生态系统的功能-能量流动和物质循环

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1、3.2.4生态系统的功能——能量流动和物质循环2015备考·最新考纲生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)1．能量流动的过程(1)概念：生态系统中能量的_____、_____、______和_______的过程。考点1生态系统的能量流动(5年17考)输入转化传递散失(2)、图解传递过程，见下图。⑴能量流动的源头——太阳能。⑵能量转化：太阳能→有机物中的＿＿＿→热能(最终散失)。⑶流动形式：有机物中的＿＿＿。⑷散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。⑸能量散失的形式：＿＿。⑹箭头由

2、粗到细：表示流入下一营养级的能量＿＿＿＿。⑺随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。化学能化学能热能逐级递减⑴消费者摄入能量(a)＝消费者同化能量(b)＋粪便中能量(c)，即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一个营养级固定或同化的能量。即输入量=同化量=摄入量—粪便量2、能量流经第二营养级示意图分析⑵消费者同化能量(b)＝呼吸消耗(d)＋生长、发育和繁殖(e)⑶生长、发育和繁殖(e)＝分解者分解利用(f)＋下一营养级同化(i)＋未被利用(j)，即消费者同化能量若为两部分之和是b＝d＋e；若为四部分之和是b

3、＝d＋f＋i＋j。3、每一营养级能量来源与去路的总结4、能量流动特点及原因⑴单向流动——捕食关系是长期自然选择的结果，不能“逆转”；散失的热能不能利用，无法“循环”。⑵逐级递减——自身呼吸消耗＋分解者分解＋未被利用5、能量传递效率能量传递效率＝下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%一般说来，能量传递的平均效率大约为10%～20%。提醒同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同，不涉及“最多”、“最少”，计算时不能按10%或20%，而需按具体数值计算，如在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A

4、的能量为M，则D的能量为M×a%×b%×c%。6．能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔含义各营养级固定的总能量每一营养级生物个体的数量每一营养级现存生物的总质量形状特点呈正金字塔形一般呈正金字塔形一般呈正金字塔形分析能量流动的过程中总是有能量的消耗散失一株大树上，鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置浮游植物的个体小,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(用质量来表示)可能低于浮游

5、动物的生物量1．如图为某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，次级消费者增加1kg，生产者至少增加100kgC．生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性D．从能量关系看②≥③＋④答案　C7、能量流动的意义①帮助人们科学规划、设计，使能量得到最有效的利用。②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的部分。人工生态系统对人类最有益易错点1错将“相邻两营养级”的传递效率等同于“相邻两

6、个生物个体”间的传递效率点　拨能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传递效率，即下一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量×100%，而不是相邻营养级中个体间的传递效率，如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%～20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量才是10%～20%易错点2错将能量“传递效率”等同于“能量利用效率”或将能量“多级利用”看作能量“循环利用”(1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减，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为10%～2

7、0%。其计算公式为能量传递效率＝(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%(2)能量利用效率：通常考虑的是流入人类可利用部分的能量(即流入目标环节的能量)占生产者能量的比值，生态工程中常通过建“沼气池”“蘑菇房”等实现废物资源化，这就是提高了能量利用率。“原料—产品—原料—产品”的无废弃物生产模式正是实现物质循环再生、能量多级利用的典型模式，该模式具有少消耗、多效益、可持续的特点。提高了能量利用率，但并未提高能量“传递效率”。此外，能量流动永远是单向的、不循环的，能量最终均以热能形式散失于系统中，不能被“循环利用”。（1）

8、计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律(设食物链为A→B→C→D)：已知问题求解思路D营养级净增重M至少需要A营养级多少N×(20%)3＝M最多需要A营养级多少N×(10%)3＝MA营养级净增重ND营养级最多增重多少N×(20%)3＝MD营养级至少增重多少N