系统中每一营养级的能量数值为指标绘制的,由于能量流动是单向且逐级递减的,在相邻两个营养级之间传递效率大约只有10%~20%,这样能量金字塔是不会倒置的。
5.运用生态系统能量流动规律分析下列四项中,能量不利于流向对人类最有益的部分的是(  )
A.在森林中,使能量多储存在木材里
B.在草原牧场,使能量多流向牛和羊
次级消费者→次级消费者→三级消费者(人的食物)
D.在养鱼池,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食
答案 C
6.如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代表三个营养级,数字均为实际测得的能量值,单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872百万千焦,但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答:
(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内,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传递效率为________%,从第二营养级到第三营养级的传递效率为________%。
(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,下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量,原因是:
①各营养级生物内的大量能量被
________________________________________________________________________;
②其次是上一个营养级的部分能量__________________________________________;
③还有少数能量被_______________利用。
答案 (1)111 生产者 (2)13.5 20 (3)60%
(4)①呼吸作用消耗 ②未被下一个营养级利用 ③分解者
解析 (1)流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量,即118 872-118 761=111(百万千焦)。
B);从第二营养级到第三营养级的传递效率为3.0/15×100%=20%(B→B);从第二营养级到第三营养级的传递效率为3.0/15×100%=20%(B→C)。
(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的百分比为1.8/3.0×100%=60%。
(4)能量在传递过程中逐级递减,主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量,并且各个营养级的能量总有一部分未被下一营养级的生物所利用,还有少部分能量随着植物的残枝败叶或动植遗体等直接传给了分解者。
讲练学案部分
一、能量流动的概念及过程
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:生产者自身呼吸作用、残枝败叶等被分解者分解、被初级消费者摄食。
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)能量去向:一部分通过呼吸作用散失,一部分随尸体、排泄物流向分解者,一部分被次级消费者摄食。
4.能量流动过程示意图(略)
二、能量流动的特点
1.单向流动
(1)含义: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,再依次流向后面各个营养级,不可逆向流动,也不能够循环流动。
(2)原因:食物链中各营养级的顺序不是可逆转的,能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流。这是长期自然选择的结果。
2.逐级递减
(1)含义:是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
(2)原因:第一,各个营养级生物的呼吸消耗部分能量,用于维持自身的生长、发育和繁殖;第二,植物的枯枝落叶、动物的粪便和尸体被分解者利用,经过微生物的呼吸作用释放部分能量;第三,各个营养级的能量都有相当一部分未被下一个营养级的生物所利用。
三、能量传递效率及生态金字塔
1.能量传递效率的含义
能量在相邻两个营养级间的传递效率大约为10%~20%,在某一食物链中,若求最高营养级获得的最多能量或所需最少生产者,一般取20%作为传递效率;反之,则取10%作为传递效率。
2.能量传递效率的计算
能量传递效率=下一个营养级的同化能量÷该营养级的同化能量×100%。
3.生态金字塔(见124页知识点一中4)
(1)能量金字塔
(2)数量金字塔
(3)生物量金字塔
四、研究能量流动的实践意义(见129页知识点三)
                   
1.流经生态系统的总能量是指(  )
A.照射到该系统的全部太阳能
B.照射到该系统所有植物体上的全部太阳能
C.该系统生产者所固定的全部太阳能
D.生产者传递给消费者的全部太阳能
答案 C
解析 流经生态系统的总能量应是该生态系统中生产者所固定的太阳能总量,经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动。未被生产者固定的能量没有流入生态系统,而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间。
2.如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子,2/5来自鼠,1/5来自蛇。那么猫头鹰若要增加 20 g体重,最少需要消耗植物(  )
A.600 g B.900 g C.80 g D.800 g
答案 B
鼠→鼠→猫头鹰,植物→兔→猫头鹰食物链中,猫头鹰属于第三营养级,可把此食物链简化为一条,即植物→鼠(兔)
猫头鹰,最少消耗植物20×÷20%÷20%=400(g);另一食物链植物→鼠→蛇猫头鹰,猫头鹰属于第四营养级,最少消耗植物20×÷20%÷20%÷20%=500(g),所以猫头鹰增加20g体重最少需要消耗植物400+500=900g。
3.据图判断,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
答案 C
解析 本题给出了最常见的生态农业模式,需要进一步应用生态工程的基本原理。选项A符合物质循环与再生利用原理;选项B对物质循环再生进一步阐述;选项C与能量多级利用提高了利用率的事实不符;选项D在物质循环再生基础上阐述污染物是放错地点的原料的含义。
一、选择题
1.在一个生态系统中,已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为N1、N2,个体平均重量分别为M1、M2,则下列选项中正确的是(  )
A.N1·M1>N2·M2 B.N1·M1=N2·M2
C.N1·M1<N2·M2 D.N1·M1≥N2·M2
答案 A
解析 N1·M1与N2·M2代表生物量,也就是有机物的量,而能量流动是逐级递减的,物质是能量的载体,即能量是伴随着物质的传递而传递的,能量就储存在物质之中,所以次级消费者所含有机物的量远小于初级消费者所含的有机物的量。
2.大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。设一头大象在某段时间内所同化的能量为107 kJ,则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为(  )
A.0 kJ B.106 kJ
C.2×106 kJ D.3×106 kJ
答案 A
解析 大象粪便量=摄入量-同化量,而蜣螂分解利用的是粪便量,而非大象的同化量。
3.如图,若食物网中猫头鹰每增加 20 g体重,至少需要消耗植物(  )
A.200 g B.250 g C.500 g D.100 g
答案 C
解析 兔与鼠同属第二营养级,根据题意,可列出计算式20÷20%÷20%=500 g。
4.图示为生态系统食物网简图,若E生物种群总能量为7.1×109kJ,B生物种群总能量为2.3×108kJ。从理论上计算,A储存的总能量最少为(  )
A.7.1×108kJ B.4.8×107kJ
C.5.95×107kJ D.2.3×107kJ
答案 B
A,也不可能是D→A,也不可能是D→A、D→E→C→A同时存在,只能是D→E→C→A。为此,E的能量在传给A的途径中,只有确保①E在传给B时用去的能量最多,②E的总能量减去传给B的后再传给C时效率最低,③C在传给A时效率最低,结果才能使A获得的能量最少,所以据此计算得A储存的总能量最少为(7.1×109kJ-2.3×108kJ÷10%)×10%×10%=4.8×107kJ。
5.下图表示某生态系统中,四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例,则这四种生物之间的食物关系最可能的是(  )
答案 A
解析 由捕食关系构成的食物链中,能量传递效率为10%~20%,绝对不能超过20%,这一规律可以近似地转化为同化有机物的传递量来进行比较;乙与丙之间接近,因此可断定为属于同一营养级,与甲或丁之间都在10%~20%范围内,可构成捕食关系,因此应选A。
6.
假设如图所示的食物网中,水稻固定的太阳能为N,能量传递效率为10%,则人获得的能量为(  )
A.等于10-1N B.等于10-2N
C.少于10-1N D.少于10-2N
答案 C
人),则人获得的能量为10-1N,而该食物网中,鸭子和奶牛要呼吸散失一部分能量,故应少于10-1N,但不会少于10-2N。
→人),则人获得的能量为10-1N,而该食物网中,鸭子和奶牛要呼吸散失一部分能量,故应少于10-1N,但不会少于10-2N。
7.下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中箭头符号为能量的流动方向,单位为 kca1/(m3·年)。
下列说法正确的是(  )
①在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
②分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量
③消费者营养级别越高,可利用的总能量越多
④当人们把生产者当作食物时,比起其他营养级,可获得更多的能量
③② ④④ ③④ D.③④
答案 B
解析 在入射的太阳能中,生产者利用的能量为×100%≈1%,故①正确;转移到A中的所有能量中,各营养级生物呼吸消耗的部分不能再被分解者利用,另外也可能有部分形成化学燃料等而未被分解者利用,故②错误;能量流动是逐级递减的,消费者营养级别越高,可利用的总能量越少,故③也错误;当人们把生产者当作食物时,食物链缩短,能量散失减少,比其他途径获得更多的能量,故④正确。
昆虫→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。根据此方程式可知,D正确。
9.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中正确的是(  )
A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.一般情况下,三级消费者增加1kg,至少需要生产者100kg
C.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
D.从能量关系看②≥③+④
答案 C
解析 本题主要考查能量流动的特点:①表示第二营养级的同化量,流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量,要大于①;三级消费者增加1 kg,至少消耗生产者的量,需以最大传递效率计算,即=125 kg;能量流动的特点之一是单向流动,主要原因是生物间的捕食关系不可逆转;从能量关系看:②=③+④+呼吸消耗,所以②>③+④。
10.在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述,不正确的是(  )
A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分
C.该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林,提高了该生态系统的稳定性
答案 C
解析 在一个生态系统中,生产者是主要成分,生产者越多,生态系统越稳定;生态系统的能量传递效率是10%~20%,不会因生态系统的改变而改变。
二、非选择题
11.下图表示在生态系统中,能量流经第二营养级的示意图,请分析回答。
(1)图中A表示_____________;B表示_____________。除了图中所示,第二营养级同化的能量还有一部分_____________。
(2)从图中可以总结出能量流动的特点是_____________、_____________。
(3)人类对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是____________。
答案 (1)初级消费者同化(的能量) 用于生长、发育和繁殖(的能量) 在细胞呼吸中以热能的形式散失的能量 (2)单向流动 逐级递减 (3)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
解析 读懂图中A、B的含义,是解答本题的关键。由于该图表示的是能量流经第二营养级的示意图,因此A、B不代表营养级,应围绕初级消费者(第二营养级)考虑能量的输入和输出情况。
12.下图是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料(能量单位:kJ/m2·a)。请分析回答:
(1)该系统的能量传递效率在_____________之间,能量传递效率如此之低,是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述能量流动情况以如下图的能量金字塔来表示:则A、B、C、D所代表的数值分别是上图中______、________、____________、________。
答案 (1)5.5%~16.2% 大部分能量都被该营养级生物自身的细胞呼吸消耗掉,另有一部分能量流向分解者
(2)21 383 3 368 20 810
解析 (1)从图解可知能量传递效率在5.5%~16.2%之间,这种低效率是由于各营养级自身的细胞呼吸以及分解者利用造成的。
(2)D为生产者,其能量值为20 810;C为草食性动物,能量值为3 368;B为肉食性动物,能量值为383;A为终级消费者,能量值为21。
www.(共27张PPT)
江苏省南通市天星湖中学 唐东辉 226010(tangdonghui@) 15335058922
森林生态系统
草原生态系统
湿地生态系统
城市生态系统
农田生态系统
海洋生态系统




植物




植物
动动手
1、请你将生态系统中生物能组成的食物链写出来。
2、它们之间的这种联系因什么而建立起来的?
植物 牛 人
植物 兔 人
探讨:每个营养级所获取能量的来源是什么,它们之间又是如何传递的?
植物 人
植物 兔 鹰
第2节 生态系统的能量流动
概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量的输入
1.生态系统所需要的能量主要来自于哪儿
生物圈Ⅱ号
太阳
思考
能量的输入
思考
2.在生态系统中哪种成分能够利用光能
3.生产者是通过什么方式利用光能的
流经生态系统的总能量是生产者所固定的能量。
生产者
光合作用
化学能
生态系统的能量流动是从 开始的。
生产者固定光能
无机物
有机物
能量的传递、转变和散失
能量在第一营养级中的变化
生产者
(植物)
初级消费者
(植食性动物)
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
分 解 者
遗体 残骸
ATP
热能(散失)
生命活动
初级消费者
摄入
初级消费者
同化
用于生长
发育和繁殖
次级消费者
摄入





遗体
残骸
粪便
呼吸作用
散失
呼吸作用
散失
能量在第二营养级中的变化
能量的传递、转变和散失
能量在生态系统中流动的过程:
生产者
(植物)
初级消费者
(植食性动物)
次级消费者
(肉食性动物)
三级消费者
(肉食性动物)
分 解 者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
能量流动的过程
推测:能量在沿着食物链传递的过程中是逐渐减少的。
赛达伯格湖的能量流动图解
能量流动的特点
1、能量在流动过程中是逐级递减的。
能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%。
某一个湖的能量金字塔
你知道吗?
生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。为什么?
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
第五营养级
第六营养级
A
1
5
A
1
25
A
1
125
A
1
625
A
1
3125
A
( ≈0 )
0.00032 A
能量流动的特点
1、能量在流动过程中是逐级递减的。
能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%。
2、生态系统中能量流动是单向的。
生态系统须源源不断地输入能量!!
1、先吃鸡,再吃玉米。
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。
请同学们帮他出出主意,选择哪种生存策略能获取最多的能量,维持更长的时间来等待救援。
1、先吃鸡,再吃玉米。
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。
动动手
写出两种策略中所包含的食物链。
策略1:
玉米
策略2:
玉米

为了让你维持更长的时间来等待救援,我们应选择
策略1:


玉米

粪便
秸秆
农作物

牲畜
燃烧
污染环境、影响飞机起降等。
研究能量流动的实践意义
1、使能量得到最有效的利用。
饲料
沼气池
粪便
燃料
沼渣
农田生态系统
研究能量流动的实践意义
1、使能量得到最有效的利用。
桑基鱼塘
“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。
如果你承包了某一草场,那在该草场上放养多少头羊经济效益最好呢?
有人认为放养的数目越多经济效益就越好。
有人认为放养的数目少经济效益就好。
载畜量=牧草光合作用固定的太阳能×20%
桑基鱼塘
研究能量流动的实践意义
1、使能量得到最有效的利用。
2、使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
能量流动
概念:
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
过程
能量的源头:
流经生态系统的总能量:
生产者固定的太阳能的总量
途径:食物链或食物网
特点
单向流动:
逐级递减:
沿食物链方向由低营养级流向下一营养级
传递效率为10%~20%。
研究意义
调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
太阳能
课堂练习:
1.流经生态系统的总能量是指(   )
A. 照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能
B. 射进该系统的全部太阳能
C. 该系统全部生产者所固定的太阳能的总量
D. 生产者传递给消费者的全部能量
c
2.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,第三营养级和三级消费者所获得的能量应为(  )
A.4%和4%        B.0.8%和0.8%
C .4%和0.8%       D.10%和4%
C
3、调查得知某河流生态系统的营养结构共有一些营养级(以a、b、c、d、e表示)。经测定,一年中流经这些营养级的能量分别为:
该生态系统中次级消费者是( )
A、a; B、b; C、c; D、d; E、e
营养级 能量(J·m-2)
a 141.10×105
b 15.91×105
c 14.25×105
d 0.88×105
e 871.27×105
B
C第2节 生态系统的能量流动
一、教学目标
1.分析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。
二、教学重点和难点
生态系统能量流动的过程和特点。
三、教学方法
讲述法、探讨法
四、课时安排
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,老师提示。
〖提示〗:应该先吃鸡,再吃玉米(即选择1)。若选择2,则增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少。
〖问题〗以“本节聚焦”引起学生再次的思考。
〖板书〗第2节 生态系统的能量流动
生态系统的能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
一、能量流动的过程
〖讲述〗(1)几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用,把太阳光能固定下来,这是生态系统繁荣的基础。注意:植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量,才是能够为下一营养级消费的能量。所以,从能量的角度来看,植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方,植物格外繁茂,各种生物就会非常繁荣,热带雨林就是这样的情况;在气候寒冷、降雨很少的地方,植物很难生长,各种生物的数量都很少,显得荒凉而冷寂;(2)能量沿着食物链流动时,每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程;(3)生物的遗体残骸是分解者能量的来源。
〖思考与讨论1〗学生思考回答,老师提示。
〖提示〗1.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.不能,能量流动是单向的。
〖板书〗二、能量流动的特点
〖资料分析〗学生思考回答,老师提示。
1和2
营养级 流入能量 流出能量
(输入后一个营养级) 出入比
生产者 464.6 62.8 13.52%
植食性动物 62.8 12.6 20.06%
肉食性动物 12.6
分解者 14.6
3.流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4.生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。
〖讲述〗生命活动离不开能量,生物需要不断从外界获取能量才能维持生存;在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内;由于能量沿食物链流动过程中逐级递减,因而能量相同的食物,动物性食品比例越高,意味着消耗的总能量越多。
〖板书〗能量流动的特点:
生态系统中能量流动是单向的;
能量在流动过程中逐级递减。
〖旁栏思考题〗学生思考回答,老师提示。
〖提示〗一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
〖板书〗三、研究能量流动的实践意义
〖思考与讨论2〗学生思考回答,老师提示。
〖提示〗“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。
〖调查〗参考调查点:稻田生态系统
组成成分: (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者: 水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者:多种微生物。
〖问题提示〗1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。
2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。
5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。
6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。
〖技能训练〗分析和处理数据
〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg,计算公式是(12+18)/12×2 675,这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);
这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);
这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%;
这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012)。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗
基础题
1.A。2.D。3.B。
拓展题
⑴略(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。
2.不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。
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