生态系统的能量流动

学习目标：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。

学习重点：生态系统的能量流动的过程和特点。

学习难点：生态系统的能量流动的过程和特点。 一、导学过程

（一）、预习导学

1．生态系统中能量的 、 、 和散失的过程，称为生态系统的能量流动。

2．地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自 ，这些能量的

1%被生态系统中的 通过光合作用转化成为化学能，固定在它们制造的 中，这样太阳能进入到生态系统中的第一营养级。

3．第一营养级中的能量，一部分通过 以热能的形式散失了；一部分用于自身的 等生命活动；一部分被 分解释放了；还有一部分被 摄入体内。

4．能量流动的特点：生态系统中能量流动是 ；能量在流动过程中 。

5．能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的 数值 绘成图，可形成一个金字塔图形。

6．能量流动的意义：a.可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使 ；b.还可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量 。

（二）、预习自测

1．下列关于生态系统能量注动的叙述中，正确的是（ ）

A．通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分

B．能量可以循环流动

C．生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境流入生物群落 D．当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量 2．甲、乙两个水池中各有一个由5个物种构成的食物网，如图所示，且这两个水池生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对稳定平衡状态。请据图回答问题。

（1）每个水池生态系统中有 条食物链，流经该生态系统的总能量来自 所固定的太阳能。

（2）假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2食物来自轮虫，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传递效率为20%。如果

鲫鱼种群增加的能量为200kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为

1

kJ和 kJ。

（3）若甲池中引入大量浮萍，一段时间后导致绿藻、水草、轮虫相继死亡，此时池中只剩下2条食物链。请写出这2条食物链构成的食物网。 。

3．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

（三）合作探究

探究点一：能量流动的过程 阅读课本P94，回答下列问题。 （一）能量的输入

1．生态系统中能量流动的起点是 ，与其相关的生理过程是 。

2．流经生态系统的总能量是 。 （二）能量的传递

1．能量流动的渠道（途径）是 。

2．能量流动的主要形式是   …， 是能量流动的最终点。

3．看课本图5-6，5-7回答，各营养级能量的来源及去路。

输入消费者的能量（同化量）= — 每一个营养级能量去向包括 。

探究点二：能量流动的特点

1．看课本图5-8，将图中的数据进行整理。（单位：J·cm2·a1） 流出能量（输营养级 流入能量 入下一营养出入比 级） 生产者 464.6 62.8 13.5%

2

植食性动物 62.8 12.6 20.1% 肉食性动物 12.6 — — 分解者 12.5+2.1 — — （1）从林德曼的研究中，你能得出能量流动有什么特点？

（2）生态系统中能量流动为什么是单向的？

（3）流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流向下一营养级？

2．能量金字塔

（1）看图5-9，能量金字塔表现了能量流动的什么特点？能量金字塔能倒置吗？

（2）生态系统中的能量流动为什么一般不超过4—5个营养级？

（3）如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？

思考回答：“营养级越高的生物，它获得的能量越少”这句话对吗？

探究点三：生态系统能量流动的意义

1．你能从能量流动的角度分析“桑基鱼塘”设计的原理吗？研究生态系统的能量流动，有什么实践意义？

2．举例说明在农田生态系统中农民采取了哪些措施使能量流向对人类最有益的部分。

思考回答：设计人工生态系统能不能提高生态系统的能量传递效率？

二、课堂巩固

1、下图是某生态系统的食物网示意图，甲~庚代表不同的生物，箭头表示能量

流动的方向和食物关系，下列叙述正确的是

甲 （ ）

戊 丁

丙

己 庚 乙

A、如此食物网中共有六条食物链，丁占四个不同的营养级 B、戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量

C、丙可利用的总能量小于乙和丁克利用的总能量的总和

3

D、向此生态系统中大量引入外来物种，可增加该生态系统的稳定性 2、从生态学角度分析，生态系统中流动的总能量最初来源是 （ ） A、光合作用 B、高能化学键 C、绿色植物 D、太阳光能 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太阳能为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、a＞b＋d C、a＜b＋d D、a＜c＋d 4、在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是 （ ） A、能量沿食物链流动是单向的

B、食物链越长，最高营养级获得的能量越少 C、初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D、生物种类越多，生态系统中的食物链越多

A 5、某生态系统食物网如图所示，若猫头鹰体

重每增加1千克，至少消耗A约 C D 猫头鹰 （ ） B A、100千克 B、44.5千克 C、25千克 D、15千克

6、如图为某生态系统中的食物网示意图，若E生物种群含有总能量5.8×109KJ，B生物种群含有总能量1.3×108KJ，从理论上A生物种群含有的总能量至

C 少是 （ ）

A、1.3×108KJ B、5.8×107KJ A E B

78

C、4.5×10KJ D、4.5×10KJ

D

7、某地区处级消费者和次级消费者的总能量分别为W1和W2，当下列哪种情况

发生时，就可能使生态平衡遭到破坏 （ ）

A、W1＞10 W2 B、W1＞5 W2 C、W1＜10 W2 D、W1＜5W2 8、下图是某生态系统中食物网简图，图中a~g代表各e f d 种不同的生物。

c （1）若一种生物摄食两种前一营养级，且它们被摄食

的生物量相当，则d每增加10千克，最多需消耗生产者 a b （2）若一种生物被后一营养级两种生物摄食，且被摄g 食量相等，则d每增加10千克，最少需消耗生产者

9、下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物贮存的能量（Pn＝Pg－R），R表示生物呼吸消耗的能量。

单位：102千焦/m2/年

A B C Pg 15.9 870.7 0.9 Pn 2.8 369.4 0.3 R 13.1 501.3 0.6 4

D E 141.0 211.5 61.9 20.1 79.1 191.4 分析回答： （1）能量流动是从A、B、C、D中的那个营养级开始的？ 为什么？ （2）该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少？

（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？为什么？ 5